3732
.pdfМИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Г.Ф. МОРОЗОВА»
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ
Методические указания к практическим занятиям
для студентов, обучающихся по специальности
54.02.01 Дизайн (в промышленности)
Воронеж 2020
УДК 502/504
Крамарева Т.Н. Экологические основы природопользования [Электронный ресурс] : методические указания к практическим занятиям для студентов,
обучающихся по специальности 54.02.01 Дизайн (в промышленности) / Т.Н.
Крамарева. - ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». ˗ Воронеж, 2020. – 28 с.
Рецензент: доцент кафедры почвоведения и управления земельными ресурсами ФГБОУ ВО ВГУ, кандидат биологических наук Горбунова Н.С.
2
ВВЕДЕНИЕ
ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ – это научная дисциплина, изучающая совокупность всех форм эксплуатации природно-ресурсного потенциала и мер по его сохранению. Термин был предложен российским ученым Куражковским в 1958 г. Он писал, что природопользование — это самостоятельная научно-
производственная дисциплина, занимающееся разработкой общих принципов осуществления всякой деятельности, связанной либо с непосредственным пользованием природой и её ресурсами, либо с изменяющими её воздействиями
В настоящий момент выделены три главные составляющие ПП:
1) Ресурсопользование – извлечение и переработка природных ресурсов,
их возобновление или воспроизводство; 2) Охрана окружающей среды, природных компонентов и комплексов –
охрана природных условий среды жизни, охрана биологического и ландшафтного разнообразия, улучшение качества окружающей среды;
3) Активное регулирование природных и природно-антропогенных процессов на строго научной основе, что служит основой сохранения природноресурсного потенциала развития общества.
Объектом природопользования является комплекс взаимоотношений в пространственно-временных границах между использованием природных ресурсов, естественными условиями жизни общества и его социально-
экономическим развитием в конкретных природных и социально-
экономических условиях на определенной территории.
Предмет природопользования – это оптимизация отношений в системе
"природа – общество", стремление к сохранению и воспроизводству среды жизни.
Источниками проблем природопользования являются: рост населения,
рост потребления природных ресурсов, низкое качество применяемых технологий, социально-экономические предпосылки, недостаточный уровень
3
планирования и управления, игнорирование специфики природных особенностей территории.
При изучении природопользования и связанных с ним проблем необходим комплексный анализ всех аспектов взаимодействия природы и общества с учетом экономических, энергетических, ресурсных,
демографических, культурных и этнических особенностей отдельных регионов
(субъектов РФ). Любое природопользование связано с обострением экологических проблем: глобальных, региональных, локальных. На современном этапе развития природопользования, в процессе усложнения взаимодействия общества и природы, изменилась и сущность экологических проблем: значительно расширился их спектр, интенсивность проявления и территориальный охват.
Целью практических занятий учебной дисциплины «Экологические основы природопользования» является освоение и понимание структуры ресурсов нашей планеты, возможностей их рационального применения с использование экономических и юридических механизмов.
4
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 1. МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕХАНИЗМА
«ПАРНИКОВОГО ЭФФЕКТА»
Цель работы: изучить механизм возникновения глобальных экологических проблем с помощью моделирования этих процессов.
Моделирование механизма «парникового эффекта».
Оборудование и материалы: прозрачная пластмассовая коробка или аквариум; песок (почва); пульверизатор с водой; термометр; лампа накаливания.
Выполнение работы.
Насыпать на дно прозрачной пластмассовой коробки или небольшого аквариума темный грунт (песок или почву) слоем 2-3 см. Увлажнить песок или почву водой из пульверизатора. Установить в грунт термометр на картонной подставке шариком вверх. Накрыть коробку прозрачной крышкой. Установить лампу в 20-30 см над сосудом таким образом, чтобы свет падал на шарик
термометра.
Выключить лампу, дать температуре установиться на уровне комнатной.
Отметить значение комнатной температуры. Оставив крышку на сосуде,
включить лампу и фиксировать значение температуры по термометру через
каждую минуту в течение 20 минут.
Выключить лампу, дать температуре упасть до комнатной. Снова
увлажнить грунт водой и повторить эксперимент, сняв крышку с сосуда.
Повторить все этапы работы, заменив темный грунт светлым.
Обработка результатов и выводы.
Результаты эксперимента занести в таблицу и построить график в
координатах «температура - время».
|
|
|
|
Таблица 1. |
|
Результаты практической работы № 1 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
Температура, ºС |
||
Время, мин |
Светлый грунт (песок) |
Темный грунт (почва) |
||
|
1 повторность |
2 повторность |
1 повторность |
2 повторность |
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
5
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Рис. 1. График «температура - время».
Сделать вывод на основании полученных результатов.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОГО
УЩЕРБА ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Цель работы: научиться оценивать экономический ущерб от загрязнений
окружающей среды (атмосферы воздуха, пыли).
6
Оборудование и материалы: справочники, калькулятор, письменные принадлежности, данные о загрязнителях исследуемого предприятия.
