Государственное автономное профессиональное образовательное

учреждение Самарской области

«Новокуйбышевский нефтехимический техникум»

Методические рекомендации по выполнению практических работ по

предмету ОП.10 Экологические основы природопользования

профессии

18.01.33 Лаборант по контролю качества сырья, реактивов,

промежуточных продуктов, готовой продукции, отходов производства

г.о. Новокуйбышевск

2019 г.

Пояснительная записка

В начале ХХI века экологическая ситуация в мире, в том числе и в

нашей стране, ухудшается. Человечество подошло к осознанию того, что

дальнейшая

эксплуатация

природы

может

угрожать

самому

его

существованию. Возникшая экологическая ситуация касается каждого из нас,

и

только

совместное

участие

в

решении

проблем

поможет

остановить

неизбежное.

Большую

роль

здесь

играет

экологическое

образование

и

воспитание подрастающего поколения. Целью экологического образования

является формирование нового мировоззрения и образа жизни, находящегося

в гармонии с окружающей средой, для преодоления кризиса окружающей

среды и создания благоприятных условий устойчивого развития.

Курс

«Экологические

основы

природопользования»

призван

обеспечить знания и умения студентов средних профессиональных учебных

заведений в области взаимодействия и взаимосвязи человека со средой своего

обитания.

Дисциплина «Экологические основы природопользования» связывает

между собой естественные и общественные дисциплины, так как решение

задач по совершенствованию взаимодействия природы и общества имеет

социальные, экономические, географические, технологические, медицинские,

эстетические и другие аспекты. Таким образом, это интегрированный курс,

который строится на знаниях основ экологии и общих экологических законов

и связан с биологией, физикой, химией, геологией, географией, математикой,

экономикой, а так же права и законах морали.

В ходе изучения курса «Экологические основы природопользования»,

студенты должны иметь представление:



об особенностях взаимодействия общества и природы;



об

условиях

устойчивого

состояния

экосистем

и

причинах

возникновения экологического кризиса;



о природных ресурсах и мониторинге окружающей среды



о принципах и методах рационального природопользования;



об

экологическом

регулировании

и

прогнозировании

последствий

природопользования



о

международном

сотрудничестве

в

области

природопользования

и

охраны окружающей среды.

Должны знать:



основные

компоненты

экологической

культуры

и

экологического

образования,



правовые вопросы экологической безопасности;



охраняемые природные территории;



экологические проблемы родного края.

Уметь:



анализировать принципы рационально природопользования;



давать оценку проблемам окружающей природной среды родного края;



применять

знания

экологических

правил

и

законов

при

анализе

различных видов хозяйственной деятельности;



применять

полученные

знания

в

дальнейшей

профессиональной

деятельности.

При

изучении

учебной

дисциплины

«Экологические

основы

природопользования»

предусмотрены

лекционно-семинарские

занятия,

деловые игры, разбор производственных ситуаций, дискуссии по актуальным

вопросам

экологии

и

самостоятельная

работа

студентов

с

справочными

материалами и другой дополнительной литературой.

В

данном

пособии

подобраны

задания

для

самостоятельного

обязательного выполнения студентами. Для контроля знаний представлены

зачетные вопросы и контрольный тест.

Методические

указания

для

студентов

технических

специальностей

техникума очной формы обучения являются частью учебно–методического

компле кс а

по

уч е б ной

д ис циплине

«Экологич е с кие

о с н о в ы

природопользования».

Практическое занятие №1.

Тема: Определение, виды и размерность ПДК.

Цель: дать определение ПДК и рассказать о видах и размерностях ПДК

В

нашей

стране

экологическая

обстановка

в

некоторых

районов

оказалась катастрофической.

Причины:

Создание быстрыми темпами военного и промышленного потенциалов.

Ради

этой

цели

пренебрегали

не

только

природными

ценностями,

но

и

интересами

граждан

страны

(низкая

заработная

плата,

уменьшение

и

сокращение товаров народного употребления).

