4655

5. Пользуясь правилом экологической пирамиды, подсчитайте, какая площадь соответствующего биогеоценоза может выкормить одну особь последнего звена в цепи питания:

а) планктон - нехищная рыба - щука 10 кг; б) планктон - нехищная рыба - скопа

5 кг;

в) планктон - нехищная рыба - орлан-белохвост 6 кг; г) растения - беспозвоночные - карп 3 кг.

Биологическая продуктивность планктона 600, донной растительности 1000 г/м2 в год (в пересчете на сухое вещество).

6. По данным, приведенным в табл. 1.2 определить, какой из видов более эффективно использует энергию пищи на рост и накопление жировых запасов.

8. Зная правило десяти процентов, рассчитайте:

A. Сколько нужно травы, чтобы вырос один орел весом 5 кг. Уровни пищевой цепи: орел, трава, заяц.

Б. Сколько понадобится фитопланктона, чтобы выросла одна щука весом 10 кг. Уровни пищевой цепи: зоопланктон, мелкие рыбы, щука, окунь, фитопланктон.

11

B. Сколько понадобится фитопланктона, чтобы вырос один медведь весом 300кг. Уровни пищевой цепи: лосось, мелкие рыбы, медведь, зоопланктон, фитопланктон.

Г. Сколько понадобится фитопланктона, чтобы вырос один синий кит весом 150 т. Уровни пищевой цепи: синий кит, фитопланктон, зоопланктон.

9. Соотнесите понятия, обозначающие различные способы добывание пищи, с их определениями

а) Паразит;

б) Фильтратор;

в) Хищник;

г) Собиратель;

д) Пасущийся организм.

Определения:

А. Организм, который активно разыскивает и убивает относительно крупные жертвы, способные убегать, прятаться или сопротивляться.

Б. Организм (имеющий, как правило, небольшие размеры), который использует живые ткани или клетки другого организма в качестве источника питания и среды обитания.

В. Организм, который поглощает многочисленные пищевые объекты, как правило, растительного происхождения, на которых он не тратит много сил.

Г. Водное животное, процеживающие через себя воду с многочисленными мелкими организмами, которые служат ему пищей.

Д. Организм, который разыскивает и поедает относительно мелкие, неспособные убегать и сопротивляться пищевые объекты.

10. Назовите тип пищевых отношений (паразитизм, фильтрация, хищничество, собирательство, пастьба), который соответствует следующим парам взаимодействующих организмов:

12

перечисленных групп они относятся. Составьте таблицу Группы:

А.Фитофаги Б. Зоофаги В. Паразиты Г. Симбионты Д. Детритофаги Список организмов

11) Овца; 12) Подберезовик; 13) Палочка; 14) Коха; 15) Щука;

16)Самка комара; 17) Дождевой червь; 18) Личинка навозной мухи;

19)Колорадский жук 20) Карп; 21) Клубеньковые бактерии; 21) Жук-скарабей

12.Составьте таблицу, выбрав предлагаемые понятия и соответствующие им определения типов воздействия.

Понятия:

а) мутуализм (симбиоз); е) комменсализм (нахлебничество);

13

б) нейтрализм; в) конкуренция; г) аменсализм;

д) комменсализм;

Определения:

ж) паразитизм;

з) хищничество (трофизм).

А. Взаимодействие двух или нескольких особей, последствия которого для одних отрицательны, а для других безразличны.

Б. Взаимодействие двух или нескольких особей, при котором одни используют остатки пищи других, не причиняя им вреда.

В. Взаимовыгодное взаимодействие двух или нескольких особей.

Г. Взаимодействие двух или нескольких особей, при котором один предоставляет убежища другим и это не приносит хозяину ни вреда, ни пользы.

Д. Совместное обитание двух особей, непосредственно не взаимодействующих между собой.

Е. Взаимодействие двух или нескольких особей, имеющих сходные потребности в одних тех же органических ресурсах, что приводит к снижению жизненных показателей взаимодействующих особей.

