Задача 1. Определение уровня загрязнения атмосферного воздуха отработанными газами (по концентрации СО).

ЭКОЛОГИЯ

Методические указания по изучению дисциплины и выполнению

контрольной работы для студентов заочной формы обучения и МИППС

направления подготовки 08.03.01 – Строительство

Новороссийск

Составитель доцент кафедры ОД НПИ, к.г.-м.н. Матасова И.Ю.

(должность, ученая степень, ученое звание, ФИО)

Методические указания разработаны в соответствии с требованиями ФГОС ВО направления подготовки 08.03.01 – Строительство, учебного плана направления, рабочей программы дисциплины «Экология».

Обсуждены на заседании кафедры ОД НПИ

______2015 г. Протокол № ______

Заведующий кафедрой - разработчика Шеманин В.Г.

(подпись, дата, расшифровка подписи)

Рассмотрены методическим советом НПИ

________2015 г. Протокол № ______

Председатель методического совета,

доцент ________________ Г.А. Нагаева

Содержание

Введение................................................................................................... 4

1 Нормативные ссылки............................................................................ 5

2 Инструкция по работе с методическими указаниями......................... 5

3 Программа дисциплины....................................................................... 5

3.1 Требования к уровню освоения содержания дисциплины........... 5

3.2 Содержание разделов дисциплины............................................... 6

4 Методические указания по выполнению контрольной работы.......... 9

4.1 Задания к контрольной работе...................................................... 9

4.2 Оформление контрольных работ................................................ 36

5 Вопросы для самоподготовки............................................................ 37

6 Список рекомендуемых литературных источников.......................... 39

Введение

Дисциплина «Экология» входит в учебный план направления 08.03.01 – Строительство. Учебный план дисциплины включает в себя следующие виды учебных занятий: лекции, практические занятия, самостоятельную работу с литературой, выполнение контрольной работы (студентами заочной формы обучения). Форма итогового контроля по дисциплине – зачет.

Установочные лекции для студентов заочной формы начинаются в начале семестра, в котором дисциплина изучается по составленному учебной частью расписанию. За счет ограниченного объема часов в лекционном курсе рассматриваются только узловые вопросы дисциплины, даются рекомендации по использованию учебной и справочной литературы. Практические занятия направлены на закрепление изученного теоретического материала и получения навыков решения ряда задач, которые могут возникнуть в ходе практической деятельности будущих специалистов. Практические работы проводятся согласно расписанию в межсессионный период.

В процессе работы с литературой следует иметь в виду, что существует большое разнообразие как учебной, так и специальной литературы по изучаемой дисциплине. При разработке методических указаний содержание разделов и тем дисциплины выбрано таким образом, что оно достаточно полно отражено в различных литературных источниках и одновременно удовлетворяет требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования для студентов направлений 08.03.01 – Строительство.

Выполненную контрольную работу студент заочной формы обучения предоставляет лично на кафедру Техносферная безопасность и экология (ул. К. Маркса, 21б) для регистрации в специально отведенном журнале, проверки и рецензирования. Время, отведенное на проверку работы, - одна неделя с момента ее получения на проверку преподавателем. В рецензии преподаватель указывает допущенные студентом ошибки, рекомендует дополнительные источники для проработки. После исправления всех замечаний студент защищает контрольную работу во время устного собеседования с преподавателем.

К зачету студент заочной формы обучения допускается при наличии положительной рецензии на контрольную работу и выполнении всех практических работ. В течение учебного семестра для студентов заочной формы обучения организуются индивидуальные, а перед зачетом – групповые консультации. Расписание консультаций находится на доске объявлений кафедры ТБиЭ.

Кафедра ТБиЭ НПИ КубГТУ расположена по адресу 353900, г. Новороссийск, ул. К. Маркса, 21б. Телефон для справок (8617) 64-22-74.

1 Нормативные ссылки

ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.

ГОСТ 2.301-68 ЕСКД. Форматы

ГОСТ 8.417-2003 ГСИ. Единицы величин

Р 50-77-88 Рекомендация. ЕСКД. Правила выполнения диаграмм

ОК 015-94 Общероссийский классификатор единиц измерения

2 Инструкция по работе с методическими указаниями

Основной материал изучается слушателем самостоятельно.

В разделе 3 приводятся программа дисциплины, требования к уровню усвоения содержания дисциплины, содержание разделов дисциплины.

В разделе 4 даны задания для выполнения контрольной работы, требования к содержанию и оформлению контрольной работы,

В разделах 5 и 6 приводятся вопросы для самоподготовки, список рекомендуемой лите­ратуры.

