| Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Иркутский государственный технический университет
ЭКОЛОГИЯ
Методические указания к выполнению контрольной работы
студентами заочной формы обучения
Иркутск 2008
Рецензент: канд.техн.наук, доцент кафедры промэкологии и БЖД Иркутского государственного технического университета Хлебникова Г.А.
Груничев Н.С., Захаров С.В., Голдкова А.В., Сосновская Е.Л.,
Экология: Метод. указания/ Составители: Груничев Н.С., Захаров С.В., Голодкова А.В., Сосновская Е.Л., Иркутск: Изд-во ИрГТУ.-2008.-11 с.
Приводятся контрольные вопросы и задачи, выполняемые в контрольной работе студентами заочной формы обучения при изучении курса «Экология». Контрольные вопросы охватывают общую экологию, экологию человека и прикладную экологию. Задачи контрольной работы содержат задание, методику выполнения расчетов и необходимые справочные материалы.
Предназначены для студентов ВУЗов заочной формы обучения инженерных, экономических и юридических специальностей, изучающих курс «Экология».
Библиогр. 8 назв. Табл. 8.
Введение
Контрольная работа по экологии выполняется студентами заочной формы обучения инженерных, экономических и юридических специальностей, изучающими курс «Экология».
Контрольная работа включает в себя ответы на четыре контрольных вопроса и решение четырех задач.
Контрольные вопросы соответствуют учебным программам курса «Экология» и охватывают все составные части экологии, включая общую экологию, экологию человека и прикладную экологию. Ответы на контрольные вопросы должны содержать описательную часть и необходимый иллюстрационный материал (рисунки, графики, таблицы и т.д.). При этом ссылка на литературу, из которой заимствована какая-либо информация, обязательна.
Решаемые в контрольной работе задачи, охватывают бытовую и производственную сферу жизнедеятельности человека и дают представление о загрязнении окружающей природной среды различными веществами и твердыми отходами. Задачи содержат задание на работу, методику выполнения работы и необходимые справочные материалы.
Контрольная работа оформляется по общепринятым правилам и должна включать в себя:
· титульный лист;
· оглавление;
· перечень и ответы на контрольные вопросы;
· наименование, исходные данные и решение задачи;
· список литературы.
Контрольная работа обязательно подписывается студентом
В методических указаниях приводятся 10 вариантов контрольной работы. Номер варианта контрольной работы студента должен соответствовать последней цифре номера его зачетной книжки.
Варианты контрольной работы
| Номер варианта
|
Номера контрольных вопросов
|
Номера заданий в
задачах 1-4
|
| 0
|
1, 11, 21, 31
|
1
|
| 1
|
2, 12, 22, 32
|
2
|
| 2
|
3, 13, 23, 33
|
3
|
| 3
|
4, 14, 24, 34
|
4
|
| 4
|
5, 15, 25, 35
|
5
|
| 5
|
6, 16, 26, 36
|
6
|
| 6
|
7, 17, 27, 37
|
7
|
| 7
|
8, 18, 28, 38
|
8
|
| 8
|
9, 19, 29, 39
|
9
|
| 9
|
10, 20, 30, 40
|
10
|
1. Контрольные вопросы
1. Что такое среда обитания и какие среды заселены организмами? Понятие об экологических факторах
2. Что такое экологическая ниша? Каковы взаимоотношения организмов в биоценозе?
3. Что понимается под экосистемой? Энергетические потоки в экосистеме
4. Классификация экосистем.
5. Что такое биосфера и чем она отличается от других оболочек Земли?
6. Дайте понятие биосферы. Общие представления о биосфере.
7. Дайте понятие экологического фактора. Классификация экологических факторов.
8. Большой и малый круговороты веществ на Земле (в биосфере). В чем состоит их принципиальное отличие?
9. Живое вещество. Роль живого вещества в биосфере.
10. Что такое озоновый слой и в чем основная проблема сокращения озонового слоя?
11. Сформулируйте закон лимитирующего фактора.
