содержание

Задача № 1 3

Условие 3

Решение 3

Задача № 2 7

Условие 7

Решение 7

Задача № 3 11

Условие 11

Решение 11

Задача № 4 12

Условие 12

Решение 12

Задача № 5 16

Условие 16

Решение 16

Литература 19

Задача № 1

Условие

Определить, в каком из районов города более благоприятные условия для проживания в зависимости от уровня загрязненности атмосферы вредными веществами (табл. 1).

Таблица 1

Вещество

Среднегодовая концентрация веществ в атмосферном воздухе районов города, мг/м3

Центральный

Заречный

Дальний

Пыль

0,1

0,3

0,2

Диоксид азота (NO2)

0,05

0,04

0,07

Оксид углерода (СО2)

2,0

1,0

1,0

Назвать потенциальные источники и последствия загрязнения атмосферы этими веществами. Какие методы и средства позволяют уменьшить загрязнение атмосферы выбросами?

Решение

Для оценки состояния атмосферы используем индекс загрязненности атмосферы (ИЗА), который определяется по формуле:

где Сi – среднегодовая концентрация i-го вещества в атмосферном воздухе, мг/м3; n – количество загрязняющих веществ; ПДКi – значение предельно допустимой среднесуточной концентрации i-го вещества в атмосферном воздухе, мг/м3.

ИЗАЦентральный район = С(пыль)/ПДКс.с.(пыль) + С(NO2)/ПДКс.с.(NO2) + С(СО2) / ПДКс.с.(СО2) = 0,1мг/м3 / 0,15мг/м3 + 0,05мг/м3 / 0,04мг/м3 + 2,0мг/м3 / 3,0мг/м3 = 2,59.

ИЗАЗаречный район = С(пыль)/ПДКс.с.(пыль) + С(NO2)/ПДКс.с.(NO2) + С(СО2) / ПДКс.с.(СО2) = 0,3мг/м3 / 0,15мг/м3 + 0,04мг/м3 / 0,04мг/м3 + 1,0мг/м3 / 3,0мг/м3 = = 3,33.

ИЗАДальний район = С(пыль)/ПДКс.с.(пыль) + С(NO2)/ПДКс.с.(NO2) + С(СО2) / ПДКс.с.(СО2) = 0,2мг/м3 / 0,15мг/м3 + 0,07мг/м3 / 0,04мг/м3 + 1,0мг/м3 / 3,0мг/м3 = = 3,41.

ИЗАЦентральный район < ИЗАЗаречный район < ИЗАДальний район.

Ответ: более благоприятные условия для проживания в зависимости от уровня загрязнения атмосферы вредными веществами в Центральном районе города.

Потенциальными источниками загрязнения атмосферы пылью, диоксидами азота и углерода являются [1-3]: автомобильный транспорт (на долю которого приходится около 89 % всех выбросов, поступающих в атмосферу), а также предприятия энергетической промышленности (ТЭЦ), металлургии, химической, нефтехимической и целлюлозо-бумажной промышленности.

Среди последствий загрязнения атмосферы пылью, диоксидами азота и углерода можно выделить следующие [3, 5]. Увеличение в атмосфере СО2 и NO2 приводит к проявлению так называемого парникового эффекта. Диоксид углерода не поглощает видимую и ближнюю УФ-области солнечного излучения, падающего на Землю. С другой стороны, длины волн излучения, испускаемого Землей (действующей как черное тело) значительно больше и соответствуют ИК-области спектра. Некоторая часть этого ИК-излучения поглощается СО2 в атмосфере, т.е. наблюдается эффект, аналогичный происходящему в обычной теплице, где тепловое излучение задерживается стеклом и пленкой. Перспектива быстрого повышения температуры даже на несколько градусов вызывает у ученых беспокойство, поскольку никто не может точно предсказать, какое влияние оно окажет на окружающую среду, например, на выпадение осадков или на уровень Мирового океана. Предполагается, что перечисленные изменения будут происходить очень быстро, что вызовет определенные затруднения в адаптации как отдельных организмов (в том числе и человека), так и целых экосистем.

Атмосферный NO2, растворяясь в воде, образует азотную кислоту, которая выпадает на поверхность Земли вместе с дождем, туманом, снегом и пылью. Попадая в озера, кислотные осадки нередко вызывают гибель обитателей