Экология. Методическое пособие по выполнению лабораторных работ и самостоятельной работы по дисциплине Экология для студентов очной и заочной форм обучения специальности 23. 05. 06 Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей Чита
 Скачать 1.47 Mb.
|
|
Сравнение фактических и нормативных концентраций загрязняющих веществ в сточных водах Для жиров -1,29<3,9 Для Mg 2+ : -16,18<50 Для NO 3 - : 128,83>40 Для SO 4 2+ : 344,1>100 Таблица 12 Исходные данные для рассчета фактической и нормативной концентраций загрязняющих веществ в сточных водах предприятий N п/п в, мс q, мс Нм в, мс МС ш, 1 4,3 0,4 1 1,8 2,8 0,23 22,3 42 2 4,6 0,5 1 1,5 2,6 0,26 22,8 41 3 4,4 0,6 1 1,7 2,5 0,24 22,5 43 4 4,5 0,7 1 1,6 2,7 0,25 22,6 44 5 6 61 - коэффициент, характеризующий месторасположения выпуска сточных вод, =1; ВЫВОД:Так как величина C ПДК(факт) для жиров и отрицательная, то попадание данных веществ в водоем недопустимо. Для этого необходимо установить очистное оборудование, позволяющее полностью удалить данные вещества из сточных вод. Расчет эффекта очистки для NO 3 - и SO 4 2+ : % 100 62 83 , 128 62 Э 4 , 160 1 , 344 4 , 160 2 4 SO Э Лабораторная работа № 6 6.1. Тема Применение различных мероприятий, позволяющих снизить воздействие звука в пределах жилого массива до нормальных величин Задание 1. Изучить теоретический материал по влиянию шума на человека. По одному из вариантов (табл. 17) рассчитать уровеньзвука на территории защищаемого от шума объектав зависимости от расстояния между источником шума и расчетной точкой при использовании экрана или полосы зеленых насаждений на пути распространения звука. Для измерения величины шума на исследуемом участке использовать шумомер. 3. Составить план мероприятий по снижению уровня шума до нормативных пределов в жилом массиве. Сделать вывод по работе. ХОД РАБОТЫ. Теоретический материал по влиянию шума на человека Уровень∆L A рас звука на территории защищаемого от шума объекта рассчитывается по формуле 62 Aзел Aэкр Aрас Aэкв Aтер L L L L L (6.1) где экв- шумовая характеристика источника шума, дБА; рас- снижение уровня шума в зависимости от расстояния между источником шума и расчетной точкой, дБА; Aэкр L - снижение уровня шума экраном на пути распространения звука, дБА; Aзел L - снижение уровня шума полосой зеленых насаждений на пути распространения звука, дБА. Aрас L определяется по графику приведенному на рис. 7. Рис. 7. График для определения снижения уровня звука в дБА в зависимости от расстояния между источником шума и расчетной точкой 1 - источники шума внутри групп жилых домов, трансформаторы 2 - транспортные потоки, железнодорожные поезда Снижение уровня шума экраном определяется в зависимости от разности длин путей прохождения звукового луча δ, определяемого по рис. 9. c b a ) ( (6.2) Расстояние от источника шума до расчетной точки 40 50 60 80 Снижение уровня звука 63 Рис. 8. Расчетная схема для определения снижения уровня звука за экранами и зелеными насаждениями 2 2 ) ( э э рт h S S a (6.3) где рт- расстояние по горизонтали от источника шума до расчетной точки, м э- расстояние по горизонтали от расчетной точки доза- щитного экранам э- высота экранам 2 ) ( э рт э h h S b (6.4) где рт- расстояние по вертикали от источника шума до расчетной точки, м 2 2 рт рт h S с (6.5) РТ ИШ а в c РТ ИШ Экран S зел S РТ h РТ 2 1 э 64 В зависимости от по табл определяется снижение уровня звука экраном AэкрВ L Таблица 13 Зависимость снижения уровня шума от разности длин путей прохождения звукового луча В зависимости от AэкрВ L и углов и 2 , по табл. 14 определяются 1 Aэкр L и 2 Aэкр L Таблица 14 Зависимость снижения уровня звука от углов расположения экрана Угол и град 45 50 