Портал освітньо-інформаційних послуг «Студентська консультація»

  
Телефон +3 8(066) 185-39-18
Телефон +3 8(093) 202-63-01
 (066) 185-39-18
Вконтакте Студентська консультація
 portalstudcon@gmail.com
 facebook.com/studcons

<script>

  (function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){

  (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o),

  m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m)

  })(window,document,'script','//www.google-analytics.com/analytics.js','ga');

 

  ga('create', 'UA-53007750-1', 'auto');

  ga('send', 'pageview');

 

</script>

Основи екології

Предмет: 
Тип роботи: 
Методичні вказівки
К-сть сторінок: 
37
Мова: 
Українська
Оцінка: 
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
для проведення практичних занять з курсу
«Основи екології»
 
ЗМІСТ
 
Передмова
Тема 1. Забруднення довкілля стаціонарними джерелами викидів забруднювальних речовин
Тема 2. Забруднення довкілля нестаціонарними та неорганізованими джерелами викидів забруднювальних речовин
Тема 3. Забруднення довкілля внаслідок ведення сільськогосподарського виробництва
Тема 4. Реєстрація та контроль антропогенного забруднення довкілля
Тема 5. Техногенне забруднення ґрунту
Тема 6. Еколого-агрохімічна оцінка ґрунту та складання його екологічного паспорту
Тема 7. Плата за викиди, скиди та розміщення відходів забруднюючих речовин в навколишньому середовищі
 
ПЕРЕДМОВА
 
Вивчення дисципліни «Основи екології» базується як на теоретичній основі так і на практичному освоєнні умінь орієнтування в екологічній ситуації, яка виникає в процесі виробництва, здатності оцінювати рівні забруднення екологічних середовищ та приймати рішення щодо методів та технологій, необхідних для охорони довкілля від забруднення.
Дані «Методичні поради» розроблені у відповідності з програмою вивчення дисципліни «Основи екології». Вони допоможуть студентам навчитись самостійно оцінювати рівні забруднення екологічних середовищ та здійснювати їх моніторинг.
Для самостійного вивчення ряду розділів дисципліни студентам пропонуються теми і література для підготовки рефератів, аналіз яких дозволяє проводити повний контроль рівня знань студентів.
Освоєння теоретичного курсу та практичне опрацювання питань дисципліни дозволять студентам більш широко і об’єктивно розглянути сучасний стан екологічних проблем та методів управління екологічною безпекою.
 
ТЕМА.1. ЗАБРУДНЕННЯ ДОВКІЛЛЯ СТАЦІОНАРНИМИ ДЖЕРЕЛАМИ ВИКИДІВ ЗАБРУДНЮВАЛЬНИХ РЕЧОВИН
 
Забруднення – це небажана зміна фізичних, хімічних або біологічних характеристик (властивостей) біосфери, що може призвести до негативних наслідків та погіршення якості атмосфери, гідросфери, літосфери та біосфери. Допустимі рівні забруднення довкілля регламентуються відповідними стандартами, нормативами та законами. Розрізнюють наступні види забруднювань:  механічні – це викинуті як непридатні, спрацьовані тверді частки та предмети на поверхні Землі, в ґрунтах, воді (пил, уламки машин та апаратів);  хімічні ‒ це тверді, газоподібні й рідкі речовини, хімічні елементи та сполуки штучного походження, які надходять у біосферу й порушують природні процеси кругообігу речовин та енергії;  фізичні – це зміни теплових, електричних, електромагнітних, гравітаційних, світлових, радіаційних полів у природному середовищі, шуми, вібрації, тощо;  біологічні – це поява в природі нових різновидів живих організмів (напр. вірусу СНІДу), підвищення патогенності паразитів та збудників хвороб, а також швидке розмноження окремих видів, збудників захворювань рослин, тварин, людини, бактеріологічна зброя. Крім того розрізняють забруднення стійкі, ті що довго зберігаються в природі (пластмаси, поліетилени, деякі метали, скло, радіоактивні речовини з великим періодом напіврозпаду тощо), та нестійкі, які порівняно швидко розкладаються, розчиняються, нейтралізуються в природному середовищі під впливом різних факторів і процесів. Навмисні забруднення — це умисні (заборонені) протизаконні викиди й скиди шкідливих відходів у водні об'єкти, повітря й на земельні ділянки, цілеспрямоване знищення лісів, перевилов риби, браконьєрство та ін. Супутні забруднення — це поступові зміни стану атмосфери, гідросфери, літосфери й біосфери як в окремих районах, так
і планети в цілому: спустелювання, висихання боліт, зникнення малих річок, поява кислотних дощів, парникового ефекту, руйнування озонового шару. МЕТА РОБОТИ: ознайомитись з основними чинниками антропогенного забруднення довкілля, методикою проведення розрахунків величини викидів в атмосферу забруднювальних речовин від стаціонарних джерел та методами очищення повітря від шкідливих домішок та пилу.
ЗАВДАННЯ: розрахувати величину викидів забруднювальних речовин в атмосферу від стаціонарних джерел.
 
1.1. Розрахунок величини викидів забруднювальних речовин в атмосферу від котельні, яка працює на твердому паливі
 
