Контрольная работа по "Экологии"

Обычно консорция формируется  на базе популяций автотрофных растений (ель, осина, береза, ковыль и др.). Их называют детерминантами, а виды, объединенные вокруг них, — консортами. Среди консортов имеются виды, получающие от детерминанта питание и энергию, т. е. связанные с ним трофически (пищевыми связями) и топически (находящие на нем укрытие и жилье).

В целом любой организм не только автотрофного, но и гетеротрофного способа питания служит источником энергии для других, связанных  с ним консортивными связями  организмов.

 

38 В нижнем течении  реки Лены самки осетра начинают размножаться в возрасте 12-14 лет при средней длине тела 70 см. Наиболее старые особи доживают до 50 лет, вес их составляет около 13 кг. На реке Алдан самки осетра начинают метать икру в 10-12 лет при средней длине тела 58 см. Самым старым особям не более 21 года. Промысловая мера, т. е. минимальный размер особей, разрешенных к отлову, составляет 62 см. Что произойдет с алданской и ленской популяциями осетра, если в результате интенсивной добычи будут вылавливаться все особи, размер которых превышает промысловую меру?

 

 

Вначале наступит измельчение, особенно ленской популяции. У этой популяции промысловая мера намного ниже средней длинны тела. Затем последует сокращение количества осетров обеих популяций. Промысловая мера не может быть ниже среднего размера.

 

53 Абсорбционный метод  очистки отходящих газов предприятий.

 

 

Суть абсорбции заключается  в поглощении удаляемых компонентов  жидкостью. В зависимости от особенностей взаимодействия поглотителей и извлекаемого из газовой смеси компонента абсорбционные  методы делятся на физическую и химическую абсорбцию. Для физической абсорбции  применяют поглотители: воду, органические растворители, не вступающие в реакцию  с извлекаемыми газами. При химической абсорбции извлекаемые компоненты вступают в химическую реакцию с  хемосорбентами, в качестве которых  используют растворы минеральных и органических веществ, суспензии и органические жидкости.

Известняковые и известковые  методы

Очистка от SO₂. Абсорбция SO₂ сульфитом натрия: Na₂SO₃ + SO₂ + H₂Oà2NaHSO₃; 2NaHSO₃àSO₂ + H₂O + Na₂SO₃; Вторая стадия – регенерация сульфата натрия – проводится при температуре 130 гр., при этом выделяются газообразный SO₂. Охлажденный раствор сульфата натрия снова возвращается на абсорбцию, а SO₂ направляется на переработку в серную кислоту.

Аммиачный способ улавливания SO₂: SO₂ + NH₄OH = NH₄HSO₃; (NH₄)₂SO₃ + SO₂ + H₂O = 2NH₄HSO₃; при нагревании бисульфат аммония разлагается: 2NH₄HSO₃à(NH₄)₂SO₃ + SO₂ + H₂O; высокая степень улавливания SO₂. Магнезиальные методы. Диоксид серы поглощается суспензией оксиды-гидроксиды магния. В процессе хемосорбции образуются кристаллогидраты сульфата магния, которые сушат, а затем термически разлагают на SO₂ – содержащий газ и оксид магния. Газ перерабатывают в серную кислоту, а оксид магния возвращают в абсорбцию. Реакции в абсорбере: MgO + SO₂ = MgSO₃; MgSO₃ + SO₂ + H₂O = Mg(HSO₃)₂; Бисульфат магния нейтрализуется добавкой соответствующего количества свежего оксида магния: Mg(HSO₃)₂ + MgO = 2MgSO₃ + H₂O; осадок подвергается термической обработке (800 – 900 гр.); MgSO₃ àMgO + SO₂; оксид магния возвращается на абсорбцию, SO₂ перерабатывается в серную кислоту или в серу. Фосфатный метод – абсорбция SO₂ водным раствором фосфата натрия. Кислотно-каталитический – применение разбавленной H₂SO₃ в качестве катализаторов. Озоно-каталитический. 

67 Основные виды вмешательства  человека в экологические процессы.

 

 

Известный эколог В. Коммонер (1974) выделял пять, по его мнению, основных видов вмешательства человека в экологические процессы: упрощение экосистемы и разрыв биологических циклов; концентрация рассеянной энергии в виде теплового загрязнения; рост числа ядовитых отходов от химических производств; введение в экосистему новых видов; появление генетических изменений в организмах растений и животных.

Большая часть антропогенных  воздействий носит целенаправленный характер (осуществляется сознательно  для достижения конкретных целей).

Стихийные, непроизвольные (носят характер последствий антропологической  деятельности) — подтопление, изменение  состава атмосферного воздуха и  т.д.

Антропогенные воздействия  делятся на положительные и отрицательные.  Положительные - воспроизводство ПР, восстановление запасов подземных  вод; рекультивация.

Отрицательные - истощение, опустынивание, загрязнение и т.д.

