Информация о готовой работе
Бесплатная студенческая работ № 2402
Министерство образования Украины Запорожский государственный технический университет
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по экологии
Выполнила: ст-ка гр.РПЗ 437Ю.В.Вакуленко
Проверила:М.Ф.Бомбушкар
Запорожье, 2000 Содержание:
1. Что подразумевается под термином лэкосистема3 26. Каковы критерии оценки относительной опасности распространения в ОС различных загрязнений.4 51. Химические методы отчистки от газо- и парообразных выбросов в атмосферу.5 76. Санитарно-гигиенические нормы для водной среды.9 ЛИТЕРАТУРА10 ЗАДАЧИ 1. Что подразумевается под термином лэкосистема
Живые организмы и их неживое (абиотическое) окружение неразнделимо связаны друг с другом и находятся в постоянном взаинмодействии. Любая единица (биосистема), включающая все сонвместно функционирующие организмы (биотическое сообщество) на данном участке и взаимодействующая с физической средой таким образом, что поток энергии создает четко определенные биотические структуры и круговорот веществ между живой в неживой частями, представляет собой экологическую систему, или экосистему. Экосистема - основная функциональная единица в экологии, поскольку в нее входят и организмы, и неживая среда - компонненты, взаимно влияющие на свойства друг друга и необходимые для поддержания жизни в той ее форме, которая существует на Земле. Если мы хотим, чтобы наше общество перешло к целостнному решению проблем, возникающих на уровне биомов и бионсферы, то должны прежде всего изучать экосистемный уровень организации. Экосистемы представляют собой открытые системы, поэтому важной составной частью концепции являются среда на выходе и среда на входе. Структура экосистемы С точки зрения трофической структуры (от греч. trophe - питанние) экосистему можно разделить на два яруса: 1) верхний автотрофный (самостоятельно питающийся) ярус, или лзеленый поняс, включающий растения или их части, содержащие хлорофилл, где преобладают фиксация энергии света, использование простых неорганических соединений и накопление сложных органических соединений, и 2) нижний гетеротрофный (питаемый другими) ярус, или лкоричневый пояс почв и осадков, разлагающихся венществ, корней и т. д., в котором преобладают использование,. трансформация и разложение сложных соединений. С биологинческой точки зрения в составе экосистемы удобно выделять слендующие компоненты: 1) неорганические вещества (С, N, C02 и др.), включающиеся в круговороты; 2) органические сонединения (белки, углеводы, липиды, гумусовые вещества и т. д.), связывающие биотическую и абиотическую части; 3) воздушную, водную и субстратную среду, включающую климатический режим и другие физические факторы; 4) продуцентов, автотрофных орнганизмов, в основном зеленые растения, которые могут произвондить пищу из простых неорганических веществ; 5) макроконсумен-тов, или фаготрофов (от греч. phagos-пожиратель),-гетеронтрофных организмов, в основном животных, питающихся другими' организмами или частицами органического вещества; 6) микро-консументов, сапротрофов (от греч. sapros - гнилой), деструкто' ров, или осмотрофов (от греч. osmos-толчок, давление),-гентеротрофных организмов, в основном бактерий и грибов, получаюнщих энергию либо путем разложения мертвых тканей, либо путем поглощения растворенного органического вещества, выделяющенгося самопроизвольно или извлеченного сапротрофами из растенний и других организмов. В результате деятельности сапротронфов высвобождаются неорганические элементы питания, пригоднные для продуцентов; кроме того, сапротрофы поставляют пищу макроконсументам и часто выделяют гормоноподобные вещества,. ингибирующие или стимулирующие функционирование других, биотических компонентов экосистемы. При изучении больших сложных экосистем, таких, как озера а леса, экологи используют два подхода: 1) холистический (от греч. holos-целый), который предполагает измерение поступлений и выхода энергии и различных веществ, оценку совокупных и эмерджентных свойств целого (см. гл. 1, разд. 3), а- затем в. случае необходимости - изучение его составных частей; 2) мерологический (от греч. meros-часть), при котором сначала изунчаются свойства основных частей, а затем эти сведения экстранполируются на систему в целом. В последнее время экологи все чаще пользуются двумя дополнительными подходами, включаюнщими экспериментальные методы и методы моделирования.
26. Каковы критерии оценки относительной опасности распространения в ОС различных загрязнений.