Розрахунок забруднювальних викидів в атмосферу від котельні залежить від типу палива, яке використовується: котельні, які працюють на твердому паливі (кам’яне вугілля), рідкому паливі (мазут) та газоподібному паливі (природний газ).
Для котельні, що працює на твердому паливі розрахунок ведуть за такими показниками:
 викиди твердих речовин (сажі);
 викиди діоксиду вуглецю;
 викиди діоксиду сірки;
 викиди діоксиду азоту.
1.1.1. Розрахунок величини викидів твердих речовин (сажі):
де ‒ річні витрати палива, ; ‒ зольність палива, %; де ‒ коефіцієнт, що залежить від типу топки та виду
палива, становить 0,0025; ‒ коефіцієнт, що залежить від типу попеловловлювача.
1.1.2. Розрахунок величини викидів діоксиду вуглецю:
де ‒ річні витрати палива, ; ‒ коефіцієнт втрат теплоти через хімічну неповноту згоряння палива; ‒ коефіцієнт, що враховує частку втрати теплоти, обумовленої наявністю в продуктах згоряння оксиду вуглецю ( = 1); ‒ найнижча теплота згоряння палива ( = 25,95 МДж кг‒1); ‒ втрати теплоти через механічну неповноту згоряння палива, %.
1.1.3. Розрахунок величини викидів діоксиду сірки:
де ‒ річні витрати палива, ; ‒ вміст сірки в паливі, %; ‒ частка оксидів сірки, зв’язаних леткою золою палива ( = 0,1); ‒ коефіцієнт, що залежить від типу газопопеловловлювача.
1.1.4. Розрахунок величини викидів діоксиду азоту:
де ‒ річні витрати палива, ; ‒ найнижча теплота згоряння палива ( = 25,95 МДж кг‒1); ‒ параметр, що характеризує кількість оксидів азоту, які утворюються на один ГДж тепла, кг/ГДж; ‒ коефіцієнт, що залежить від ступеня зниження викидів оксиду азоту в результаті застосування технічних рішень.
 
1.2. Розрахунок величини викидів забруднювальних речовин в атмосферу від котельні, яка працює на газоподібному паливі
 
Величина викидів забруднювальних речовин визначається в залежності від кількості палива, що згорає, та питомих показників виділення забруднювальних речовин. При цьому в розрахунок береться лише величина викиду оксиду вуглецю та азоту, інші компоненти у викидах не зустрічаються або їх частка незначна.
1.2.1. Розрахунок величини викидів діоксиду вуглецю:
де ‒ річні витрати палива, (слід перевести у тонни); ‒ коефіцієнт втрат теплоти через хімічну неповноту згоряння палива; ‒ коефіцієнт, що враховує частку втрати теплоти, обумовленої наявністю в продуктах згоряння оксиду вуглецю ( = 0,5); ‒ найнижча теплота згоряння палива ( = 35,8 МДж кг‒1); ‒ втрати теплоти через механічну неповноту згоряння палива, %; ‒ густина газу 0,76 кг м3.
1.2.2. Розрахунок величини викидів діоксиду азоту:
де ‒ річні витрати палива, (слід перевести у тонни); ‒ найнижча теплота згоряння палива ( = 35,8 МДж кг‒1); ‒ параметр, що характеризує кількість оксидів азоту, які утворюються на один ГДж тепла, кг/ГДж; ‒ коефіцієнт, що залежить від ступеня зниження викидів оксиду азоту в результаті застосування технічних рішень ( = 0,05).
 
Таблиця 1
Вихідні дані для розрахунку величини викидів у атмосферне повітря від стаціонарних джерел
 
1.3. Розрахунок величини викидів забруднювальних речовин в атмосферу від ділянки механічної обробки металу
 
Розрахунок величини викидів металевого пилу від ділянок механічної обробки металу, від токарних, свердлильних та точильних верстатів в атмосферу визначається за формулою:
де ‒ кількість верстатів, шт.; (АТ, АС АТЧ ‒ токарних, свердлильних та точильних); ‒ річний фонд робочого часу верстата, год рік‒1; ‒ коефіцієнт ефективності роботи пиловловлювачів (табл. 2); У ‒ питомий викид металевого пилу верстата, кг год‒1/ шт.
Сумарна величина викиду металевого пилу визначається як арифметична сума викидів кожного верстата.
Викид аерозольної емульсії від токарного верстата визначається за формулою:
де ‒ кількість токарних верстатів, шт.; ‒ річний фонд робочого часу токарного верстата, год рік‒1; ‒ питомий викид аерозольної емульсії від токарного верстата, кг год‒1/ шт.
Питання для самоконтролю та обговорення:
1. Назвіть основні чинники антропогенного забруднення атмосфери та охарактеризуйте основні з них з точки зору впливу на довкілля.
2. Яким чином проводиться облік викидів забруднювальних речовин у повітря? Назвіть основні критерії якості повітря.
3. Дайте характеристику основних методів очищення повітря від пилу та газоподібних домішок.
 
Таблиця 2
Вихідні дані для розрахунку викидів металевого пилу та аерозольної емульсії механічним цехом (ділянкою)
 
Тема 2. ЗАБРУДНЕННЯ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА НЕСТАЦІОНАРНИМИ ТА НЕОРГАНІЗОВАНИМИ ДЖЕРЕЛАМИ ВИКИДІВ ЗАБРУДНЮВАЛЬНИХ РЕЧОВИН
 
Речовини, що забруднюють атмосферу, поділяють на дві групи – гази та тверді речовини. До газоподібних сполук відносять оксиди вуглецю, азоту, сірчаний ангідрид, сполуки хлору. До твердих речовин відносять пил та сажу. Крім цього існує ще й шумове забруднення атмосфери.
Розрізняють стаціонарні (організовані), нестаціонарні і неорганізовані джерела забруднення атмосфери. Стаціонарні джерела забруднення виділяють забруднювальні речовини через спеціальну систему газоходів або повітропроводів (труба, вентиляційна шахта, тощо), що дозволяє застосовувати газоочисні та пиловловлюючі засоби.
Нестаціонарні джерела забруднення це автомобільний, залізничний та інші види транспорту. Неорганізовані джерела забруднення виділяють забруднювальні речовини в результаті недосконалості технологічного обладнання.
МЕТА РОБОТИ: ознайомитись з основними чинниками антропогенного забруднення довкілля, методикою проведення розрахунків величини викидів в атмосферу забруднювальних речовин від нестаціонарних джерел та методами очищення повітря від шкідливих домішок та пилу.
ЗАВДАННЯ: розрахувати величину викидів забруднювальних речовин в атмосферу від неорганізованих джерел.
 