3 Программа дисциплины

3.1 Требования к уровню освоения содержания дисциплины

В результате освоения курса «Экология» студент должен:

ЗНАТЬ: общие основы экологии как научной базы природопользования в целом и в своей профессиональной деятельности в частности, основные законы экологии, лежащие в основе охраны окружающей среды и безопасности жизнедеятельности, структуру биосферы и экосистем, экологические принципы использования природных ресурсов, основы рационального природопользования.

УМЕТЬ: прогнозировать последствия своей профессиональной деятельности с точки зрения биосферных процессов, принимать экологически безопасные организационно-технические решения в пределах своей компетенции на уровне предприятия, отрасли.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

- использование основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-1);

- способность вести подготовку документации по менеджменту качества и типовыми методами контроля качества технологических процессов на производственных участках, организацию рабочих мест, их техническое оснащение, размещение технологического оборудования, осуществлять контроль соблюдения технологической дисциплины и экологической безопасности (ПК-13).

3.2 Содержание разделов дисциплины

1. Предмет и задачи экологии. Цивилизация и природа. История экологии. Экология в системе естественных наук и ее структура.

Вопросы для самопроверки:

1. Экология как наука: определение, этапы развития, объекты изучения, внутренняя структура и составные части.

2. Связь экологии с другими науками, необходимость экологического образования и его цели.

3. Задачи экологии в изучении: совместимости человека и биосферы, методов экологизации экономики, диагностики ОПС, методов охраны.

4. Причины возникновения перед экологией глобальных задач.

Литература: 1,2,3.

2. Биосфера и человек. Структура биосферы, экосистемы, взаимоотношения организма и среды, экология и здоровье человека. Оболочки Земли, их структура. Строение атмосферы и ее состав. Озоновый слой и его значение для живых существ. Общие сведения о гидросфере. Круговорот воды в природе и водные ресурсы Земли. Водные ресурсы России. Литосфера. Биосфера как планетарная организация жизни. Энергетический и материальный баланс биосферы. Эволюция биосферы. Роль человека в эволюции биосферы. Понятие о ноосфере. Понятие об экологическом факторе. Окружающая среда как совокупность экологических факторов, определяющих жизнедеятельность организма. Загрязняющие вещества как экологические факторы. Классификация экологических факторов. Природные и антропогенные, биотические и абиотические факторы. Экологические значение основных абиотических факторов: тепла, освещенности, влажности, солености, концентрации биогенных элементов.

Вопросы для самопроверки:

1. Структура биосферы и техносферы, их взаимодействие и формирование экосферы.

2. Уровни биологической организации, их устройство и описание: молекула—клетка - организм—популяция – экосистема - биосфера.

3. Экосистемы и их слагаемые: автотрофы, гетеротрофы и консументы. Трофические цепи и их уровни.

4. Экологические факторы: биогенные и абиогенные, их составные части и общее воздействие на ОПС и человека Закон минимума Либиха.

5. Абиотические факторы и их экологическое значение: температура, давление, влажность, солнечный свет, скорость движения атмосферы, рельеф, пища, вода, жилище, состав атмосферы, состав воды и почвы, уровень радиации.

6. Биотические факторы и их взаимоотношения.

7. Понятие экологической ниши, её характеристики и параметры.

Литература: 2,5.

3. Природные условия и ресурсы как фактор экономического развития. История становления системы «человек-природа». Природные ресурсы и их классификация. Экологические кризисы. Природные катастрофы и техногенные аварии. Антропогенное воздействие и загрязнение окружающей среды: основные источники и причины загрязнений. Влияние отраслей на окружающую среду. Итоги воздействия на атмосферу, гидросферу, литосферу и биосферу.

Вопросы для самопроверки:

1. Природные катастрофы и техногенные аварии: различие их причин, характера, длительности, внезапности, масштабов, количества, последствий.

2. Природные катастрофы и их краткая характеристика по схеме: а) причины возникновения; б) характер и масштабы явления; в)экологические последствия; г) возможность и методы прогнозирования.

3. Характер антропогенных (техногенных) воздействий на ОС (физические, химические, биологические), масштабы (локальные, региональные, глобальные); экологические последствия.

4. Основные источники и характер их техногенного воздействия на ОС (промышленные комплексы, агропром, коммунальная сфера, транспорт, строительный комплекс, НГП).

5. Экологические кризисы природного характера, возникшие по техногенным причинам Изменение уровня СО2 в атмосфере и изменение глобального климата

6. Загрязнение атмосферы оксидами серы, азота и другими соединениями

7. Разрушение озонового слоя: причины и последствия

8. Загрязнения гидросферы на континентах; деградация Мирового океана.