ПДК – предельно-допустимая концентрация загрязняющего вещества

или группы веществ, превышение которой приводит к негативному влиянию

на ОПС, здоровье человека и последующих его поколений.

Виды ПДК:

ПДК рабочей зоны;

ПДК максимально-разовая;

ПДК среднесуточная.

Размерность ПДК:

ЗВ в почве - мг/г, мг/кг

ЗВ в воде - мг/л

ЗВ в воздухе - мг/м куб.

Как устанавливается ПДК?

Проще

всего

с

веществами,

которые

непосредственно

влияют

на

здоровье

человека

(ртуть,

угарный

газ,

мышьяк).

Их

концентрации

устанавливаются достаточно уверенно.

Как быть с веществами, которые не сразу влияют на здоровье человека?

Методом

лабораторных

исследований

и

набором

статистики.

Радиационное заражение (Чернобыль (АЭС) – 1986 г.)

При

установлении

ПДК

ЗВ

необходимо

учитывать

возможность

круговорота

элементов

и

веществ

в

пищевых

цепях

и

возможность

накопления. Например: рыба, выловленная в реке, содержит намного больше

ртути, чем ртути содержится в самой воде.

Задание:

1. Определение ПДК (выбрать правильный ответ):

А) предельно-допустимая

концентрация

загрязняющих

веществ

и

охрана окружающей среды или группы веществ на всех этапах

использования их человеком;

Б) предельно-допустимая концентрация загрязняющего вещества;

В) предельно-допустимая концентрация различного вещества;

Г) предельно-допустимая

концентрация

загрязняющих

веществ,

повышение которой приводит к негативному воздействию на ОПС,

здоровье человека и последующих поколений.

2. Виды ПДК (выбрать правильный ответ):

А) максимально-разовая;

Б) среднесуточная;

В) рабочей зоны;

Г) имитирующий показатель вредности;

Д) биологическая потребность кислорода.

3.

По

справочной

литературе

дать

характеристику

по

ПДК

(мг/л)

загрязняющих веществ для водных объектов следующим веществам:

- ацетон

- нефть

- сероуглерод

- цинк

Указать вещества с наибольшей и наименьшей концентрацией

4. Размерность ПДК (указать соответствие):

А) мг/м3

1) почва

Б) мг/л

2) воздух

В) мг/г

3) вода

Г) мг/кг

5. Как устанавливается ПДК загрязняющих веществ, которые не оказывают

вредного воздействия на организм человека?

Практическое занятие №2.

Тема: Изучение методики подсчета срока исчерпания невозобновимых

ресурсов

Цель: Ознакомиться с методикой подсчета времени исчерпания природного

ресурса.

Материалы и оборудование: калькулятор, ручка, тетрадь.

Теоретическое

введение

Ресурсы могут быть классифицированы как вечные, возобновимые и

невозобновимые.

Вечные

ресурсы,

такие

как

солнечная

энергия,

действительно

неисчерпаемы с точки зрения истории человечества.

Возобновимые ресурсы в нормальных условиях восстанавливаются в

результате природных процессов. Примерами могут служить деревья в лесах,

дикие

животные,

пресные

воды

поверхностных

водотоков

и

озер,

плодородные почвы и др.

Невозобновимые,

или

исчерпаемые

ресурсы

существуют

в

ограниченных

количествах

(запасах)

в

различных

частях

земной

коры.

Примерами являются нефть, уголь, медь, алюминий и др. Они могут быть

истощены

как

потому,

что

не

восполняются

в

результате

природных

процессов (медь и алюминий), так и потому, что их запасы восполняются

медленнее, чем происходит их потребление (нефть, уголь). Невозобновимые

ресурсы считаются экономически истощенными когда выработаны 80 % их

оцененных

запасов.

По

достижении

этого

предела

разведка,

добыча

и

переработка остающихся запасов обходится дороже рыночной цены.

Практическая часть

Оцените срок исчерпания природного ресурса, если известен уровень

добычи ресурса в текущем году, а потребление ресурса в последующие годы

будет возрастать с заданной скоростью прироста ежегодного потребления.