2.1. Розрахунок величини викидів забруднювальних речовин в атмосферу від неорганізованих джерел
 
2.1.1. Розрахунок величини викидів забруднювальних речовин в атмосферу при зварювальних роботах
 
Від процесів електро-, газозварювання, наплавлювання, електро-, газорізання та напилювання металів в атмосферу викидаються такі забруднювальні речовини як тверді відходи та зварювальні аерозолі у складі яких присутні оксиди марганцю, хрому, сполуки кремнію, фториди, нікель та його оксиди, гази. Розрахунок величини викидів забруднювальних речовин при ручному дуговому зварюванні проводиться за формулою:
де: – вага електродів, які використовуються за рік, (табл. 3); – питомий показник виділення забруднювальних речовин при зварюванні та наплавці металів, г кг‒1 (табл. 4).
 
Таблиця 3
Вихідні дані для розрахунку викидів у атмосферне повітря від неорганізованих джерел
 
2.2. Розрахунок величини викидів забруднювальних речовин в атмосферу від нестаціонарних джерел
 
Розрахунок ведеться окремо по кожному виду транспорту.
Максимальний разовий викид i-ї забруднювальної речовини визначається за формулою:
де: – маса викиду і-тої забруднювальної речовини за цикл запуску, прогріву та маневрування автомобіля, г/с; – кількість автомобілів певної марки, шт. (табл. 6); – середній коефіцієнт випуску автомобіля; – середньодобовий час роботи двигуна за добовий цикл виїзду і заїзду автомобілів певної марки (табл. 6), с; – кількість виїздів за рік, разів (табл. 6).
де: – лінійні витрати палива автомобілем даної маси на 1 км пробігу, л км‒1; – густина палива: для бензину 0,74 г л‒1, для дизельного палива – 0,825 г л‒1; для газу – 1,3 г см‒3; – безрозмірний коефіцієнт, який характеризує відношення маси шкідливої речовини, що виділяється, до маси спалювання палива (табл. 5).
 
Таблиця 4 Показники емісії (питомі викиди) забруднювальних речовин в атмосферу при зварюванні і наплавлюванні металів
 
Таблиця 5
Значення для і-тої речовини
 
Таблиця 7
Питомі викиди забруднювальних речовин в атмосферу від нестаціонарних джерел на території об’єкта господарської діяльності (ОГД)
 
Питання для самоконтролю та обговорення:
 
1. За результатами проведеної розрахункової роботи охарактеризуйте види зварювальних матеріалів зт очки зору їх екологічної безпеки.
2. Охарактеризуйте з точки зору екологічної безпеки забруднювальні речовини, які викидаються в атмосферу внаслідок роботи автотранспорту. За результатами розрахунків, наведених в таблиці 7, зробіть висновок про екологічність того чи іншого виду транспорту, обґрунтуйте свої твердження.
3. Назвіть основні шляхи зниження забруднення атмосфери внаслідок роботи автотранспорту.
4. Які Ви знаєте альтернативні джерела енергії? Дайте їх характеристику.
 
Тема 3. ЗАБРУДНЕННЯ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА ВНАСЛІДОК ВЕДЕННЯ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОГО ВИРОБНИЦТВА
 
Внаслідок інтенсивної хімізації сільськогосподарського виробництва відбувається забруднення довкілля забруднювальними компонентами, які містяться в мінеральних добривах або є продуктами їх хімічного перетворення в ґрунті.
Основними шляхами забруднення ндовкілля мінеральними добривами є:
 недосконалість технологій транспортування, зберігання та змішування добрив;
 порушення агрохімічної технології їх внесення;
 недосконалість самих добрив, їх хімічних, фізичних і механічних властивостей.
З азотними мінеральними добривами, внесеними в надмірних кількостях, в ґрунт та ґрунтові води потрапляють нітрати, які вбираються кореневою системою рослин, внаслідок чого відбувається забруднення продуктів харчування та питної води. Вживання питної води з високим вмістом азоту негативно впливає на здоров'я людей. Накопиченню нітратів сприяє також і надмірна кількість органічних добрив (гній, компост, торф та ін.). При надмірному внесенні фосфорних добрив відбувається забруднення ґрунту важкими металами, зокрема кадмієм. Фосфорити можуть бути джерелом надходження у довкілля природно-радіоактивних важких металів: урану, торію, радію. Добрива, що містять у своєму складі 238U і 232Th, мають також домішки радіоактивних РЬ і Ро, які входять до радіоактивних родин цих елементів та завжди їх супроводжують.
Перевищення норм внесення калійних добрив сприяє накопиченню в ґрунтовому розчині залишків хлору. При тривалому застосуванні надмірних кількостей мінеральних добрив в ґрунтах відбувається явище, яке дістало назву «ґрунтовий токсикоз».
МЕТА РОБОТИ: ознайомитись з основними чинниками антропогенного забруднення біосфери внаслідок ведення сільськогосподарського виробництва, методикою проведення розрахунків величини викидів в атмосферу забруднювальних речовин від складів мінеральних добрив.
ЗАВДАННЯ: розрахувати величину викидів забруднювальних речовин в атмосферу від складів мінеральних добрив.
 
3.1. Розрахунок величини викидів забруднювальних речовин в атмосферу від складів мінеральних добрив
 
3.1.1. Розрахунок величини викиду в атмосферу пилу від складів мінеральних добрив
 
Величина викиду в атмосферу пилу від складів мінеральних добрив за місяць буде становити:
де: – втрати добрив у вигдяді пилу, ‒ кількість мінеральних добрив, що зберігається на складі, ( ); ‒ коефіцієнт розвітрювання гранульованих мінеральних добрив (табл. 9); ‒ коефіцієнт збитку (табл. 9).
Величина викидів в атмосферу пилу від складів мінеральних добрив за рік розраховується за формулою:
3.1.2. Розрахунок величини викидів у повітря парів аміаку при зберіганні аміачної води
Розрахунок величини викидів парів аміаку у повітря при зберіганні аміачної води проводиться за формулою:
де: –маса аміачної води, що зберігається у ємкостях за рік, т (табл. 8); ‒ норматив збитку при зберіганні ‒ 0,15%; ‒ коефіцієнт випаровування аміаку (табл. 8).
 