Загрязнением называют поступление  в ОПС твердых, жидких, газообразных веществ, микроорганизмов или энергий* количествах вредных для здоровья человека, животных, состояния растений и экосистем.

По объектам загрязнения  делятся: загрязнение поверхностных и подземных вод; загрязнение атмосферного воздуха; загрязнение почв; загрязнение околоземного космического пространства.

Источниками антропогенного загрязнения являются: промышленные предприятия, теплоэнергетика, транспорт, сельскохозяйственное производство и  т.д.

Природные загрязнители —  пыльные бури, вулканический пепел, селевые потоки и другие.

По видам загрязнения  делятся на физические и материальные.

Физические - все виды энергии, как отходы разнообразных производств, тепловой, механической (вибрации, шум, ультразвук, световое, электромагнитные поля, ионизирующие излучения).

Материальные делятся на химические и биологические:

Химические загрязнители - всевозможные жидкие, газообразные, твердые химические соединения и элементы, поступающие в атмосферу, гидросферу, почвы и вступающие во взаимодействие с ОС.

Биологические - все виды организмов, появившиеся при участии человека, и наносящие вред ему самому ил живой природе.

По масштабам распространения  загрязнения делятся на: локальное (местное), региональное, глобальное.

Наиболее часто встречающиеся  загрязнения: диоксины, диоксид серы, тяжелые металлы, канцерогенные вещества, нефть и нефтепродукты, хлорорганические пестициды, оксид углерода, оксид азота, радионуклиды.

Некоторые виды загрязнений  могут быть одновременно материальными  и энергетическими (сварка).

Также делятся на стойкие (неразрушимые) нестойкие (разрушимые).

Загрязнения могут быть токсичными и нетоксичными. Токсичные отходы чужды живой природе, они называются ксенобиотиками (действие на генофонд).

 

81 Оцените качество воздуха, если известно, что в воздухе одновременно присутствуют диоксид серы концентрацией 0,021 мг/м³ и аэрозоль серной кислоты концентрацией 0,06 мг/м³.

  

 

 Для того чтобы оценить  качество атмосферы, необходимо  знать ПДК данных вредных веществ в атмосфере населенных пунктов. Для случая совместного действия веществ должно выполняться неравенство:

 

При условии соблюдения неравенства  качество атмосферы удовлетворительно  и не опасно для здоровья человека. 

95 Оцените качество воды в водоеме рыбохозяйственного назначения, если известно, что проба воды содержит ДДТ концентрацией 0,001 мг/м³ и цинк концентрацией 1,1 мкг/л.

 

 

Для того чтобы оценить  качество воды, необходимо знать ПДК  и ЛПВ данных вредных веществ, приведенных в таблице. Для объектов рыбохозяйственного назначения ПДК_ДДТ = недопустима, ПДК _цинк = 0,1 мг/л. ЛПВ у ДДТ токсикологический, у цинка общесанитарный.

Для цинка:

 концентрация удовлетворительная.

Любая концентрация ДДТ в  водоеме рыбохозяйственного назначения недопустима. 

110 ПДК загрязняющих водные объекты веществ. Единицы измерения ПДК. Лимитирующий показатель вредности.

 

 

Предельно допустимая концентрация (далее  ПДК) – утверждённый в законодательном  порядке санитарно-гигиенический норматив. Под ПДК понимается нормативы, которые установлены в соответствии с показателями предельно допустимого содержания химических веществ, в том числе радиоактивных, иных веществ и микроорганизмов в окружающей среде и несоблюдение которых может привести к загрязнению окружающей среды, деградации естественных экологических систем¹. Это максимальная концентрация вредного вещества, которая за определенное время воздействия не влияет на здоровье человека и его потомство, а также на компоненты экосистемы и природное сообщество в целом.

Нормативы предельно допустимых вредных  воздействий, а также методы их определения, носят временный характер и могут  совершенствоваться по мере развития науки и техники с учетом международных  стандартов.

Величина ПДК устанавливается  законодательно. Поэтому ПДК можно  считать понятием более юридическим, чем естественнонаучным (хотя величины ПДК определяются на основе научных  рекомендаций). И поэтому же в  различных странах принимаются  свои нормативы предельно допустимых концентраций, которые могут отличаться друг от друга в разы и даже на порядки. Это всегда следует иметь  в виду при сопоставлении результатов  экологических исследований, выполняющихся  в различных странах, в том  числе сопредельных (например, когда  специалисты двух соседних государств оценивают, независимо друг от друга, последствия  одной техногенной аварии, случившейся  в пограничном районе). При этом есть общие нормативы, рекомендованные Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), и рекомендуется, чтобы национальные нормативы были не менее жёсткими. А вот ужесточение национальных норм по сравнению с международными вполне допускается и даже поощряется.