Исходные данные для выполнения работы представлены в таблице 1.

Таблица 1

Данные

для

расчета

срока

исчерпания

ресурса

Исходны

е

данные

Варианты

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1 0

Ре сурс

Каме

н -

ныйу

голь

При-

род -

ный

г а з

Н е -

ф т

ь

F e

P

C u

Z n

P b

A l

U

Запас

ре сурс а,

Q,

млрд.т.

6800

2 8 0

250

1 2

т ы с .

4 0

0 , 6

0 , 2 4

0 , 1 5

1 2

3 0 0

Добыча

ре сурс а,q

,

млрд.т./го

д

3 , 9

1 , 7

3 , 5

0 , 7 9

0 , 0 2

3

0 , 0 0

8

0 , 0 0

6

0 , 0 0

4

0 , 0 1

6

0 , 2

Приро ст

объема

потребле

н и я

ре сурс а,

Т Р ,

%

в

год

2

1 , 5

2

2 , 5

1 , 8

1 , 7

1 , 3

2 , 2

1 , 6

2

Для

расчета

воспользуйтесь

формулой

суммы

членов

ряда

геометрической прогрессии:

(( 1 + ТР/100)

t

– 1) * q

Q = --------------------------------, где

TP/100

Q

–

запас

ресурсов; q

–

годовая

добыча

ресурса;

ТР

–

прирост

потребления ресурса; t – число лет.

Логарифмирование

выражения

для Q дает следующую формулу для

расчета срока исчерпания ресурса:

ln ((Q*TP)/(q*100) + 1)

t = -------------------------------------

ln (1 + TP/100)

Рассчитайте

время

исчерпания

приведенных

в

таблице

ресурсов,

вставьте данные в виде добавочной строки в таблицу. Сделайте вывод о

последовательности прекращения добычи ресурсов.

Контрольные вопросы

1. Дайте общую характеристику природным ресурсам.

2. Какое значение для развития цивилизации имеют запасы полезных

ископаемых?

3. В чем опасность исчерпаемости природных ресурсов?

4. Каковы

пути

сокращения

потерь

сырья

при

добыче,

обогащении,

обработке, транспортировке? Приведите конкретный пример.

Рассмотрите карту вашего района. Установите, какие полезные ископаемые

здесь добываются, в чем состоят основные меры по их охране.

Практическое занятие №3.

Тема: Методы очистки промышленных сточных вод.

Цель работы: изучить существующие методы очистки сточных вод.

Задание:

1. Перечислите основные методы очистки сточных вод.

2. Распределите перечисленное очистное оборудование по соответствующим

методам очистки:

Аэротенки, биологические пруды, биофильтры, жироловки, маслоловушки,

нейтрализаторы, нефтеловушки, окислительные установки с использованием

активного хлора, озона; отстойники, песколовки, поля фильтрации, решетки,

сита, флотаторы.

Очистное оборудование, которое используется при

механическом методе

химическом

методе

физико-

химическом

методе

биологическом

методе

Аэротенки

3. Укажите процессы, происходящие в соответствующих методах очистки:

Биохимические процессы с участием микроорганизмов, восстановительный

метод,

коагуляция,

нейтрализация,

окислительный

метод,

отстаивание,

процеживание, сорбция, фильтрование, флотация.

Процесс очистки, который используется при

механическом методе

химическом

методе

физико-

химическом

методе

биологическом

методе

4. В состав сточных вод входят:

1. ________________

2. ________________

3. ________________

4. ________________

5. ________________

5. Очистка сточных вод состоит из нескольких этапов (на примере г. Самара):

1. _________________

2. _________________

3. _________________

6. Дополните:

После очистки сточных вод образуются отходы:

1. Крупные частицы задерживаются на решетках. После обеззараживания они

___________________________________________________________.

2. Тяжелые мелко-дисперсные нерастворимые в воде примеси

улавливаются___________________________________________________.

3. Сырой осадок задерживается в ________________________________.

4. Осевший на дно илоуплотнителя избыточный активный ил собирается

скребками и затем насосами перекачивается на _____________________.

Практическое занятие №4.

Тема: Основные технологии утилизации твердых отходов

Цель: оценить варианты переработки отходов

Утилизация

твердых

отходов

позволяет

расширить

номенклатуру

сырьевыхресурсов и уменьшить загрязнение окружающей среды. Для выбора

наиболееприемлемого

способа

переработки

необходимо

провести

экономическую оценкунескольких вариантов.

Интегральная

экономическая

оценка

варианта

переработки

отходов

должнаучитывать

расходы

и

ущерб

от

процесса

переработки,

снижение

расходов и ущерб отполучения и использования аналогичного природного

сырья,

расходы

и

ущерб

отскладирования

или

захоронения

остатков

переработки.

При

оценке

должны

учитываться

икосвенные

элементы

изменения расходов. Так, сбор и переработка лома алюминиевых имедных

сплавов,

наряду

с

экономией

природного

сырья,

обе спечивает

улучшениекачества стали.

Рассмотрим два варианта переработки титановой стружки.

В а р и а н т

1 : сортировка

по

видам,

сортировка

по

крупности,

электромагнитнаясепарация,

дробление

в

молотковой

д р о б и л ке,

обезжиривание, сушка.

Вариант

2: сортировка

по

видам,

измельчение

в

щековой

дробилке,

сортировка покрупности, магнитная сепарация, обезжиривание, сушка.

Основное

оборудование:

автопогрузчик

4022

(сбор

отходов),

стилоскоп«Спектр»СЛ-12,

конвейер

пластинчатый

КП-55

(сортировка),

грохот

инерционный

ГИТ-32(сортировка),

эл е кт р ом а г н и т н ы й

железоотделительП

100

(сепарация),

молотковая

илищековая

дробилка,

моечная машина (обезжиривание), центрифуга (сушка).

Варианты

переработки

различаются

только

операцией

дробления.

Использованиемолотковой

дробилки

позволяет

почти

полностью

извлечь

железные примеси иуменьшить размер получаемых частиц до 1,0-1,5 мм.

Щековые дробилки дают размерчастиц 40 мм.

О п р ед е л и м коэффициент

изменения

физического

состояниястружки

повариантам:

75 210

КИО

1

= ------- = 50, КИО

2

= ------ = 5,25,

1,5 40

где 75 и 210 – размер частиц по вариантам до переработки, мм;

1,5 и 40 – размер частиц по вариантам после переработки, мм

.

Производительность молотковой дробилки – 0,15 т/ч, а шековой – 360 т/ч.

Экономичность процессовхарактеризуется количеством перерабатываемой

стружки на единицу затрат:

550 10000

Э

1

= --------- = 0,07 (т/руб); Э

2

= ------------ = 1,92 (т/руб),

7800 5200

где 550 и 10000 – годовой объем перерабатываемой стружки по вариантам, т;

7800 и 5200 – текущие затраты на переработку стружки по вариантам, руб/т.

Коэффициент отчуждения территории для размещения оборудования

:

0,251,663

КОТ

1

= ------- = 0,005 (м

2

/т), КОТ

2

= -------- = 0,0001 (м

2

/т).

550 10000

где 0,25 и 1,663 – площади под оборудованием по вариантам, м

2

.

Экологический ущерб от загрязнения окружающей среды связан с выбросами

смачивателя ОП-7, используемого для очистки поверхности стружки. Общая

массагодового

сброса

по

1-му

варианту

69

т/год,

по

2-му

–

1250

т/год.

Экологический ущербсоставит:

У

1

= 2217,5 х 0,47 х 3,33 х 69 = 239,472 (тыс. руб/год) или 435 руб/т;

У

2

= 2217,5 х 0,47 х 3,33 х 1250 = 4338,261 (тыс. руб/год) или 434 руб/т,

где

2217,5

-

удельный

экологический

ущерб

от

загрязнения

водоемов,

руб/усл.т;

0,47

-коэффициент,

учитывающий

месторасположение

водоема;

3,33 – показательотносительной опасности сброса в водоем смачивателя, усл.

т/т.

Существует несколько вариантов использования титановых отходов:

- как добавки при выплавке стали;

- в производстве титансодержащих шлаков;

- при хлорировании в солевых расплавах;

- в выплавке серийных сплавов;

- в фасонном литье;

- при рафинировании (электролитическое и металлотермическое);

- в порошковой металлургии.

Выбор

варианта

использования

отходов

определяется

видом

и

ценой

полученногопродукта.

Отходы,

перерабатываемые

по

1-му

варианту,

используются в чернойметаллургии, а по 2-му – при выплавке серийных

титановых сплавов.

Коэффициент технологической ценности по вариантам равен:

7800 + 435 1620000 +434

КТЦ

1

= ----------------- = 0,09; КТЦ

2

= -------------------- = 0,83,

85000 1950000

где 7800 и 1620000 – затраты на производство продукции из отходов, руб/т;

85 000 и 1 950 000 – затраты на производство продукции из первичного

сырья,руб/т.

Оценочные

показатели

вариантов

(табл.

1)

позволяют

сделать

вывод

оцелесообразности использования 1-го варианта.

Таблица 1

Оценочные показатели вариантов переработки отходов

Наименование показателей

Варианты

1

2

Коэффициент изменения физическогосостояния,

мм/мм

49

4,25

Производительность процесса, т/ч

0,15

3,0

Экономичность процесса, т/руб

0,07

1,92

Коэффициент отчуждения территории, м2/т

0,0005

0,0001

Годовой экологический ущерб от загрязнения

окружающей среды, тыс. руб

239,472

4338,261

Коэффициент технологической ценности,

руб/руб

0,09

0,83

Контрольные задачи

1 . Рассчитать

экологический

ущерб,

обусловленный

выбросами

твердых

отходов,а также коэффициент отчуждения территории,

если объем выбросов

составляет 3000 т вгод,

объем перерабатываемых отходов 700 т (по первому

варианту)

и 290 т (по второмуварианту) , а площадь,

занятая под отходами

0 , 7 6 м

2

и

0 , 5 2 м

2

соответственно.

Удельныйэкологический

ущерб

от

загрязнения

почвы

составляет 2 0 0 0 и 3400 руб/усл.

т; 0,5 –коэффициент

экологической значимости; 4,0 – показатель относительной опасности

выбросов, усл.т/т.

2. Выбрать вариант переработки металлической стружки и рассчитать

экологический ущерб,

наносимый окружающей среде,

если размер стружки

допереработки по вариантам составляет 55 и 175 мм, а после переработки на

молотковойдробилке –

1 , 5 мм,

а

щ е к о в о й –

2 5 мм.

Годовой

объемперерабатываемой

стружки

повариантам –

2 5 0 и 1 0 0 0 т,

текущие

затраты 5600 и 3000 руб/т.

Удельный экологическийущерб от загрязнения

почвы составляет 1500 руб/усл.т; коэффициент экологическойзначимости для

данного региона – 0,5, а показатель относительной опасности стружки –4,0.

Практическое занятие №5.

Тема: Определение качества воды.

Цель: Познакомиться с показателями качества оды и их определением

В различных аналитических лабораториях нашей страны специалисты

ежегодно выполняют не менее 100 млн анализов качества воды, причем 23%

определений заключается в оценке их органолептических свойств, 21% -

мутности и концентрации взвешенных веществ, 21 % составляет определение

общих

показателей

-

жесткости,

солесодержания,

ХПК,

БПК,

29

%

-

определение

неорганических

веществ,

4%

-

определение

отдельных

органических веществ.

Температура

Температура

является

важной

гидрологической

характеристикой

водоема,

показателям

возможного

теплового

загрязнения.