Таблиця 8
Вихідні дані для розрахунку величини викидів в атмосферу пилу від складів мінеральних добрив
 
Питання для самоконтролю та обговорення:
 
1. За результатами проведеної розрахункової роботи охарактеризувати різні види мінеральних добрив з точки зору їх екологічної безпеки.
2. Охарактеризуйте з точки зору екологічної безпеки шкідливі речовини, які містяться в мінеральних добривах у вигляді домішок.
3. Назвіть основні шляхи зниження забруднення атмосфери внаслідок ведення сільськогосподарського виробництва.
4. Які ви знаєте джерела мінеральних речовин альтернативні мінеральним добривам? Дайте їх характеристику.
 
Тема 4. РЕЄСТРАЦІЯ ТА КОНТРОЛЬ АНТРОПОГЕННОГО ЗАБРУДНЕННЯ ДОВКІЛЛЯ
 
Реєстрація та контроль стану довкілля здійснюється в двох напрямках:
 пряме вимірювання концентрації забруднення або ключових речовин, таких як кисень, вміст якого при забрудненні зменшується;
 використання біологічних показників (від мікробіологічних методів та вимірювання біологічного споживання кисню (БСК) до застосування індикаторів для цілих угрупувань).
Для визначення ступеня забруднення середовища та впливу забруднювача на біоту, а також для оцінки шкідливості забруднювача застосовують такі поняття:
 гранично допустимі концентрації речовин (ГДК);
 гранично допустимі викиди забруднювачів (ГДВ);
 гранично допустимі екологічні навантаження (ГДЕН);
 максимально допустимі рівні (МДР);
 кризові екологічні ситуації (КЕС);
 санітарно-захисні зони (СЗЗ).
Величини цих показників встановлюються головними санітарними інспекціями в законодавчому порядку на основі комплексних наукових досліджень.
МЕТА РОБОТИ: ознайомитись з основними методами реєстрації та контролю забруднень довкілля та визначення якості і обсягу забруднень, методикою проведення розрахунків величини гранично допустимих викидів забруднювальних речовин, категорії небезпечності об’єкта господарської діяльності, розмірів його санітарно-захисної зони.
ЗАВДАННЯ: розрахувати категорію небезпечності об’єкта господарської діяльності за величиною викидів основних полютантів; розрахувати розмір санітарно-захисної зони об’єкта господарської діяльності; розрахувати величину гранично допустимих викидів забруднювальних речовин для об’єкта господарської діяльності.
 
4.1. Розрахунок гранично допустимих викидів шкідливих речовин об’єктом господарської діяльності
 
ГДВ для кожного стаціонарного джерела встановлюють за умови, що викиди шкідливих речовин від такого джерела сумісно з фоновим забрудненням у приземному шарі атмосфери не створять концентрацію, що перевищуватиме ГДК.
Розрахунок (для нагрітих викидів) проводиться за формулою:
( ) √ ⁄
де: – фонова концентрація, мг/м3 ( = 0,5 ГДК); – висота труби, м (табл. 10); об′єм викидів, м3 с‒1; – різниця між темп. газоповітряної суміші, що викидається, і темп. навколишнього повітря, С; ‒ коефіцієнт, який залежить від стратифікації атмосфери ( = 180); - безрозмірний коефіцієнт, що враховує швидкість осідання шкідливих речовин в атмосфері (F для золи = 3, для двоокису сірки і окислів азоту – 1); ‒ безрозмірні коефіцієнти, що враховують умови виходу газоповітряної суміші з отвору джерела викиду (m = 0,88; n= 1); ‒ коефіцієнт, що враховує вплив рельєфу місцевості на розсіювання домішок ( = 1, якщо в радіусі 50Н від джерела перепад відміток місцевості < 50 м на 1 км).
Об′єм викидів розраховують за формулою:
де: ‒ діаметр отвору джерела викиду, м (Д = 1,5 м); – середня швидкість викиду газової суміші з отвору джерела викиду, м с‒1 ( = 10 м с‒1).
 
Таблиця 10
Вихідні дані для розрахунку величини гранично допустимих викидів забруднювальних речовин об’єктом господарської діяльності
 
4.2. Розрахунок категорії небезпечності об’єкта господарської діяльності (ОГД)
 
Категорія небезпечності ОГД розраховується за формулою:
Σ( )
де: – маса викиду і-ї речовини т рік‒1; ‒ середньодобова гранично допустима концентрація і-ї речовини мг м3 (табл. 11); j ‒ безрозмірна константа, яка дозволяє порівняти ступінь шкідливості і-ї речовини зі шкідливість сірчистого газу і залежить від класу небезпечності речовини (табл. 12).
Значення КНП розраховуються при умові, що > 1. Якщо < 1, то КНП не розраховується і приймається за 0.
 
Таблиця 11
Значення ГДК, які використовуються для розрахунку ГВД у атмосферу
 
За величиною класу небезпечності об’єкти господарської діяльності поділяють на чотири категорії небезпечності. Граничні умови для поділу об’єктів господарської діяльності на категорії небезпечності у залежності від значення КНП визначають за даними таблиці 13.
 
Таблиця 13
Категорії небезпечності
 
4.3. Розрахунок розмірів санітарно-захисної зони об’єкта господарської діяльності
 
Відстань від джерела викидів до зовнішніх меж санітарно-захисної зони (СЗЗ) за напрямками румбів з урахуванням рози вітрів визначається за формулою:
де: – розрахункова відстань від джерела до межі СЗЗ; ‒ нормативний розмір СЗЗ (100-200 м); ‒ середньрічна повторюваність напрямку вітру румба, що розглядається, %; (дані беруться з агрокліматичного довідника); ‒ повторюваність напрямку вітру одного румба при круговій розі вітрів, (100%/8 = 12,5%).
Питання для самоконтролю та обговорення:
1. Назвіть основні поняття, які використовують для визначення ступеня забруднення навколишнього середовища.
2. Назвіть два основні напрямки здійснення реєстрації та контролю забруднення довкілля.
3. Назвіть основні методи визначення якості та обсягу забруднень.
 