12. Сформулируйте закон толерантности.
13. Связи и взаимоотношения организмов в экосистеме (перечислить и указать их значение)
14. Экологические пирамиды и их характеристика.
15. Что такое природные ресурсы? Классификация природных ресурсов.
16. Дайте характеристику основных экологических последствий глобального загрязнения атмосферы
17. В чем суть проблемы загрязнения гидросферы
18. Дайте краткую характеристику антропогенного воздействия на литосферу
19. Объясните, почему разработка недр оказывает негативное воздействие на окружающую среду?
20. В чем негативное воздействие складирования отходов производства и потребления?
21. В чем суть шумового и электромагнитного загрязнения окружающей среды?
22. Что называют биологическим загрязнением окружающей среды?
23. В чем смысл нормирования качества окружающей природной среды?
24. Какие меры существуют для защиты атмосферы от выбросов загрязняющих веществ?
25. Какие меры существуют для защиты гидросферы от сбросов сточных вод?
26. Что понимается под рекультивацией нарушенных территорий?
27. Охарактеризуйте основные способы защиты растительного мира?
28. Дайте характеристику экологического права
29. Что такое экологическая экспертиза?
30. Что понимается под экологическим мониторингом?
31. Что характерно для человека как биологического вида и от каких лимитирующих факторов он остается зависим ?
32. Что такое урбанизация и урбанистические системы ?
33. Что понимается под антропогенным воздействием на биосферу ?
34. Какие существуют виды ответственности должностных лиц за экологические нарушения ?
35. Какие существуют правовые и организационные основы управления охраной окружающей природной среды ?
36. Понятие энергетических загрязнений. Принципиальные меры защиты среды от воздействия энергетических загрязнений.
37. Показатели качества природных и сточных вод.
38. Основные показатели качества среды.
39. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды
40. Основные особенности экологических проблем России
Литература: [1, 2, 3, 4, 5].
2. Задачи контрольной работы
Задача 1
Задание.
Определить годовое количество и вес люминесцентных ртутьсодержащих ламп, подлежащих замене и утилизации в офисных помещениях или уличном освещении, для условий, представленных в табл.1 .
Разработать мероприятия по складированию и утилизации отработанных люминесцентных ламп.
Таблица 1
Исходные данные для расчета
| Номер
задания
|
Назначение освещения
|
Тип ламп
|
Количество используемых ламп
|
Срок службы лампы
|
Число
часов
работы
лампы
в году
|
Вес одной лампы
|
| n
|
q
|
t
|
т
|
| шт
|
час
|
час
|
кг
|
| 1
|
Освещение офисных помещений
|
ЛБ-20
|
100
|
15000
|
2024
|
0,17
|
| 2
|
Уличное освещение
|
ДНАТ-250
|
60
|
14000
|
3650
|
0,25
|
| 3
|
Уличное освещение
|
ДНАТ-250
|
160
|
14000
|
2650
|
0,25
|
| 4
|
Освещение офисных помещений
|
ЛБ-20
|
80
|
15000
|
1024
|
0,17
|
| 5
|
Уличное освещение
|
ДНАТ-250
|
40
|
14000
|
600
|
0,25
|
| 6
|
Освещение офисных помещений
|
ЛБ-20
|
20
|
15000
|
3000
|
0,17
|
| 7
|
Уличное освещение
|
ДНАТ-250
|
50
|
14000
|
3650
|
0,25
|
| 8
|
Уличное освещение
|
ДНАТ-250
|
60
|
14000
|
1600
|
0,25
|
| 9
|
Освещение офисных помещений
|
ЛБ-20
|
70
|
15000
|
2000
|
0,17
|
| 10
|
Уличное освещение
|
ДНАТ-250
|
80
|
14000
|
2100
|
0,25
|
Методические указания к выполнению задачи
1. Годовое количество люминесцентных ртутьсодержащих ламп (N
), подлежащих замене и утилизации в офисных помещениях или уличном освещении, находится из выражения [6]
, шт/год
где n
- количество ламп, используемых в офисных помещениях, шт;
q
- срок службы лампы, час;
t
- число часов работы лампы в году, час.
