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 (М_сурьмы), 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:

М_почвы = 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:

С_{м сурьмы} = С_{п 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:

С_{м сурьмы} = С_{п 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 (L_ф) 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 V_ср- средняя скорость течения реки на всем участке смешения, м/сек; H_ср - 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 С_ПДС (г/м³):

ПДС = q× C_ПДС, кг/ч

При расчете сброса сточных вод определяется значение C_ПДС, 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 С_ПДС для консервативных загрязняющих веществ:

где С_ПДК- предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в воде водотока, мг/л или г/м³(табл. 2);

С_ф- 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 С_см = ПДК, а содержание взвешенных веществ не должно увеличиваться более чем на 0,25мг/л по сравнению С_ф (т.е. DС = 0,25 мг/л), формула С_ПДС для взвешенных веществ имеет вид:

2. Определение С_ПДС 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 -БПК_полн) пошло на окисление загрязнителей при температуре 20°С, содержащихся в единице объема воды (мг/л или г/м³.)

Определение С_ПДС по БПК.

где k₀ - осредненное значение коэффициента неконсервативнос­ти органических веществ, обусловливающих БПК_полн фона и сточ­ных вод, 1/сут;

k₀ = 0,065 1/сут;

С_п.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 С_п.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 С_п.в принимается равной нулю.

Необходимая степень очистки для очистных сооружений определяется по формуле:

,

где С_пост – концентрация вещества поступающего на очистные сооружения, г/м³