Приклад рішення задачі № 1

Зробити прогноз загальної чисельності населення та природного приросту через 100 років при заданому СКН.

Вихідні дані: склад населення різного віку. Вважати, що діти народжуються у жінок віком 21-30 років. Жінки становлять в цій віковій групі половину. Вважати, що люди живуть до 70 років. Розрахунок вести через 10 років.

Побудувати графіки залежності загальної чисельності населення та природного приросту від кількості минулих років. Побудувати половікову піраміду вихідну і через 100 років.

Зробити висновок про тенденцію зміни чисельності та складу населення, про вплив на природу в заданій країні і вирішення екологічних питань.

Дано: Країна: Німеччина. СКН =1,31. ∆СКП = 0,01.

Національний дохід: 12080 доларів США.

В таблиці 3.3 наведено вихідний склад населення для обраної країни – (Німеччина, національний дохід 12080 доларів США).

Таблиця 3.3 – Вихідний склад населення

Кількість людей віком, тис. осіб
0 - 10	10-20	21 - 30	31 - 40	41 - 50	51 - 60	61 - 70
				5,5

Кількість жінок віком 21 – 30 років становить: 6 / 2 = 3 тис. чол.

У них народиться за 10 років дітей: СКН * = 1,31 * = 3,93 тис. чол.

За цей же період померло: 3 тис. чоловік.

Загальна чисельність населення: 38,43 тис. чоловік:

3,936 + 6 + 6 + 6 + 5,5 + 5 = 42,36 тис. чоловік.

ЗКН = 3,93 * 1000 / 38,43 = 102,26.

ЗКП = 3 * 1000 / 38,43 = 78,06.

ЕПр = 102,26 - 78,06 = 24,2.

Діти (6 тис. чол) з вікової групи 0 - 10 років через 10 років перейдуть в вікову групу 11 – 20 років, а з вікової групи 11 – 20 (6 тис. чол.) перейдуть у вікову групу 21 – 30 років і т. д. Для наступних років проводимо аналогічні розрахунки (при СКН для періоду 10-20 збільшиться на ΔСКР) та зведемо їх в таблицю 3.4.

Таблиця 3.4 – Таблиця даних розрахунків

ΔСКР	Кількість людей віком, тис. чол	Загальна чисель-ність, тис. чол.	Помер-ло, тис. чол.	ЗКР	ЗКС	ЕПр
0-10	10-20	21-30	31-40	41-50	51-60	61-70
1,31	6,00	6,00	6,00	6,00	5,50	5,00	3,00	37,50	-	-	-	-
1,32	3,93	6,00	6,00	6,00	6,00	5,50	5,00	38,43	3,00	102,00	78,00	24,00
1,33	3,96	3,93	6,00	6,00	6,00	6,00	5,50	37,39	5,00	105,00	133,00	-28,00
1,34	2,61	3,96	3,93	6,00	6,00	6,00	6,00	34,50	5,50	75,00	159,00	-84,00
1,35	2,65	2,61	3,96	3,93	6,00	6,00	6,00	31,16	6,00	85,00	192,00	-107,00
1,36	1,76	2,65	2,61	3,96	3,93	6,00	6,00	26,92	6,00	65,00	222,00	-157,00
1,37	1,80	1,76	2,65	2,61	3,96	3,93	6,00	22,72	6,00	79,00	264,00	-185,00
1,38	1,21	1,80	1,76	2,65	2,61	3,96	3,93	17,93	6,00	67,00	334,00	-267,00
1,39	1,24	1,21	1,80	1,76	2,65	2,61	3,96	15,25	3,93	81,00	257,00	-176,00
1,40	0,84	1,24	1,21	1,80	1,76	2,65	2,61	12,13	3,96	69,00	326,00	-257,00
1,41	0,87	0,84	1,24	1,21	1,80	1,76	2,65	10,39	2,61	83,00	251,00	-168,00

Графічно отримані дані можливо представити у вигляді графіків рисунків 3.1 та 3.2.

Рисунок 3.1 – Графік зміни чисельності населення

Рисунок 3.2 – Графік природного приросту населення

Половікову піраміду будуємо, вважаючи, що в кожній віковій групі число чоловіків і жінок однаково.

Рисунок 3.3 – Піраміда населення

Висновки:

1. Чисельність населення Німеччини за 100 років зменшилася в 3,61 разів. Держава проводить правильну демографічну політику.

2. Зміна складу населення: діти – кількість зменшилася, робітники – практично не змінилося, пенсіонери – збільшилася.

3. Вихідний національний дохід: 12080 доларів. Держава буде виділяти гроші на вирішення екологічних проблем.

