Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Экология. Практикум для бакалавров и специалистов всех профилей
.pdf
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
В. С. Гусарова
У. П. Зырянова
ЭКОЛОГИЯ
Практикум для бакалавров и специалистов
всех профилей
2-е издание, переработанное и дополненное
Ульяновск
УлГТУ
2024
УДК 502/504 (076.5)
ББК 20.1я73
Г 96
Рецензенты:
эксперт в области охраны труда, промышленной безопасности и
экологии ООО «Деловые информационные системы»,
Александр Сергеевич Нефедьев;
ведущий специалист отдела научных исследований ООО «Диамикс»,
Екатерина Геннадьевна Фетюхина.
Утверждено редакционно-издательским советом
университета в качестве практикума
Гусарова, Вера Сергеевна
Г 96 Экология : практикум для бакалавров и специалистов всех профилей /
В. С. Гусарова, У. П. Зырянова. – 2-е изд., перераб. и доп. – Ульяновск
: УлГТУ, 2024. – 125 с.
ISBN 978-5-9795-2418-4
Практикум предназначен для бакалавров и специалистов всех профилей,
составлен в соответствии с федеральным государственным образовательным
стандартом высшего образования. Рассматриваются основные понятия,
устанавливается объем, состав и последовательность выполнения практических
работ. Содержит необходимый справочный материал и основные расчетные
зависимости.
Пособие подготовлено на кафедре «Промышленная экология и
техносферная безопасность».
УДК 502/504 (076.5)
ББК 20.1я73
© Гусарова В. С., Зырянова У. П., 2019.
© Гусарова В. С., Зырянова У. П., 2024, с изм.
ISBN 978-5-9795-2418-4 © Оформление. УлГТУ, 2024.
2
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ............................................................................................................................. 4
Практическая работа №1. Экологическое нормирование. Нормирование
содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны. ............................................. 7
Практическая работа №2. Расчет рассеивания выбросов загрязняющих
веществ в атмосферном воздухе ..................................................................................... 25
Практическая работа №3. Изучение критериев оценки загрязнения
атмосферы ............................................................................................................................ 39
Практическая работа №4. Изучение критериев оценки загрязнения
гидросферы........................................................................................................................... 51
Практическая работа №5. Изучение критериев оценки загрязнения почв .......... 62
Практические работы №6-8. Плата за негативное воздействие на
окружающую среду (НВОС) ............................................................................................ 72
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................................................................................... 108
ГЛОССАРИЙ ...................................................................................................................... 112
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ............................................................................. 120
3
3
ВВЕДЕНИЕ
Практикум «Экология» составлен на основании Федерального
государственного образовательного стандарта высшего образования нового
поколения и переработанных учебных планов УлГТУ для бакалавров и
специалистов всех профилей и отредактирован с учетом изменений
в законодательстве Российской Федерации и новых направлений
в национальной политике в сфере охраны окружающей среды.
Настоящий практикум представляет собой 2-е дополненное и
переработанное издание практикума «Экология» от 2019 года и
в соответствии с действующими методиками расчетов и утверждающими
нормативами в области охраны окружающей среды по состоянию на
01 июня 2024 года.
Целями освоения дисциплины «Экология» являются формирование
у обучающихся знаний о воздействии человека на природу и окружающую
среду, глобальных экологических проблемах, системах очистки и
ресурсосберегающих технологиях, правовых и нормативно-технических
основах экологической науки, развития экологического мышления и
выработки активной жизненной позиции по вопросам улучшения качества
окружающей среды и ее охраны. Также изучение дисциплины направлено
на приобретение практических навыков использования компьютерных
технологий для сбора, хранения, обработки, анализа и представления
экологической информации для специалистов промышленных
предприятий.
Задачи изучения дисциплины «Экология» в данном учебном пособии
определены как освоение обучающимися теоретических знаний и
практических способов действий, необходимых и достаточных для:
- идентификации негативных воздействий естественного и
антропогенного происхождения на окружающую среду;
- разработки и реализации мер применения современных
технологий и средств, используемых при решении задач защиты природы;
- изучения научных основ организации природоохранной
производственной деятельности;
- прогнозирования развития негативных антропогенных
воздействий на окружающую среду и оценки последствий их применения;
- воспитания активной жизненной позиции в природоохранной
деятельности.
4
4
В результате изучения дисциплины обучающийся должен:
Иметь представление:
- об экологических и в большей степени прикладных аспектах
соблюдения требований экологической безопасности при осуществлении
хозяйственной деятельности;
- о методах уменьшения и исключения вредного влияния
промышленных предприятий на окружающую природную среду;
- о системе управления и требованиях законодательства в сфере
экологической безопасности на предприятиях.
Знать:
- характеристики возрастания антропогенного воздействия на
природу;
- принципы рационального природопользования;
- методы снижения хозяйственного воздействия на биосферу;
- организационные и правовые средства охраны окружающей среды;
- основные понятия, законы в сфере экологической безопасности;
- перечень необходимой отчетной экологической документации для
регулирования воздействия хозяйственной деятельности на окружающую
среду;
- методы теоретического и экспериментального исследования
в экологии.
Уметь:
- осуществлять оценку воздействия производства на окружающую
среду с учетом специфики природно-климатических условий;
- использовать нормативно-правовые акты при работе с экологической
документацией;
- определять круг задач в рамках поставленной цели и выбирать
оптимальные способы их решения, исходя из действующих правовых
норм, имеющихся ресурсов и ограничений.
Иметь навыки:
- оценивать проблему и прогнозировать последствия своей
профессиональной деятельности с точки зрения единства биосферы и
биосоциальной природы человека;
- осуществлять поиск, критический анализ и синтез нормативно-
правовой экологической информации.
5
5
В практикум включены методики практических работ по
определению экологических параметров качества воздуха, воды, почвы и
экономических параметров в области экологии.
Работы предназначены для ознакомления студентов с нормированием
деятельности промышленных предприятий, связанной с негативным
воздействием на окружающую среду. Рассматриваются методики расчета
платежей, осуществляемых промышленным предприятием за выбросы и
сбросы вредных веществ в атмосферу и в водоемы, а также за размещение
образовавшихся отходов.
Главная задача данного пособия – помочь студентам усвоить
основные понятия изучаемого предмета, развить практические навыки
решения конкретных задач и закрепить их при проведении расчетов.
Основной акцент сделан на самостоятельную работу, поэтому каждый
раздел сопровождается индивидуальными заданиями по каждой
практической работе. Приведены вопросы и задачи для самостоятельной
проработки прочитанного материала.
6
6
Практическая работа №1. Экологическое нормирование.
Нормирование содержания вредных веществ в воздухе рабочей
зоны
Цель работы: познакомиться с нормированием в области охраны
окружающей среды (ОС). Научиться анализировать и выявлять
вещества, обладающие эффектом суммации. Провести расчет по
определению фактического эффекта суммации. Предложить
рекомендации по улучшению санитарно-гигиенических условий на основе
требований санитарных норм и правил.
1. Экологическое нормирование
Каждый гражданин России имеет право на благоприятную
окружающую среду и на достоверную информацию о ее состоянии
(ст. 42, Конституция РФ). Это право обеспечивается нормированием
качества ОС – экологическим нормированием.
Федеральный закон «Об охране окружающей среды» определяет
нормирование как деятельность по установлению «нормативов качества
окружающей среды, нормативов допустимого воздействия на
окружающую среду при осуществлении хозяйственной и иной
деятельности» (ст. 19) [1].
Экологическое нормирование – это установление нормативов
качества окружающей среды и нормативов допустимого воздействия на
нее при осуществлении хозяйственной деятельности. В общем понимании
экологическое нормирование включает в себя научную, правовую,
административную деятельность, направленную на установление
нормативных показателей качества окружающей среды и допустимых
норм воздействия на окружающую среду, при соблюдении которых не
происходит деградация экосистем, гарантируется сохранение
биологического разнообразия и экологическая безопасность населения.
В соответствии с законом № 7-ФЗ принято экологические нормативы
делить на две группы:
нормативы качества окружающей среды – дают оценку
окружающей среде;
нормативы воздействия на ОС – лимитируют источники вредного
воздействия на ОС.
К нормативам качества ОС относятся:
7
7
нормативы, установленные для химических показателей состояния
окружающей среды, в том числе нормативы предельно допустимых
концентраций;
нормативы, установленные для физических показателей состояния
окружающей среды, в том числе показателей уровней радиоактивности;
нормативы для биологических показателей состояния окружающей
среды, в том числе видов и групп растений, животных и других
используемых как индикаторы качества окружающей среды организмов;
иные нормативы качества окружающей среды.
Согласно Закону «Об охране окружающей среды», «качество
окружающей среды – состояние окружающей среды, которое
характеризуется физическими, химическими, биологическими и иными
показателями и их совокупностью» [1].
К нормативам допустимого воздействия на окружающую среду
относятся (ст. 21):
нормативы допустимых выбросов, нормативы допустимых
сбросов;
технологические нормативы;
технические нормативы;
нормативы образования отходов и лимиты на их размещение;
нормативы допустимых физических воздействий (уровни
воздействия тепла, шума, вибрации и ионизирующего излучения,
напряженности электромагнитных полей и иных физических
воздействий);
нормативы допустимого изъятия компонентов природной среды;
нормативы допустимой антропогенной нагрузки на
окружающую среду.
2. Нормирование содержания вредных веществ в воздухе
2.1. Нормирование негативных факторов
Санитарно-эпидемиологическое нормирование включает
санитарные правила и нормы, гигиенические нормативы, а также
методические указания и руководства к ним [4].
Гигиеническое нормирование – это установление пределов
интенсивности и продолжительности воздействия на организм человека
факторов окружающей среды с целью предотвращения повреждения
8
8
органов и систем человека и развития заболеваний. Гигиеническое
нормирование является основной задачей гигиены.
Гигиенический норматив – установленное исследованиями
допустимое максимальное или минимальное количественное и (или)
качественное значение показателя, характеризующего тот или иной
фактор среды обитания с позиций его безопасности и (или) безвредности
для человека.
Загрязняющее вещество – вещество или смесь веществ и
микроорганизмов, которые в количестве и (или) концентрациях,
превышающих установленные для химических веществ, в том числе
радиоактивных, иных веществ и микроорганизмов нормативы, оказывают
негативное воздействие на окружающую среду, жизнь, здоровье человека;
При анализе негативного влияния хозяйственной деятельности на
окружающую среду и человека рассматриваются три основных вида
вредных воздействий: химическое, физическое и биологическое.
Критерии безопасности и (или) безвредности для человека
устанавливаются через: ПДК – предельно допустимые концентрации в
атмосферном воздухе, воде, почве; ОБУВ – ориентировочно безопасные
уровни воздействия для тех же сред.
При установлении ПДК используются расчетные методы, результаты
биологических экспериментов, а также материалы динамических
наблюдений за состоянием здоровья лиц, подвергшихся воздействию
загрязняющих веществ. Периодически в нормативные документы,
утверждающие ПДК количественно, вносят изменения, повышая или
понижая значения концентрации по итогам многолетних наблюдений.
В тех случаях, когда исследование находится только на стадии
опытных или опытно-промышленных разработок, применяются
ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) – уровни, еще
недостаточно научно обоснованные на основании существующих методик.
Нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК) химических
веществ, в том числе радиоактивных, иных веществ и микроорганизмов –
это нормативы, которые установлены в соответствии с показателями
предельно допустимого содержания химических веществ, в том числе
радиоактивных, иных веществ и микроорганизмов в окружающей среде и
несоблюдение которых может привести к загрязнению окружающей
среды, деградации естественных экологических систем.
9
9
Предельно допустимые концентрации (ПДК) – нормативы,
устанавливающие концентрации вредного вещества в единице объема
(воздуха, воды), массы (пищевых продуктов, почвы) или поверхности
(кожа работающих), которые при воздействии за определенный
промежуток времени практически не влияют на здоровье человека и не
вызывают неблагоприятных последствий у его потомства.
Новыми санитарными правилами СанПиН 1.2.3685-21 с 01.03.2021
[18] были отменены 123 постановления Главного государственного
санитарного врача, определяющих условия безопасности и (или)
безвредности для человека факторов среды обитания: атмосферного
воздуха, почвы и воды. Действие документа предусмотрено до 01.03.2027.
Так, в первом разделе СанПиНа приводится перечень гигиенических
нормативов содержания загрязняющих веществ в атмосферном
воздухе городских и сельских поселений, к которым относятся:
ПДК загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городских и
сельских поселений;
ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ)
загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городских и сельских
поселений;
вещества, обладающие эффектом суммации;
вещества, обладающие эффектом неполной суммации при
совместном присутствии;
вещества, для которых сохраняются ПДК индивидуальных
веществ при совместном присутствии;
вещества, обладающие эффектом потенцирования;
ПДК микроорганизмов-продуцентов и компонентов
бактериальных препаратов в атмосферном воздухе городских и сельских
поселений;
ПДК бактериальных препаратов в атмосферном воздухе
городских и сельских поселений;
аварийные пределы воздействия (АПВ) компонентов ракетного
топлива в атмосферном воздухе городских и сельских поселений;
ПДК компонентов ракетного топлива в атмосферном воздухе
городских и сельских поселений;
ПДК фосфорорганических отравляющих веществ и продуктов их
деструкции в атмосферном воздухе городских и сельских поселений;
10
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]