Ж. Взаимодействие двух или нескольких организмов, при котором одни питаются живыми тканями или клетками и получают от них место постоянного или временного обитания.

3. Взаимодействие двух или нескольких особей, при котором одни поедают других.

13.Взаимодействие двух организмов теоретически можно представить

впарных комбинаций символов «+», «-» и «0», где «+» обозначает улучшение положения для организма, «-» - ухудшение и «0» - отсутствие значимых изменений при взаимодействии. Обозначьте предлагаемые типы биотических взаимодействий (хищничество, мутуализм (симбиоз), паразитизм, нейтрализм, конкуренция, комменсализм (нахлебничество), аменсализм, комменсализм (квартиранство) соответственными парным комбинациям символов «+», «-», «0»). Приведите примеры этих взаимоотношений.

14

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 3

Загрязнение атмосферы.

В атмосферу ежегодно поступает до 18 млн. т. Загрязняющих веществ. Самыми распространёнными естественными загрязнителями атмосферы являются: оксид углерода, оксид азота, диоксид серы, углеводороды и пыль. Среди искусственных чаще всего встречаются хлор, диоксиды серы и углерода, альдегиды и кетоны, фтористый водород и другие. Все вещества, загрязняющие биосферу, делятся на несколько классов опасности. Существуют IV класса опасности загрязняющих веществ, из которых I класс

– это наиболее опасные загрязнители (свинец, ртуть, мышьяк и др.).

Для промышленных предприятий рассчитывается нормативный показатель ПДВ – разрешаемое к выбросу от данного источника предельное количество загрязняющего вещества, которое не создает приземную концентрацию, опасную для людей, животного и растительного мира.

ПДВ (г/с) рассчитывается для продуктов сгорания и применяется как для нагретого выброса, так и для холодного выброса, а так же для нескольких источников выброса.

ПДВ и ПДК разрабатываются индивидуально для загрязняющего вещества и для загрязнителя. Пользуясь методиками расчетов таких показателей можно рассчитать нормы выбросов для любого предприятия. Значение ПДВ (г/с) для продуктов сгорания рассчитывают по формуле:

для нагретого выброса:

для нескольких источников выбросов:

15

усл овия вертикальног о и гориз онтальн ого рассе ивания в редных в еществ (С 2/3

· мг · °С1/3) г; F – коэффициент скорости оседания вредных веществ в возду хе; m и n – коэффициент ы, учиты вающие у словия выхода га зовой сме си из уст

ья ист очника, м 3/с, V1, V2, Vn – j, – объемные ра сходы га зов, выбр асываемых

каждым ист очником, м3/с; D – диамет р устья источника; Vс - суммарный объемный расход газ овой смеси. Методика расчета П ДВ изло жена в с ан. нормах СН 369-74. При расчете учитываются также фо новые концентрации вре дных вещ еств в воздухе Сф и концентрации от источн иков заг рязнений С, сумма которых должн а быть меньше или равна ПДК, т. е.

С+Сф≤ ПДК.

При совмес тном присутствии в воздухе нескольких в еществ со своим и зна чениями ПДК, с концентрацией Сi (i = 1, 2, 3 ...n) их суммарна я ко нцентрация должна удовле творять следующему условию:

Данная работа п редусма тривает расчет значений П ДК и ПД В. Услови я зада чи представлены 4-х вариантах.

16

Дано. Вариант 1.

На ТЭЦ 1 в г. Новосибирске 29.09.2011 г. отмечаются выбросы в атмосферу сернистого газа, N O, CO и H S. Все это продукты сгорания, имеющие высокую температуру.

Выбросы происходят из разных труб. При этом высота трубы, из которой происходит выброс H S на 1,5 м. ниже остальных труб (9 м.). При одинаковом диаметре труб в 4 м.

