Общие методические указания по выполнению практических

Содержание

 

 

Введение

1. Общие методические указания по выполнению практических и семинарских занятий

2. Методические указания к практическому занятию №1. Локальное и глобальное техногенное загрязнение атмосферы

3. Методические указания к практическому занятию №2. Проблемы роста концентрации парниковых газов в атмосфере и изменения глобального климата

4. Повышение уровня Мирового океана (мультимедиа – презентация Microsoft Office Power Point) – приложение к занятию №2

5. Методические указания к практическому занятию №3. Деградация Мирового океана и её связь с глобальными экологическими процессами

6. Методические указания к семинарскому занятию №4. Международные конвенции по охране окружающей природной среды и природных ресурсов

7. Методические указания к практическому занятию №5. Определение вредных выбросов от автотранспорта (упрощенный вариант)

8. Методические указания к практическому занятию №6. Определение площади листьев у древесных растений в загрязненной и чистой зонах

9. Методические указания к практическому занятию №7. Источники, классификация и методы переработки твердых отходов

10. Методические указания к практическому занятию №8. Переработка отходов при заготовке и использовании растительного сырья

11. Методические указания к практическому занятию №9. Федеральный закон об охране окружающей среды

Список литературы и методических указаний

 

 

 

Введение

 

Дисциплина «Природопользование» применительно к специальности 280202 «Инженерная защита окружающей среды» является научным фундаментом для подготовки инженеров-экологов. Ведение этой дисциплины имеет целью дать знания в области охраны и рационального природопользования, представлений об ущербе от выбросов и сбросов загрязняющих веществ, необходимости платежей за природопользование и методах наиболее эффективного использования природных ресурсов.

Интенсификация природопользования, рост загрязнения окружающей среды оказывают огромное влияние на экологическое состояние окружающей среды. Умение выбрать наиболее экономичный и эффективный метод защиты окружающей среды, оценить вредное влияние выбросов и сбросов на атмосферу, гидросферу, литосферу и ландшафты необходимы будущим специалистам в области охраны окружающей среды.

В соответствии с поставленной целью специалист должен:

а) знать:

- принципы и структуру рационального природопользования;

- способы расчетов экономической оценки природных ресурсов, экономической и экологической эффективности природоохранных мероприятий;

- природные объекты возможного экологического ущерба и обоснование платежей за природопользование;

- методики проведения ОВОС, экологической экспертизы, мониторинга среды;

б) уметь:

- производить экономическую оценку природных ресурсов;

- рассчитывать платежи по загрязнению окружающей среды;

- определять ущерб, нанесенный окружающей среде.

в) иметь представление:

- об охране и рациональном использовании природных ресурсов;

- о методах защиты окружающей среды;

- об основах законодательства по охране окружающей среды и природных ресурсов;

- о международном сотрудничестве в сфере защиты глобальных природных сред и ПР.

 

 

Общие методические указания по выполнению практических

И семинарских занятий

Выполнение практических и семинарских занятий проводятся в соответствии с программой изучения дисциплины и по графику, согласованному с прохождением теоретического курса, а также самостоятельной предварительной подготовкой каждого студента.

Для этих целей за неделю перед намеченным занятием студенты получают в электронной форме, либо на бумажном носителе материалы для предварительной подготовки (методические указания проведения занятия), которые содержат:

- темы и разделы занятия,

- краткое содержание и некоторые теоретические сведения по теме занятия, - вопросы для коллективного обсуждения и индивидуального изучения,

- список литературных источников.

По ходу занятия каждый из студентов подвергается опросу и участвует в обсуждении темы. Его успехи в этой работе, активность и уровень подготовки оцениваются преподавателем и используются для контроля обучения, а также промежуточной и итоговой аттестации.

 

Методические указания к практическому занятию № 1

Локальное и глобальное техногенное загрязнение атмосферы

Цель занятия:

Неизбежность и целесообразность заключения международных конвенций по охране и защите глобальной атмосферы от загрязнения.

