Тема 5. Забруднення навколишнього природного середовища 4 страница

Мета заняття.Визначити можливість використання людиною корисних властивостей і умов навколишнього природного середовища для проведення конкретного виду діяльності та розробити комплексну структуру взаємозв'язків між природними ресурсами, природними умовами життя суспільства і його соціально-економічним розвитком.

Порядок виконання. При розгляді можливості рекреаційного природокористування необхідно перш за все визначити соціально-економічну суть рекреації, її місце і роль у розвитку суспільства.

Термін "рекреація" є сукупністю етимологічних значень: recreatio (лат.) — відновлення; recreation (франц.) — розвага, відпочинок, зміна дій, яка виключає трудову діяльність і характеризує простір, пов'язаний з цими діями. Рекреація характеризує не тільки процес і заходи щодо відновлення сил людини, але і той простір, в якому це відбувається. Таким чином, рекреація - це процес відновлення фізичних, духовних і нервово-психічних сил людини, який забезпечується системою заходів і здійснюється у вільний від роботи час на спеціалізованих територіях.

Рекреаційне природокористування має три основні функції: соціальну, економічну і природоохоронну.

Користуючись даними рис. 4–5 та таблиць 7–9 провести оцінку можливості проведення різних видів рекреації при використанні природних ресурсів і умов території.Розробити модель управління територіальною рекреаційною системою (рис.6).

Оформлення роботи.Робота оформляється у вигляді звіту на окремих аркушах формату А-4.

Захист роботи.Оформлена робота здається на перевірку і захищається на наступному занятті.

Рис.4. Види рекреацій

Рис.5. Гідрометеорологічні умови рекреації

Таблиця 7

Характеристика ступеню “цвітіння” води синьо-зеленими водоростями (за О.П.Оксиюк і

Ф.В. Стольберг)

Ступінь “цвітіння” води	Візуальна характеристика “цвітіння”	Сира маса сестону, г/м3	Біомаса водоростей, мг/дм3	Приріст БСК5, мг/дм3	Екологічна характеристика	Придатність до рекреації озер та водосховищ
1.(почат-кова)	Рідкі колонії водо-ростей у товщі води			0,5	Екологічно нешкідлива концентрація	Можливо
2 (слабка)	Значна кількість ко-лоній, з'являються плівки водоростей на поверхні води	5–20	1–5	0,5–1,9	Екологічно нешкідлива кон-центрація, викликає деяке погіршення якості води
3 (помір-на)	Утворення шару водоростей в поверхневому горизонті	20–50	5–10	1,9–4,6	Концентрація, що призво-дить до суттєвого погіршен-ня якості води, але бажана для підтримки високої біопродуктивності водойми.	Небажано	Шкірні та кишкові захворювання, алергія, кон'юктивіт та водний токсикоз
4 (висока)	Утворення плям “цвітіння” та нагонних мас водоростей	50–250	10–50	4,6–23	Екологічно шкідлива конце-нтрація, яка викликає значне біологічне забруднення та явища замору.	Неприпустимо
5 (дуже висока)	Шар накопичення досягає 5–10 см	250–500	50–100	23–46	Висока концентрація, обу-мовлює інтенсивне забруд-нення води, екологічно шкідлива, токсична.

Таблиця 8

Рекреаційна цінність водного басейну і прибережної території

Бал	Характеристика водного об'єкту	Характеристика прибрежної смуги	Оцінка назва водного об'єкту
Водний об'єкт	Санітарно-гігієнічний стан	Ґрунти ложа водойми	Рельєф	Ширина мілко-воддя	Рослинність, ступінь зволоження грунту
	Моря, найбільші озера	Придатні для питного водопостачання	Піщані	Гірський з різноманіттям форм	>30	Зрілий деревостій на сухих та свіжих грунтах
	Великі озера та водосховища	Порівняно чисті	Кам'я-нисті	Низькогірський з різноманіттям форм	>30	Середньовіковий деревостій та молодняк на сухих та свіжих грунтах
	Середні озера та водосховища	Придатні для господарсько-побутов. використання	Скельні	Бугристий	10–30	Окремі дерева та чагарники на сухих та свіжих грунтах
	Невеликі озера і водосховища, середні річки	Замулення, цвітіння, наявність вищої водної рослинності	Глинисті	Пересічний	10–30	Окремі дерева та чагарники на різноманітних грунтах, відсутність деревостою
	Ставки, малі річки	- “ -	Лесові	Рівнинний	0–10	Заболочені землі
	Ставки, заболоченні озера, річки, потічки	Забруднені стічними водами	Торфові	Заболочена рівнина	0–10	Заболочені землі
5 (30) балів – найбільш сприятливі умови; 4 (24) – підвищено сприятливі умови; 3 (18) – сприятливі; 2 (12) – помірно сприятливі; 1 (6) – малосприятливі; 0 – несприятливі. í НСУ åd = 30 С åd = 18 – 23 МС åd = 6 – 11 ПСУ åd = 24 – 29 ПС åd = 12 – 17 НС åd = 0 - 5	å

