Каковы основные причины конфликта между обществом и природой в современных условиях? Почему возрос общественный интерес к экологии в конце ХХ-го века?
Основными причинами его считают социальные перемены, связанные с ликвидацией колониальной системы и быстрым развитием стран третьего мира. Улучшение питания и медицинского обслуживания, распространение средств и навыков гигиены повлияли на рост населения благодаря значительному снижению детской смертности. Большую роль сыграли также победы над грозными инфекционными заболеваниями, такими, как малярия, оспа, холера, полиомиелит и другие. Все это имеет очень серьезные социально-биологические, экономические и экологические последствия.
Экологический кризис является социально-природным по своим сторонам, но социальным по своим причинам. Он связан с хищническим использованием истощающихся природных ресурсов, являющихся условием существования человечества: воды, нефти, лесов, воздуха, пищи и т.п. Возникает опасность гибели человечества в результате голода, болезней, техногенных катастроф и т.п. Разрешить этот конфликт можно, только прекратив хищническое использования природы и отказавшись от технико-экономического прогресса, что означает значительное снижение темпов развития производства в развитых странах и внедрение безотходных и экологически безопасных технологий. В Рио-де-Жанейро в 1992 г. международным сообществом была принята Программа устойчивого развития, в которой были реализованы, в частности, прекращение использования фреона, вызывающего ослабление озонового слоя планеты, ограничение вырубки бразильских лесов и т.п.
Общественный интерес к экологии в конце ХХ-го века возрос по причине бурного развивития промышленности. Стали появляться фабрики , заводы ,транспортные средства (машины),началась масштабная рубка лесов .
Задачи № 2 № 9
ЗАДАНИЕ № 9
В результате аварийного сброса сточных вод, в которых содержалось 60 г сурьмы (Мсурьмы), было загрязнено пастбище площадью 1000 м2 (S), глубина проникновения вод составляет 0,5 м (h). Можно ли пить молоко коров, которые паслись на этом пастбище, если на каждом звене пищевой цепи происходит накопление токсичных веществ в 10-кратном размере? ПДК сурьмы в молоке 0,05 мг/кг.
Решение:
1. Определяем массу почвы, которая была загрязнена сточными водами:
Мпочвы = S * h * ρ , где ρ – плотность почвы, равная 1000 кг/м3;
2. Определяем концентрацию сурьмы в почве:
, мг/кг
3. Составить схему пищевой цепи.
4. Определяем концентрацию сурьмы в молоке:
См сурьмы = Сп сурьмы * 100
5. Сравнить с ПДК и сделать вывод.
1) определить массу почвы, которая была загрязнена сточными водами:
М почвы = S х hх р, где р - 1000 кг/м3;
2) определить концентрацию сурьмы в почве:
Сп сурьмы = М сурьмы
М почвы
3) составить схему пищевой цепи и определить концентрацию сурьмы в молоке: почва—трава—корова—молоко:
См сурьмы = Сп сурьмы х 100
(Ответ: Нельзя, так как концентрация сурьмы в молоке составляет 12 мг/кг)
№2.
Решение
Определение ПДС сточных вод проводится согласно Методике расчета предельно допустимых сбросов (пдс) веществ в водные объекты со сточными водами [12].
Для расчета ПДС сточных вод необходимо определить кратность разбавления (n)по методу В.А.Фролова – И.Д. Родзиллера:
,
где Q - расход воды в створе реки у места выпуска, м3/с;
q - расход сточных вод, м3/с;
- коэффициент смешения, показывающий какая часть речного расхода, смешивается со сточными водами в максимально загрязненной струе расчетного створа:
где L - расстояние от выпуска до расчетного створа по фарватеру, м;
е – основание натурального логарифма, е=2,7
a- коэффициент, учитывающий гидравлические условия реки:
где - коэффициент извилистости русла (отношение расстояния до контрольного створа по фарватеру (Lф) к расстоянию по прямой (L), при прямом русле =1)
- коэффициент, зависящий от места выпуска сточных вод (при выпуске у берега , при русловом выпуске );
D - коэффициент турбулентной диффузии, для равнинных рек определяется по формуле:
где Vср- средняя скорость течения реки на всем участке смешения, м/сек; Hср - средняя глубина реки на расчетном участке, м
Величина ПДС определяется для всех категорий водопользования как произведение максимального часового расхода сточных вод - q(м3/ч) на допустимую концентрацию загрязняющего вещества СПДС (г/м3):
ПДС = q× CПДС, кг/ч
При расчете сброса сточных вод определяется значение CПДС, обеспечивающее нормативное качество воды в контрольных створах для консервативных и неконсервативных веществ.
Вещества называются консервативными, когда концентрация загрязняющих веществ изменяется только при их разбавлении.
Для неконсервативных веществ концентрация изменяется вследствие протекания химических, физико-химических и биохимических процессов, которые называются процессами самоочищения.
1. Определение СПДС для консервативных загрязняющих веществ:
где СПДК- предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в воде водотока, мг/л или г/м3(табл. 2);
Сф- фоновая концентрация загрязняющего вещества в водотоке выше выпуска сточных вод, г/м3;
Отдельно рассматриваются взвешенные вещества, так как в действующей системе экологического нормирования ПДК для взвешенных веществ не установлена. Согласно «Правилам охраны поверхностных вод от загрязнения» содержание в водоеме взвешенных веществ ниже сброса сточных вод не должно увеличиваться по сравнению с фоновыми показателями более, чем на 0,25 мг/л.
При условии, что Ссм = ПДК, а содержание взвешенных веществ не должно увеличиваться более чем на 0,25мг/л по сравнению Сф (т.е. DС = 0,25 мг/л), формула СПДС для взвешенных веществ имеет вид:
2. Определение СПДС для неконсервативных загрязняющих веществ
где k- коэффициент неконсервативности, 1/сут;
Значение коэффициента неконсервативности принимается по данным натурных наблюдений или по справочным данным и пересчитывается исходя из температуры и скорости течения воды реки;для данного случая k=0,006
t - время добегания от места выпуска сточных вод до расчетного створа, сут.
где -коэффициент перевода времени t в сутки.
Биологическая потребность в кислороде (БПК) - количество кислорода, необходимое для полного биологического окисления загрязнений содержащихся в сточных водах.
Показатель загрязнения воды, характеризуемый количеством кислорода, которое за установленное время (обычно 5 суток- БПК5 или 20 суток -БПКполн) пошло на окисление загрязнителей при температуре 20°С, содержащихся в единице объема воды (мг/л или г/м3.)
Определение СПДС по БПК.
где k0 - осредненное значение коэффициента неконсервативности органических веществ, обусловливающих БПКполн фона и сточных вод, 1/сут;
k0 = 0,065 1/сут;
Сп.в. - концентрация, обусловленная органическими веществами, смываемыми в водоток атмосферными осадками с площади водосбора на последнем участке пути перед контрольным створом длиной 0,5 суточного пробега.
Значение Сп.в принимается равным: для горных рек – 0,6 - 0,8 г/м3; для равнинных рек– 1,7 -2 г/м3; для рек болотного питания – 2,3 - 2,5 г/м3. Если расстояние от выпуска сточных вод до контрольного створа меньше 0,5 суточного пробега, то Сп.в принимается равной нулю.
Необходимая степень очистки для очистных сооружений определяется по формуле:
,
где Спост – концентрация вещества поступающего на очистные сооружения, г/м3