Вопросы для подготовки к практической работе и проверки

усвоения её материалов и результатов обсуждения:

1.Перечислите основных загрязнителей (газы и аэрозоли) атмосферы;

3. Какие физические и химические свойств конкретных загрязнителей способ­ствуют, или препятствуют, их локальному накоплению в атмосфере?

4. Какие физические и химические свойств конкретных загрязнителей способ­ствуют, или препятствуют, их глобальному накоплению в атмосфере?

Опишите результаты загрязнения атмосферы оксидами серы и азота на представителей биосферы.

6. Назовите 2-3 главных виновника (промышленные комплексы, отрасли про­мышленности, сферы человеческой деятельности) локальных загрязнений атмосферы.

7. Назовите 2-3 главных виновника (промышленные комплексы, отрасли про­мышленности, сферы человеческой деятельности) глобального загрязнения атмосферы.

8. Какие государства являются основными загрязнителями глобальной атмо­сферы и почему?

Объясните экологические последствия локальных загрязнений атмосферы.

Опишите экологические проблемы глобального загрязнения атмосферы.

Литература: 1-4, 9, 10, 22, 23, 28

 

Методические указания к практическому занятию №2

Проблемы роста концентрации парниковых газов

В атмосфере и изменения глобального климата

(сопровождается изучением видеоматериалов в режиме «Power Point» - см. отдельный файл мультимедиа)

Схема сбора, обработки и изложения материалов:

- суть проблемы, ее научное объяснение и увязка с обес­печением защиты террито­рий, объектов биосферы, населения;

- причины, источники, виновники возникновения проблемы;

- результаты, последствия, итоги проблемы в настоящее время;

- то же самое – в перспективе и увязка с задачами защиты планеты в целом.

- рассмотрение перечисленных материалов на примере г.Новороссийска и его окрестностей с использованием материалов мультимедиа в режиме Power Point.

Цель занятия:

Демонстрация взаимосвязи глобальных экологических процессов на примере изменения климата.

 

Факторы изменения глобального климата

Изменения климата обусловлены переменами в земной атмосфере, процессами, происходящими в других частях Земли, таких как океаны, ледники, а также эффектами, сопутствующими деятельности человека. Внешние процессы, формирующие климат, — это изменения солнечной радиации и орбиты Земли:

• изменение размеров и взаимного расположения материков и океанов,
• изменение светимости солнца,
• изменения параметров орбиты Земли,
• изменение прозрачности атмосферы и ее состава в результате изменений вулканической активности Земли,
• изменение концентрации парниковых газов (СО₂ и CH₄) в атмосфере,
• изменение отражательной способности поверхности Земли (альбедо),
• изменение количества тепла, имеющегося в глубинах океана.

Вулканизм

Вулканы являются также частью геохимического цикла углерода. На протяжении многих геологических периодов диоксид углерода высвобождался из недр Земли в атмосферу, нейтрализуя тем самым количество СО₂, изъятого из атмосферы и связанного осадочными породами и другими геологическими поглотителями СО₂. Однако этот вклад не сравнится по величине с антропогенной эмиссией оксида углерода, которая, по оценкам Геологической службы США, в 130 раз превышает количество СО₂, эмитированного вулканами.

Парниковые газы

Парниковые газы являются главной причиной глобального потепления. Парниковые газы имеют также значение для понимания климатической истории Земли. Парниковый эффект, возникающий в результате нагревания атмосферы тепловой энергией, удерживаемой парниковыми газами, является ключевым процессом, регулирующим её температуру.

В течение последних 600 млн. лет концентрация диоксида углерода в атмосфере варьировались из-за воздействия геологических и биологических процессов. Растущий уровень диоксида углерода считается главной причиной глобального потепления, начиная с 1950 года

Чтобы предотвратить резкое потепление в ближайшие годы, концентрация углекислоты должна быть снижена до уровня, существовавшего до индустриальной эпохи - 0,035% (сейчас – 0,038% и увеличивается на 0,0002% в год, в основном из-за сжигания ископаемого топлива и вырубки лесов).