ТЕМА 5. ТЕХНОГЕННЕ ЗАБРУДНЕННЯ ҐРУНТУ
 
Радіоактивне забруднення ґрунту виникає внаслідок випадання радіоактивної речовини з атмосфери при випробуваннях ядерної зброї, при аварійних викидах з атомних реакторів, від технологічних відходів атомних електростанцій.
Переважна кількість радіонуклідів залишається у ґрунті. На піщаних ґрунтах протягом 10-15 років вони можуть вимиватись на глибину до 40-50 см і досягати рівня ґрунтових вод.
Повітряна та водна ерозія викликають транслокацію радіонуклідів у ландшафтах, забруднюючи при цьому інші території. В процесі живлення рослин радіонукліди вбираються ними з ґрунту, а потім по трофічних ланцюгах потрапляють в організм людини і тварини.
На сільськогосподарських землях рівень забруднення сільськогосподарської продукції залежить від щільності радіоактивного забруднення, властивостей ґрунту, біологічних особливостей рослин та погодних умов.
Основними радіонуклідами, які визначають радіаційний стан на забрудненій території, на сьогодні є цезій-137 і стронцій-90.
Цезій-137 – хімічний аналог калію, бере участь у всіх реакціях обміну в рослинах, організмі тварин та людини, біологічно рухомий і швидко виводиться з організму.
Стронцій-90 – хімічний аналог кальцію, стійко зв’язується з організмом рослин, тварин і людини. Повільно виводиться з організму, бо має здатність накопичуватись у кістковій тканині.
МЕТА РОБОТИ: ознайомитись з основними чинниками радіоактивного забруднення ґрунтів, методикою визначення вмісту радіонуклідів в сільськогосподарській продукції, методами зниження радіоактивного забруднення ґрунтів.
ЗАВДАННЯ: оцінити рівні забруднення сільськогосподарської продукції радіонуклідами при вирощуванні культур на землях з різною щільністю радіоактивного забруднення.
 
5.1. Розрахунок рівня забруднення сільськогосподарської продукції цезієм-137 і стронцієм-90
 
Контроль можливого рівня забруднення радіонуклідами здійснюється за допомогою коефіцієнтів переходу радіонуклідів в продукт.
Якщо відома щільність забруднення, то можна розрахувати вміст радіонукліда (Q) в конкретному продукті. Розрахунок проводиться за формулою:
де: КП – коефіцієнт переходу радіонукліда, , кБк м‒2; З – щільність забруднення радіонуклідом, кБк м‒2.
 
Таблиця 14
Вихідні дані для розрахунку рівня забрудненості сільськогосподарських продуктів цезієм-137 і стронцієм-90
 
ТЕМА 6. ЕКОЛОГО-АГРОХІМІЧНА ОЦІНКА ҐРУНТУ ТА СКЛАДАННЯ ЙОГО ЕКОЛОГІЧНОГО ПАСПОРТУ
 
Еколого-агрохімічна оцінка ґрунту проводиться шляхом внесення в агрохімічну оцінку поправки на забруднення його радіонуклідами, важкими металами та пестицидами з урахуванням кліматичних умов території, зрошення, осушення, кислотності та засоленості ґрунтів тощо.
Еколого-агрохімічний паспорт ґрунту – це основний документ, в якому зосереджена інформація про його родючість (агрохімічні, фізико-хімічні та агрофізичні властивості) та рівень забрудненості важкими металами, залишками пестицидів та іншими токсинами.
Він розробляється окремо для кожної земельної ділянки на основі матеріалів агрохімічного, радіологічного та інших видів моніторингу ґрунту, в тому числі на вміст важких металів і залишків пестицидів.
Користуючись паспортом, обґрунтовують заходи, спрямовані на раціональне використання та підвищення родючості ґрунтів, покращення їх екологічного стану.
МЕТА РОБОТИ: ознайомитись з основними чинниками антропогенного забруднення ґрунтів при їх сільськогосподарському використанні, методикою проведення еколого-агрохімічної оцінки ґрунтів і складання його екологічного паспорту.
ЗАВДАНННЯ: виконати еколого-агрохімічну оцінку ґрунту поля або земельної ділянки і скласти її екологічний паспорт.
 
6.1. Вибір еталонного ґрунту
 
Еталонним ґрунтом за вмістом гумусу приймається і оцінюється за 100 балів такий ґрунт, що містить в орному шарі 6,2 % гумусу. Це відповідає запасам 500 т/га органічної речовини в 0-100 см шарі чорноземів звичайних середньогумусних, важкогумусних і легкоглинистих і чорноземів типових середньогумусних середньосуглинкових.
За вмістом поживних елементів за еталонний (100 балів) приймається ґрунт, що має в орному шарі високий вміст: легкогідролізованого азоту – 225 мг/кг (за Корнтфілдом); рухомого фосфору – 176 мг/кг ґрунту (за Чирковим); обмінного калію – 151 мг/кг (за Чирковим) та мікроелементів – бору – 1,5 мг/кг, молібдену – 0,15 мг/кг, марганцю – 30 мг/кг, кобальту – 10 мг/кг, міді – 1,5 мг/кг, цинку – 1,5 мг/кг ґрунту.
6.2. Проведення агрохімічної оцінки ґрунтів поля або земельної ділянки
Агрохімічна оцінка ґрунту поля в балах визначається за показниками вмісту в орному шарі азоту, фосфору, калію, а також рухомих форм мікроелементів.
Оцінка проводиться окремо за кожним з показників за замкнутою 100-бальною шкалою, де за 100 балів приймається агрохімічний показник еталонного ґрунту. Ґрунти з більш високим вмістом гумусу, поживних елементів і вологи отримують оцінку 100 балів, а з меншими ніж еталон – меншу 100 балів. Вони визначаються за формулою:
де: Б – бал ґрунту за вмістом гумусу чи поживних елементів; α – фактичний вміст гумусу (%) або поживних елементів (мг/кг ґрунту); в – вміст гумусу (%) або поживних елементів (мг/кг ґрунту) в еталоновому ґрунті.
6.3. Оцінка якості ґрунту з урахуванням рівня забруднення та його властивостей
6.3.1. Поправочні коефіцієнти на забруднення ґрунтів радіонуклідами
В зоні Полісся при рівні забруднення 1-5 Кі/км2 поправочний коефіцієнт знижується на 2 % на кожну одиницю Кі при зростанні ступеня забрудненості. Наприклад:
При забрудненні поля 2 Кі/км2 поправочний коефіцієнт становить
0,96 (2 Кі х 2% = 4; 100-4:100 = 0,96)
В зоні Полісся при рівні забруднення 5-10 Кі/км2 поправочний коефіцієнт знижується на 3 % на кожну одиницю Кі при зростанні ступеня забрудненості. Наприклад:
При забрудненні поля 8 Кі/км2 поправочний коефіцієнт становить
0,76 (8 Кі х 3% = 24; 100-24:100 = 0,76)
В зоні Лісостепу і Степу для всіх рівнів забруднення поправочний коефіцієнт знижується на 1,6 % на кожну одиницю Кі при зростанні ступеня забрудненості. Наприклад:
При забрудненні поля 7 Кі/км2 поправочний коефіцієнт становить
0,89 (7 Кі х 1,6% = 11,2; 100-11,2:100 = 0,89).
Поправочні коефіцієнти на забруднення ґрунту радіоцезієм наведені в таблиці 16.
 