9. Природные ресурсы и их классификации по происхождению, исчерпаемости, составу и использованию.

Литература: 1,2,3,6,10.

4. Проблемы использования природных ресурсов и охраны окружающей среды. Охрана атмосферного воздуха. Рациональное использование и охрана ресурсов пресных вод. Охрана морской среды и Мирового океана. Рациональное использование и охрана недр. Рациональное использование и охрана земельных ресурсов. Рациональное использование и охрана растительных и животных ресурсов.

Вопросы для самопроверки:

1. Рациональное использование и охрана ресурсов атмосферного воздуха

2. Рациональное использование и охрана ресурсов пресных вод;

3. Рациональное использование и охрана ресурсов недр (минеральных ресурсов)

4. Рациональное использование и охрана почвенных ресурсов

5. Рациональное использование и охрана биологических ресурсов (растительных и животных, кроме морских)

6. Рациональное использование и охрана морских биологических ресурсов.

7. Глобальные проблемы исчерпаемости ПР: современное состояние, причины, перспективы, пути решения проблемы.

Литература: 3,4,9.

5. Экозащитная техника и технология. Техника и технология защиты атмосферы. Техника и технология защиты гидросферы. Техника и технология защиты литосферы. Техника и технология защиты среды и человека от техногенных воздействий. Параметры состояния окружающей среды.

Вопросы для самопроверки:

1. Техника и технологии защиты ОПС и ПР: различие понятий «охрана ОПС» и «защита ОПС».

2. Техника и технологии защиты атмосферного воздуха

3. Техника и технологии защиты пресных вод

4. Техника и технологии защиты морской среды

5. Техника и технологии защиты почв

6. Техника и технологии защиты человека, а также городской и промышленной сред от техногенных воздействий

7. Параметры состояния окружающей среды, (физические, химические, биологические, социальные) и их нормативная база (ПДК, ПДУ, ПДС, ПДВ)

Литература: 1,8,9,10.

6. Экологический менеджмент и маркетинг. Механизмы и инструменты экологического менеджмента. Нормативно-правовое обеспечение природопользования и природоохранной деятельности на территории РФ. Международное сотрудничество в области природопользования и охраны окружающей среды. Экологический маркетинг.

Вопросы для самопроверки:

1. Правовое обеспечение природопользования и охраны ОПС в России

2. Федеральные, региональные и местные законы,

3. Отраслевые и ведомственные инструкции и правила

4. Государственные и отраслевые надзорныеи мониторинговые органы

5. Цели и объекты международного сотрудничества в области охраны ОПС и ПР.

6. Трансграничный характер большинства геосфер и экосферы в целом, экологическая зависимость государств друг от друга.

7. Противоречия между задачами глобальной защиты ОПС и экономическими интересами государств

8. Деятельность ЮНЕСКО, ЮНЭП, ВОЗ, МАГАТЭ, ГРИНПИС в сфере глобальной охраны ОПС.

9..Международные конвенции по защите: атмосферы (Монреальский и Киотский протоколы); Мирового океана (МАРПОЛ); Антарктиды.

Литература: 4,5,7,10.

7. Основы экономики природопользования. Экономические методы управ ления охраной окружающей среды. Экономическая оценка природных ресурсов. Эколого-экономические риски. Экологический ущерб. Плата за использование природных ресурсов и ущерб окружающей среде. Экологическая отчетность предприятий.

Вопросы для самопроверки:

1. Экономическая оценка ПР: обоснование необходимости оценки, критерии оценки, её методы, примеры на разных типах ПР.

2. Экономические методы управления охраной ОПС: цели, способы экономического воздействия, органы управления и надзора.

3. Экологические ущербы: характер и масштабы ущербов, критерии их экономической оценки, определение виновников.

4. Плата за использование природных ресурсов и возмещение ущербов ПР и ОПС.

5. Эколого-экономические риски и их оценка в разных промышленных комплексах и сферах деятельности человека.

Литература: 1,2,5,9.

4 Методические указания по выполнению контрольной работы

При выполнении контрольной работы студенты заочной формы обучения изучают основы безопасности жизнедеятельности. Одновременно студенты знакомятся с нормативно-правовыми документами (федеральные законы, ГОСТ, СанПиН, СП, СНиП, региональные законы, отраслевые требования), чтобы дальнейшем применять полученные знания и навыки в дальнейшем при курсовом и дипломном проектировании в рамках других учебных дисциплин.

