Содержание
Задача № 25 3
Задача № 50 5
Задача № 51 9
Задача № 100 10
Задача № 125 14
Задача № 150 17
Задача № 171 20
Список литературы 23
Задача № 25
Классификация загрязнителей природной среды, их влияние на экосистемы и человека.
Загрязнение – привнесение в среду или возникновение в ней новых, не характерных для среды химических, физических, биологических или информационных агентов; или повышение концентрации этих агентов сверх среднего наблюдавшегося количества или уровня. Иными словами, загрязнение в общем виде – все то, что не в том месте, не в то время и не в том количестве, которые характерны (естественны) для природы и отличаются от обычно наблюдаемых норм. Загрязнение выводит системы природы из равновесия.
Все виды загрязнителей можно разделить на:
- по пространственному признаку:
* Глобальные (например, авария на Чернобыльской АЭС)
* Фоновые (биосферные)
* Региональные (например, загрязнения по р. Обь)
* Локальные (например, на территории предприятия)
* Точечные.
- по силе и характеру воздействия:
* Фоновые (например, среднее содержание углекислого газа в атмосфере)
* Постоянные (например, загрязнение около магистрали)
* Залповые (характерны для промышленных предприятий)
* Катастрофические (например, авария на АЭС, разрыв нефтепровода).
- по их природе:
* Физические (тепловое, световое, электромагнитные, радиационное)
* Химические (ксенобиотики, экотоксиканты, суперэкотоксиканты)
* Биологические (это привнесение в среду и размножение в ней нежелательных для человека организмов; привнесение патогенных микроорганизмов)
* Информационные (поток негативной информации, поступающей человеку по различным информационным каналам).
- по воздействию на окружающую среду:
* Первичные (непосредственно воздействуют на окружающую среду)
* Вторичные (вступают в химические реакции с имеющимися компонентами и создают не свойственные природной среде компоненты).
Кроме того, существуют классификации загрязнителей по их происхождению (сельскохозяйственные, промышленные, бытовые), по степени их опасности (классы опасности) и ряд других.
Влияние загрязнителей природной среды проявляется на двух уровнях:
1. Воздействие на различные экосистемы биосферы
– изменение абиотических условий среды. Рассмотрим на конкретном примере – увеличения температуры воды. Температура воды влияет на концентрацию кислорода в ней. По закону Генри концентрация кислорода в воде тем меньше, чем больше ее температура:
Температура, 0С
0
15
24
32
Концентрация кислорода, мг/л
14
10
8
7
гибель лососевых, форели
гибель щуки
гибель карпа, карася
– изменение биотической составляющей (изменение численности популяций, смена доминантной структуры).
2. Воздействие на здоровье человека – характеризуется токсичностью вещества. По типу воздействия загрязняющих веществ на человека можно выделить: 1) общетоксичные вещества – действуют на весь организм (например, формальдегид); 2) поражающие одну систему (например, фосфорорганические соединения); 3) влияющие на метаболизм клетки – цитотоксическое действие (хлорпроизводные фенола); 4) мутагенные (нитрит ионы); 5) канцерогенные (полиароматические углеводороды); 6) тератогенные вещества - действуют на плод (ртуть).
Задача № 50
Рассчитать допустимую концентрацию загрязняющих веществ в стоках предприятия при сбросе их в открытый водоем.
Определить эффективность очистки по каждому загрязняющему веществу.
Исходные данные:
Категория реки и средний расход воды Q, м3/с
Коэф-фициент смеше-ния г
Виды и концентрации загрязняющих веществ в сточных водах предприятия до очистных сооружений Сфакт, мг/л
Расход сточных вод q, м3/с
Фоновые концентрации загрязняющих веществ Сф, мг/л
Рыбохозяйственное водопользование
6,0
0,53
Mg2+ – 220,8
Cu2+ – 50,4
Мышьяк (As3+) – 5,2
Фенолы – 3,8
Латекс – 13,5
Взвешенные вещества – 140,5
0,52
Mg2+ – 30,0
Cu2+ – отсутствует
Мышьяк (As3+) – отсутствует
Фенолы – отсутствует
Латекс – отсутствует
Взвешенные вещества – 30,4
Решение. Распределяем загрязняющие вещества стоков по группам лимитирующего показателя вредности для водоема рыбохозяйственной категории:
1) токсикологическая – мышьяк (As3+), Cu2+, Mg2+;
2) санитарно-токсикологическая – отсутствует;
3) органолептическая – отсутствует;
4) рыбохозяйственная – фенолы, латекс, взвешенные вещества (ВВ).
Определим ПДК каждого из этих веществ в речной воде. ПДК (мг/л): мышьяк (0,01), Cu2+ (0,001), Mg2+ (40,0), фенолы (0,001), латекс (1,5), ВВ (Сф + + 0,75 = 30,4 + 0,75 = 31,15).
Рассчитаем ориентировочную допустимую концентрацию (Сор i), мг/л, загрязняющих веществ в стоках без учета их совместного влияния в водоеме по формуле:
,
где: г - коэффициент смешения сточной и речной воды; Q - средний расход воды в реке, м3/с; q - расход сточных вод предприятия, м3/с; ПДКi –