 

Сжигание топлива

Начав расти во время промышленной революции в 1850-х годах и постепенно ускоряясь, потребление человечеством топлива привело к тому, что концентрация СО₂ в атмосфере возросла с 0,028% 0,038%. При таком росте спроецированная на конец 21-го века концентрация будет составлять более 0,056%. Известно, что сейчас уровень СО₂ в атмосфере выше, чем когда-либо за последние 750 000 лет. Вместе с увеличивающейся концентрацией метана эти изменения предвещают рост температуры на 1.4-5.6°С в промежутке между 1990 и 2100 годами.

Цементная промышленность

Производство цемента является интенсивным источником выбросов СО₂. Диоксид углерода образуется, когда карбонат кальция(CaCO₃) нагревают, чтобы получить ингредиент цемента оксид кальция (СаО или негашёная известь). Производство цемента является причиной приблизительно 2.5 % выбросов СО₂ индустриальных процессов (энергетический и промышленный сектора).

Скотоводство

Согласно отчету ООН от 2006 года скот является причиной 18% выбросов парниковых газов в мире. Это включает в себя и изменения в землепользовании, т. е. вырубку леса под пастбища. В дополнение к выбросам СО₂, скотоводство является причиной выброса 65% оксида азота и 37% метана, имеющих антропогенное происхождение.

В масштабе нескольких столетий на 2005 год средняя температура воздуха у поверхности Земли увеличилась с доиндустриальной эпохи (примерно с 1750 года) на 0,7 °С.

 

Роль СО₂ и других парниковых газов в глобальное изменении климата.

Парниковые газы: двуокись углерода, метан, фреоны, закись азота, озон. Сейчас главная доля в глобальном парниковом эффекте приходится на углекис­лый газ, а на долю остальных газов приходится примерно 15-20%.

Результаты этого эф­фекта будут различными:

· для биосферы Земли он имеет как отрицательные (изменение климата, подъем уровня океана, деградация вечной мерзлоты и прибрежных экосистем и пр.), так и положи­тельные экологические последствия (возрастание продуктивности естественных растительных формаций, увеличение урожайности культурных растений и пр.);

· глобальное потепление неизбежно приведет к значительным социально-экономическим последствиям, связанным с различной деятельностью человека (энергетика, сельское и лесное хозяйство, здравоохранение и пр.);

· потепление поверхностных вод Мирового океана и климата Земли в целом приведет к перестройке атмосферных процессов и усилению штормовой активности в умеренных и тропических широтах. Однако изменения в прибрежной зоне арктических морей мо­гут иметь не только негативный характер, но и приведут к положительным социально-экономическим последствиям. Среди них — улучшение ледовой обстановки на трассе Северного морского пути, т.е. возможность более длительного в течение года плавания судов в арктических морях;

· при глобальном потеплении климата будет отмечаться увеличение испаренияс поверхности вод океана и связанное с ним возрастание увлажненности климата. В результате совместного действия этих двух факторов возможно ожидать значительное увеличение речного стока, примерно на 10 %, особенно в Европе и Африке;

· повышение концентрации СО₂в атмосфере может увеличить интенсивность процесса фотосинтеза и, значит, будет способствовать увеличению продуктивности как естественных лесных формаций, так и культурных растений. Подсчитано, что при удвоении концентрации СО₂ ожидается значительное повышение продуктивности древесных растений (более 90% наземной флоры), у кото­рых фотосинтетический аппарат без всякой адаптации готов к усвоению повышенного содержания диоксида углерода.

Совместное обсуждение:

- сопоставление роли различных природных процессов и явлений в изменении глобального климата и попытка построения их рейтинга в этой роли;

- сопоставление роли различных видов деятельности человека в этом же процессе и объяснение главенствующей роли – сжигание органического топлива;

- рассмотрение физической сущности «парникового» процесса для некоторых газов;

- выяснение причины «главного парникового газа» для СО₂;

- попытка подведения баланса благоприятных и неблагоприятных последствий глобального изменения климата для биосферы и человеческого сообщества.