К критериям оценки относительной опасности распространения в ОС различных загрязнений относят предельно допустимую концентрацию (ПДК), предельно допустимый выброс (ПДВ) и стресс-индекс. А также предельно допустимые экологические нагрузки (ПДЭН), максимально допустимый уровень (МДУ), кризисные экологические ситуации (КЭС) и др. ПДК устанавливается главными санитарными инспекциями в законодательном порядке или рекомендуется соответствующими организациями, комиссиями на основе результатов сложных экспериментов, а также ведомостей, полученных во время или после разных аварий, катастроф и т.д. ПДК в разных странах часто отличается, хотя и незначительно. ПДК полютанта - это такое его содержание в окружающей среде, которое не снижает дееспособности и самочувствия человека, не вредит его здоровью в условиях постоянного контакта, а также не вызывает негативных последствий у следующего поколения. При определении ПДК учитывают не только уровень воздействия загрязнителей на здоровье человека, но и их действие на живые организмы. Результаты опытов показывают, что любые дозы, превышающие привычный фон, уже вредны. ГКВ - это количество вредных веществ, которое не должно превышаться во время выкида в воздух за единицу времени, чтобы концентрация загрязнителей воздуха на границе санитарной зоны не была выше чем ПДК. Стресс-индекс учитывает объем вредных веществ, поступающих в окружающую среду т.е.степень контакта с человеком, степень их вредного воздействия на природу, человека и объекты его хозяйственной деятельности. На распространение загрязнений влияет также географическое положение региона, его окружающая среда и природные условия. Ландшафт, погода, местоположение, окружающие объекты - эти и другие факторы отвечают за скорость распространения и концентрацию веществ в воздухе.
51. Химические методы отчистки от газо- и парообразных выбросов в атмосферу.
Процессы очистки технологических и вентиляционных выбросов машиностроительных предприятий от газо- и парообразных примесей характеризуются рядом особенностей: во-первых, газы, выбрасываемые в атмосферу, имеют достаточно высокую температуру и содержат большое количество пыли, что существенно затрудняет процесс газоочистки и требует предварительной подготовки отходящих газов; во-вторых, концентрация газообнразных и парообразных примесей чаще в вентиляционных и реже в технологических выбнросах обычно переменна и очень низка. Методы очистки промышленных выбросов от газообразных примесей по характеру протекания физико-химических процессов делятся на четыре группы: промывка выбросов растворителями примеси (метод абсорбции); промывка выбросов растворами реагентов, связывающих примеси химически (метод хемосорбции); поглощение газообразных применсей твердыми активными веществами (метод адсорбции); поглощение примесей путем принменения каталитического превращения. Метод абсорбции Этот метод заключается в разделении газовоздушной смеси на составные части путем поглощения одного или нескольких газовых компонентов этой смеси поглотителем (называнемых абсорбентом) с образованием раствора. Поглощаемую жидкость (абсорбент) выбинрают из условия растворимости в ней поглощаемого газа, температуры и парциального давления газа над жидкостью. Решающим условием при выборе абсорбента является растворимость в нем извлекаемого компонента и ее зависимость от температуры и давленния. Если растворимость газов при 0 С и парциальном давлении 101,3 кПа составляет сотни граммов на 1 кг растворителя, то такие газы называются хорошо растворимыми. Для удаления из технологических выбросов таких газов, как аммиак, хлористый или фтористый водород, целесообразно применить в качестве поглотительной жидкости воду, т. к. растворимость их в воде составляет сотни граммов на 1 кг воды. При поглощении же из газов сернистого ангидрида или хлора расход воды будет значительным, т. к. растворинмость их составляет сотые доли грамма на 1 кг воды. В некоторых специальных случаях вместо воды применяют водные растворы таких химических веществ, как серная кислота (для улавливания водяных паров), вязкие масла (для улавливания ароматических углевондородов из коксового газа) и др. Применение абсорбционных методов очистки, как правинло, связано с использованием схем, включающих узлы абсорбции и десорбции. Десорбция растворенного газа (или регенерация растворителя) производится либо снижением общего давления (или парциального давления) примеси, либо повышением температуры, либи использованием обоих приемов одновременно. В зависимости от конкретных задач применняются абсорбенты различных конструкций: пленочные, насадочные, трубчатые и др. Наибольшее распространение получили скрубберы, представляющие собой насадку, размещенную в полости вертикальной колонны. В качестве насадки, обеспечивающей больншую поверхность контакта газа с жидкостью, обычно используются кольца Ролинга, кольнца с перфорированными стенками и др. материалы. Метод хемосорбции Основан на поглощении газов и паров твердыми или жидкими поглотителями с обранзованием малолетучих или малорастворимых химических соединений. Примером хемосорбции может служить очистка газовоздушной смеси от сероводорода путем применения мышьяково-щелочного, этаноламинового и других растворов. При мышьяково-щелочном методе извлекаемый из отходящего газа сероводород связывается окси-сульфомышьяковой солью, находящейся в водном растворе. Методы абсорбции и хемосорбции, применяемые для очистки промышленных выбронсов, называются мокрыми методами. Преимущество абсорбционных методов заключается в возможности экономической очистки большого количества газов и осуществления ненпрерывных технических процессов. Основной недостаток мокрых методов состоит в том, что перед очисткой и после ее осуществления сильно понижается температура газов, что приводит в конечном итоге к снижению эффективности рассеивания остаточных газов в атмосфере. Метод адсорбции Метод адсорбции основан на физических свойствах некоторых твердых тел с ультранмикроскопической пористостью селективно извлекать и концентрировать на своей поверхнности