2. Общий вес ламп (М
), подлежащих замене и утилизации, подсчитывается так
, кг
т
- вес одной лампы, кг
3. При разработке мероприятий по утилизации отработанных люминесцентных ламп необходимо учесть следующее:
- отработанные лампы должны складироваться в закрытых картонных коробках в специально отведенном помещении;
- отработанные лампы должны ежегодно сдаваться на переработку специализированной организации после заключения соответствующего договора.
Задача 2
Задание
. Определить годовой объем, вес и периодичность вывоза твердых бытовых отходов, образующихся в местах проживания людей, согласно приводимым исходным данным (табл. 2).
Разработать мероприятия по сбору и вывозу твердых бытовых отходов из мест проживания людей.
Таблица 2
Исходные данные для расчета
| Номер задания
|
Тип жилого здания
|
Количество жителей
|
Среднегодовая норма накопления отходов на одного жителя
для г. Иркутска
|
Плот-
ность
отходов
|
Объем
контейнера
|
Количество
контейнеров на площадке
|
| N
|
а
|
|
V
|
с
|
| чел
|
м³/год
|
т/м³
|
м³
|
шт
|
| 1
|
5 этажный 45 квартирный дом
|
135
|
1,29
|
0,2
|
1
|
3
|
| 2
|
9-ти этажный 72 квартирный дом
|
210
|
1,29
|
0,2
|
1
|
5
|
| 3
|
5 этажный 40 квартирный дом
|
125
|
1,29
|
0,3
|
2
|
3
|
| 4
|
9-ти этажный 60 квартирный дом
|
190
|
1,29
|
0,1
|
2
|
5
|
| 5
|
5 этажный 55 квартирный дом
|
145
|
1,29
|
0,2
|
1
|
2
|
| 6
|
4-х этажный 42 квартирный дом
|
110
|
1,29
|
0,2
|
2
|
2
|
| 7
|
2-х этажный 8 квартирный дом
|
40
|
1,29
|
0,3
|
1
|
3
|
| 8
|
9-ти этажный 70 квартирный дом
|
200
|
1,29
|
0,1
|
1
|
4
|
| 9
|
5 этажный 42 квартирный дом
|
120
|
1,29
|
0,2
|
1
|
2
|
| 10
|
9-ти этажный 72 квартирный дом
|
230
|
1,29
|
0,3
|
2
|
4
|
Методические указания к выполнению задачи
1. Объем, вес и периодичность вывоза отходов, образующихся в местах проживания людей, рассчитывается по территориальным нормам [7]
Объем отходов
, м³/год
Вес отходов
, т/год.
Периодичность вывоза отходов
, дн.
где
- средняя норма накопления твердых бытовых отходов на одного жителя (исключая крупногабаритные отходы), м³/год;
- количество жителей, проживающих в жилых зданиях с общим накоплением твердых бытовых отходов, чел;
- плотность отходов, т/м³;
V
- объем контейнера, м³;
с
- количество контейнеров на площадке, шт.
2. При разработке мероприятий по сбору и вывозу твердых бытовых отходов из мест проживания людей необходимо учесть следующее
- Отходы от жилых зданий должны собираться в металлические мусорные контейнера, располагаемые на специальных площадках с ограждением;
- Отходы должны регулярно вывозиться на полигон ТБО по заключенным договорам.
- К площадкам с мусорными контейнерами должен быть свободный подъезд специализированной техники.
Задача 3
Задание.
Определить годовое количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу, при движении автомобилей по дорогам. В качестве загрязняющих веществ принять угарный газ (СО
), углеводороды (несгоревшее топливо СН
), окислы азота (NOх
), сажу (С
) и сернистый газ (SO2
).
Исходные данные для расчета принять в соответствии с табл.3.