Независимо от причин (природных, техногенных, либо от их совокупного дейст­вия) глобальные изменения климата явились следствием повышения среднегодовой тем­пературы приземного слоя атмосферы планеты. Большинство ученых считают, что за по­следние 100-150 лет главной причиной этого процесса явилось чрезвычайно быстрый рост концентрации СО₂ , которая и вызвала «парниковый эффект.

Итак, изменения климата в скором будущем абсолютно неизбежны. Они станут заметными и необратимыми уже в ближайшие несколько десятилетий. В связи с этим возникают предложения о грандиозных технически проектах, осуществление которых могли бы приостановить этот процесс за счет применения некоторых геоинженерных методов, например, изъятия углекислоты из атмосферы и её захоронения в глубинных тектонических разломах земной коры, или закачивания углекислого газа в породы океанического дна. Однако несложные расчеты показывают, что изъятие всего 0,005% этого газа (ориентировочное количество прироста техногенных выбросов СО₂ в атмосферу за 3-5 лет) по этой технологии будет стоить, по меньшей мере, 20 триллионов долларов. Эти расходы не осилить даже совместно всему человеческому сообществу.

В связи с этим очевидно, что необходимо выработать некоторую более или менее реальную стратегию, то есть подготовить систему заранее спланированных действий, ко­торые обеспечили бы для человечества избежание негативных последствий возможных изменений климата. Каковы основные элементы этой стратегии?

Первым и основным элементом является прогноз изменений климата (возможные его варианты нами уже рассмотрены)

Вторым элементом стратегии является оценка по­следствий того, к чему могут привести те или иные естественные или антропогенные из­менения климата.

Третьим элементом стратегии является выработка рекомендаций та­ких действий, которые позволили бы избежать негативных последствий изменений кли­мата или избежать самих изменений этого климата.

На примере одного из районов России попробуем смоделировать возможную ситуацию, вызванную глобальным изменением климата.

 

Оценка последствий изменения глобального климата на примере Причерноморья в целом и г. Новороссийска – в частности

(сопровождается изучением материалов мультимедиа в режиме «Power Point»)

Практическое значение вопроса о климатических условиях будущего зависит от масшта­бов возможных изменений климата и времени их наступления. Задача учёта предстоящих изменений климата в хозяйственной деятельности носит неотложный характер как для нашего государства в целом, так и для отдельных его регионов, особенно прибрежных морских. Значение этой задачи определяется тем, что народное хозяйство всех стран су­щественно зависит от современных климатических условий, причем заметное изменение климата потребует больших капиталовложений, чтобы обеспечить приспособление хозяй­ственной деятельности к новым условиям.

Рассмотрим достаточно «мягкий» сценарий подъёма уровня Мирового океана (всего на 10-25 м) и результаты этого бедствия в прибрежных районах Черного моря. При анализе топографической карты обнаруживается, что тотальному затоплению подвергнутся низменные районы запада Краснодарского края (низовья Ку­бани, Таманский полуостров), а также узкая (всего 0,5 – 5 км шириной), но чрезвычайно важная для страны и плотно населённая прибрежная полоска территории, расположенная между морем и Кавказским хребтом. Это приведёт к абсолютно невосполнимой утрате Россией её единственного субтропического рекреационного района, а также и всех её южных портов.

Исходя из приведенных на топографических картах данных следует, что первоочередными жертвами прогнозируются все прибрежные поселения, города и, конечно же, порты. На примере одного из таких портов, расположенного в Новороссийской бухте, можно рассмотреть вполне вероятный сценарий процесса повышения уровня Мирового океана.

Рассмотрение топографической дислокации жилых, промышленных и инфраструктурных объектов города и его портов достаточно достоверно приводит к ряду выводов: Перво­очередное затопление охватит все прибрежные городские территории, поселки Цемдолина, Кирилловка, Мефодиевка, Гайдук, Алексино, Мысхако, Широкая балка и другие. Кроме того, в бухте будут затоплены все порты, в городе - почти все промышленные предприятия, центральная часть города, административные, деловые, торгово-финансовые, инфраструк­турные, все рекреационные и другие объекты, а также и значительная часть жилого фонда города.