Таблиця 9. Оцінка рекреаційних властивостей водного об'єкту для масового відпочинку

Показник	аі	Кількісна характеристика показника, kі (бал)	å
Дно водойм	0,12	Мулуватоторфове	Глинисте	Кам'янисте	Гравійне	Піщане
Ширина мілководдя, м	0,08
Площа прибере-жної культурної зони, м2/чол	0,15
Якість води	0,15	З помітними слідами забруднення	Присутні запахи та завислі речовини понад норму	В межах норми	В межах норми для питного водопоста чання	Виключно чисті з джерельним живленням
Водна фауна	0,10	Бідний видовий та малоцінний склад іхтіофауни	Іхтіопродуктив-ність 5-15 кг/га	Промислові види, продуктивність 30 кг/га	Раціональний склад іхтіофауни	Цінні види риби
Прибережна рослинність	0,12	Болотяна з рідки-ми чагарниками	Дрібнолісся та ялинкові ліси	Лукова рослинність	Змішані ліси	Світлі соснові ліси
Естетика ландшафту	0,08	Слабка виразність рельєфу	Одноманітний ландшафт	Виразний ландшафт	Живописний ландшафт	Багатопланові маль-овничі ландшафтів
Площа акваторії, м2/чол	0,1	< 50
Історико-культурні пам'ятники	0,05	Відсутність визначних місць	Звичайні пам'ятники	Більш визначні	Пам'ятники великої художньої цінності	Пам'ятники, що охороняються законом
Рівень благоустрою	0,05	Незначний благоустрій пляжу	Додаткове облаштування пляжу	Пункти харчування	Нічліг	Капітальні споруди
0 – 1 ____________________ 2,1 – 3,0 __________________________ 4,1 – 5,0 ____________________________ 1,1 – 2,0 _________________ 3,1 – 4,0 __________________________	å

Рис. 6. Розробка моделі управління територіальною рекреаційною системою

Джерела забруднення НПС

Мета заняття.Встановити основні види та джерела забруднення НПС та розробити комплекс природоохоронних заходів.

Порядок виконання. Навести характеристику основних видів забруднення НПС. Вказати джерела, параметри та інгредієнти забруднення. Визначити які складові біосфери зазнають найбільшого забруднення.

Характеристику джерел забруднення навколишнього природного середовища навести для різних галузей виробництва та форм природокористування з рекомендованого переліку:

1. Промисловість як провідна галузь суспільно-матеріального виробництва:

n А - галузі, що виробляють засоби виробництва,

n В -галузі, що виробляють предмети споживання.

2. Видобувна промисловість та їі галузі.

3. Переробна промисловість.

4. Енергетика та їі основні об'єкти.

5. Сільське господарство.

6. Меліорація земель.

7. Лісове господарство.

8. Лісовідтворення.

9. Комунальне господарство.

10. Рибне господарство.

11. Рекреаційна діяльність.

Для заданих напрямів природокористування навести характеристику технологічного циклу ( приклад, рис. 7).

Провести оцінку геохімічного забруднення ґрунтів яке спостерігається внаслідок надходження в ґрунти хімічно активних речовин (гербіцидів, мінеральних добрив, важких металів, а також побутових та промислових відходів). Провести оцінку способів збереження та утилізації твердих побутових відходів (ТПВ). У їх складі виявляють усе більше компонентів синтетичного походження, які практично не розщеплюються природним шляхом, а накопичуються в навколишньому середовищі. Серйозну екологічну небезпеку для ґрунтів і ґрунтових вод представляють тверді промислові відходи. Їх обсяг у кілька разів перевищує обсяги побутових.

