Розв’язання

, (5)

де m_{в –} маса вологого ґрунту; m_с – маса сухого ґрунту.

%.

Вологість ґрунту 3 %.

Завдання 10. Оцініть строк зникнення лісових масивів у глобальному масштабі, якщо швидкість зникнення лісів становить 0,8 га/с із урахуванням поновлення. В оцінках прийняти радіус Землі 6370 км, суша займає 30 % від усієї поверхні планети, середня площа лісів – 25 % суші.

Розв’язання

Розрахуємо площу поверхні Землі за формулою

S_З = 4πR²,

S_З = 43,14(6370)² = 450964586 км².

Визначаємо площу суші S_с = 450964586  0,3 = 135289376 км².

Визначаємо площу лісів S_л = 135289376  0,25 = 33822344 км².

Перерахуємо швидкість зникнення лісів (V) в одиниці – км²/рік, тоді V = 0,8  3600  24  365 = 25228800 га/рік = 252288 км²/рік.

Розраховуємо термін зникнення лісових масивів у глобальному масштабі

t = 33822344 : 252288 = 134 роки.

Термін зникнення лісових масивів у глобальному масштабі складе 134 роки.

2.2. Оцінка стану повітряного середовища

Екологічний стан повітряного середовища оцінюють за комплексними показниками забруднення атмосфери, найпоширенішим з яких є індекс забруднення атмосфери (ІЗА). Його розраховують як суму нормованих за ГДК_с.д. і приведених до концентрації сульфуру(ІV) оксиду середнього вмісту різних шкідливих речовин [1,3]

Y_n=∑Ү_i=∑(C_сер./ГДК _{сд. і})^аі, (6)

де Y_n – одиничний індекс забруднення для i-ої речовини; С_сер.- середня концентрація в повітрі і-тої речовини, мг/нм³; ГДК_сд.і- гранично допустима середньодобова концентрація для і-тої речовини, мг/нм³; а_і - безрозмірна константа приведення ступеня шкідливості і-тої речовини до шкідливості сульфуру(ІV) оксиду, яка залежить від того, до якого класу небезпечності належить забруднююча речовина (табл. 5).

Таблиця 5

Класи небезпечності	1	2	3	4
Константа аі	1,7	1,3	1,0	0,9

Примітка: усі нормовані речовини поділені на класи небезпечності (табл. 6).

З розвитком промисловості та зростанням процесів урбанізації створюються умови надходження в навколишнє середовище та організм людини одночасно декількох шкідливих хімічних речовин. У зв’язку з цим з’явилося таке поняття, як комбінована дія хімічних речовин. Існують три основні типи комбінованої дії хімічних речовин: 1) синергізм, коли одна речовина посилює дію іншої; 2) антагонізм, коли одна речовина послаблює дію іншої; 3) сумація або адитивна дія, коли дія речовин у комбінації додається.

Таблиця 6 Класи небезпечності нормованих речовин

Клас небезпечності	Ступінь небезпечності	Величина ГДК, мг/м3
І	Надзвичайно небезпечні речовини	≤ 0,1
ІІ	Високонебезпечні речовини	0,1 – 1,0
ІІІ	Помірно небезпечні речовини	1,0 -10,0
ІV	Малонебезпечні речовини	>10,0

Накопичені токсикологічними дослідженнями дані свідчать про те, що в більшості випадків промислові викиди та скиди шкідливих речовин у комбінації діють за типом сумації, тобто їх дія додається. Це слід враховувати при оцінці якості повітряного середовища.

Для співставлення даних щодо забруднення декількома речовинами атмосферного повітря різних міст або районів міста, комплексні індекси забруднення атмосфери мають бути розраховані для однакової кількості (n) домішок. У випадку присутності домішок в атмосферному повітрі різних міст або районів міста, комплексні індекси забруднення атмосфери мають бути розраховані для однакової кількості забруднюючих речовин, які мають здатність до сумарної дії і їх сумарна допустима концентрація повинна відповідати умові

С₁/ГДК₁ + С₂/ГДК₂ + …+ С_n/ГДК_n ≤ 1, (7)

де С₁, С₂,…, С_n – фактичні концентрації речовин в атмосферному повітрі за одночасного відбору проб в одній місцевості, мг/м³; ГДК₁, ГДК₂, …, ГДК_n - гранично допустимі концентрації цих речовин в атмосферному повітрі, мг/м³. У табл. 7 наведені ГДК деяких шкідливих речовин у повітрі населених пунктів [1,4].

Таблиця 7 ГДК деяких шкідливих речовин у повітрі населених пунктів (мг/м³)

Речовина	ГДКс.д.	ГДКм.р.	К
1	2	3	4
Тверді речовини (пил)	0,15	0,2	3
Сірки(ІV) оксид	0,05	0,5	1,0
Азоту(ІV) оксид	0,04	0,085	0,8
Азоту(ІІ) оксид	0,06	0,4	1,2
Вуглецю(ІІ) оксид	3,0	5,0	60
Аміак	0,04	0,2	4,0
Водню ціанід	0,01	-	0,2
Кадмію оксид	0,001	-	0,02
Свинець	0,0003	0,03	0,005
Сірководень	0,005	0,03	0,1
Бенз(а)пірен	0,000001	-	0,00002
Фенол	0,003	0,01	0,06
Формальдегід	0,003	0,035	0,06
Водню фторид	0,005	0,2	0,1

Примітка 1) ; 2) ГДК_м.р. – максимальна разова гранично допустима концентрація, що встановлюється для попередження рефлекторних реакцій у людини; 3) на територіях, які підлягають посиленій охороні, встановлюють більш жорсткі вимоги – ГДК мають бути зменшені на 20 %.

Завдання 11. Визначити допустиму концентрацію вуглецю(ІІ) оксиду за умов сумарної дії його з сірки(ІV) оксидом та сірководнем, зробіть відповідні висновки.

Дані для розрахунків: Концентрація сірки(ІV) оксиду в повітрі житлової зони становить 0,015 мг/м³, а концентрація сірководню – 0,002 мг/м³. ГДК для перелічених компонентів наведено в табл. 7.