Перечень вопросов для выполнения контрольной работы

Содержание

Введение

Современную экологию рассматривают как науку, занимающуюся изучением взаимоотношений организмов, в том числе и человека, со средой, определением масштабов и допустимых пределов воздействия человеческого общества на среду, возможностей уменьшения этих воздействий или их полной нейтрализации. В стратегическом плане – это наука о выживании человечества и выходе из экологического кризиса, который приобрел глобальные масштабы – в пределах всей планеты Земля.

Становится более ясным, что человек мало знает о среде, в которой он живет, особенно об организмах, которые формируют и сохраняют среду. Раскрытие этих механизмов (закономерностей) – одна из важнейших задач современной экологии и экологического образования. Экологическая подготовка должна идти по двум направлениям: через изучение специальных интегральных курсов и через экологизацию всей научной, производственной и педагогической деятельности.

Наряду с экологическим образованием существенное влияние уделяется экологическому воспитанию, с которым связывается бережное отношение к природе, культурному наследию, социальным благам. Без серьезного общеэкологического образования решение этой задачи весьма проблематично.

В связи с этим, преподаваемый в ВУЗах курс экологии имеет своей целью сформировать у студента представление о современной экологической картине мира, показать универсальность экологических законов, научить понимать сущность современных проблем взаимодействия природы и общества.

В результате изучения теоретического курса экологии студенты должны знать:

· основы общей экологии, рассматривающей основные закономерности функционирования природных систем, их устойчивость, энергетику, продуктивность, роль в сохранении жизни;

· проблемы прикладной экологии, связанные с деятельностью человека.

Уметь:

· применять экологические законы при изучении специальных дисциплин, решении научно-исследовательских задач; решать конкретные вопросы природопользования, определять допустимые нагрузки на среду, разрабатывать методы управления экосистемами и способы «экологизации» различных видов деятельности человека.

Указания к выполнению контрольной работы

Контрольная работа по экологии состоит из ответов на 4 вопроса и решения задачи согласно выбранному варианту. Студент выполняет тот вариант, который соответствует последней цифре личного шифра.

Контрольная работа (далее работа) состоит из следующих обязательных частей:

– титульный лист (образец оформления см. в приложении А);

– содержание (оглавление), здесь же приводится перечень вопросов и задача с указанием страницы;

– ответы на теоретические вопросы;

– решение задачи;

– список литературы, в списке указывается автор, наименование источника, издательство, год издания.

Объём должен составлять 20-25страниц в компьютерном наборе (формат текста Word for Windows 98/2000), формат страницы А4 (210х297 мм), поля сверху и снизу по 20мм, слева 35 мм, справа – 10 мм, шрифт 14, тип Times New Roman, интервал межстрочный 1,5, абзац – 1,25 см, нумерация страниц – вверху, по середине, титульный лист не нумеруется, но считается первым).

Таблица 1 – Варианты заданий

Перечень вопросов для выполнения контрольной работы

1. Рост населения и проблема продовольствия.

2. Энергия – проблемы роста и потребления.

3. Проблема уменьшения концентрации озона в атмосфере.

4. Проблема кислотных дождей.

5. Биосфера как глобальная экосистема. Основные свойства биосферы.

6. Сохранение биологического разнообразия биосферы.

7. Экосистемы. Свойства виды и типы экосистем. Различия между экосистемой и биогеоценозом.

8. Отличительные особенности функционирования природных экосистем и агроэкосистем.

9. Функциональная (трофическая) структура экосистем. Пищевые цепи.

10. Взаимосвязи организмов в экосистемах.

11. Взаимоотношения организмов в экосистемах.

12. Экологическая ниша. Правило Г.Ф. Гаузе. Жизненные формы организмов.

13. Продуктивность и биомасса экосистем.

14. Экологические пирамиды.

15. Радиоактивное загрязнение.

16. Твердые и опасные отходы.

17. Электромагнитное излучение.

18. Воздействие автомобильного транспорта на окружающую
среду.

19. Экологические последствия горнодобывающего производства.

20. Экологические последствия действия химических и металлургических предприятий.

21. Экологические последствия применения минеральных удобрений. Проблема нитратов.

22. Земельный кадастр и его значение в охране земель.

23. Земельные ресурсы Российской Федерации и их использование.

24. Деградация почв и задачи охраны почв.

25. Эрозия почв, ее виды и формы. Ущерб, приносимый народному хозяйству эрозией.

26. Водная эрозия и противоэрозионные мероприятия.

27. Дефляция почв и противодефляционные мероприятия.

28. Физическая деградация почв.

29. Водные ресурсы Земли. Дефицит пресной воды и его причины.

30. Подземные воды, их значение и охрана.

31. Загрязнение Мирового океана. Виды и источники загрязнений.

32. Загрязнение внутренних водоемов и грунтовых вод. Виды и источники загрязнений.

33. Борьба с загрязнением вод и истощением водных ресурсов.

34. Меры охраны и очистка вод. Роль микроорганизмов, высших растений, моллюсков, рыб и других животных в очистке вод.