55 60 65 70 75 80 85 ∆L A экрВ , дБА Снижение уровня звука приданном угле и 2 ∆L A экр 1 и∆L A экр 2 , Д БА 6 1,2 1,7 2,3 3 3,8 4,5 5,1 5,7 6 8 1,7 2,3 3 4 4,8 5,6 6,5 7,4 8 10 2,2 2,9 3,8 4,8 5,8 6,8 7,8 9 10 12 2,4 3,1 4 5,1 6.2 7,5 8,8 10,2 11,7 14 2,6 3,4 4,3 5,4 6,7 8,1 9,7 11,5 13,3 16 2,8 3,6 4,5 5,7 7 8,6 10,4 12,4 15 18 2,9 3,7 4,7 5,9 7,3 9 10,8 13 16,8 20 3,2 3,9 4,9 6,1 7,6 9,4 11,3 13,7 18,7 22 3,3 4,1 5,1 6,3 7,9 9,8 11,9 14,5 20,7 24 3,5 4,3 5,8 6,5 8,2 10,2 12,6 15,4 22,6 Снижение уровня шума экраном Aэкр L определяется по формуле д Aэкр Aэкр L L (6.6) Разность длин путей прохождения звукового лучам Снижение уровня звука экраном ∆L A экрВ , дБА Разность длин путей прохождения звукового лучам Снижение уровня звука экраном ∆L A экрВ, дБА 0,005 0,02 0,06 0,14 0,28 6 8 10 12 14 0,48 0,83 1,4 2,4 6 16 18 20 22 24 65 где Aэкр L - минимальная из величин 1 Aэкр L и 2 Aэкр L , дБА; д- поправка, определяемая по табл. 15 в зависимости от разности 1 Aэкр L и 2 Aэкр L , дБА. Таблица 15 Зависимость поправки дот разности 1 Aэкр L и 2 Aэкр L Величина Aзел L принимается по табл. 16. Таблица 16 Зависимость снижение уровня звука от ширины полосы зеленых насаждений Требуемое снижение уровня шума Aтреб L определяется по формуле доп Aэкв Aтер Aтреб L L L (6.7) где доп Aэкв L - допустимый уровень звука на территории защищаемого от шума объекта, дБА. 6.3. Исходные данные. Расчет 82 Aэкв L дБА, Разность между 1 Aэкр L и 2 Aэкр L , дБА 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 Поправка д , дБА 0 0,8 1,5 2 2,4 2,6 2,8 2,9 2,9 3 3 3 Полоса зеленых насаждений Ширина полосы, м Снижение уровня звука Aзел L , дБА Однорядная при шахматной посадке деревьев внутри полосы 10 - 15 4 - 5 Тоже Двухрядная при расстояниях между рядами 3 - 5 м ряды аналогичны однорядной посадке 21 - 25 8 - 10 Двух- или трехрядная при расстояниях между рядами 3 м ряды аналогичны однорядной посадке 26 - 30 10 - 12 Примечание. Высоту деревьев следует принимать не менее 5 - 8 м 66 4 , 18 ) 160 ( Aрас L дБА, 54 , 21 8 ) 140 160 ( 2 мм см, 66 , 0 79 , 161 ) 91 , 140 м, 17 AэкрВ L дБА, 2 , 7 1 Aэкр L дБА, 6 , 4 2 Aэкр L дБА, 6 , 4 2 Aэкр Aэкр L L дБА, 6 , 2 6 , 4 2 , 7 2 1 Aэкр Aэкр L L дБА, 1 д дБА, 6 , 5 1 6 , 4 Aэкр L дБА, 9 Aзел L дБА, 49 9 6 , 5 4 , 18 82 Aтер L дБА, 9 40 49 Aтреб L дБА. Таблица 17 Исходные материалы для расчета уровня шума (варианты задания) Вариант рт, м э S , м э h , м рт h , м 160 140 8,0 24,0 2 163 141 8,5 23,0 3 164 142 9,0 25,0 4 161 143 8,7 24,5 5 166 145 9,1 25,2 6 167 140 9,0 22,0 7 168 144 8,1 23,0 8 169 145 9,2 23,0 9 168 146 8,3 22,9 10 167 144 9,5 21,5 11 161 141 8,3 24,3 12 162 142 8,6 23,0 13 163 141 9,2 24,0 14 165 142 8,3 23,5 15 164 143 9,6 25,4 16 164 143 9,3 22,3 17 167 144 8,6 21,0 18 163 141 9,0 22,0 Вывод:Так как уровень звука в расчетной точке объекта, защищаемого от шума, создаваемый поездами, превышает допустимый на 9 дБА, то необходимо обеспечить комплекс мероприятий по снижению уровня шума на территории данного объекта. Лабораторная работа № 7 7.1. Тема Исследование физических показателей качества воды Задание 1. Изучить теоретический материал по нормированию качества воды. 4. По одному из вариантов (табл. 17) рассчитать уровень звука на территории защищаемого от шума объектав зависимости от расстояния между источником шума и расчетной точкой при использовании экрана или полосы зеленых насаждений на пути распространения звука. Для измерения величины шума на исследуемом участке использовать шумомер. 