Даже если рассмотреть ещё более мягкий сценарий - повышение уровня Мирового океана всего на 2 м – то и он оставит возможность функционирования портовых сооружений только при штилевой погоде. При волнении моря всего в 1 – 2 балла порт уже не сможет осуще­ствлять погрузочно-разгрузочные работы, так как нормативная высота причалов над уре­зом воды в России, как и в большинстве других государств, составляет 2,7 – 3 м. Но труд­ности в работе порта начнутся гораздо раньше – уже начиная с повышения уровня моря всего на 0,5 – 1 м.

Обеспечение работы порта в рассматриваемых условиях потребует неизбежного его пере­носа на новое место (если это возможно), или реконструкции (надстройки) всех его при­чалов. Возобновление работы порта возможно при реконструкции (надстройки) причалов, что может обойтись десятками миллиардов долларов.

Очевидно, необходимо использовать опыт других государств (США, Англия, Япония, Франция и дру­гие), которые уже законодательно запрещают строительство крупных объектов в прибрежных районах, если в проектах не учтено возможное наступление моря на прибрежные террито­рии.

Литература:1,4,10,12,17,19, 23, 29

Химический состав морской воды – главные компоненты, микроэлементы, газы, органические вещества; химические природные круговороты, фотосинтез, поступление ювенильных вод и вещества из внутренних (мантийных) оболочек Земли.

Физические свойства вод МО и главные термодинамические процессы – течения, изменения температур, плотности, глубины, тектоника, вулканизм, движение плит, энергетические процессы и теплоперенос. Зависимость от этих процессов глобального климата и погоды.

Формирование и обоснование главного вывода – об отсутствии у всех представителей морских сообществ способности к выживанию или приспособлению при быстром изменении условий среды, то есть - к техногенным воздействиям.

И его природных ресурсов

Вовлечение МО и его природных ресурсов в хозяйственную, промышленную, транспортную и рекреационную деятельность человека нарастает чрезвычайно быстрыми темпами.

МО всё больше используется в качестве глобальной транспортной среды, грузопотоки которой удваиваются каждые 25-30 лет. С такими же темпами нарастают и негативные воздействия на морские сообщества – загрязнения среды нефтью и другими химическими веществами, шумовыми, электромагнитными, тепловыми, турбулентными и иными воздействиями. Учитывая крайне низкую толерантность морской биоты ко всем этим воздействиям, она терпит всё большие ущербы. Сокращается и изменяется видовой состав, уменьшается биомасса всех групп животных и растений.

Уменьшается использование традиционных биологических ресурсов МО: сократился в полтора-три раза вылов промысловых видов рыб, почти прекратился промысел млекопитающих, почти не увеличивается добыча представителей бентоса, за исключением водорослей и промышленного выращивания устричных. Растёт лишь добыча и переработка планктона, но этот процесс не компенсирует общее мировое снижение использования белковых пищевых продуктов, потребность в которых имеет обратную тенденцию из-за их особой ценности и из-за увеличения населения Земли. При этом следует учесть, что надежды на дальнейшее увеличение добычи и использования планктона (принципиально такое увеличение возможно в 20-30 и даже в 100 раз без ущерба для его воспроизводства), могут и не осуществиться из-за упомянутого процесса деградации МО и его главного жителя – планктона.

Зато громадными темпами нарастает добыча минеральных ресурсов МО, расположенных в прибрежных мелководных (шельфовых) районах всех континентов. Интенсивной разработке подвергаются подводные и пляжные рудные месторождения минералов железа, титана, редких земель, олова, циркония, тория, золота, а также алмазов, фосфоритов, глиноземного сырья, но особенно – строительных материалов (песка, галечника). Эта добыча разрушает среду обитания придонных и прибрежных морских сообществ и приводит в некоторых регионах к их полному исчезновению. Однако ещё большими темпами растёт добыча на шельфах МО разработка морских месторождений нефти и газа. Эта тенденция захватывает всё более удалённые от берега и все более глубоко залегающие месторождения, что обусловлено постепенным исчерпанием континентальных месторождений на фоне роста потребностей мирового сообщества в этих важнейших полезных ископаемых. Разведка этих месторождений, их разработка и транспортировка добытого сырья наносит всё больший ущерб всем группам морской биоты, несмотря на обязательства государств и нефтяных компаний соблюдать международные конвенции по защите МО и морской среды.