35. Организмы как индикаторы качества воды. Биофильтрация. Биофильтраторы.

36. Значение воздуха. Химический состав. Чистота воздуха – условия сохранения здоровья человека.

37. Виды и источники загрязнений воздуха в городах и сельской местности.

38. Шум как загрязнитель окружающей среды, его отрицательное влияние на здоровье человека. Борьба с шумовым загрязнением.

39. Отрицательное влияние загрязнения воздуха на почву, растительный и животный мир.

40. Глобальные последствия загрязнения атмосферы (изменение уровня радиации, термического режима, содержания СО₂, климата Земли, микроклимата городов и промышленных районов и т.п.).

Варианты задач

Задача 1

Рассчитать максимально разовый выброс твердых частиц при сжигании топлива в котлах, если расход топлива составляет 300 г/сек, зольность топлива 0,055%; доля золы топлива в уносе 1.1%; Содержание горючих веществ в уносе 2.3 %; доля твердых частиц улавливаемых в золоуловителях 0,40.

Расчет выбросов твердых частиц летучей золы и не догоревшего топлива (т/год, г/с), выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами котлоагрегата в единицу времени при сжигании твердого топлива и мазута, выполняется по формуле:

(1)

где В - расход топлива, т/год, г/с;

- зольность топлива, %;

h - доля твердых частиц, улавливаемых в золоуловителях;

- доля золы топлива в уносе;

- содержание горючих в уносе, %.

Задача 2

Рассчитать максимально валовый выброс сварочного аэрозоля при использовании электродов УОНИ 13/85, еслиудельное выделение ЗВ относительно расхода сварочных материалов составляет: оксид железа – 9,80 г/кг; соединения марганца – 0,60 г/кг; фтористый водород – 1,10 г/кг. При общем количестве сварочного материала использованного i-м постом за год 900 кг/год.

Валовое выделение (в т/год) ЗВ от группы изm штук сварочных постов (машин электроконтактной сварки) определяется по формуле:

M = × × , т/год (2)

где g_i ^*- удельное выделение ЗВ i-го поста, г/кг;

- общее количество сварочного материала или горючего газа, использованного i-м постом за год, кг/год.

Задача 3

В кузовном цехе для сварки тонколистовой стали используются газовые горелки, Максимальный расход ацетилена на одну горелкуза смену 0,9 кг при времени непрерывной работы 5 ч. Удельное выделение оксидов азота при газовой сварке стали, ацетиленокислородным пламенем составляет 22 г/кг ацетилена. Рассчитать максимально валовый выброс сварочного аэрозоля.

Максимальное разовое выделение (в г/с) ЗВ (продуктов горения) от группы из m штук одновременно работающих горелок при сварке, наплавке, пайке или газорезке металлов определяется по формуле:

G = × p/(Т_пер × 3600), г/с (3)

где - удельное выделение ЗВ j-й горелки, г/кг;

p - количество использованного горючего газа за время непрерывной работы (цикл) j–й горелки, кг/цикл;

Т_пер- длительность работы j-горелки, ч/цикл.

Задача 4

Провести расчет максимально валового выброса сварочного аэрозоля от работы газовой горелки, если удельное выделение оксидов азота при газовой сварке стали, ацетиленокислородным пламенем составляет 22 г/кг ацетилена, а годовой расход ацетилена составляет 425 кг.

Валовое выделение (в т/год) ЗВ от группы изm штук сварочных постов (машин электроконтактной сварки) определяется по формулам:

M = × × , т/год (4)

где g_i ^*- удельное выделение ЗВ i-го поста, г/кг;

- общее количество сварочного материала или горючего газа, использованного i-м постом за год, кг/год.

Задача 5

Определите максимально разовый выброс ксилола из вытяжной системы сушильной камеры, учитывая, что валовое выделение ксилола составило 1 т/мес,. при среднем количестве рабочих дней в месяц - 22, среднее чистое время сушки при двухсменной работе составило – 8 ч/день.

Максимально разовое выделение (в г/с) 3В определяется для наиболее напряженного времени работы участка (специализированной камеры, печи), когда расходуется наибольшее количество ЛКМ, по формуле:

G_i^аэр = M_max× 10⁶/ (3600 × n × t), г/с (5)

где M_max - валовое выделение i-го компонента растворителя ( аэрозоля краски) за месяц наиболее напряженной работы (М_i^ок, М_i^суш или М_i^аэр ), т/мес.;

n- число дней работы участка (камеры, печи) в этом месяце, дн. мес.;

t- среднее чистое время работы окраски,

Задача 6

Рассчитать выбросы окиси углерода от автомобилей при интенсивности движения 500 авт./час и следующих коэффициентах: коэффициента токсичности - 1,4; коэффициент аэрации местности -1; при продольном уклоне 2⁰ – коэффициент -1,06; коэффициент климатических условий -1,2; при регулируемом пересечении со светофором коэффициент – 1,8.