Контрольная работа включает в себя четыре теоретических вопроса и пять задач. Выбор вариантов для выполнения контрольной работы производится по последней цифре зачетной книжки.

4.1 Задания к контрольной работе

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

Вариант № 1

1. Уровни биологической организации, их устройство и описание: молекула—клетка - организм—популяция - экосистема- биосфера.

2. Наводнения, смерчи и штормы. Их краткая характеристика по схеме: а) причины возникновения; б) характер и масштабы явления; в) экологические последствия; г) возможность и методы прогнозирования.

3. Рациональное использование и охрана ресурсов пресных вод: а) характеристика ресурса (свойства, состав, типы и разновидности); б) использование (сферы и промышленные отрасли); в) причины исчерпания и характер нарушения качества; г) методы охраны и рационального использования.

4. Техника и технологии защиты атмосферного воздуха.

Вариант № 2

1. Абиотические факторы и их экологическое значение: температура, давление, влажность, солнечный свет, скорость движения атмосферы, рельеф, пища, вода, жилище, состав атмосферы, состав воды и почвы, уровень радиации. Закон минимума Либиха.

2. Экологический кризис загрязнения атмосферы оксидами серы, азота и другими химическими веществами (кроме тех, которые разрушают озоновый слой). Описание по схеме: а) характеристика кризиса; б) причины; в) экологические и другие последствия; г) перспективы развития кризиса; д) пути и методы предотвращения.

3. Разрушение озонового слоя: причины и последствия.

4. Рациональное использование и охрана морских биологических ресурсов: а) характеристика ресурса (свойства, состав, типы и разновидности); б) использование (сферы и промышленные отрасли); в) причины загрязнения и характер нарушения качества; г) методы охраны и рационального использования.

Вариант № 3

1. Зависимость организмов от среды и экологических факторов, в том числе и условий жизни и здоровья человека. Понятие экологической ниши, её характеристики и параметры. Экологические ниши человека.

2. Экологический кризис разрушения озонового слоя. Описание по схеме: а) характеристика кризиса; б) причины; в) экологические и другие последствия; г)перспективы развития кризиса; д) пути и методы предотвращения.

3. Рациональное использование и охрана полезных ископаемых: характеристика ресурса (свойства, состав, типы и разновидности); б) использование (сферы и промышленные отрасли); в) причины загрязнения и характер нарушения качества; г) методы охраны и рационального использования.

4. Техника и технологии защиты морской среды

Вариант № 4

1. Экосистемы и их слагаемые: автотрофы, гетеротрофы и консументы. Трофические цепи и их уровни.

2. Землетрясения Их краткая характеристика по схеме: а) причины возникновения; б) характер и масштабы явления; в) экологические последствия; г) возможность и методы прогнозирования.

3. Техника и технологии защиты морской среды

4. Экономические методы управления охраной ОПС: цели, способы экономического воздействия.

Вариант № 5

1. Экологический кризис повышения уровня СО₂ в атмосфере и изменения глобального климата. Описание по схеме: а) характеристика кризиса; б) причины; в) экологические и другие последствия; г) перспективы развития кризиса; д) пути и методы предотвращения.

2. Экономические методы управления охраной ОПС: цели, способы экономического воздействия, органы управления и надзора.

3. Рациональное использование и охрана энергетических ресурсов: а) характеристика ресурса (свойства, состав, типы и разновидности); б) использование (сферы и промышленные отрасли); в) причины исчерпания и характер нарушения качества; г) методы охраны и рационального использования.

4. Техника и технологии защиты атмосферного воздуха.

Вариант № 6

1. Природные катастрофы и техногенные аварии: различие их причин, характера, длительности, внезапности, масштабов, количества, последствий.

2. Экологический кризис загрязнения гидросферы на континентах. Описание по схеме: а) характеристика кризиса; б) причины; в) экологические и другие последствия; г) перспективы развития кризиса; д) пути и методы предотвращения.

3. Техника и технологии защиты литосферы (почв).

4. Экологические ущербы: характер и масштабы ущербов, критерии их экономической оценки, определение виновников – всё на конкретных примерах.

Вариант № 7

1. Экологический кризис деградации Мирового океана. Описание по схеме: а) характеристика кризиса; б) причины; в) экологические и другие последствия; г) перспективы развития кризиса; д) пути и методы предотвращения.

2. Глобальные проблемы исчерпаемости природных ресурсов: современное состояние, причины, перспективы, пути решения проблемы.

