Содержание
Содержание 2
Вопрос 22 3
Задача 1 (вариант 47) 5
Задача 2 (вариант 54) 8
Задача 3 (вариант 97) 10
Задача 4(вариант 122) 14
Задача 5 (вариант 147) 17
Задача 6 (вариант 153) 21
Список литературы 24
Вопрос 22
Физическая среда определенного географического района, т.е. биотоп, вместе с населяющими его зависящими друг от друга видами организмов, составляющими биоценоз, образуют экосистему.
По энергетическому признаку рассматриваемые экосистемы можно классифицировать следующим образом:
- движимые солнцем несубсидируемым экосистемы – природные системы, полностью зависящие от прямого солнечного излучения. К их числу относят открытые участки океанов, крупные участки горных лесов и большие глубокие озера. Экосистемы такого типа получают мало энергии и имеют малую продуктивность. Однако они крайне важны, так как занимают огромные площади. Это основной модуль жизнеобеспечения биосферы. Здесь очищаются большие объемы воздуха, возвращается в оборот вода, формируются климатические условия.
- Экосистемы, движимые Солнцем, но субсидируемые другими естественными источниками. Примерами такой экосистемы являются эстуарии рек, морские проливы и лагуны. Приливы и течения способствуют более быстрому круговороту минеральных элементов питания, поэтому эстуарии более плодородны, чем прилегающие участки океана или суши;
- Экосистемы, движимые Солнцем и субсидированные человеком. Примером их может быть агроэкосистемы (поля, коровники, свинарники, птицефабрики);
-Экосистема, движимая топливом - индустриально-городская экосистема, в которой энергия топлива заменяет солнечную энергию. Потребность в энергии плотно заселенных городов на 2-3 порядка больше того потока энергии, который поддерживает жизнь в естественных экосистемах, движимых Солнцем. Поэтому на небольшой площади города может жить большое количество людей.
В наземных экосистемах можно выделить:
1. Тундру (арктическую и альпийскую);
2. Хвойные леса;
3. Листопадный лес умеренной зоны;
4. Степь умеренной зоны;
5.Тропические гарсленд и саванну;
6. Пустыню (травянистую и кустарниковую);
7. Вечнозеленый тропический дождевой лес.
Водные экосистемы подразделяются на морские и пресноводные.
К морским экосистемам относятся открытый океан (пелагическая), воды континентального шельфа (прибрежные воды), регионы апвеллинга (плодородные районы с продуктивным рыболовством) и эстуарии (прибрежные бухты, проливы, устья рек и т.д.)
Морские экосистемы формируются в зависимости от глубины, видовой состав слабо зависит от климатических факторов, а определяется условиями протекания процесса фотосинтеза. Поэтому наиболее богаты биомассой континентальные шельфы, составляющие 8 % площади мирового океана. Они характеризуются близостью к материку, небольшой глубиной, приливами и отливами, высокой продуктивностью и разнообразием видов.
К пресноводным экосистемам относятся лентические (стоячие воды): озера, пруды и т.д., лотические (текучие воды): реки, ручьи и т.д., заболоченные угодья: болота и болотистые леса.
Пресноводные экосистемы неглубоки, определяющим фактором является скорость перемещения воды. Продуктивность и разнообразие видов ниже, чем в морских. Они в большей степени подвергаются антропогенному воздействию.
Задача 1 (вариант 47)
Рассчитать допустимую концентрацию загрязняющих веществ в стоках предприятия при сбросе их в открытый водоем.
Определить эффективность очистки по каждому загрязняющему веществу. Исходные данные приведены в табл.1
Таблица 1 – Исходные данные
Категория реки и средний расход воды Q, м/с3
Коэффициент смешения г
Виды и концентрации веществ в сточных водах предприятия до очистных сооружений Сфакт i, мг/л
Расход сточных вод q, м/с
Фоновые концентрации загрязняющих веществ Сф i, мг/л
Санитарно-бытовое водопользование, 4,3
0,62
Метанол – 50,4
Окись пропилена – 20,3
Пиридин – 32,4
Калтакс – 8,3
Нефтепродукты – 22,4
Взвешенные вещества – 80,7
0,25
Метанол – 0,003
Окись пропилена – 0,00
Пиридин –0,00
Калтакс – 0,00
Нефтепродукты – 0,3
Взвешенные вещества – 22,8
Решение:
Распределяем загрязняющие вещества стоков по группам лимитирующего показателя вредности для водоема санитарно-бытового водопользования:
1) санитарно-токсикологическая:
метанол, окись пропилена, пиридин
2) общесанитарная – отсутствует;
3) органолептическая:
каптакс, взвешенные вещества;
4) рыбохозяйственная – нефтепродукты;
5) токсикологическая – отсутствует
Определим ПДК для каждого из этих веществ в воде, мг/л:
метанол - 3,0
окись пропилена – 0,01
пиридин – 0,2
каптакс – 0,000
взвешенные вещества – Сф+ 0,75
нефтепродукты – 0,3 мг/л.
Рассчитаем Сор мг/л загрязняющих веществ в стоках без учета их совместного влияния в водоеме:
Сор = г Q / q * (ПДКi – Cф i ) + ПДК
С метанол ор =0,62 * 4,3 / 0,25 * (3,0 – 0,003) + 3,0 = 34.96
С окись ор = 0,62 * 4,3 / 0,25 * (0,01 – 0,00) + 0,01 = 0.116
С пиридин ор = 0,62 * 4,3 / 0,25 * (0,2 – 0,00) + 0,25 = 2.38
С каптакс ор =0,62 * 4,3 / 0,25 * (0,00 – 0,00) + 3,0 = 3,0