5. Составить план мероприятий по снижению уровня шума до нормативных пределов в жилом массиве. Сделать вывод по работе. Цель работы определение органолептических и санитарно- токсикологических показателей качества воды. 7.2. Основные сведения Нормирование качества воды заключается в установлении для воды водного объекта совокупности допустимых значений показателей ее состава и свойств, в пределах которых надежно обеспечиваются здоровье населения, благоприятные условия водопользования и экологическое благополучие водного объекта. Правилами охраны поверхностных вод, введенных в действие с 1.03.91 г, предусмотрены общие требования к составу и свойствам воды водоемов, предназначенной для хозяй- ственно-питьевого, коммунально-бытового и рыбохозяйственного назначения. К хозяйственно-питьевому водопользованию относится использование водных объектов в качестве источника хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности. К коммунально-бытовому относится использование объектов для купания, занятия спортом и отдыха населения. К рыбохозяйственному водопользованию относится использование водных объектов для обитания, размножения и миграции рыб и других водных организмов. Рыбохозяйственные водные объекты делятся натри категории высшая (места нерестилищ, массового нагула и зимовальных ям особо ценных и ценных видов рыб первая (водные объекты для воспроизводства ценных видов, обладающих высокой чувствительностью к кислороду вторая (водные объекты, используемые для других рыбохозяйственных целей. Для всех видов водопользователей регламентируются в первую очередь физические показатели качества воды. Под физическими свойствами воды понимают ее органолептические свой- ства(запах, вкус, цвет, прозрачность),а также температуру, плотность, вязкость и т.п. Запах воды может быть как естественного (травянистый, болотный, древесный и т.п.), таки искусственного происхождения из-за загрязнения воды стоками предприятий. При качественной оценке запаха определяется его характер. Характер запаха оценивается словесно (травянистый, землистый, древесный, гнилостный, затхлый, сернистый, хлорный, углеводородный и т.д.). Количественная оценка интенсивности запаха дается в баллах по пятибалльной шкале (табл. 18). Согласно существующим нормам интенсивность запаха воды при 20 Сне должна превышать 2 баллов. Таблица 18 Оценка интенсивности запаха и вкуса воды Оценка в баллах Характеристика запаха и вкуса 0 Отсутствует 1 Очень слабый 2 Слабый 3 Заметный 4 Отчетливый 5 Очень сильный Вкус воды обуславливается присутствием в ней веществ природного происхождения или веществ, которые попадают со сточными водами, а также продуктов жизнедеятельности организмов. При качественной оценке вкуса воды используются четыре вида вкусовых ощущений горький, сладкий, кислый, соленый. Количественная интенсивность вкуса оценивается по пятибалльной шкале (см. табл. 1). Интенсивность вкуса питьевой воды не должна превышать 2 балла. Цветность воды зависит от наличия в ней растворенных и взвешенных примесей (коллоидных соединений железа, гуминовых веществ, взвешенных и окрашенных веществ, водорослей. В зависимости от количества гуминовых кислот и их солей (гуматов) цвет колеблется от желтого до коричневого. Цветность воды определяют качественно и количественно. 69 Результаты качественного исследования цветности воды описывают словесно (бесцветная, светло-желтая, бурая и т.п.). Количественно цвет воды определяют путем сравнения исследуемой воды со шкалой стандартных растворов и выражают в условных градусах этой шкалы (табл. 19 ). При отсутствии окраски вода считается бесцветной. Таблица 19 Шкала стандартных растворов Номер пробирки Раствор, мл Градус цветности № 1 № 2 1 0 50 0 2 0,5 49,5 5 3 1,0 49,0 10 4 1,5 48,5 15 5 2,0 48,0 20 6 Исследуемая вода Прозрачность воды обусловлена ее цветом и мутностью, те. зависит от количества содержащихся вводе взвешенных веществ (частицы песка, глины, почвы и т.