практические по экологии. ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПО ЭКОЛОГИЧЕСКИМ ОСНОВАМ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ.. Определение превышения пдк загрязнителей в атмосферных выбросах
 Скачать 34.82 Kb.
|
|
ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПО ЭКОЛОГИЧЕСКИМ ОСНОВАМ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ Практическая работа № 1 Тема: Определение превышения ПДК загрязнителей в атмосферных выбросах. Цель работы: научится рассчитывать превышение ПДК атмосферных загрязнителей Оборудование: таблица «ПДК некоторых вредных веществ в атмосферном воздухе». Ход работы: Таблица «ПДК некоторых вредных веществ в атмосферном воздухе»
Задача № 1. В 1м3 воздуха после выброса содержится 300 мг загрязнителей. Из них 80% - оксид углерода (II), 3% - метанол, 10% - диоксида азота, 7% - бензин. Определите превышение ПДК загрязнителей. Задача № 2. В 1м3 воздуха после выброса содержится 200 мг загрязнителей. Из них 85% - бензин, 10% - оксид углерода (II), 4% - диоксид серы, 1% - сероводород. Определите превышение ПДК загрязнителей. Задача № 3. После выброса в 1м3 воздуха содержится 250 мг загрязнителей. Из них 2% - диоксид азота, 73% - бензин, 24% - оксида углерода (II), 1% - сероводород. Определите превышение ПДК загрязнителей. Задача № 4. После выброса в 1м3 воздуха содержится 90 мг загрязнителей. Из них 90% - оксида углерода (II), 7% - бензин, 2% - метанол, 1% - диоксид серы. Определите превышение ПДК загрязнителей. Практическая работа № 1 Задача № 1. В 1м3 воздуха после выброса содержится 300 мг загрязнителей. Из них: 80% - оксид углерода (II); 3% - метанол; 10% - диоксида азота; 7% бензин. Определите превышение ПДК загрязнителей. Оксид углерода  Метанол  Диоксид азота  Бензин  Определяем превышение ПДК (используем таблицу ПДК) Превышение оксида углерода:  Превышение метанола:  Превышение диоксида азота:  Превышение бензина:  Задача № 2. В 1м3 воздуха после выброса содержится 200 мг загрязнителей. Из них: 85% - бензин; 10% - оксид углерода (II); 4% - диоксид серы; 1% - сероводород Определить превышение ПДК загрязнителей. Бензин  Оксид углерода  Диоксид серы  Сероводород  Определяем превышение ПДК загрязнителей: Бензин:  Оксид углерода:  Диоксид серы:  Сероводород:  Задача № 3. После выброса в 1м3 воздуха содержится 250 мг загрязнителей. Из них: 2% - диоксид азота; 73% - бензин; 24% - оксида углерода (II); 1% - сероводород. Определить превышение ПДК загрязнителей. Диоксид азота  Бензин  Оксид углерода  Сероводород  Определяем превышение ПДК (используем таблицу ПДК) Превышение диоксида азота:  Превышение бензина:  Превышение оксид углерода:  Превышение сероводорода:  Задача № 4. После выброса в 1м3 воздуха содержится 90 мг загрязнителей. Из них: 90% - оксида углерода (II); 7% - бензин; 2% - метанол; 1% - диоксид серы. Определить превышение ПДК загрязнителей. Оксид углерода  Бензин  Метанол  Диоксид серы  Определяем превышение ПДК (используем таблицу ПДК) Превышение оксида углерода:  Превышение бензина:  Превышение метанола:  Превышение диоксида серы:  Вывод: научились рассчитывать превышение ПДК атмосферных загрязнителей. Практическая работа № 2 Тема: Захоронение и утилизация жидких и твердых отходов нефтегазового комплекса. Цель работы: изучить основные правила захоронения и утилизации жидких и твердых отходов нефтегазового комплекса. Ход работы: Что составляет значительную часть производственных отходов? К чему приводит скапливание таких отходов на производственной территории? Основной тип наземных хранилищ. Утилизация органических жидких отходов. Утилизация горючих промышленных отходов. На основе чего выбирают способы обезвреживания и утилизации кубовых остатков и некондиционных жидких продуктов? Какие методы обезвреживания получили наибольшее распространение? В чём заключается суть плазмохимического метода? Сделайте вывод к работе. Учебный материал к работе № 2 Захоронение, обезвреживание и утилизация жидких и твёрдых отходов нефтегазового комплекса Кубовыми остатками называют продукты, образующиеся в технологических процессах при выпаривании, экстракции, ректификации, фильтрации и др. Некондиционные жидкие продукты — жидкости, не отвечающие требованиям ТУ или ГОСТов, использование и переработка которых экономически нецелесообразны. Кроме того, на предприятиях накапливаются различные сыпучие отходы, отработанные адсорбенты и катализаторы, жидкие и твёрдые отходы, затаренные в бочки. Отходы образуются также при нейтрализации химически загрязнённых кислых сточных вод известковым молоком или аммиаком перед биохимической очисткой. Кальциевый шлам станций нейтрализации содержит 50-55% органических соединений (кальциевые соли органических кислот и другие соединения) и 45-50% минеральных веществ (диоксид кремния, гидроксид кальция и др.). Скапливание таких отходов на производственных территориях приводит к интенсивному загрязнению почвы, воздуха, грунтовых