Таблиця 16
Поправочні коефіцієнти на забруднення ґрунту радіоцезієм
 
6.3.2. Поправочні коефіцієнти на забруднення ґрунтів важкими металами
 
Поправочний коефіцієнт на забруднення ґрунту важкими металами вноситься в загальну агрохімічну оцінку через ГДК забруднювача. При одинарному збільшенні рівня забрудненості на величину ГДК агрохімічна оцінка знижується на 4 %, при збільшенні рівня забрудненості в 2 і більше рази агрохімічна оцінка знижується на 8 %, 12 % і т.д. Дані про рівні ГДК важких металів в ґрунті наведені в таблиці 17.
 
Таблиця 17
Гранично допустимі кількості (ГДК) важких металів та елементів-забруднювачів в ґрунтах, мг/кг
 
6.3.3. Поправочні коефіцієнти на забруднення ґрунтів залишками пестицидів
 
Поправочний коефіцієнт на забруднення ґрунту залишками пестицидів вноситься в загальну агрохімічну оцінку через ГДК забруднювача. Насамперед, це стосується ДДТ і ГХЦГ, оскільки другі пестициди дуже швидко розкладаються і тому не враховуються. При одинарному збільшенні рівня забрудненості на величину ГДК агрохімічна оцінка знижується на 4 %, при збільшенні рівня забрудненості в 2 і більше рази агрохімічна оцінка знижується на 8 %, 12 % і т.д. Гранично допустимі кількості залишків пестицидів в ґрунті для ДДТ і його метаболітів становлять 0,1 мг/кг, для ГХЦГ (сума ізомерів) – 0,1 мг/кг.
27
 
6.3.4. Поправочні коефіцієнти на агрокліматичні умови та негативні властивості ґрунту
 
Таблиця 18
Поправочні коефіцієнти на засоленість та солонцюватість ґрунтів
 
Питання для самоконтролю та обговорення:
 
1. Охарактеризуйте глобальні функції ґрунту.
2. Охарактеризуйте основні забруднювачі ґрунту при сільськогосподарському використанні земель.
3. Дайте оцінку забрудненості ґрунту при його сільськогосподарському використанні.
4. Назвіть основні шляхи запобігання забрудненню ґрунту в процесі його сільськогосподарського використання.
 
Таблиця 22
Вихідні дані для проведення еколого-агрохімічної оцінки ґрунту поля або земельної ділянки та складання її екологічного паспорту
 
ТЕМА 7. ПЛАТА ЗА ВИКИДИ, СКИДИ ТА РОЗМІЩЕННЯ ВІДХОДІВ ЗАБРУДНЮВАЛЬНИХ РЕЧОВИН В НАВКОЛИШНЬОМУ СЕРЕДОВИЩІ
 
Загальнодержавним обов'язковим платіжем, що справляється з фактичних обсягів викидів в атмосферне повітря, скидів у водні об'єкти забруднюючих речовин та розміщення відходів є екологічний податок.
Платниками екологічного податку є суб'єкти господарювання, юридичні особи, що не провадять господарську (підприємницьку) діяльність, бюджетні установи, громадські та інші підприємства, установи та організації. Плата здійснюється за:
 викиди забруднювальних речовин в атмосферне повітря стаціонарними джерелами забруднення;
 скиди забруднювальних речовин безпосередньо у водні об'єкти;
 розміщення відходів у спеціально відведених для цього місцях чи на об'єктах, крім розміщення окремих видів відходів як вторинної сировини;
 утворення радіоактивних відходів (включаючи вже нагромаджені);
 тимчасове зберігання радіоактивних відходів їх виробниками понад установлених особливими умовами ліцензії термін.
МЕТА РОБОТИ: ознайомитись з видами та методикою проведення стягнення плати за порушення природоохоронного законодавства і забруднення навколишнього середовища.
ЗАВДАННЯ: визначити розміри платежів за:
 викиди в атмосферу забруднюючих речовин стаціонарними джерелами забруднення;
 викиди в атмосферу забруднюючих речовин нестаціонарними джерелами забруднення;
 скиди забруднюючих речовин у водні джерела;
 розміщення відходів у навколишньому природному середовищі.
 
7.1. Визначення розмірів платежів за викиди в атмосферу забруднюючих речовин стаціонарними джерелами забруднення
 
Суми податку, який справляється за викиди в атмосферне повітря забруднюючих речовин стаціонарними джерелами забруднення (Пвс), обчислюються платниками податку самостійно щокварталу виходячи з фактичних обсягів викидів, ставок податку за формулою:
Σ( )
де Мi - фактичний обсяг викиду i-тої забруднюючої речовини в тоннах (т); Нпi - ставки податку в поточному році за тонну i-тої забруднюючої речовини у гривнях з копійками.
 