Таблица 3
Исходные данные для расчета
| Номер задания
|
Марка автомобиля
|
Тип двигателя внутреннего сгорания (ДВС)
|
Число дней работы в году
|
Суточный пробег автомобиля
|
| Холодный
период ( Х)
|
Теплый период (Т)
|
|
|
|
L
|
| дн
|
дн
|
км
|
| 1
|
Газель Газ3221
|
Б
|
200
|
100
|
110
|
| 2
|
Газель Газ3221
|
Д
|
200
|
100
|
150
|
| 3
|
Зил 130
|
Б
|
200
|
100
|
150
|
| 4
|
Зил 130
|
Д
|
200
|
100
|
180
|
| 5
|
Газель Газ3221
|
Б
|
250
|
120
|
110
|
| 6
|
Газель Газ3221
|
Д
|
250
|
120
|
150
|
| 7
|
Зил 130
|
Б
|
230
|
130
|
150
|
| 8
|
Зил 130
|
Д
|
230
|
130
|
200
|
| 9
|
Зил 130
|
Д
|
220
|
120
|
200
|
| 10
|
Газель Газ3221
|
Б
|
220
|
120
|
100
|
Примечание: Б, Д
–
бензиновый и дизельный двигатели соответственно
Методические указания к выполнению задачи
Годовое количество загрязняющих веществ при движении автомобилей по дорогам рассчитывается отдельно для каждого наименования (СО
, СН
, NOх
, С
и SO2
) по формуле [8]
| где
– пробеговые выбросы загрязняющих веществ при движении автомобилей в теплый и холодный периоды года, г/км. Значения принимаются в соответствии с данными табл. 4 [9];
|
| L
– суточный пробег автомобиля, км;
|
|
– количество рабочих дней в году в теплый и холодный периоды года соответственно, дн.
|
Таблица 4
Пробеговые выбросы загрязняющих веществ грузовыми
автомобилями отечественного производства
| Тип автомобиля
|
Тип ДВС
|
Удельные выбросы загрязняющих веществ
, г/км
|
| СО
|
СН
|
NO
х
|
C
|
SO2
|
| Т
|
Х
|
Т
|
Х
|
Т
|
Х
|
Т
|
Х
|
Т
|
Х
|
| Газель
|
Б
|
22,7
|
28,5
|
2,8
|
3,5
|
0,6
|
0,6
|
-
|
-
|
0,09
|
0,11
|
| Д
|
2,3
|
2,8
|
0,6
|
0,7
|
2,2
|
2,2
|
0,15
|
0,20
|
0,33
|
0,41
|
| ЗИЛ 130
|
Б
|
29,7
|
37,3
|
5,5
|
6,9
|
0,8
|
0,8
|
-
|
-
|
0,15
|
0,19
|
| Д
|
3,5
|
4,3
|
0,7
|
0,8
|
2,6
|
2,6
|
0,20
|
0,30
|
0,39
|
0,49
|
Примечание: Т, Х
- теплый и холодный периоды года соответственно.
Б, Д
– бензиновый и дизельный двигатели соответственно
Задача 4
Задание.
Определить годовое количество пыли, выбрасываемой в атмосферу при погрузке горной породы в автосамосвал БеЛАЗ 548.
Исходные данные для расчета принять в соответствии с табл.5.