Рис. 7. Види електростанцій та способи перетворення енергії

Навести динаміку зміни площ смітників, полігонів, хвосто- та шламосховищ, і териконіків. Дати характеристику даних об'єктів як головних елементів екологічного ризику.

Навести джерела забруднення і найбільш розповсюджені групи хімічних елементів які надходять від цих джерел.

Характер геохімічного засмічення літосфери представити у вигляді табл. 10.

Таблиця 10.

Характеристика геохімічного забруднення території

Групи хімічних речовин	Джерела забруднення ґрунтів
Промис-ловість	Ком.госпо-дарство	Транс-порт	ТЕС	АЕС	Сільс. господ.
Важкі метали і їх сполуки	+	+	+	+	-	+
Циклічні вуглеводні, бенз(а)пирен	+	+	+	+	-	+
Радіоактивні речовини	+	+	-	+	+	-
Нітрати, нітрити, фосфати, пестициди	-	+	-	-	-	+

Навести характеристику джерел забруднення поверхневих та підземних вод.

Навести характеристику забруднення.

Розробити комплекс заходів для забезпечення раціонального природокористування та охорони навколишнього природного середовища.

Оформлення роботи.Робота оформляється у вигляді звіту на окремих аркушах формату А-4.

Захист роботи.Оформлена робота здається на перевірку і захищається на наступному занятті.

6. Оцінка якості природного середовища

Мета заняття.Встановити ступінь забруднення складових біосфери та обґрунтувати заходи щодо покращення екологічного стану.

Порядок виконання. 1. Оцінка ступеня забруднення поверхневих вод.

Встановити індекс забруднення поверхневих вод (табл. 11).

2. Оцінка ступеня забруднення ґрунтів.

2.1. Визначити ступень забрудненості ґрунтів за наступними показниками.

Коефіцієнт концентрації забруднення ґрунту

K_c = C / C_ср, (3)

k_с = С / С_гдк, (4)

де С – загальний вміст забруднюючих речовин; С_ср – середній фоновий вміст забруднюючих речовин; С_гдк– гранично допустима кількість забруднюючих речовин (табл. 12).

Інтегральний показник поелементного забруднення ґрунту

(5)

де С_j – сума контрольованих забруднюючих речовин; С_фj – сума фонового вмісту забруднюючих речовин.

Коефіцієнт зворотної реакції ґрунтів на динаміку забруднення

K = ( А - А_ф ) / А_ф, (6)

де А, А_ф – параметри, які контролюються в забрудненій і фоновій пробах.

2.2. Встановити клас небезпеки забруднюючих ґрунти речовин (табл.13).

2.3.Провести санітарну оцінку стану ґрунтів за спеціальними показниками.

В якості основного хімічного показника використовується санітарне число - частка від ділення кількості ґрунтового білкового азоту в міліграмах в 100 г абсолютно сухого ґрунту до кількості органічного азоту в тих же одиницях.

Показником бактеріального забруднення ґрунтує титр кишкової палички та титр одного з анаеробів.

Санітарно-гельмінтологічним показником ґрунту є число яєць гельмінтів в 1 кг ґрунту.

Ентомологічний показник визначається за наявністю личинок та лялечок мух в 0,25 м² поверхні ґрунту таблиця 14.

Таблиця 11.

Показники забруднення для водних об'єктів І та II категорій

Ступінь забруд- нення	Органолептич-ний режим	Токсикологі-чний режим	Санітарний режим	Бактеріологічний режим	Індекс забруд- нення
Запах, прис-мак, балів	ГДКор ступінь переви- щення	ГДКтокс ступінь перевищення	БСК20. мг/дм3	Розчине- ний кисень, мг/дм3	Число лактозопозитивних кишкових паличок в 1 дм3
I	II
Допусти- мий							Менше 1-104
Помірний							1.104-1.105
Високий							1.105-1.106
Надзви- чайно високий	>4	>8	>100	>8	>10		Більше 1-106

Примітка. ГДК_орг. — гранично допустимі концентрації речовин, встановлені за органолептичною ознакою шкідливості;

ГДК_токс— гранично допустимі концентрації речовин, встановлені за токсикологічною ознакою шкідливості;

БСК₂₀ — біологічне споживання кисню за 20 діб для водоймищ І та II категорій водокористування.