7.2. Визначення розмірів платежів за викиди в атмосферу забруднюючих речовин пересувними джерелами забруднення
 
Суми податку, який справляється за викиди в атмосферне повітря забруднюючих речовин пересувними джерелами забруднення (Пвп), обчислюються виходячи з кількості фактично реалізованого або із кількості фактично ввезеного на митну територію України палива та ставок податку за формулою: Σ( )
де Мі - кількість фактично реалізованого (фактично ввезеного на митну територію України) палива і-того виду, в тоннах (т); Нпі - ставки податку в поточному році за тонну і-того виду палива, у гривнях з копійками.
 
7.3. Визначення розмірів платежів за скиди забруднюючих речовин у водні об'єкти
 
 
Суми податку, який справляється за скиди забруднюючих речовин у водні об'єкти (Пс), обчислюються виходячи з фактичних обсягів скидів, ставок податку та коригуючих коефіцієнтів за формулою: Σ( )
де Млi - обсяг скиду i-тої забруднюючої речовини в тоннах (т); Нпi - ставки податку в поточному році за тонну i-того виду забруднюючої речовини у гривнях з копійками; Кос - коефіцієнт, що дорівнює 1,5 і застосовується у разі скидання забруднюючих речовин у ставки і озера (в іншому випадку коефіцієнт дорівнює 1).
 
7.4. Визначення розмірів платежів за за розміщення відходів
 
Суми податку, який справляється за розміщення відходів (Прв), обчислюються виходячи з фактичних обсягів розміщення відходів, ставок податку та коригуючих коефіцієнтів за формулою: Σ( )
де Млi - обсяг відходів i-того виду в тоннах (т); Нпi - ставки податку в поточному році за тонну i-того виду відходів у гривнях з копійками; Кт - коригуючий коефіцієнт, який враховує розташування місця розміщення відходів і який наведено у таблиці 23. Ко - коригуючий коефіцієнт, що дорівнює 3 і застосовується у разі розміщення відходів на звалищах, які не забезпечують повного виключення забруднення атмосферного повітря або водних об'єктів. Таблиця 23 Коефіцієнт до ставок податку, який встановлюється залежно від місця (зони) розміщення відходів у навколишньому природному середовищі Місце (зона) розміщення відходів Коефіцієнт В межах населеного пункту або на відстані менш як 3 км від таких меж 3 На відстані від 3 км і більше від меж населеного пункту 1
Для проведення розрахунків припускаємо, що величини викидів шкідливих речовин не перевищують лімітів.
 
Таблиця 24
Ставки податку за викиди в атмосферне повітря окремих забруднюючих речовин стаціонарними джерелами забруднення
 
Таблиця 26
 
Таблиця 28
Вихідні дані для розрахунку податку за викиди в атмосферне повітря забруднюючих речовин пересувними джерелами забруднення
 
Таблиця 29
Ставки податку за скиди окремих забруднюючих речовин у водні об'єкти
 
Таблиця 31
Вихідні дані для розрахунку збору за скиди шкідливих речовин у водні об’єкти
 
Таблиця 32
 
Таблиця 33
Вихідні дані для розрахунку плати за розміщення відходів
 
Питання для самоконтролю та обговорення
 
1. Назвіть основні забруднювачі водних джерел та охарактеризуйте їх з точки зору впливу на навколишнє середовище.
2. Наведіть перелік основних показників контролю якості водних джерел.
3. Дайте характеристику методів очищення стічних вод від забруднювачів.
35
Завдання для підготовки рефератів з дисципліни «Основи екології»
Написання реферату полягає виконанні двох завдань:
 обґрунтування двох теоретичних питань;
 наведення схематичного зображення та короткого опису технічного пристрою для захисту навколишнього середовища від техногенних забруднювачів.
Реферат виконується в окремому зошиті або на скріплених листках формату А4. На титульній сторінці вказується відомче підпорядкування навчального закладу, назва навчального закладу, назва факультету, назва кафедри, тема реферату, назва дисципліни, номер групи, прізвище ініціали студента, прізвище викладача та дата написання реферату.
Реферат здається на перевірку викладачу у вказані ним терміни.
Номер завдання для написання реферату відповідає порядковому номеру студента у списку в журналі викладача.
№ завдання
Зміст завдання
1
Екологія, як загально біологічна та гуманітарна наука
Основні хімічні забруднювачі атмосфери
Схема принцип дії промислового електрофільтра
2
Класифікація і структура екології як науки
Шляхи зниження затрат на споживання води на підприємстві
Схема і принцип роботи ультразвукового фільтра
3
Середовища життя організмів
Основні хімічні забруднювачі педосфери
Сітчасті та тканинні фільтри для очищення від пилу повітря, що подається у виробниче приміщення
4
Зв'язок проблем екології і раціонального природокористування
Ступінь економічних збитків від забруднення повітря
Схема і опис принципу дії адсорбера
5
Поняття про екосистему та її функціонування
Основні хімічні забруднювачі гідросфери
Схема і опис принципу дії адсорбера
6
Гідросфера, її екологічна характеристика
Шляхи зниження витрат при використанні технічної води
Схема і принцип дії вихрового пиловловлювача
7
Педосфера, її склад і екологічні функції
Екологічні збитки, які наносяться природному середовищу при добуванні корисних копалин
Схема і принцип дії жалюзійного пиловловлювача
8
Атмосфера, її склад і екологічні функції
Теплове забруднення води
Схема і принцип дії камерних пиловловлювачів
9
Забруднення довкілля сміттям
Основні методи утилізації і рекуперації відходів
Протишумові засоби захисту
10
Клімат і його екологічні функції
Основні проблеми екології
Схема і принцип дії інерційно-фільтруючих тумановловлювачів
11
Урбоекологія, її об’єкти та завданя як науки
Шляхи утилізації відходів виробництва
Схема і принцип дії електричного тумановловлювача
12
Класифікація джерел забруднення атмосфери
Екологічні збитки від відведення земель з сільськогосподарського використання внаслідок їх забруднення
Методи каталітичного знезараження викидів газів промислових виробництв
13
Забруднювачі атмосфери, їх класифікація
Екологічні збитки від радіоактивного забруднення земель
Схема очистки стічних вод методом фільтрації
14
Гідросфера, її характеристика
Принцип рекуперації відходів виробництва
Схеми безнапірного і напірного гідроциклонів і процес очистки стічних вод
36
15
Основні забруднювачі атмосфери, їх класифікація
Шляхи зниження екологічних збитків від радіоактивного забруднення земель
Схема і принцип дії усереднювала з диференціальним потоком
16
Поняття про гранично допустимі концентрації забруднювачів екологічних середовищ
Методи рекультивації земель після гірських виробок
Схема і принцип дії аеротенка при очищенні стоків
17
Оцінка якості питної води
Екологічні катастрофи та збитки від них
Схема і принцип дії біофільтрів
18
Джерела радіоактивного забруднення навколишнього середовища
Фактори, що впливають на екологічну безпеку
Схема і опис процесу очищення стоків сорбційними установками
19
Екологічна школа від радіоактивного випромінювання
Законодавство України щодо охорони вод
Схема і принцип дії флотаційних пристроїв при очищенні стоків
20
Характер дії радіоактивного випромінювання на організм людини. Оцінка рівня радіації
Законодавство України щодо охорони ґрунтів
Схема реагентної нейтралізації стічних вод
21
Електромагнітні поля та їх екологічне значення
Законодавство України щодо охорони повітря
Схеми і опис полігонів для складування твердих відходів
22
Види радіонуклідів, їх класифікація
Законодавство України в галузі охорони довкілля
Схемі і опис процесу екстракційного очищення стоків
23
Віддалені ефекти впливу радіоактивного випромінювання на живі організми
Екологічні збитки від ерозії ґрунтів
Будова та принцип дії апаратів мокрого очищення газів.
24
Принципи раціонального природокористування
Гідросфера, її екологічні функції
Характер і способи боротьби з радіоактивним забрудненням довкілля
25
Охорона природи і заповідна справа. Основні заповідники України
Педосфера, її екологічні функції
Будова та принцип дії барботажних та пінних апаратів
 