Таблица 5
Исходные данные для расчета
| Номер задания
|
Влажность горной массы
|
Скорость ветра в районе работ
|
Высота разгрузки горной массы
|
Часовая производительность
|
Время смены
|
Число смен в сутки
|
Количество рабочих дней в году
|
| φ
|
V
|
Н
|
Q
|
|
|
|
| %
|
м/с
|
м
|
т/ч
|
час
|
шт
|
дн
|
| 1
|
4,0
|
4,1
|
1
|
920
|
8
|
3
|
220
|
| 2
|
5,8
|
6,3
|
1
|
1200
|
8
|
3
|
220
|
| 3
|
4,2
|
4,5
|
1
|
920
|
8
|
2
|
210
|
| 4
|
5,4
|
5,3
|
1
|
1200
|
8
|
3
|
210
|
| 5
|
4,5
|
4,9
|
1
|
920
|
8
|
2
|
230
|
| 6
|
6,8
|
4,3
|
1
|
1200
|
8
|
3
|
230
|
| 7
|
4,7
|
2,1
|
1
|
920
|
8
|
2
|
220
|
| 8
|
7,8
|
6,3
|
1
|
1200
|
8
|
3
|
240
|
| 9
|
4,9
|
3,1
|
1
|
920
|
8
|
2
|
220
|
| 10
|
6,9
|
7,3
|
1
|
1200
|
8
|
3
|
240
|
Методические указания к выполнению задачи
Годовое количество пыли, выделяющейся при работе экскаваторов, рассчитывается по формуле [8]
, т/год
где
– коэффициент, учитывающий влажность перегружаемой горной породы (принимается по табл.6);
– коэффициент, учитывающий скорость ветра в районе ведения экскаваторных работ (принимается по табл.7);
– коэффициент, зависящий от высоты падения горной породы при разгрузке ковша экскаватора в автомобиль (принимается по табл.8);
– удельное выделение пыли с тонны перегружаемой горной породы, принимается равной 3,5 г/т;
Q
– часовая производительность экскаватора, т/час;
- время смены, час;
-
количество смен в сутки, шт;
- количество рабочих дней в году, дн.
Таблица 6
Зависимость величины коэффициента К1
от влажности горной породы
| Влажность породы (φ
), %
|
Значение коэффициента К1
|
| 3,0 – 5,0
|
1,2
|
| 5,0 – 7,0
|
1,0
|
| 7,0 – 8,0
|
0,7
|
Таблица 7
Зависимость величины коэффициента К2
от скорости ветра
| Скорость ветра (V
), м/с
|
Значение коэффициента К2
|
| до 2
|
1,0
|
| 2-5
|
1,2
|
| 5-7
|
1,4
|
| 7-10
|
1,7
|
Таблица 8
Зависимость величины коэффициента К3
от высоты разгрузки горной породы
| Высота разгрузки горной
породы (Н
), м
|
Значение коэффициента К3
|
| 1,5
|
0,6
|
| 2,0
|
0,7
|
| 4,0
|
1,0
|
| 6,0
|
1,5
|
Список литературы
1. Экология : учеб. пособие для вузов / А. И. Ажгиревич [и др.]; под ред. В. В. Денисова. - Изд. 3-е, испр. и доп. - М. [и др.] : МарТ, 2006. - 767 с.: a-ил.
2. Маринченко А. В. Экология : учеб. пособие : для вузов по техн. направлениям и специальностям / А. В. Маринченко. - М. : Дашков и К°, 2006. - 331 с.: a-ил.
3. Коробкин В.И. Экология : учеб. для вузов / В. И. Коробкин, Л. В. Передельский. - Изд. 10-е. - Ростов н/Д : Феникс, 2006. - 571 с.: ил.
4. Розанов С. И. Общая экология : учеб. для вузов по дисциплине "Экология" для техн. направлений и специальностей / С. И. Розанов. - Изд. 6-е, стер. - СПб. [и др.] : Лань, 2005. - 288 с.: ил.
5. Денисов В. В. Экология / В. В. Денисов, В. В. Гутенев, И. А. Луганская. - М. : Вуз. кн., 2006. - 726 с.: ил.
6. Федоров В.В. Люминесцентные лампы. М.: Энергоатомиздат, 1992
7. Постановление мэра г.Иркутска № 031-06-2087/4 от 27.12.04. «Об утверждении норм накопления твердых коммунальных отходов на территории г.Иркутска».
8. Ушаков К.З., Груничев Н.С., Архипов Н.А. Основы проектирования вентиляции горных предприятий: Учебное пособие.- Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2006.-96 с.
|