Хабарова Е.И., Роздин И.А., Никитина С.В., Леонтьева С.В., Ковалева Л.А

Расчет и оценка эколого-значимых параметров. Учебно-методическое пособие

М.: ИПЦ МИТХТ, 2013. – 140 с.

В учебно-методическом пособии изложена методика выполнения расчетных работ при изучении дисциплины «Экология».

В результате выполнения расчетных работ, представленных в настоящем пособии, студенты получают общие представления об основных понятиях, используемых в экологии, а также знакомятся с рекомендациями по защите окружающей среды от загрязнений.

© Коллектив авторов, 2013

© МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 2013

СОДЕРЖАНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ…………………………………………......
Расчётная работа №1. СОСТАВЛЕНИЕ ПРИОРИТЕТНОГО СПИСКА ВРЕДНЫХ ПРИМЕСЕЙ, ПОДЛЕЖАЩИХ КОНТРОЛЮ В АТМОСФЕРЕ………….
Цель работы…………………………………………………...
Введение………………………………………………………
1.1 Определение вредных примесей, подлежащих контролю………………………………………………………
1.2 Составление приоритетного списка с одновременным учетом среднесуточного и максимально возможного уровней загрязнения атмосферы……………………………………………………..
Порядок выполнения работы………………………………...
Задание к работе………………………………………………
Вопросы для проверки………………………………………..
работа №2. ИНТЕГРАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПРИРОДНЫХ ВОД………………………….
Цель работы…………………………………………………...
Введение………………………………………………………
2.1. Определение общесанитарного индекса качества воды (ИКВ)…………………………………….…...
2.2. Определение гидрохимического индекса загрязнения воды (ИЗВ)……………………………………...
2.3. Определение интегрального индекса экологического состояния (ИИЭС)………………………….
Порядок выполнения работы………………………………...
Задание к работе………………………………………………
Вопросы для проверки………………………………………..
Расчетная работа №3. ВНЕСЕНИЕ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД ПОД СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ КУЛЬТУРЫ…….................
Цель работы……………………………………………….......
Введение………………………………………………………
3.1. Расчет массы осадка сточных вод для размещения на 1 га почвы без ухудшения её экологического состояния………………………………...
3.2. Определение экономической эффективности внесения осадков сточных вод данного состава в качестве удобрения под зерновые культуры …...…...…...…...…...…...…...…...…...
Порядок выполнения работы………………………………...
Задание к работе………………………………………………
Вопросы для проверки……………………………………......
Расчетная оценка №4. ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ (в рамках экологической экспертизы)………………………
Цель работы…………………………………………………...
Введение………………………………………………………
4.1. Матрица Леопольда……………………………………...
4.2. Сравнительный анализ…………………………………..
Порядок выполнения работы………………………………
Задание к работе………………………………………………
Вопросы для проверки………………………………………..
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Описание показателей, входящих в состав ИКВ………………………………………
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Меры природоохранной деятельности и методы улучшения качества воды…………………………………………………
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Методы моделирования. Системный анализ, в том числе экологических проблем……………………………………....
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Краткая характеристика работы тепловой электростанции…………………………………….
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Краткая характеристика работы гидроэлектростанции…………………………………………
ПРИЛОЖЕНИЕ Е. Краткая характеристика работы атомной электростанции……………………………………..
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж. Алтайский край. Общие сведения………………………………………………
ПРИЛОЖЕНИЕ И. Общие положения, учитываемые при размещении электростанции……………………………

ПРЕДИСЛОВИЕ

Загрязнение окружающей среды – привнесение в среду или возникновение в ней новых, обычно не характерных для нее физических, химических, информационных или биологических агентов или превышение в рассматриваемое время естественного среднемноголетнего уровня (в пределах его крайних колебаний) концентрации перечисленных агентов в среде, нередко приводящее к негативным последствиям. Определяющие источники антропогенного загрязнения окружающей среды – энергетика; металлургическая промышленность; химическая, нефтехимическая и целлюлозно-бумажная промышленность; транспортно-дорожный комплекс и связь; сельское и лесное хозяйство, а также военно-промышленный комплекс.