Но на очереди и другие типы минеральных ресурсов МО - глубоководные месторождения железо-марганцевых конкреций, фосфоритов с ураном, глубоководных «красных глин» и илов с комплексом металлов и другие полезные ископаемы. Их добыча пока не ведётся из-за технических трудностей разработки и запретов на эти действия по экологическим причинам.

На прибрежную морскую среду также возрастают негативные воздействия промышленных предприятий, городских и других поселений, рекреационных и иных объектов.

Совместное обсуждение:

1.Определение примерного рейтинга важности для человечества всех видов природных ресурсов МО – биологических, минеральных и энергетических.

Литература:2, 4, 6, 14, 21, 30

Литература:1-3, 8-11, 21, 22, 32

 

 

Теоретическая часть

Выбросы вредных веществ от автотранспорта характери­зуют количеством основных загрязнителей воздуха, попадающих в атмосферу из выхлопных (отработанных) газов, за определенный промежуток времени. Исходные данные для расчета количества выбро­сов следующие:

- количество единиц автотранспорта разных типов, проезжающих по выделенному участку автотрассы в единицу вре­мени;

- нормы расхода топлива автотранспортом.

Средние нормы расхода топлива автотранспортом Q_cp и удельный расход топлива Y_𝖎 при движении в условиях города следующие:

 

 

Автотранспорт Q_cp /100км Y_𝖎 /1 км

Легковой 11-13 0,11-0,13

Грузовой 29-33 0,29-0,33

Автобусы 41-44 0,41-0,44

Дизельный грузовой 31-34 0,31-0,34

 

 

Выброс вредных веществ от автотранспорта в зависимо­сти от вида горючего оценивают коэффициентом К, численно рав­ным количеству вредных выбросов соответствующего компонента в литрах при сгорании в двигателе автомобиля количества топлива, равного удельному расходу. Значения коэффициента К для бен­зина (в числителе)

и дизельного топлива (в знаменателе) следую­щие:

 

Загрязнитель Угарный газ Углеводороды Диок­сид азота

К 0,6-0,1 0,1-0,03 0,04-0,04

 

 

Порядок выполнения работы:

 

1. Выбрать участок автотрассы вблизи института длиной 0,5-1 км.

2. Измерить шагами длину участка l, предварительно опре­делив среднюю длину шага.

3. Определить число единиц автотранспорта п (по ти­пам), проходящего по участку в течение 20 мин, занося данные в табл.8, и вычислить число единиц автотранспорта за 1 ч (N_i = Зп.)

4. Рассчитать общий путь, пройденный выявленным ко­личеством автомобилей JV) каждого типа за 1 ч (L_i= N_il).

5. Рассчитать объем топлива разного вида, сжигаемого двигателями автомашин, (Q_t = L_iY_i)) и суммарный объем ΣQ_i

 

 

Таблица 1

Автотранспорт Qi п Ni Li, км Легковой Грузо­вой Дизельный грузовой

Результаты наблюдений и расчетов

 

6. Рассчитать объем выделившихся вредных веществ в литрах по каждому

виду топлива по коэффициенту К (табл.2).

 

 

7. Рассчитать массу выделившихся вредных веществ т = VM_M /22,4,

где М_м – молекулярная масса вредного веще­ства* и количество чистого

воздуха, необходимого для разбавления выделившихся вредных веществ

для обеспечения сани­тарно-допустимых условий окружающей среды (табл.3).

* Молекулярную массу углеводородов (УВ) принимать по пентану /C₅Hi₂.