вод, что можно предотвратить рациональным складированием и захоронением отходов, обезвреживанием их и использованием в производстве. Захоронение необходимо в том случае, когда утилизация или ликвидация таких отходов в сложившихся условиях невозможна. Большинство образующихся отходов не используется в производстве из-за малых количеств, периодичности образования, непостоянства состава. Вероятно, рациональным направлением утилизации может быть раздельное хранение однотипных отходов в земле с последующим их извлечением и переработкой. Большое количество кубовых остатков, получаемых при различных нефтехимических процессах, в настоящее время не находит квалифицированного применения, хотя в их состав входят ценные органические соединения, которые могут быть с большим эффектом использованы в различных областях промышленности. Основным типом наземных хранилищ на химических и нефтехимических предприятиях являются шламонакопители, которые строят по одно- и многокаскадному принципу с созданием плотины, берегов и чаши шламохранилища, снабжают противофильтрационными устройствами из глинистых, битумных и полимерных материалов. Наиболее рациональным методом захоронения производственных шламов является сооружение специальных полигонов для приёма, захоронения и сжигания вредных отходов. Места для их сооружения выбираются с учётом уровня грунтовых вод, геологической структуры пород, их влажности, пористости. 4. Органические жидкие (кубовые остатки ректификационных колонн, отходы красок и лаков, фенольные воды и др.) и твёрдые отходы принимаются в глубокие (10-15 м) котлованы. По заполнении котлована загущенным материалом до верхней отметки слоя кембрийской глины отходы покрывают слоем глины 2-2,5 м, поверх которого укладывают растительный грунт и производят посев трав и посадку декоративных деревьев и кустарника. Подготовленную площадь можно использовать для устройства парков, садов, игровых площадок и т.п. Особо вредные отходы укладывают в котлован в герметичной бетонной и металлической упаковке, в которой они поступают на полигон. 5. Горючие промышленные отходы поступают в ёмкости и после отделения воды направляются для сжигания в горизонтальные цилиндрические печи. Распыляемые форсунками горючие материалы сжигаются при активной подаче воздуха при температуре в камере сжигания 1300 аС. Конструкция установок обеспечивает высокую степень полноты сжигания. Твердые жидкие отходы химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств состоят из разнообразных органических и неорганических веществ. Для выбора наиболее оптимального метода обезвреживания и утилизации этих отходов надо знать их состав, количество, свойства и факторы, влияющие на их изменения. Кроме того, необходимо знать степень токсичности этих отходов, чтобы правильно нормировать их содержание в почве и осуществлять санитарный контроль. К современным методам обезвреживания отходов промышленного производства относятся: Механический, подразумевающий первичное отстаивание жидких отходов и последующую их фильтрацию; Термический, или сжигание; Химический — нейтрализации отходов в процессе химических реакций; Физико-химический, совмещенный способ, происходит за счет сорбции, экстракции, окисления, коагуляции и электролиза; Биологический основан на естественных процессах трансформации отходов, с использованием горячего воздуха и кислорода и микроорганизмов. Такой способ обезвреживания применяется как в случае твердых, так и жидких отходов. 8. Плазменный метод может использоваться для обезвреживания отходов двумя путями:: Плазмохимическая ликвидация особо опасных высокотоксичных отходов; Плазмохимическая переработка отходов с целью получения товарной продукции. Наиболее эффективен плазменный метод при деструкции углеводородов с образованием СО, СО2, Н2, СН4. Безрасходный плазменный нагрев твердых и жидких углеводородов приводит к образованию ценного газового полуфабриката в основном водорода и оксида углерода - синтез-газ - и расплавов смеси шлаков, не представляющих вреда окружающей среде при захоронении в землю, а синтез-газ можно использовать в качестве источника пара на ТЭС или производстве метанола, искусственного жидкого топлива. Кроме этого, путем пиролиза отходов возможно получение хлористого и фтористого водорода, хлористых и фтористых УВ, этанола, ацетилена [15]. Степень разложения в плазмотроне таких особо токсичных веществ как полихлорбифенилы, метилбромид, фенилртутьацетат, хлор - и фторсодержащие пестициды, полиароматические красители достигает 99.9998 % с образованием СО2, Н2О, НСl, HF, Р4О10. Вывод: изучил основные правила захоронения и утилизации жидких и твердых отходов нефтегазового комплекса. Практическая работа № 3 Тема: Мониторинг окружающей среды. Цель работы: изучить основные принципы организации мониторинга. Ход работы Что означает экологический мониторинг? Основные виды наблюдений, проводимых в мониторинге. Суть основных видов работ (режимные наблюдения, оперативные, специальные работы). В чём заключается комплексное обследование загрязнения окружающей природной среды? Задачи и основные виды комплексных обследований. Приведите классификации мониторинга по принципам организации, уровням, объектам, видам. Сделайте вывод к работе. Учебный материл к работе № 3 Экологический мониторинг (мониторинг окружающей среды) — это комплексная система наблюдений за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов. Обычно на территории уже имеется ряд сетей наблюдений, принадлежащих различным службам, и которые ведомственно разобщены, не скоординированы в хронологическом, параметрическом и других аспектах. Поэтому задача подготовки оценок, прогнозов, критериев альтернатив выбора управленческих решений на базе имеющихся в регионе ведомственных данных становится, в общем случае, неопределенной. В связи с этим, центральными проблемами организации экологического мониторинга являются экологохозяйственное районирование и выбор «информативных показателей» экологического состояния территорий с проверкой их системной достаточности. Наиболее опробированную и разветвленную сеть наблюдений за состоянием окружающей среды имеет федеральная служба по гидрометеорологическому мониторингу природной среды (Росгидромет). В ней действует государственная служба наблюдений, которая проводит следующие основные виды наблюдений: За состоянием загрязнения воздуха в городах и промышленных районах За состоянием загрязнения почв За состоянием загрязнения морских и пресных вод За трансграничным переносом веществ Комплексные наблюдения за загрязнением природной среды и состоянием растительности За химическим и радиационным составом природных сред За фоновым загрязнением природных сред В ходе мониторинга выполняются следующие виды работ: Режимные наблюдения [проводятся систематически по ежегодно согласованным программам на организованных пунктах наблюдения] Оперативные наблюдения [проводятся в аварийных случаях и чрезвычайных ситуациях] Специальные работы [выполняются в связи с увеличением значимости различных антропогенных факторов в развитии и изменении окружающей среды. Комплексное обследование загрязнения окружающей среды - разностороннее исследование, включающее согласованные во времени и пространстве наблюдения за • уровнем загрязнения в различных компонентах природной среды, таких как атмосферный воздух, почвенный и снежный покровы, поверхностные воды, донные отложения, объекты биоты в промышленном районе с интенсивной антропогенной нагрузкой, и получение другой дополнительной, связанной с загрязнением, информации. Основными задачами комплексного обследования являются: а) всесторонний анализ состояния и тенденции загрязнения окружающей среды; б) оценка негативного антропогенного воздействия на фоне естественных природных процессов; в) выявление наиболее критических источников и факторов воздействия на окружающую среду конкретного района; г) выявление наиболее подверженных негативному воздействию компонентов окружающей среды и приоритетных загрязняющих веществ; д) анализ причин загрязнения окружающей среды. Основными видами комплексных обследований являются: а) рекогносцировочное комплексное обследование, проводимое для предварительной оценки состояния загрязнения природной среды, а также выяснения необходимости проведения дальнейших детальных исследований; б) детальное комплексное обследование, проводимое для получения наиболее полной и подробной информации об особенностях и причинах загрязнения, его влиянии на здоровье населения и окружающую среду для разработки рекомендаций по природоохранным мероприятиям и совершенствованию системы наблюдения; в) оперативное комплексное обследование, проводимое для получения экстреннойинформации о причинах резкого ухудшения экологической ситуации и принятия срочных мер по защите населения, природных объектов и уменьшения ущерба от загрязнения. Система Мониторинга включает четыре основных блока: Наблюдение (подразумевается получение данных об общем состоянии объектов, находящихся под наблюдением). Они осуществляются с определенной периодичностью, через четко установленные интервалы времени, что очень важно для получения полной и ясной картины. Наблюдения могут производиться как отдельными станциями (точечно), так и их целой сетью. Для того чтобы отделить друг от друга антропогенные и естественные (природные) модификации, необходимо хранить данные за прошедшие годы для сравнения с предыдущими показателями. Это даст возможность более точного расчета . интенсивности процессов и предсказания их последствий. Оценка настоящего состояния. Информация, полученная из предыдущего этапа, анализируется специалистами, которые способны с высокой точностью определить степень ухудшения или, наоборот, благополучности состояния объекта, установить причины этого, наметить тенденции последующего варьирования его состояния. Прогноз состояния. На этом этапе