Таблиця 12.

Значення ГДК хімічних речовин в ґрунті

Назва речовини	ГДК, мг/кг
Метали
Ванадій
Кобальт	5,0
Марганець, вилучений з:
— чорнозему
— дерново-підзолистого ґрунту:
рН = 4
рН =5,1-5,9
рН =6
Мідь (рухлива форма)	3,0
Нікель	4,0
Ртуть	2,1
Свинець
Свинець (рухлива форма)	6,0
Хром	6,0
Цинк
Неорганічні сполуки
Нітрати
Миш'як
Сірководень	0,4
Фосфор (суперфосфат)
Фториди — водорозчинна форма
Ароматичні вуглеводні
Бензол	0,3
Ізопропилбензол	0,5
Ксилоли	0,3
Стирол	0,1
Толуол	0,3
Добрива та ПАР
Рідкі комплексні добрива з додаванням марганцю
Азотно-калійні добрива
Поверхнево активні речовини	0,2

Таблиця 13.

Показники та класи небезпеки хімічних речовин

Показник	Норми концентрації
1 клас	2 клас	3 клас
Токсичність, ЛД50	До 200	200–1000	Понад 1 000
Персистентність в ґрунті, міс.	Понад 12	6–12	Менше 6
ГДК в ґрунті, мг/кг	Менше 0,2	0,2–0,5	Понад 0,5
Персистентність в рослинах, міс.	3 і більше	1–3	Менше 1
Вплив на харчову цінність сільсько­господарської продукції	Сильний	Помір-ний	Немає

Таблиця 14.

Показники санітарного стану ґрунтів населених пунктів та сільськогосподарських угідь

Грунт	Число личинок та лялечок мух	Число яєць гельмінтів	Титр колі	Титр анаеробів	Санітарне число
Чистий			1 і вище	0,1 і вище	0,98–1,0
Мало забруд-нений	Одиниці	До 10	1– 0,01	0,1– 0,001	0,85 – 0,98
Забруд-нений	10–25	11–100	0,01– 0,001	0,001–0,0001	0,7– 0,85
Сильно забруд-нений		Понад 100	0,001 і менше	0,0001 і менше	0,7 і менше

3.Оцінка ступеня забруднення атмосферного повітря.

3.1.Визначити стан забруднення повітря декількома речовинами, що діють одночасно, використовуючи комплексний показник —індекс забруднення атмосфери (ІЗА). Для його розрахунку, нормовані на відповідні значення ГДК, середні концентрації домішок за допомогою розрахунків приводять до концентрації двоокису сірки (коефіцієнт К в табл. 15), а отримані значення додають. Отриманий таким чином показник ІЗА вказує, у скільки разів сумарний рівень забрудненості атмосфери кількома речовинами перевищує ГДК двоокису сірки.

Для кожного населеного пункту визначено конкретний перелік п'яти пріоритетних домішок, за котрими розраховується індекс забруднення атмосфери ІЗА_5.

Таблиця 15.

Гранично допустимі концентрації (мг/м3) деяких

шкідливих речовин для повітря населених місцевостей

Речовина	ГДКсд	ГДКмр	К
Тверді речови-ни (пил)	0,15	0.2	3.0
Двоокис сірки	0,05	0,5	1,0
Двоокис азоту	0,04	0,085	0,8
Окис азоту	0,06	0,4	1,2
Окис вуглецю	3,0	5,0
Аміак	0,04	0,2	0,8
Хлористий водень	0,2	0,2	4.0
Ціанистий водень	0.01	-	0,2
Окис кадмію	0,001	-	0.02
Свинець	0,0003	0.03	0.006
Сірководень	0,005	0,03	0,1
Б€нз(а)пірен	0,000001	-	0,00002
Фенол	0,003	0,01	0,06
Формальдегід	0,003	0,035	0,06
Фтористий водень	0,005	0.2	0,1

Примітка: . На територіях, які підлягають посиленій охороні, встановлюються більш жорсткі вимоги — ГДК повинні бути зменшені на 20 %.