Таблица 3

Результаты анализа экологической обстановки

 

Вредное веще­ство	Объем, л	Масса, г	Объем воздуха для разбавления, м^3	Значение ПДК (среднесуточное) мг/м^3
СО У В (С5Н12) N02				3,0 25 (пентан) 0,04

8. Сделать вывод об экологической обстановке в районе исследованного участка.

Литература:3, 4, 7, 8, 23, 33

 

 

Оборудование и материалы

1) писчая бумага; 2) ножницы; 3) линейка; 4) весы торсионные
или аптекарские с разновесами; 5) листья древесных растений с про-
стой и небольшой листовой пластинкой (каштан, орех, клен полевой или
американский, тополь – все эти деревья произрастают во дворах и на улицах Новороссийска).

Ход работы

Во время экскурсии по городу (ее следует проводить в сентябре или в конце мая) студенты срезают по 20-25 листьев каждой дре-
весной породы с деревьев, растущих в разных экологических усло-
виях, складывают в пакеты, а затем засушивают между листами
газетной бумаги в лабораторных условиях. Это дает возможность
провести работу в зимний период.

Установление переводного коэффициента основано на сравне-
нии массы квадрата бумаги с массой листа, имеющего такую же дли-
ну и ширину. Для этого берут бумагу (лучше в клеточку) и
очерчивают квадрат, равный длине и ширине листа, а затем акку-
ратно обрисовывают его контур. Вычисляют площадь квадрата бу-
маги, вырезают и взвешивают его, затем вырезают контур листа и
также взвешивают.

Из полученных данных вычисляют переводной коэффициент по формулам 1 и 2:

где:

К - переводной коэффициент,

S - площадь листа (л) или квадрата бумаги (кв),

Р - масса квадрата бумаги или листа.

Вычисление коэффициента производится на основании изме-
рения 7-8 листьев. Таким же расчетом он устанавливается отдель-
но для каждого вида растений. Например, он может быть равен для березы-0,64; для яблони - 0,71-0,72; для тополя - 0,60-0,66.

Затем измеряют длину (А) и ширину (В) каждого листа и умно-
жают на переводной коэффициент (К):

Получаем ряд значений изменчивости площади листьев для каждой древесной породы в разных экологических условиях. Для каждого ряда. вычисляют среднеарифметические величины, сравнивают между собой

В случае большой выборки строят вариационные кривые встре-
чаемости листьев определенной площади в разных условиях среды
'При этом все ряды по площади листьев разбивают на классы от
самого маленького листа до самого большого с одинаковым шагом
между классами. На рисунке кривые построены для 8 классов. В учебг
ной работе при наличии 25 листьев достаточно 5 классов. Соответ-
ственно по каждому классу производят определение встречаемости.
Кривые сравнивают, делают выводы относительно различий в из-
менчивости площади листьев в зависимости от экологических ус-
ловий. Устанавливают разницу в диапазоне изменчивости для
маленьких и больших листьев. В примере, приведенном на рисунке,
влияние изменения экологических условий сказывается сильнее на
листьях большего размера.

Литература:1, 4, 26, 34

Твердых отходов

Решение задач охраны недр, снижения потерь полезных ископае-
мых при добыче, обогащении и переработке, а также сокращения и
упразднения накопления твердых отходов на земной поверхности в
значительной степени базируется на реализации массива охаракте-
ризованных ниже методов и технологий, обусловливающих в ансам-
бле с «основными» технологиями соответствующих производств воз-
можность обеспечения существенных достижений на пути комплекс-
ного использования минеральных ресурсов. Какое-либо детальное
рассмотрение названного информационного массива требует пред-
варительного освещения в самых общих чертах источников и причин
образования твердых отходов, а также вопросов их классификации.

 

Источники и классификация твердых отходов

Строгого, однозначного определения понятия «отходы производ-
ства» не сформулировано. Обычно под этим термином понимают
разнообразные по составу и физико-химическим свойствам остатки,
характеризующиеся потенциальной потребительской ценностью (при-
годностью для полезного использования) и являющиеся по своей
природе вторичными материальными ресурсами (BMP), использо-
вание которых в материальном производстве, как правило, требует

определенных дополнительных операций с целью придания им необ-
ходимых свойств или четкой фиксации этих свойств.