Основные виды антропогенного загрязнения – механическое (пыль и аэрозоли атмосферного воздуха, твердые частицы в воде и почве), биологическое (все виды организмов, появляющиеся при участии человека и наносящие ему вред: грибы, бактерии, сине-зеленые водоросли и т.д.) и химическое (газообразные, жидкие и твердые соединения и элементы, попадающие в атмосферу, гидросферу и вступающие во взаимодействие с окружающей средой, кислоты, щелочи, оксиды, металлы и т.д.).

Ключевые инструменты контроля за качеством окружающей среды - экологический мониторинг[1], необходимый для учета, анализа, оценки и прогноза изменения состояния природной среды на различных уровнях,

а также экологическая экспертиза[2], представляющая собой систему комплексной оценки состояния территорий, охватывающая все виды хозяйственной деятельности.

Кардинальные последствия антропогенного загрязнения:

- ухудшение качества окружающей среды;

- образование нежелательных потерь вещества, энергии, труда и средств при добыче и заготовке человеком сырья и материалов, которые превращаются в безвозвратные отходы, рассеиваемые в биосфере;

- необратимое разрушение, как отдельных экологических систем, так и биосферы в целом, в том числе взаимодействие на глобальные физико-химические параметры окружающей среды:

• потери плодородных земель;
• снижение продуктивности экологических систем и в целом всей биосферы;
• прямое или косвенное ухудшение физического и морального состояния человека – главной производительной силы общества.

Законом Российской Федерации «Об охране окружающей природной среды»[3] установлено, что «участки территории Российской Федерации, где в результате хозяйственной и иной деятельности происходят устойчивые отрицательные изменения в окружающей природной среде, угрожающие здоровью населения, состоянию естественных экологических систем, генетических фондов растений и животных», объявляются зонами чрезвычайной экологической ситуации (статья 58) и «участки территории Российской Федерации, где в результате хозяйственной либо иной деятельности произошли глубокие необратимые изменения окружающей природной среды, повлекшие за собой существенное ухудшение здоровья населения, нарушение природного равновесия, разрушение естественных экологических систем, деградацию флоры и фауны», объявляются зонами экологического бедствия (статья 59).

Экологическая обстановка может классифицироваться по возрастанию степени экологического неблагополучия следующим образом: относительно удовлетворительная; напряженная; кризисная (или зона чрезвычайной экологической ситуации); катастрофическая (или зона экологического бедствия).

Согласно ст.58 и ст.59 закона «Об охране окружающей среды», оценка степени экологического неблагополучия территорий (акваторий) проводится по признакам, приведенным в табл. П.1.

Таблица П.1 – Признаки территорий крайних степеней экологического неблагополучия

Обозначение эколого-геологического состояния	Классы состояния биомов	Удовлетворительное (благоприятное) состояние среды	Условно удовлетворительное (неблагоприятное) состояние среды	Неудовлетворительное (весьма неблагоприятное) состояние среды	Катастрофическое состояние среды
Зоны нарушения биомов	Зона экологической нормы	Зона экологического риска	Зона экологического кризиса	Зона экологического бедствия
Уровни нарушения	Н	Р	К	Б
Показатели нарушения состояния экосистем по глубине их необратимости	Продуктивность и устойчивость территорий	Территории без заметного снижения продуктивности и устойчивости экосистем, её относительной стабильности	Территории с заметным снижением продуктивности и устойчивости экосистем, их нестабильным состоянием, ведущим в дальнейшем к спонтанной деградации экосистем, но ещё с обратимыми нарушениями. Требуется разумное хозяйственное использование территорий и планирование мероприятий по улучшению	Территории с сильным снижением продуктивности, потерей устойчивости и трудно обратимыми нарушениями. Необходимо выборочное хозяйственное использование территорий и планирование их глубокого улучшения	Территории с полной потерей продуктивности, практически необратимыми нарушениями экосистем, исключающими территорию из хозяйственного использования
Соответствие прямых количественных оценок эколого-геологического состояния нормативным уровням	Значение прямых критериев оценки ниже ПДК или фоновых	Значения прямых критериев оценки незначительно превышают ПДК или фон	Значения прямых критериев оценки значительно превышают ПДК или фон	Значения прямых критериев оценки в десятки раз превышают ПДК или фон

Примечание: Фоновые значения – средние естественные значения для определенных территорий.

Расчетные работы, включенные в данное учебно-методическое пособие, иллюстрируют методы и инструменты экологического регулирования экологических ситуаций, возникающих в результате загрязнения окружающей среды.