РАСЧЕТНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №2 по дисциплине «Устойчивое развитие природно-технических систем». Горанский Раб2 вер2 (1). Практическая работа 2 по дисциплине Устойчивое развитие природнотехнических систем
 Скачать 0.55 Mb.
|
|
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого Инженерно-строительный институт Высшая школа гидротехнического и энергетического строительства РАСЧЕТНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №2 по дисциплине «Устойчивое развитие природно-технических систем» Выполнил студент гр. 3140801/01701 _________А.А.Горанский Руководитель доц., к.т.н. __________М.В. Романов «___» __________ 2021 г. Санкт-Петербург 2021 Содержание Исходные данные 3 Цели и задачи работы 4 Расчётные формулы 4 Расчет 5 Контрольные вопросы 7 Исходные данныеИсходные данные по площадям водосборов, объёмов выбросов загрязняющих веществ и ПДК этих веществ, находящихся в пределах территорий водосбора для трёх малых рек приведены в таблице 1. Таблица 1. Общие объёмы выбросов в атмосферу (т/ год) от стационарных источников по исследуемым водосборам.
Показатель предельно-допустимой химической нагрузки  .Поправочный коэффициент, зависящий от скорости самоочищения экосистемы водосбора,  .Цели и задачи работыЦель работы: получить знания об основах рационального природопользования на водосборах малых рек, об особенностях формирования систем водосборов и нормировании антропогенной нагрузки на их территории. Задачи работы: Определить химическую нагрузку на трёх водосборах малых рек. Оценить возможность сооружения тепловой энергостанции (ТЭС) (или других объектов, увеличивающих химическое загрязнение) на каждом из водосборов. Расчётные формулыДля нормирования химической нагрузки на ПТС вводится критерий:  где  – показатель относительной агрессивности -го вещества;  – масса i-го загрязняющего вещества, выпадающего на поверхности водосбора. – площадь водосбора малой реки; - поправочный коэффициент, зависящий от скорости самоочищения экосистемы водосбора, в разных физико-географических зонах; - показатель предельно-допустимой химической нагрузки. РасчетУшачка   Вывод: химическая нагрузка в пределах площади водосбора больше предельно-допустимой.Строительство ТЭС (или других объектов, увеличивающих химическое загрязнение) на территории водосбора реки Ушачка невозможно. Винокурка   Вывод: химическая нагрузка в пределах площади водосбора реки меньше предельно-допустимой.На водосборе реки Винокурка допускается строительство ТЭС (или других объектов, увеличивающих химическое загрязнение). Саблинка   Вывод: химическая нагрузка в пределах площади водосбора реки меньше предельно-допустимой. На водосборе реки Саблинка допускается строительство ТЭС (или других объектов, увеличивающих химическое загрязнение). Контрольные вопросыОт каких основных факторов, и каким образом, зависит скорость самоочищения экосистемы водосбора от химического загрязнения? Самоочищение – естественное разрушение загрязнителя в среде (воде, почве и др.) в результате химических, физических и биологических процессов. Существует несколько факторов, влияющие на самоочищение экосистемы: 1) Ветровой режим (количество дней со штилями и сильными ветрами за год) - чем сильнее, тем быстрее происходит самоочищение экосистемы водосбора, так как скорость ветра напрямую влияет на скорость перемещения загрязняющих веществ за пределы водосбора. 2) Сорбционное способность - емкость катионного обмена, тем с большей скоростью почва переработает химические загрязняющие вещества, уменьшая их концентрацию. Емкость катионного обмена характеризует физико-химическую поглотительную способность почв и зависит от минерального и гранулометрического состава почв. 3) Радиационный баланс (ккал/см2*год) – климатический фактор, характеризующий устойчивость ландшафта. Чем выше радиационный баланс, тем выше скорость самоочищения экосистемы. 4) Отношение между радиационным балансом территории и годовой суммой осадков называется степенью увлажнения (радиационный индекс сухости М.И. Будыко), которая варьируется от 0,45 до 5. При значении равному 1 возможность испарения примерно соответствует количеству выпавшей влаги и является условием максимальной устойчивости экосистемы. Таким образом, чем ближе значение к 1, тем выше скорость самоочищения экосистемы. 2) Каким образом чистая первичная продукция естественных экосистем влияет на устойчивость экосистем? Первичная продукция — биомасса, созданная за единицу времени продуцентами. Она делится на валовую (ВПП) и чистую (ЧПП). Валовая первичная продукция — это общая биомасса, созданная растениями. Часть ее расходуется на поддержание жизнедеятельности растений — траты на дыхание (ТД) (40—70 %). Оставшаяся часть составляет чистую первичную продукцию, которая в дальнейшем используется консументами и редуцентами. Чистая первичная продукция – или эффективная первичная продукция представляет собой скорость создания органического вещества за вычетом доли, используемой самими же организмами на процессы жизнедеятельности. Эту часть первичной продукции называют еще ассимиляцией. ЧПП = ВПП - ТД Чем больше создание ЧПП, тем больше энергетический припас экосистемы, характеризующий биологическую массу организмов, которые существуют в ней. Например, сделав мониторинг лесной экосистемы можно заметить, как лесной фотосинтез влияет на первичную продуктивность естественных экосистем. Во-первых, благодаря особенностям своего строения, наличию многоярусного древостоя с высоким листовым индексом, лес является хорошим поглотителем загрязнений атмосферного воздуха. Поглощающая способность лесного полога в 10-100 раз превосходит открытые типы ландшафтов. Во-вторых, из-за специфики лесного круговорота питательных веществ, в результате которой значительная их доля закрепляется в надземной биомассе, леса могут накапливать и закреплять в себе значительные количества примесей, являясь, тем самым, их естественным аккумулятором и препятствуя распространению загрязнений в окружающей среде Таким образом, можно сделать вывод, что чем выше показатель чистой первичной продукции, тем более устойчива экосистема. |