Введение. Под экономическим ущербом понимают стоимостное выражение негативного антропогенного воздействия на окружающую среду. А
экономический результат - это экономия или предотвращение потерь природных ресурсов. Экономический ущерб отдельно хозяйствующего субъекта
- это те потери или затраты, которые несет предприятие вследствие негативного воздействия вредных веществ, попадающих в окружающую среду с выбросами собственного производства.
Величина эколого-экономического ущерба за год Zатм(t) от загрязнения атмосферы определяется по формуле 1:
Zатм(t) =σ∙f∙ y∙Ai∙mi, (1)
где y– величина удельного ущерба на 1 т условно-эквивалентного загрязнителя, руб./усл. т (табл. 2);
σ– коэффициент, позволяющий учесть региональные особенности территории, подверженной вредному воздействию (табл. 3);
f– безразмерный множитель, учитывающий характер рассеивания примеси в атмосфере;
Ai– безразмерный показатель относительной активности примеси i-го вида, усл. т/т (табл. 4);
mi– масса годового выброса i-го вида загрязнителя в атмосферу, т; n– общее число загрязнителей.
Выполнение работы.
Произвести экономическую оценку ущерба от загрязнения атмосферы выбросами от стационарных источников за один год, если известно, что на территории рассматриваемого региона населенные пункты с плотностью населения более 300 чел./га занимают 15%, заповедники – 2%, пригородные зоны отдыха и дачные участки – 10%, леса 1-й группы – 16%, леса 2-й группы –
20%, промышленные предприятия – 4%, пашни (Центрально-Черноземный
7
район) – 19%, пастбища и сенокосы – 14%. Приоритетные загрязняющие вещества указаны в табл. 5 Безразмерный множитель f для всех вредных веществ в нашем случае равен 1.
Таблица 2
Величина удельного ущерба на 1 т условно-эквивалентного загрязнителя
Название вещества |
Денежная оценка |
|
выбросов, руб./усл. т |
||
|
||
|
|
|
Окись углерода |
5 |
|
|
|
|
Сернистый ангидрид |
330 |
|
|
|
|
Сероводород |
2065 |
|
|
|
|
Серная кислота |
165 |
|
|
|
|
Окислы азота |
275 |
|
|
|
|
Аммиак |
415 |
|
|
|
|
Углеводороды |
10 |
|
|
|
|
Ацетон |
50 |
|
|
|
|
Фенол |
5500 |
|
|
|
|
Ацетальдегид |
1650 |
|
|
|
|
3, 4-бензапирен |
16500000 |
|
|
|
Таблица 3
Коэффициент, характеризующий природно-климатические условия распространения загрязнителей в атмосфере
Тип загрязняемой территории |
Значение |
|
|
Курорты, санатории, заповедники, заказники |
10 |
|
|
Пригородные зоны отдыха, садовые и дачные участки |
8 |
|
|
Населенные места с плотностью населения n, чел./га (при |
(0,1 га/чел)n |
|
|
8
плотности > 300 чел./га коэффициент равен 8) |
|
|
|
Территории промышленных предприятий |
4 |
|
|
Леса: 1-я группа |
0,2 |
|
|
2-я группа |
0,1 |
|
|
Пашни: Центрально-Черноземный район, Южная Сибирь |
0,15 |
|
|
Пастбища, сенокосы |
0,05 |
|
|
Таблица 4
Значения Аiдля веществ, выбрасываемых в атмосферу
Название вещества |
|
Значение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Окись углерода |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сернистый ангидрид |
|
22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сероводород |
|
54,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Серная кислота |
|
49 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Окислы азота в перерасчете по массе на NO2 |
41,1 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Аммиак |
|
10,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Летучие низкомолекулярные углеводороды по углероду |
3,16 |
|
|
||
(ЛНУ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ацетон |
|
5,55 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Фенол |
|
310 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ацетальдегид |
|
41,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3, 4-бензапирен |
|
12,6 ∙ 105 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5 |
||
Исходные данные для расчёта |
|
|
|
||
|
|
|
|
||
Наименование загрязняющего |
|
Объёмы выбросов за год, тыс. т |
|
||
|
|
|
|
|
|
9
вещества |
|
|
|
Окись углерода |
10 |
|
|
Сернистый ангидрид |
3 |
|
|
Сероводород |
74 |
|
|
Серная кислота |
39 |
|
|
Окислы азота |
4 |
|
|
Аммиак |
15 |
|
|
Углеводороды |
33 |
|
|
Ацетон |
17 |
|
|
Фенол |
7 |
|
|
Ацетальдегид |
1 |
|
|
3, 4-бензапирен |
0,01 |
|
|
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО
СОСТАВА АТМОСФЕРЫ
Цель работы: научиться анализировать графические данные и делать выводы.
Загрязнения атмосферы выбросами промышленных предприятий отрицательно влияет на здоровье людей, на функционирование природных систем. Потери несут и сами основные загрязнители – промышленные предприятия, так как выбросы в атмосферу способствуют коррозии оборудования и строительных конструкций.
Выполнение работы.
Проанализируйте рисунок 2. Выясните, какой вклад в производство различных токсикантов, загрязняющих атмосферу, вносит промышленность?
10