3.2. Визначити категорію небезпечності підприємствазалежно від маси, виду та складу забруднюючих речовин, що викидаються в атмосферу

Для визначення категорії небезпечності підприємств використовують дані про викиди забруднюючих речовин в атмосферу за формою статистичної звітності 2Т-повітря. Категорію небезпечності підприємств (КНП) розраховують за формулою

(6)

де М — маса викиду і-тої речовини, т/рік; ГДКсд — середньодобова гранично допустима концентрація і-тої речовини, мг/м3; n — кількість шкідливих речовин, які викидаються підприємством і забруднюють атмосферу; а_i — безрозмірна константа, яка дозволяє порівняти ступінь шкідливості і-тої речовини зі шкідливістю сірчистого газу (визначається за табл. 16).

Таблиця 16.

Безрозмірна константа у відповідності з класом небезпечності речовин

Константа	Клас небезпечності речовин
а	1,7	1,3	1,0	0,9

Для розрахунку КНП за відсутності середньодобових значень ГДК використовують значення максимально разових ГДК, ОБРВ або зменшені в десять разів значення ГДК робочої зони забруднюючих речовин.

За величиною КНП підприємства поділяються на 4 категорії небезпечності (табл. 17).

Таблиця 17.

Категорії небезпечності підприємств і граничні значення КНП

Категорії небезпечності	Значення КНП	СЗЗ,м
	≥108
II	108> КНП ≥ 104
III	104> КНП ≥ 105
IV	<103

3.3. Визначити питомий регіональний викид Мр– масовий критерій, віднесений до одиниці площі регіону. Визначається в т/км², г/км².

(10)

3.4. Встановити якісні критерії ступеня забруднення. До них відносяться щільність і чорність диму, його здатність поглинати або відбивати світло, запах та інш.

4.Оцінка ступеня забруднення відходами.

4.1. Визначити гранично допустиму кількість відходів на території підприємства

(11)

де С_і маса викиду і-тої речовини, мг/м3т/рік; ГДК_РЗ. — гранично допустима концентрація робочої зони і-тої речовини, мг/м3.

1. Оцінка ступеня забруднення ґрунтів.

5.1. Провести оцінку екологічного стану сільськогос-подарських угідь за вихідними даними (табл. 18) за відповідними критеріями (табл. 19).

Оформлення роботи.Робота оформляється у вигляді звіту на окремих аркушах формату А-4.

Захист роботи.Оформлена робота здається на перевірку і захищається на наступному занятті.

7. Оцінка екологічного стану території

7.1. Оцінка антропогенної перетвореності ландшафту

Мета заняття. Оцінка рівня антропогенної перетвореності ландшафту та його екологічної стійкості. Екологічно необґрунтоване використання природних ресурсів, забруднення атмосферного повітря, води, ґрунту, втручання у ландшафт, накопичення відходів, застарілі інфраструктури та виробничі технології стали причинами, що викликають погіршення оточуючого середовища. Це в свою чергу впливає на стан здоров'я та тривалість життя людини, генофонд культурних та диких видів рослин і тварин.

Таблиця 18.

Вихідні дані для визначення екологічного стану сільськогосподарських угідь

Критерій оцінки	В а р і а н т и
Площа деградованих земель, % від загальної площі сільгоспугідь
Вміст гумусу, %
Перевищення ГДК за вмістом хімічних забруднювачів
Перевищення ГДК за вмістом пестицидів	0,2				0,2	0,5	0,3
Вміст легкорозчинних солей у ґрунті, % за масою		0,2	0,5				0,3		0,1		0,2
Вміст токсичних солей у ґрунті % за масою	0,1		0,1	0,2	0,3	0,1	0,5	0,6	0,3	0,1	0,3	0,4
Збільшення щільності ґрунту у порівнянні до фону	0,9	0,7	0,5	1,0	1,1	2,0	1,1	0,9	0,7	0,4	1,4	1,2
Фітотоксичність ґрунту (зниження кількості ростків), кратність у порівнянні до фону	1,3	1,1	1,0	1,5	1,9	1,4	0,9	0,8	1,0	1,6	1,1	0,3
Біомасі ґрунтової мезофауни, 5 від нормальної
Продуктивність пасовищ, % від потенційної

Таблиця 19.