Известно так же, что объем выброса горячих газов из разных труб различный. Так сернистого газа выбрасывается 36 м³/с, N O и H S по 51 м³/с, а вот объемный расход газовой смеси для CO равен 40,8 м³/с.

Коэффициент температурного градиента равен 0,256 С⅔•мг•°С⅓ Коэффициент оседания в воздухе вредных веществ

1,1

Условия выхода газовой смеси из трубы: m = 0,35 м³/с; n = 1,37 м³/с.

T = 9°C (для CO); T = 7°C (для H S ); T = 9°C (для N O ); T = 9°C (для сернистого газа).

Необходимо рассчитать ПДВ веществ на ТЭЦ 1, пользуясь информативным и справочным материалом.

Ответить на вопросы:

1.Что такое природно-техногенный комплекс и каковы основные принцы его создания.

2.Какого слоя не существует в атмосфере:

А) мезосферы; Б) ионосферы; В) стратосферы; Г) метосферы

3.Сколько экологических законов вы знаете. О чем гласит закон максимизации энергии?

4.Что является предметом и объектом природопользования?

5.Какие виды загрязнителей вы знаете?

Дано. Вариант 2.

Цементный завод в г. Верхние Варны в большом количестве выбрасывает неорганическую пыль. Жители города подали судебный иск с требованием прекратить выбросы загрязняющих веществ в атмосферу. Однако, Роспотребназдор не выявил нарушений в работе предприятия.

Задача. Являясь независимым экспертом по оценке воздействия на Оцените уровень ПДВ на заводе и сравните с данными экологического паспорта

17

предприятия, где указано значение ПДВ от 238 до 290 г/с в зависимости от коэффициента А.

Вы проводили замеры 3 раза.

При замере 1 А = 0,152 С⅔•мг•°С⅓ При замере 2 А = 0,211 С⅔•мг•°С⅓ При замере 2 А = 0,198 С⅔•мг•°С⅓

Высота источника выброса - 4,5 м. Объем расхода смеси – 61 м³/с, диаметр трубы – 0,8 м; скорость оседания сажи в воздухе – 3 м/с. n = 1,37

м³/с.

Найти. Какое заключение вы могли бы дать, если знаете расчетные данные и знаете что, А имеет наименьшие показатели при температуре воздуха выше 25 °С. Рассчитать задачу, пользуясь информативным и справочным материалом.

Ответить на вопросы:

1.Какие нормативные показатели оценки качества ОС вы знаете?

2.Какого вида масштабного загрязнения не существует:

А) глобального; Б) линейного; В) регионального; Г) точечного Д) локального

3.Сколько экологических законов вы знаете. О чем гласит закон 10%?

4.Что такое биоценоз и экосистема чем эти понятия отличаются друг от друга?

5.О чем гласят правила Б. Коммонера?

Дано. Вариант 3.

Высота трубы - 19 м. Объем расхода смеси – 20 м³/с, диаметр трубы – 3 м; скорость оседания газа в воздухе – 3 м/с. n и m = 1. А = 0,211 С⅔·мг·°С⅓

ПДВ = 150 г/с Температура газа в печи 51 °С, а на выходе из трубы - 32°С

Найти. Зная ПДВ диоксида селена промышленного предприятия ОАО «Промстройснаб», который представляет собой нагретый газ, выходящий только из одной дымовой трубы. Необходимо рассчитать ПДК его в атмосфере и растачать максимальную концентрацию газа от источника загрязнения, если известно, что фоновая концентрация равна 0,1 г/м³. Рассчитать задачу, пользуясь информативным и справочным материалом.

18

Ответить на вопросы:

1.Что такое природопользование?

2.К санитарно-гигиеническим нормативам относится: А) ПДК; Б) ПДУ; В) ДОК; Г) ПДС; Д) ОБУВ; Сколько экологических законов вы знаете. О чем гласит закон

островного существования?

4. Каков газовый состав атмосферы и из каких слоев она состоит? 5. Что такое биомасса и как построить пирамиду биомассы?