Формула оценки концентрации окиси углерода ( )

К_СО = (0,5 + 0,01 N ×K_T) × K_A × K_У × Kк ×K _{П ,} , мг/м³ (6)

где: 0,5 – фоновое загрязнение атмосферного воздуха нетранспортного происхождения, мг/м³,

N - суммарная интенсивность движения автомобилей на городской дороге, автом./час ;

- коэффициент токсичности автомобилей по выбросам в атмосферный воздух окиси углерода;

- коэффициент, учитывающий аэрацию местности;

- коэффициент, учитывающий изменение загрязнения атмосферного воздуха окисью углерода в зависимости от продольного уклона;

- коэффициент, учитывающий изменения концентрации окиси углерода в зависимости от климатических условий;

- коэффициент усиления загрязнения атмосферного воздуха окисью углерода у пересечений.

Задача 7

Определить демографическую емкость территории по обеспеченности ресурсами поверхностных вод. При сумме расходов воды в водотоках на входе в территорию, которую можно использовать составляет 550000 м³/сут. Нормативная водообеспеченность водой поверхностных источников на 1000 жителей - 1000 м³/сут. Коэффициент разбавления сточных вод водой водотоков 0,1.

Формула расчета демографической емкости по наличию ресурсов поверхностных вод:

, (7)

где - демографическая емкость территории по обеспеченности ресурсами поверхностных вод, чел.;

P – сумма расходов воды в водотоках на входе в территорию, которую можно использовать, исходя из сбалансированного водного баланса, м³/сут.;

К – коэффициент разбавления сточных вод водой водостоков (для северных районов – 0,1 и для южных – 0,25);

- нормативная водообеспеченность водой поверхностных источников 1000 жителей в сутки (принимается в пределах 1000-2000м³/ сут.).

Задача 8

Пахотный слой поля площадью 300 га загрязнен свинцом в результате работы аккумуляторного завода. Почва лугово-черноземная. Расчет проводим по сое при стоимости урожая с 1 га 3500 руб. Рассчитать норматив стоимости земельных угодий, руб.

Норматив стоимости земельных угодий можно определить по формуле:

, (8)

где М – созданный в общественном производстве продукт с 1га в год в денежной единице. Берется стоимость урожая с 1га , или с площади определяемого земельного участка;

S – площадь земельного участка, если речь идет о конкретной земельной площади, га;

у = 0,15 – вклад земли как фактор производства 15%;

Е = 300 лет – период самоочищения почвы;

К = 0,76 (76 – бонитет лугово-черноземных почв).

Задача 9

Провести расчет безопасного расстояния до жилой застройки для газов и для сажи от деятельности работы предприятия учитывая высоту источника выброса 15 м.

Расчет безопасного расстояния проводится по формуле:

, м (9)

где: d – безразмерная величина = 12,72 м.

H - (м) - высота источника выброса над уровнем земли;

F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе для газов= 1;для сажи=3.

Задача 10

Рассчитать максимально валовый выброс сварочного аэрозоля при использовании электродов УОНИ 13/85, если удельное выделение ЗВ относительно расхода сварочных материалов составляет: оксид железа – 9,80 г/кг; соединения марганца – 0,60 г/кг; фтористый водород – 1,10 г/кг. При общем количестве сварочного материала использованного i-м постом за год 1400 кг/год.

Валовое выделение (в т/год) ЗВ от группы изm штук сварочных постов (машин электроконтактной сварки) определяется по формуле:

M = × × ,т/год (10)

где g_i ^*- удельное выделение ЗВ i-го поста, г/кг;

- общее количество сварочного материала или горючего газа, использованного i-м постом за год, кг/год.

Библиографический список

1. Горелов А.А. Экология: учебник для вузов. – М.: Академия , 2006. – 398с.

2. Дмитриев В.В. Прикладная экология: учебник для вузов. – М.: Академия, 2008. - 599с.

3. Николайкин Н.И. Экология: учебник для вузов. – М.: Дрофа, 2008. - 622с.

4. Пономарева И.Н. Общая экология: уч. пособие для вузов. – Ростов н/Д: Феникс, 2009. – 538с.

5. Лысов П.К. Биология с основами экологии. – М.: Высшая школа, 2007. – 654с.

6. Мотузова Г.В. Экологический мониторинг почв. – М.: Гаудеамус, 2007. – 237с.

7. Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов: уч. пособие для вузов. - / Саратовский гос. аграрный ун-т им. Н.И.Вавилова. – Саратов, 2007. – 187с.

8. Пономарева И.Н. Общая экология: уч. пособие для вузов. – Ростов н/Д: Феникс, 2009. – 538с.

9. Трифонова Т.А. Прикладная экология: уч. пособие для вузов. – М.: Академ. проект: Традиция, 2005. – 381с.

Приложение А

Образец оформления титульного листа

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра Техносферной безопасности

Контрольная работа

по дисциплине:__________________

Вариант №_________

Выполнил студент (ка):________________

Шифр:________________

Проверил:________________

Тюмень, 20___