Накопление значительных масс твердых отходов во многих от-
раслях промышленности обусловлено существующим уровнем тех-
нологии переработки соответствующего сырья и недостаточностью
его комплексного использования. Удаление отходов и их хранение
являются дорогими мероприятиями (1,5-8 руб/т) в ценах на 1990 год.
На металлургических производствах СССР, ТЭС и углеобогатитель-
ных фабриках затраты на них составляли примерно 8-30% стоимос-
ти производства основной продукции. Между тем, в отвалы и шла-
мохранилища ежегодно поступают огромные массы вскрышных по-
род и отходов обогащения и переработки минерального сырья. По
имеющимся оценкам, на территории стран СНГ в них накоплены де-
сятки миллиардов тонн различных горных пород (известняков, квар-
цитов, доломитов, огнеупорных глин, каолинов, песчаников и др.),
более 1,2 млрд.т золошлаковых отходов ТЭС, 580 млн.т металлурги-
ческих шлаков, 350 млн.т галита, 200 млн.т фосфогипса и значитель-
ные количества других (часто ценных и дефицитных) материалов.
Наряду с этим уровень оперативной утилизации отходов является
низким: в хозяйственный оборот вовлекается только пятая часть
шлаков цветной металлургии, 10-12% золошлаковых отходов и фос-
фогипса, менее 4% отходов углеобогащения, что ведет к нараста-
нию массы складируемых отходов.

В то же время значительная часть твердых отходов промышленных

Сырья.

Термическая обработка.

При утилизации и переработке твердых отходов используют различные методы термической обработки как исходных твердых материалов, так и получаемых на их основе продуктов.

Эти методы включают различные приемы пиролиза
(например, отходов пластмасс, древесины, резиновых технических
изделий, шламов нефтепереработки), переплава (например, отваль-
ных металлургических шлаков, отходов термопластов, металлоло-
ма), обжига (например, некоторых шлаков цветной металлургии, пи-
ритных огарков, ряда железосодержащих шламов и пылей) и огнево-
го обезвреживания (сжигания) многих видов твердых отходов на
органической основе.

Механическая переработка

Утилизация твердых отходов в большинстве случаев приводит к
необходимости либо их разделения на компоненты (в процессах очи-
стки, обогащения, извлечения ценных составляющих) с последую-
щей переработкой сепарированных материалов различными мето-
дами, либо придания им определенного вида, обеспечивающего саму
возможность утилизации отходов. Совокупность наиболее распрост-
раненных методов подготовки и переработки твердых отходов пред-
ставлена на рисунке..

Дробление. Интенсивность и эффективность большинства хи-
мических диффузионных и биохимических процессов возрастает с
уменьшением размеров кусков (зерен) перерабатываемых материа-
лов. В этой связи собственно технологическим операциям перера-
ботки твердых отходов обычно предшествуют операции уменьше-
ния размеров их кусков, имеющие наряду с операциями их классифи-
кации и сортировки важное самостоятельное значение в технологии
рекуперации твердых отходов.

Методы дробления используют для получения из крупных кусков
перерабатываемых материалов продуктов крупностью преимуще-
ственно 5 мм. Дробление широко используют при переработке отхо-
дов вскрыши при открытых разработках полезных ископаемых, от-
вальных шлаков металлургических предприятий, вышедших из упот-
ребления резиновых технических изделий, отвалов галита и
фосфогипса, отходов древесины, некоторых пластмасс, строитель-
ных и многих других материалов. В качестве основных технологи-

ческих показателей дробления рассматривают степень и энергоем-
кость дробления.

Совместное обсуждение:

Литература: 2-4, 11, 19, 35

Литература: 2, 4, 10, 38

 

 

Список литературы и методических указаний для проведения практических занятий по «Природопользованию»

 

Основная литература