п.). Определяют прозрачность воды непосредственно в водоеме или в пробах для анализа. Результаты качественного определения прозрачности воды путем сравнения с эталоном из дистиллированной воды оценивают словесно (слабо мутная, очень мутная и др. Количественная оценка прозрачности воды проводится по кресту или шрифту. Прозрачность по кресту устанавливается в водоеме или при контроле качества очистки воды на очистных сооружениях путем нахождения предельной высотыстолба воды, через которую просматривается черный крест на белом фоне. Питьевая вода должна иметь прозрачность по кресту не менее 30 см. Определение прозрачности по шрифту в лабораторных условиях основано на нахождении максимальной высоты столба воды в бесцветном цилиндре, через который можно прочитать стандартный шрифт. Прозрачность питьевой воды по шрифту должна быть не менее 30 см. Температура и плотность – общеизвестные параметры воды. Плотность чистой воды зависит от ее температуры и составляет при 15 о С 0,99913 г/см 3 , при 20 о С – 0,99823 г/см 3 . Плотность природных и сточных вод зависит также и от растворенных соединений. Обычно плотность воды близка к единице. 70 В этой работе необходимо определить основные физико- химические показатели качества исследуемой воды. Все результаты опытов должны быть занесены в табл. 20. После выполнения всех исследований сравнить полученные показатели с установленными нормативами (предельно допустимыми концентрациями) и сделать вывод о качестве исследуемой воды. Таблица 20 Физико-химические показатели качества воды Показатель Полученный Нормативный Соответствие результат показатель норме Запах Не более 2 баллов Цветность Не более о Кислотность рН=6,5 – 7,5 Содержание сульфатов 400 мг/л Содержание хлоридов 300 мг/л Содержание фосфатов 45 мг/л Содержание железа 0,5 мг/л Содержание свинца 0,03 мг/л 7.3. Опыт Исследование запаха воды Материалы и оборудование колбы с притертой пробкой ѐмко- стью 200 см, пробы воды. Ход работы В колбу с притертой пробкой емкостью 200 см 3 налить исле- дуемую воду до 2/3 объема и сильно встряхнуть вращательным движением в закрытом состоянии. Затем открыть и сразу же определить обонянием характер и интенсивность запаха. Дать оценку характера и интенсивности запаха по пятибалльной шкале (см. табл. 18). Результаты исследований запаха воды представить в виде табл. 21, а также занести в табл. 20. Таблица 21 Результаты исследования запаха воды № пробы Показатели оценки Характер запаха Интенсивность запаха 1 2 71 7.4. Опыт 2. Исследование цветности воды Материалы и оборудование:бесцветные цилиндры емкостью см 3 диаметром 30 мм, цилиндры емкостью 10 см, плотные фильтры, градуированная пипетка, мерный стакан, концентрированная серная кислота, основной раствор №1, вспомогательный растворили компоненты для их приготовления (бихромат калия и сульфат кобальта, дистиллированная вода, пробы воды. Ход работы Для качественной оценки цветности воды отфильтровать через бумажный фильтр не менее 40 – 50 см 3 исследуемой воды. Профильтрованную воду налить в бесцветный цилиндр и сравнить с таким же объемом дистиллированной воды в другом таком же цилиндре. Анализ выполняется на фоне белого листа бумаги при дневном освещении. Воду рассматривают сверху и сбоку и указывают наблюдаемый цвет (бесцветная, светло-желтая, бурая и т.