Величины токсичности  и ПДК связаны в целом обратной пропорцией. Чем токсичнее вещество, тем ниже величина ПДК. Значения ПДК  устанавливаются не только для каждого  вещества в отдельности, но и для  каждой из сред, в которых оно  может содержаться. Для каждой среды  применяются свои единицы измерений: для почв – мг/кг, воды – мг/л, воздуха – мг/м3.

Величина ПДК устанавливается  с учетом различных показателей  вредности, связанных с особенностями  воздействия на организм или способами  переноса (обмена между средами). В  частности, для оценки величины ПДК  в почвах, поскольку вещество почвы  прямого воздействия на организм человека не оказывает, используются несколько  показателей такого возможного опосредованного  воздействия:

• водно-миграционный показатель учитывает способность вещества образовывать растворимые формы, передаваться через водную среду и, соответственно, попадать в организм человека при употреблении воды;
• воздушный показатель учитывает «летучесть» вещества, способность его испаряться и переноситься по воздуху, попадая в организм человека в процессе дыхания;
• транслокационный показатель учитывает способность химического элемента накапливаться в растениях и попадать в организм человека или животных при их употреблении в пищу;
• показатель, основанный на вредности прямого попадания токсичного вещества в организм, называется санитарно-токсикологическим;
• для атмосферного воздуха и природных вод, используемых для водоснабжения, может применяться органолептический показатель, учитывающий не только токсическое воздействие, но и появление неприятных ощущений при вдыхании загрязнённого воздуха или употреблении загрязнённой воды;

В конечном счёте, за итоговый, лимитирующий показатель при установлении ПДК принимается тот, который  является наиболее жёстким.

Для наиболее токсичных веществ  значения ПДК не устанавливаются. Это  означает, что любые, даже самые незначительные содержания их в природных средах, представляют опасность для здоровья человека. Такую высокую степень  токсичности могут иметь некоторые  вещества, синтезируемые искусственно и не имеющие природных аналогов.

Лимитирующий показатель вредности (ЛПВ) - признак, характеризующийся наименьшей безвредной концентрацией в воде; иными словами, это признак, который определяет собой наиболее ранний и вероятный характер неблагоприятного влияния в случае появления в воде химического вещества в концентрации, превышающей ПДК.

Для воды хозяйственно-питьевого  назначения выделяются три типа ЛПВ - санитарно-токсикологический, общесанитарный и органолептический. Санитарно-токсикологический  подразумевает концентрацию, при  превышении которой вещество становится токсичным для человека. Общесанитарный свидетельствует о нарушении санитарного состояния водного объекта. Органолептический обозначает концентрацию, при превышении которой вода меняет вкусовые качества, цвет, запах, а также характеризуется образованием пены или плёнки.

ПДК устанавливается на основании  определения ЛПВ - по наименьшему  из трех. Пример: Медь токсична для человека – при 10 мг/л, нарушает процессы самоочищения гидроэкосистемы – при 5 мг/л, придает воде привкус – при 1 мг/л. Последнее значение – наименьшее из трех, поэтому здесь ЛПВ – органолептический, и хозяйственно-питьевое ПДК – 1 мг/л.

 

124 Твердые отходы, их виды. Способы утилизации ТБО.

 

 

ТБО представляют собой изделия  и материалы, не пригодные для  дальнейшего использования в  быту.

Это отходы, накапливающиеся  в жилом фонде, учреждениях, предприятиях общественного назначения (школах, детских учреждениях, гостиницах, столовых и т.п.).

К твердым бытовым отходам, учитываемым нормой накопления, относятся  отходы, образующиеся в жилых зданиях, включая отходы от текущего ремонта  квартир, отходов продуктов сгорания в устройствах местного отопления, смет, опавшие листья, собираемые с  дворовых территорий и крупногабаритные предметы домашнего обихода.

Норма накопления ТБО изменяется, отражая состояние снабжения  населения товарами, и в тоже время  она в значительной мере зависит  от местных условий.

Состав и объем бытовых  отходов чрезвычайно разнообразны и зависят не только от страны и  местности, но и от времени года и  от многих других факторов, таких как  благосостояние населения, климат и  др. Огромное влияние оказывает система сбора в городе стеклотары и макулатуры. Он меняется зависимости от сезона и погодных условий, например, осенью происходит увеличение количества выбросов пищевых отходов, это связанно с большим увеличение фруктов и овощей в рационе питания человека. Бумага и картон составляют наиболее значительную часть ТБО (до 40% в развитых странах). Вторая по величине категория в России – это так называемые органические, в т.ч. пищевые, отходы; металл, стекло и пластик составляют по 7-9% от общего количества отходов. Примерно по 4% приходится на дерево, текстиль, резину и т.д. Количество муниципальных отходов в России увеличивается, а их состав, особенно в крупных городах приближается к составу ТБО в западных странах с относительно большой долей бумажных отходов и пластика.