3. Техника и технологии защиты атмосферного воздуха

4. Плата за использование природных ресурсов и возмещение ущербов природным ресурсам и окружающей среде.

Вариант № 8

1. Природные ресурсы и их классификации по происхождению, исчерпаемости, составу и использованию (по всем позициям обязательно – примеры). Глобальные проблемы исчерпаемости природных ресурсов: современное состояние, причины, перспективы, пути решения проблемы.

2. Техника и технологии защиты пресных вод

3. Рациональное использование и охрана биологических ресурсов: а) характеристика ресурса (свойства, состав, типы и разновидности); б) использование (сферы и промышленные отрасли); в) причины исчерпания и характер нарушения качества; г) методы охраны и рационального использования.

4. Плата за использование природных ресурсов и возмещение ущербов природным ресурсам и окружающей среде.

Вариант № 9

1. Рациональное использование и охрана ресурсов атмосферного воздуха: а) характеристика ресурса (свойства, состав, типы и разновидности); б) использование (сферы и промышленные отрасли); в) причины загрязнения и характер нарушения качества; г) методы охраны и рационального использования.

2. Правовое обеспечение природопользования и охраны окружающей среды в России: федеральные, региональные и местные законы, отраслевые и ведомственные инструкции и правила. Профессиональная, административная, экономическая и уголовная ответственность.

3. Рациональное использование и охрана почвенных ресурсов: а) характеристика ресурса (свойства, состав, типы и разновидности); б) использование (сферы и промышленные отрасли); в) причины исчерпания и характер нарушения качества; г) методы охраны и рационального использования.

4. Техника и технологии защиты городской и промышленной сред от техногенных воздействий.

Вариант № 10

1. Рациональное использование и охрана ресурсов пресных вод: а) характеристика ресурса (свойства, состав, типы и разновидности); б) использование (сферы и промышленные отрасли); в) причины исчерпания и характер нарушения качества; г) методы охраны и рационального использования.

2. Экологические ущербы: характер и масштабы ущербов, критерии их экономической оценки, определение виновников – всё на конкретных примерах.

3. Техника и технологии защиты морской среды

4..Параметры состояния окружающей среды, (физические, химические, биологические, социальные) и их нормативная база (ПДК, ПДУ, ПДС, ПДВ)

Задачи

Задача 1. Определение уровня загрязнения атмосферного воздуха отработанными газами (по концентрации СО).

Исходные данные для решения задачи приведены в таблице 11.

Оценка концентрации окиси углерода (К_со) определяется по формуле:

К_со= (0,5 + 0,01N· К_Т)· К_А· К_у· К_с· К_В·К_п

0,5 - фоновое загрязнение атмосферного воздуха не­транспортного происхождения, мг/м³.

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

К_Т - коэффициент токсичности автомобилей по выбросам в атмосферный воздух окиси углерода.

Таблица 1.1. – Исходные данные

Коэффициент токсичности автомобилей определяется как средневзвешенный для потока автомобилей по формуле:

К _т= Σ P_iK_тi,

где P_i - состав движения в долях единиц. Значение K_Тi определяется по таблице 2.2.

Таблица 1.2. - Коэффициент токсичности для разных типов транспорта

К_А - коэффициент, учитывающий аэрацию местности (табл.4.3).

К_У – коэффициент, учитывающий изменение загрязнения ат­мосферного воздуха окисью углерода в зависимости от величины продольного уклона (табл. 4.4).

Кс - коэффициент, учитывающий изменения концентрации углерода в зависимости от скорости ветра (табл.4.5).

Кв - то же относительно влажности воздуха (табл.4.6).

Кп - коэффициент увеличения загрязнения атмосферного воз­духа окисью углерода у пересечений (табл.4.7).

Таблица 1.3. - Коэффициент, учитывающий аэрацию местности

Таблица 1.4. - Коэффициент, учитывающий изменение загрязнения ат­мосферного воздуха окисью углерода в зависимости от величины продольного уклона

Таблица 1.5. - Коэффициент, учитывающий изменения концентрации углерода в зависимости от скорости ветра

Таблица 1.6. - Коэффициент, учитывающий изменения концентрации углерода в зависимости от влажности воздуха

Таблица 1.7. - Коэффициент увеличения загрязнения атмосферного воз­духа окисью углерода у пересечений

ПДК автотранспорта по окиси углерода равно 5 мг/м³.

Снижение уровня выбросов возможно следующими мероприятиями:

- запрещение движения автомобилей по магистральным улицам;

- ограничение интенсивности движения до 300 авт/час;

- замена карбюраторных грузовых автомобилей инжекторными; и др.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: