3.2. Практическая часть
1. Снижение концентрации кислоты в образце воды 4 (см. табл. 2.2) с использованием метода адсорбции.
В качестве адсорбента предлагается использовать активированный уголь. 50 мл исследуемой пробы перенесите в коническую колбу, добавьте адсорбент 0,5г. активированного угля, закройте пробкой и встряхивайте не менее 15 мин. Затем растворы отфильтруйте в коническую колбу емкостью 200 л, отберите из раствора пробу объемом 20 мл с помощью мерной пипетки и определите равновесную концентрацию кислоты методом титрования (см. Л/р. №2, п.2). Концентрация кислоты в сорбенте (Сс) рассчитываем по формуле:
где СИСХ - концентрация кислоты в моль/л в образцах воды 4 для I стадии очи-
стки и 6 для II стадии очистки;
СРАВН - концентрация кислоты в образцах воды 6 для I стадии очистки и 7 для II стадии очистки;
m - масса адсорбента;
V - объем воды, использованной при очистке.
Коэффициент распределения (D):
Коэффициент очистки (К):
Результаты расчетов вносим в таблицу 3.1
2.
Использование метода нейтрализации
для очистки электролитов, используемых
при анодном оксидировании сплавов
алюминия.
Поместите 20 мл образца воды 2 (см. Л/р №2, табл. 2.2) в стакан, и небольшими порциями добавьте образец воды 3, контролируя значение рH с помощью карманного pH - метра “Checker” до значения pH = 6,0.
Запишите в отчете, что наблюдаете, сравните pH раствора с нормативными требованиями.
1. Сделайте заключение об изменении К и D на последующих стадиях очистки.
2. Занесите результаты измерений показателей качества воды для образцов 6, 7 в таблицу 2.2 (Л/р. №2).
3. Сравните показатели качества очищенной воды (образцы 6, 7) с нормативными требованиями (таблица 2.1, Л/р. №2).
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
Моделирование экосистемы с помощью системы «водоем»
Система «Водоем» предназначена для создания математических моделей экосистем пресноводных водоемов и проведения экспериментов с такими моделями.
Предусматривается участие в создаваемой модели водоема различных элементов экосистемы (продуценты, консументы, детрит, биогены, токсиканты, кислород), учет воздействий внешних факторов (температуры воды, интенсивность солнечной радиации, прочие), а также антропогенных воздействий (внесение удобрений, внесение искусственного корма, управляемый сток, неуправляемый сток, водозабор) – управление системой.
Изменение во времени фиксированного элемента экосистемы считается
результатом воздействия на этот элемент различных процессов, влияющих на
его жизнедеятельность или содержание. Система позволяет учитывать в создаваемой модели ряд процессов для различных типов элементов, например, для продуцентов: образование первичной продукции – фотосинтез, отмирание, дыхание, выедание.
Изменение отдельного элемента за счет одного процесса определяется
константами – значениями параметров данного процесса для данного элемента, например, для процесса фотосинтеза – максимальная удельная скорость, 1/сут.; степень влияния лимитанта, безразмерная, от 0 до 1. Лимитантом для процесса фотосинтеза могут быть любые внешние факторы, а также кислород, биогены и токсиканты.
Перед началом моделирования необходимо задать: начальное состояние экосистемы, т.е. значение количественной меры каждого элемента экосистемы, участвующего в модели, прогноз значений внешних факторов на выбранное число суток вперед, прогноз значений управляющих факторов на выбранное число суток вперед.
На основе созданной модели система «Водоем» предоставляет пользователю возможность прогнозировать состояние экосистемы исследуемого им водоема на некоторое число суток вперед. Следует ожидать, что удовлетворительное качество прогноза будет иметь место при прогнозировании не более чем на 10 суток вперед.
ВОПРОСЫ К ЗАЧЁТУ
Предмет и задачи экологической науки.
Строение Земли.
Современные гипотезы возникновения жизни на Земле.
Понятие биосферы. Основные компоненты биосферы.
Понятие экологической системы и биогеоценоза. Приведите примеры.
Учение В.И. Вернадского о ноосфере.
Организм и среда обитания, их связь.
Основные климатические факторы. Температурная инверсия и температурная стратификация.
Экологические законы:
закон физико-химического единства;
закон бережливости;
закон константности;
закон развития природных систем за счет окружающей среды:
закон оптимальности;
закон необратимости эволюции;
закон совокупности действия факторов;
закон толерантности;
закон внутреннего динамического развития.
Принцип Ле Шателье-Брауна о смещении равновесия экологической системы.
Экологическое правило «меры преобразования природных систем».
Уровни организации жизни.
Характерные свойства живого вещества.
Строение и состав клетки.
Энергетический обмен. Клеточное дыхание.
Физико-химические свойства, структура, информационная память, минерализация воды.
Свойства воды и их влияние на биохимические процессы.
Какая вода нужна человеческому организму? Можно ли изменить физико-химические свойства воды и как?
Виды загрязнений экологических систем.
Твердые бытовые отходы (ТБО) и способы их утилизации.
Технологии утилизации промышленных отходов
Химическое загрязнение атмосферы и его действие на организм человека.
Химическое загрязнение водных объектов и его действие на биоту.
Химическое загрязнение почвы и его действие на биоту.
Фреоны и их действие на окружающую среду.
Диоксины и их действие на человеческий организм.
Загрязнение окружающей природной среды нефтепродуктами.
Биологическое загрязнение и способы борьбы с ним.
Осмофорное загрязнение и способы борьбы с ним.
Понятие о шумах. Источники шума естественного и техногенного происхождения.
Действие шума на биологические объекты. Меры защиты от шумов.
Виды вибраций. Промышленные источники вибраций.
Биологическое действие вибраций.
Допустимые уровни вибраций. Методы и средства защиты от вибраций (виброгашение, виброизоляция, вибродемпфирование).
Тепловое загрязнение.
Ультрафиолетовое излучение. Естественные и техногенные источники.
Биологическое действие ультрафиолетового излучения (лечебное и вредное).
Световое загрязнение.
Виды ионизационных излучений: , , - излучение. Экспозиционная, поглощенная и эквивалентная дозы.
Радиоактивное загрязнение. Биологическое действие продуктов радиоактивности.
Экстремальные воздействия на биосферу: оружие массового уничтожения, техногенные экологические катастрофы, стихийные бедствия.
Суть парникового эффекта атмосферы.
Основные гипотезы глобального изменения климата планеты.
Проблемы народонаселения Земли и пути её решения.
Экологическое законодательство РФ.
Основные источники экологического права.
Задачи экологической стандартизации и экспертизы.
Необходимость и составляющие экологического мониторинга.
Роль и значение общественного экологического движения.
Виды ответственности за экологические правонарушения.
Виды и структура платы за пользование природными ресурсами.
Плата за нормативное и сверхнормативное загрязнение окружающей среды.
Источники платы за загрязнение.
Виды ущерба от загрязнений: экономический, экологический, социальный.
Экологическое страхование: добровольное и обязательное.
Состав административных мер по управлению природными ресурсами.
Осуществление природоохранной деятельности хозяйствующего субъекта (предприятия).
Позитивная и негативная мотивация предпринимателя в области экологической деятельности.
Организация учета экологических затрат на предприятии.
Экологический аудит на предприятии.
Профессиональная ответственность предпринимателя в области экологии.
Работа с населением в области экологического воспитания.
«Принцип пузыря» как один из инструментов обеспечения качества среды в регионе.
Понятие концепции устойчивого развития.
Содержание Киотского протокола и его реализация.
Международные экологические организации и движения.
Перспективы и проблемы экологизации российской экономики