отдельные компоненты из газовой смеси. В пористых телах с капиллярной структунрой поверхностное поглощение дополняется капиллярной конденсацией. Наиболее широко в качестве адсорбента используется активированный уголь. Он применяется для очистки газов от органических паров, удаления неприятных запахов и газообразных примесей, сондержащихся в промышленных выбросах, а также летучих растворителей и целого ряда других газов. В качестве адсорбентов применяются также простые и комплексные оксиды (активированный глинозем, силикагель, активированный оксид алюминия, синтетические цеолиты или молекулярные сита), которые обладают большей селективной способностью, чем активированные угли. Однако они не могут использоваться для очистки очень влажных газов. Некоторые адсорбенты иногда пропитываются соответствующими реактивами, повышающими эффективность адсорбции, т. к. на поверхности адсорбента происходит хемосорбция. В качестве таких реактивов могут быть использованы растворы, которые за счет химических реакций превращают вредную примесь в безвредную. Конструктивно адсорбенты выполняются в виде вертикальных, горизонтальных либо кольцевых емкостей, заполненных пористым адсорбентом, через который фильтруется понток очищаемого газа. Выбор конструкции определяется скоростью газовой смеси, размером частиц адсорбеннта, требуемой степенью очистки и рядом других факторов. Вертикальные адсорбенты, как правило, находят применение при небольших объемах очищаемого газа; горизонтальные и кольцевые - при высокой производительности, достигающей десятков и сотен тысяч мУч. Фильтрация газа происходит через неподвижный (адсорберы периодического действия) или движущийся слой адсорбента. Наибольшее распространение получили адсорберы пенриодического действия, в которых период контактирования очищаемого газа с твердым адсорбентом чередуется с периодом регенерации адсорбента. Установка периодического действия (с неподвижным слоем адсорбента) отличается конструктивной простотой, но имеет низкие допускаемые скорости газового потока и, слендовательно, повышенную металлоемкость и громоздкость. Процесс очистки в таких аппанратах носит периодический характер, т.е. отработанный, потерявший активность поглотинтель время от времени заменяют либо регенерируют. Существенным недостатком таких аппаратов являются большие энергетические затраты, связанные с преодолением гидравнлического сопротивления слоя адсорбента. Движение адсорбента в плотном слое под дейнствием силы тяжести или в восходящем потоке очищаемого воздуха обеспечивает непренрывность работы установки. Такие методы позволяют более полно, чем при проведении процесса с неподвижным слоем адсорбента, использовать адсорбционную способность сорнбента, организовать процесс десорбции, а также упростить условия эксплуатации оборундования. В качестве недостатка этих методов следует отметить значительные потери аднсорбента за счет ударов частиц друг о друга и стирания о спинки аппарата. Каталитический метод Этим методом превращают токсичные компоненты промышленных выбросов в вещенства безвредные или менее вредные для окружающей среды путем введения в систему дополнительных веществ, называемых катализаторами. Каталитические методы основаны на взаимодействии удаляемых веществ с одним из компонентов, присутствующих в очищанемом газе, или со специально добавленным в смесь веществом на твердых катализаторах. Действие катализаторов проявляется в промежуточном (поверхностном химическом) взаинмодействии катализатора с реагирующими соединениями, в результате которого образунются промежуточные вещества и регенерированный катализатор. Методы подбора катализаторов отличаются большим разнообразием, но все они базинруются в основном на эмпирических или полуэмпирических способах. Об активности катанлизаторов судят по количеству продукта, получаемого с единицы объема катализатора, или по скорости каталитических процессов, при которых обеспечивается требуемая степень превращения. В большинстве случаев катализаторами могут быть металлы или их соединения (платина и металлы платинового ряда, оксиды меди и марганца и т. д.). Для осуществления каталитического процесса необходимы незначительные количества каталинзатора, расположенного таким образом, чтобы обеспечивать максимальную поверхность контакта с газовым потоком. Катализаторы обычно выполняются в виде шаров, колец или проволоки, свитой в спираль. В последние годы каталитические методы очистки нашли применение для нейтрализанции выхлопных газов автомобилей. Для комплексной очистки выхлопных газов - окисленния продуктов неполного сгорания и восстановления оксида азота - применяют двухстунпенчатый каталитический нейтрализатор. В качестве восстановительного катализатора применняют арсениды металлов (медноникелевый сплав) или кантализатор из благородных металлов (например, платина на глиноземе). После восстановленного катализатора к отранботавшим газам для создания окисной среды через патрунбок 3 подводится вторичный воздух. На окислительном кантализаторе происходит нейтрализация продуктов неполного сгорания - оксида углерода и углеводородов: Для окислительных процессов применяют катализатор из переходных металлов (медь, никель, хром и др.). Содернжание оксида углерода в выхлопных газах автомобиля с нейтрализатором снижается пончти в 10 раз, а углеводород - 8 раз. Широкому применению каталитических нейтрализатонров препятствует использование бензина, который содержит определенное количество свинца. Свинец дезактивирует катализаторы в течение 100-200 ч. Термический метод Достаточно большое развитие в отечественной практике нейтрализации вредных принмесей, содержащихся в вентиляционных и других выбросах, имеет высокотемпературное дожигание (термическая нейтрализация). Для осуществленния дожигания (реакции окисления) необходимо поддержанние высоких температур очищаемого газа и наличие достанточного количества кислорода. Одним из простейших устройств, используемых для огнневого обезвреживания технологических и вентиляционных выбросов, является горелка, предназначенная для сжигания природного газа.