Дано. Вариант 4.

На крупнейшей ТЭЦ в г. Северсталь происходит выброс N O. Известно, что ТЭЦ в зимний период работает на максимуме своих возможностей, при этом продукты сгорания топлива исходят из 6-ти труб.

Экологический паспорт (1998 г.) имеет данные о показателях ПДВ в зимний период времени при максимальном показателе А = 0,92 С⅔·мг·°С⅓ равен 110 г/с. При этом современные условия требуют ужесточения нормативов. Рассчитайте показатель ПДВ для ТЭЦ если известны следующие факты. В 2003 г. высоту всех труб уменьшили с 21 м. до 17 м. В связи с потеплением климата за последние 20 лет на 2°С, коэффициент, зависящий от температурного градиента для зимнего периода времени не превышает 0,94 С⅔·мг·°С⅓. Разность температур внутри трубы и на выходе из устья 9 °С. Диаметр устья труб остался прежним и равен 3 м.

F для N O = 11,5 m=n=1

V =23 м³/с; V =21 м³/с; V =10 м³/с; V =9 м³/с; V =22 м³/с; V =19

м³/с; Рассчитать задачу, пользуясь информативным и справочным материалом.

Ответить на вопросы:

1.Какие классификации природных ресурсов вы знаете?

2.К санитарно-гигиеническим нормативам

относится: А) ПДК; Б) ПДУ; В) ДОК; Г) ПДС; Д) ОБУВ 3. Сколько экологических законов вы знаете. О чем гласит закон

динамического равновесия?

4. Чем отличается понятие «Природные ресурсы» и «Природные условия»? Приведите примеры.

5. Что такое пирамида энергии, как ее строить, на основе какого закона происходит строительство пирамиды?

19

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №4

Физико-химические методы оценки качества воды.

Температура воды измеряется с помощью водного термометра (спиртового термометра в пластмассовом или деревянном защитном кожухе). В отдельных случаях удобно измерять температуру обычным термометром, опустив его в ведро или другой сосуд объемом не менее 1 л; первый отсчет по термометру берут спустя 5-10 минут после его погружения в воду. Запись отсчетов ведут с максимально возможной точностью.

Прозрачность воды зависит от количества растворенных в ней веществ, содержания механических частиц и коллоидов. Прозрачность воды определяют в цилиндре, например, в тонкостенном стакане из бесцветного стекла, визуально определяя ее на свет или с помощью мерного цилиндра по обычному шрифту любого текста с высотой букв 3,5 мм.

Цвет воды зависит от их химического состава, наличия микроорганизмов, частиц ила, глины и других примесей. Определение цвета воды можно проводить как в полевых, так и в камеральных.

Вкус и привкус воде придают ей растворенные в ней соединения, газы

ипримеси. Различают четыре основные виды вкуса: горький, сладкий, соленый и кислый. Горький вкус связан с наличием в воде сульфатов магния

инатрия, сладкий и кислый – с большим количеством органических веществ, соленый - обусловлен растворением хлористого натрия. Привкусы - прочие вкусовые ощущения - более субъективны, поэтому они характеризуются менее четко, Например, вода может иметь металлический, рыбный, огуречный привкус.

Механический осадок характерен для подземных вод, высачивающихся из карстовых каналов и трещин, а также для речных и других вод. Визуально отмечают состав, цвет осадка и его количество (ничтожный, незначительный, заметный, большой), а также характер осадка: кристаллический, илистый, песчаный, аморфный и т.п. Осадок в воде наземных водоемов определяют в прозрачном тонкостенном стакане спустя 1 час после взбалтывания пробы, а

вводе подземных источников - спустя сутки.

1.Физические методы оценки качества воды.

Отбор проб воды. Прежде чем набирать воду, каждую бутылку следует ополоснуть изнутри водой, которую отбирали для анализа. Плотно закрываем и наклеиваем этикетки:

20