Список рекомендованої літератури:
 
  1. Анненков Б.Н., Юдинцева Е.В. Основы сельскохозяйственной радиологии –М.: Агропромиздат, 1991. ‒ 286 с.
  2. Білявський О. та ін. Основи екології: Підручник. ‒ 2-ге вид. ‒ К.: Либідь, 2005. — 408 с
  3. Ведення сільського господарства в умовах радіоактивного забруднення територій України внаслідок аварії на Чорнобильській АЕС на період 1999-2002 рр. Методичні рекомендації. –К.: Ярмарок, 1998. –103 с.
  4. Водний кодекс України. Закон України 1995. Відомості Верховної Ради України, 1995, № 24.
  5. Дедю И.И. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев, 1990. – 406 с.
  6. Джигирей В. С., Сторожук. В. М., Яцюк Р. А. Основи екології та, охорона навколишнього природного середовища (Екологія та охорона природи). Львів, Афіша. 2000 — 272 с.
  7. Долгілевич М.Й., Вінічук М.М. Загальна екологія, Навч. посібник / М.Й. Долгілевич, М. М. Вінічук. Житомир, 2000. ‒ 158 с.
  8. Екологія. Охорона природи: Словник-довідник. Мусієнко М.М., Серебряков В.В., Брайон О.В. — К.: Т-во Знання, КОО, 2002. — 550 с.
  9. Злобін Ю.А. Основи екології: Підручник. - К.: Лібра, 1998. - 248 с.
  10. Кондратюк Е.М., Хорхота Г.І. Словник-довідник з екології. –К.: Урожай, 1987. – 150 с.
  11. Куценко О.М., Писаренко В.М. Агроекологія. –К.: Урожай, 1995. –254 с.
  12. Никитин П.Д., Новиков Ю.В. Окружающая среда. –М. «Высшая школа». 1980. –244 с.
  13. Одум Ю. Основы экологии. –М.: 1975. –764 с.
  14. Петрук В.Г. та ін.. Нормування антропогенного навантаження на навколишнє середовище. Ч. 1. Інгредієнтне забруднення. –Вінниця.: ВНТУ, 2013. –253 с.
  15. Повітряний кодекс України. Відомості Верховної Ради України, 1993, № 25.
  16. Податковий кодекс України. Розділ viii. Екологічний податок. http://minrd.gov.ua
  17. Показники емісії (питомі викиди) забруднюючих речовин від процесів електро-, газозварювання, наплавлювання електро-, газорізання та напилювання металів. / Присяжнюк В.Є., Шмаргун Л.М., Доценко В.М. та інші. Київ, 2003, 12 стор.
  18. Про екологічну експертизу: закон України 1995. Відомості Верховної ради України,1995, № 5.
  19. Про охорону атмосферного повітря: закон України 1992. Відомості Верховної Ради України, 1992, № 50.
  20. Про охорону навколишнього природного середовища: закон України. Відомості Верховної Ради України,1991, № 41.
  21. Про забезпечення санітарного та епідемічного благополуччя населення. ( Відомості Верховної Ради України (ВВР), 1994, N 27, ст.218 Про надра: кодекс України 1994. Відомості Верховної Ради України, 1994, № 36.
  22. Словарь-справочник по экологии /М.Сытник, А.В.Брайон и др./ –К.: Наукова думка, 1994. –665 с.
  23. Смаглій О.Ф. та ін. Агроекологія. Навч. Посібник. ‒ К.: Вища освіта, 2006. ‒ 671 с.
  24. Стадницкий Г.В., Родионов А.И. Экология. –М.: Высшая школа, 1988.
Фото Капча