Задача № 2 - Визначення сумарного добової витрати водоспоживання населених пунктів

Розрахункові середньодобові витрати на господарсько-питні потреби на одного жителя визначаються за нормами питомого водоспоживання, наведеними у таблиці 3.5.

Таблиця 3.5 – Норми господарсько-питного водопостачання

Ступінь благоустрою районів житлової забудови	Норми господарсько-питного водопостачання населених пунктів на 1 жителя (л/добу)
Забудова будівлями, обладнаними внутрішнім водопроводом і каналізацією без ванн	125 - 160
Те саме з ванними і місцевими водонагрівачами	160 -230
Те саме з централізованим гарячим водопостачанням	230 - 350

Витрати води на благоустрій території складаються з витрат на поливання і мийку покриттів проїздів та площ, а також поливання зелених насаджень, газонів, і визначаються відповідно до таблиці 3.6 (СНиП II-31-77).

Вибір розрахункового питомого водоспоживання, із зазначеного в таблиці 3.5 інтервалу, здійснюється з урахуванням кліматичних умов, характеру населеного пункту, поверховості будівель, розвитку сфери обслуговування і т.д. Для визначення загальної витрати води в місті необхідно також враховувати витрату води робітниками під час перебування їх на виробництві. Так на одного робочого витрачається:

а) в гарячих цехах – до 40 л/зміну;

б) в інших цехах – до 25 л/зміну.

Таблиця 3.6 – Витрати води на благоустрій

Призначення води	Вимір	Норма витрат на 1 поливку в л/м2
Механізована мийка покриттів проїздів та площ	1 мийка	1.2 – 1.5
Механізована поливка покриттів проїздів та площ	1 мийка	0.3 – 0.4
Поливання вручну покриттів тротуарів і проїздів	1 мийка	0.4 – 0.5
Поливання зелених насаджень	1 мийка	3 – 4
Поливання газонів і квітників	1 мийка	4 – 6

Добова витрата S на господарсько-питні потреби міста чи селища дорівнює, м³/добу:

м³/добу, (3.4)

де g₁ – середній (за рік) розрахунок води на одного жителя (л/добу),

N₁ – кількість жителів з урахуванням приросту населення за розрахунковий термін роботи системи водопостачання.

Питоме водоспоживання g₁ приймається різним для різного ступеня благоустрою районів міста.

Однак водоспоживання протягом доби нерівномірно. У діючих нормах наводяться рекомендовані чисельні значення коефіцієнтів нерівномірності добового водоспоживання (к_max і к_min), що дозволяють визначати ймовірні значення максимальних і мінімальних добових витрат води на господарсько-питні потреби.

Тоді розрахункова добова витрата води визначається:

, (3.5)

, (3.6)

де к_max = 1.1-1.3, а к_min = 0.7-0.9.

Сумарна добова витрата складається з наступних складових частин:

1. Добова витрата на господарсько-питні потреби S_max.

2. Найбільша розрахункова витрата на виробничі потреби підприємств, які отримали воду з міського водопроводу, визначає S_пр. на підставі технологічних розрахунків або 5 – 10% на потреби місцевої промисловості від S добового.

3. Витрата на господарсько-питні потреби робітників під час їх перебування на виробництві S _пх.:

м³/добу, (3.7)

де С – кількість змін на добу;

– кількість робітників на підприємствах, які працюють в одну зміну.

4. Сезонна витрата на полив, здійснювана з міського водопроводу S _п.:

м³/добу, (3.8)

де Пл. – площа населеного пункту, що поливається;

n – кількість поливів на добу.

5. Власні потреби системи водопостачання (Sз). Система водопостачання повинна розглядати промислове підприємство, яке споживає воду на господарсько-побутові потреби працівників, в технологічних процесах і для пожежогасіння. Найбільш крупним споживачем води, використовуваної для власних потреб, в системі водопостачання є очисні споруди, тоді:

, (3.9)

де α – коефіцієнт приймають при повторному використанні промивної води в розмірі 0.03 ¸ 0.04, без повторного використання в розмірі 0.1 ¸ 0.14 і для станції пом'якшення a = 0.2¸0.3 (при використанні підземних вод).

Тоді сумарна витрата води для міського водопроводу:

(3.10)

Якщо є додаткові водоспоживачі, то їх також необхідно врахувати при встановленні S_сум.

Крім них можуть бути водоспоживачі (підприємства) з іншими вимогами до якості води.

Аналіз всіх витрат дозволяє правильно вибрати як саме джерело, так і всю систему водопостачання. Вона може бути як єдиною для всіх водоспоживачів міста, так і роздільною (залежно від якості води).