76. Санитарно-гигиенические нормы для водной среды.
Показатель состава и свойства водыДля централизованного хозяйственнного питьевого водоснабжения пищевых предприятийДля купания, спорта и отдыха населения, а также в черте населенных мест Взвешенные в-ваСодержание взвешенных веществ не должно увеличиваться больше чем 0,25 мг/л0,75 мг/л Для водоемов, содержащих в межень в 1 литре воды более 30 мг примесей минеральных веществ, допускается увеличение содержания взвешенных веществ в воде в пределах 5%. Взвеси со скоростью более 0,4 мм/с для водохранилищ к спуску запрещаются. Плавающие примеси (в-ва)На поверхности водоема не должны обнаруживаться плавающие пленки, пятна минеральных масел и скопление других примесей. Запахи и привкусыВода не должна приобретать запахи и привкусы интенсивностью более 2-х баллов, обнаруживаемых непосредственно или при последующем хлорированиинепосредственно Вода не должна сообщать посторонних запахов и привкусов мясу рыб ОкраскаНе должна обнаруживаться в столбике высотой 20 см10 см ТемператураЛетом в результате спуска сточных вод повышаться более чем на 3 С по сравнению со среднемесячной температурой воды в самый жаркий за последнние 10 лет месяц года PhНе должна выходить за пределы, равные 6,5-8,5 Минеральные в-ваПо плотному остатку не должны пренвышать 1000 мг/л, в том числе хлонридов 350 мг/л и сульфатов 500 мг/Нормируется по приведенному выше показателю лЗапах и привкусы Растворенный кислородСодержание не должно быть менее 4 мг/л в любой период года в пробе, отобранной до 124 Биохимическая потн ребность в кислородеПолная потребность воды в кислороде при 20 С не должна превышать 3,0 мг/л6,0 мг/л Возбудители заболеванийВода не должна содержать возбудителей. Возбудители заболеваний должны отсутствовать в воде после обеззараживания биологически очищенных бытовых сточных вод до коли-индекса не менее 1000 в 1-м литре при остаточной колицентрации хлора не менее 1,5 мг/л Ядовитые в-ваНе должны содержаться в концентрациях, могущих оказать прямо или косвенно вредное действие на организм и здоровье населения
Запасы пресной воды потенциально велики. Однако в любом районе мира они могут истощиться из-за нерационального водопользования или загрязнения. Число таких мест растет, охватывая целые географические районы. Потребность в воде не удовлетворяется у 20% городского и 75% сельского населения мира. Объем потребляемой воды зависит от региона и уровня жизни и составляет от 3 до 700 л в сутки на одного человека. Потребленние воды промышленностью также зависит от экономического развития района. Напринмер, в Канаде промышленность потребляет 84% всего водозабора, а в Индии - 1%. Наинболее водоемкие отрасли промышленности - сталелитейная, химическая, нефтехимическая, целлюлозно-бумажная и пищевая.
ЛИТЕРАТУРА
Б.Б.Гавриленко. очерки о проблемах экологии, 1999
Н.Ф.Реймерс. Природопользование, лМысль, 1990
А.И.Радионов, В.Н.Клушин, Н.С.Торочешников. Техника защиты окружающей среды, - М., 1989
Г.О.Блявський, М.М.Падун, Р.С.Фурдуй Основи загально еколог, К, 1995
Алпатьев А.М. Развитие, преобразование и охрана природной среды. Л., 1983
Вы можете приобрести готовую работу
Альтернатива - заказ совершенно новой работы?
Вы можете запросить данные о готовой работе и получить ее в сокращенном виде для ознакомления. Если готовая работа не подходит, то закажите новую работуэто лучший вариант, так как при этом могут быть учтены самые различные особенности, применена более актуальная информация и аналитические данные