не только предполагается будущее, но и осуществляются попытки подкрепления гипотез определенными доказательствами (расчетами, показателями и т. д.). Оценка прогноза. Полученные результаты снова подвергаются оценке, а затем доносятся до аудитории в том или ином формате. Вывод: изучил основные принципы организации мониторинга. Практическая работа № 4 Тема: Критерии оценки качества окружающей природной среды. Цель работы: изучить основные критерии оценки качества окружающей природной среды. Ход работы Что составляет качество природной среды? Суть и цели нормирования в области охраны окружающей среды. Роль нормативов качества окружающей среды. На каких показателях базируются нормативы качества? Виды ПДК для воздушной среды (приведите определения). В чем заключается их различие? ПДК для водной среды и почвы (определения). Перечислите нормативы предельно допустимых уровней (ПДУ) физических воздействий. Сделайте вывод к работе. Учебный материал к работе № 4 Качество природной среды - такое состояние ее экологических систем, при котором постоянно обеспечиваются обменные процессы энергии и веществ между природой и человеком на уровне, обеспечивающем воспроизводство жизни на Земле. Нормирование качества окружающей природной среды-это процесс разработки и придания юридической силы научно обоснованным нормативам в виде показателей предельно допустимого воздействия человека на природу или среду обитания. Норма - это мера воздействия. Предельно допустимой нормой является законодательно устанавливаемые допустимые размеры воздействия человека на природу или среду обитания. Нормативы качества - предельно допустимые нормы воздействия на окружающую природную среду антропогенной деятельности человека. К содержанию нормативов сформулированы следующие общие требования: экологическая безопасность населения; сохранение генетического фонда; обеспечение рационального использования и воспроизводства природных условий, устойчивого развития хозяйственной деятельности. Цель этих требований - обеспечить научно обоснованное сочетание экологических и экономических интересов как основы общественного прогресса. Роль нормативов качества окружающей природной среды сводится, с одной стороны, к оценке ее качества, с другой - к установлению лимитов на источники вредного воздействия. Все нормативы качества являются экологическими нормативами, поскольку определяют качество природной среды. Нормативы качества оценивают по трем показателям: Медицинским, технологическим, научно-техническим Медицинские показатели: Устанавливают пороговый уровень угрозы здоровью человека, его генетической программе; Технологические показатели: Оценивают уровень установленных пределов техногенного воздействия на человека и среду обитания; Научно-технические показатели: Оценивают возможность научных и технических средств контролировать соблюдение пределов воздействия по всем его характеристикам. Для нормирования содержания вредного вещества в атмосферном воздухе установлены два норматива — разовый и среднесуточный ПДК. Максимально разовая предельно допустимая концентрация (ПДК м. р.) —- это такая концентрация вредного вещества в воздухе, которая не должна вызывать при вдыхании его в течение 30 мин рефлекторных реакций в организме человека (ощущение запаха, изменение световой чувствительности глаз и др). Среднесуточная предельно допустимая концентрация (ПДК с. с.) — это такая концентрация вредного вещества в воздухе, которая не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия при неопределенно долгом воздействии. Под предельно допустимой концентрацией вредного вещества в почве (ПДК, мг/кг) понимают такую максимальную концентрацию, которая не может вызвать прямого или косвенного влияния на среду, нарушить само очищающую способность почвы и оказать отрицательное воздействие на здоровье человека. Для водной среды ПДК загрязняющих веществ означает такую концентрацию этих веществ в воде, выше которой она становится непригодной для одного или нескольких видов водопользования. ПДК загрязняющих веществ устанавливаютс отдельно для питьевых вод. Нормативы предельно допустимых уровней (ПДУ) физических воздействий. Эти нормативы включают: ПДУ шума; ПДУ виброскорости; ПДУ напряженности электромагнитных полей высоковольтных линий электропередач; ПДУ облучения для источников высокочастотных (ВЧ), ультра- высокочастотных (УВЧ) и сверхвысокочастотных (СВЧ) излучений; ПДУ радиационного воздействия, в том числе предельно допустимые дозы (ПДД) ионизирующих излучений, зависящие от категории населения — А (персонал), Б (лица, которые не соприкасаются непосредственно с источниками излучения, однако по условиям работы или проживания могут подвергаться радиационному воздействию), В (остальное население); ПДУ теплового загрязнения, в том числе допустимый уровень отклонения температуры воды в естественных условия Вывод: изучил основные критерии оценки качества окружающей природной среды. |