д.). Количественно цветность воды определяется по хромато- кобальтовой шкале. Шкала цветности готовится путем смешения раствора (основной) и №2 (вспомогательный. Для приготовления раствора необходимо в небольшом объеме дистиллированной воды растворить в отдельной посуде 0,0875 г бихромата калия (K 2 Cr 2 O 7 ) и 2,0 г сульфата кобальта (CoSO 4 ∙7H 2 O). Растворы солей смешать, прибавить см 3 концентрированной серной кислоты и довести дистиллированной водой до 1 дм. Раствор №2 содержит 1 см 3 концентрированной серной кислоты в 1 дм 3 дистиллиро- ванной воды (раствор серной кислоты. Шкала цветности готовится в пяти цилиндрах по 50 см 3 путем смешения растворов №1 ив соотношении согласно табл. 2. Для определения цветности в пробирку (цилиндр) №6, однотипную с теми, в которых приготовлена шкала, налить 50 см 3 исследуемой воды. Сравнить окраску воды с окраской растворов в пяти цилиндрах на белом фоне, отыскивая место в шкале, тождественное или максимально приближенное по окраске. Цветность выражают в градусах цветности поданным табл. 19. Результаты исследований цветности воды представить в виде табл. 22, а также занести в табл. 20. Таблица 22 Результаты исследования цветности воды № пробы Показатели оценки Цвет воды Градус цветности 1 2 72 ЗАКЛЮЧЕНИЕ Транспортное строительство в современных условиях предусматривает выполнение основных и вспомогательных процессов с помощью комплексов машин, увязанных между собой по технологическому назначению, производительности и эксплуатационным параметрами обеспечивающих заданные темпы и сроки выполнения работ. Отдельные машины комплекса работают как единая система, выполняя операции в последовательном порядке непрерывным потоком. При этом оказывается влияние на качество атмосферного воздуха, водных объектов, воздействие шума на человека и другие негативные явления. Решение предложенных в методическом пособии лабораторных работ позволит студентам получить необходимые навыки в правильном выборе методов и способов оценки состояния окружающей природной среды при проектировании и строительстве железных дорог. 73 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Алекин О.А. Основы гидрохимии / О.А. Алекин. – Л Гидроме- теоиздат, 1970. – 444 с. 2. Голицин АН. Промышленная экология и мониторинг загрязнения природной среды Учебник / АН. Голицин. е изд, испр. – М Издательство Оникс, 2010. – 336 с. 3. Дедков, А.П. Деградация малых реки возможные пути их восстановления А.П.Дедков и др // Труды Академии проблем водохозяйственных наук. – М, 2003. – Вып. 9. – С. 79-84. 4. Медведева В.М., Зубрев НИ. Организация природоохранной работы на предприятиях железнодорожного транспорта учеб. Пособие. – М ФГБОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте, 2014. – 424 с. 5. Коннов В.И. Экологическая оценка и мероприятия по защите от загрязнения малых рек Восточного Забайкалья научное издание / В.И. Коннов – Чита ЧитГУ, 2006. – 126 с. 6. Коннов В. И. Экология. Теоретические основы защиты окружающей среды учеб.пособие для студентов всех форм обучения всех специальностей, часть 1, защита водных ресурсов / В. И. Коннов. – Чита ЗабИЖТ, 2017. – 184 с. 7. Коннов В. И. Экология. Теоретические основы защиты окружающей среды учеб.пособие для студентов всех форм обучения всех специальностей, часть 2, защита атмосферного воздуха / В. И. Коннов. – Чита ЗабИЖТ, 2017. – 296 с. 8. Коннов В.И., Ярилов Е.В. Экология. Расчет нормативов предельно допустимых выбросов вредных веществ в атмосферу. Методические указания для практических занятий и самостоятельной работы студентов всех специальностей очной и заочной форм обучения / В.И. Коннов, Е.В. Ярилов. – Чита ЗабИЖТИрГУПС, 2017. – 40 с. 9 . КорякинаЕ.А. Экология Методическое пособие по выполнению практических и самостоятельных работ для студентов очной и заочной форм обучения всех специальностей / Е.А. Корякина. – Чита За- бИЖТИрГУПС, 2017. – 46 с. 10. Методикаразработки нормативов допустимых сбросов веществ и микроорганизмов вводные объекты для водопользователей. – Мс |