Тепловое

загрязнение водоема происходит обычно в результате использования воды

для

отвода

избыточного

тепла

и

сбрасывания

воды

с

повышенной

температурой в водоем. При тепловом загрязнении происходит повышение

температуры воды в водоеме по сравнению с естественными значениями

температур в тех же точках в соответствующие периоды сезона. Основные

источники

промышленных

тепловых

загрязнений

-

тепловые

воды

электростанций.

Тепловое

загрязнение

опасно

тем,

что

вызывает

интенсификацию процессов жизнедеятельности и ускорение естественных

жизненных циклов водных организмов, изменение скоростей химических и

биохимических циклов водных организмов, протекающих в водоеме.

Последствия:при повышенной температуре многие водные организмы,

и

в

частности

рыбы,

находятся

в

состоянии

стресса,

что

снижает

их

естественный иммунитет, происходит массовое размножение сине-зеленых

водорослей,

образуются

тепловые

барьеры

на

путях

миграций

рыбы,

уменьшается видовое разнообразие.

Специалисты установили: чтобы не допускать необратимых нарушений

экологического равновесия, температура воды в водоеме летом в результате

спуска

загрязненных

вод

не

должна

повышаться

более

чем

на

3

о

С

по

сравнению

со

среднемесячной

температурой

самого

жаркого

года

за

последние 10 лет.

Органолептические показатели

К

органолептическим

показателям

относятся

цветность,

мутность,

запах, вкус и привкус, пенистость. Органолептическая оценка качества воды -

обязательная начальная процедура санитарно-химического контроля воды. Ее

правильному проведению специалисты придают большое значение.

Международные

стандарты

ИСО

6658

и

другие

устанавливают

специальные требования к дегустаторам и методам проведения дегустации.

Например,

установлено,

три

квалификационных

уровня

дегустаторов:

консультант, квалификационный консультант и эксперт. Перед исследованием

запаха и вкуса проводят предварительные испытания образца, свободного от

посторонних запаха или привкуса, и такой образец шифрованным образцом

включается в серию анализируемых проб.

Цветность -

естественное

свойство

природной

воды,

обусловленное

присутствием

гуминовых

веществ

и

комплексных

соединений

железа.

Цветность воды может определяться свойствами и структурой дна водоема,

характером водной растительности, прилегающих к водоему почв, наличием

в водосборном бассейне болот и торфяников. Цветность воды определяется

визуально

или

фотометрически,

сравнивая

окраску

пробы

с

окраской

условной 100-градусной шкалы цветности воды, приготавливаемой из смеси

K

2

Cr

2

O

7

и

CoSO

4

.

Для

воды

поверхностных

водоемов

этот

показатель

допускается не более 20 градусов по шкале цветности. Если окраска воды не

соответствует

природному

тону,

а

также

при

интенсивной

естественной

окраске, определяют высоту столба жидкости, при котором обнаруживается

окраска, а также качественно характеризуют цвет воды.

Соответствующая

высота

столба

не

должна

превышать

для

воды

водоемов хозяйственно -бытового назначения - 20 см, культурно - бытового

назначения - 10 см. Можно определять цветность и качественно (ГОСТ 1030).

Стеклянная пробирка заполняется водой до высоты 10 - 12 см. Цветность

воды определяют, рассматривая пробирку на белом фоне.

Различают следующие оттенки:

Слабо

-

желтоватая,

светло

-

желтоватая,

желтая,

коричневая,

красно

-

коричневая, другая (укажите какая).

Запах

Запах воды обусловлен наличием в ней летучих пахнущих веществ,

которые попадают в воду естественным путем либо со сточными водами.

Практически все органические вещества имеют запах и передают его в воде.

Обычно запах определяют при нормальной (20

0

С) и при повышенной (60

0

С)

температуре воды.

Запах

по

характеру

подразделяют

на

две

группы,

описывая

его

субъективно по своим ощущениям:



естественного происхождения (от живущих и обмерших организмов, от

влияния почв, водной растительности),



искусственного

происхождения.

Такие

запахи

обычно

значительно

изменяются при обработке воды.

Характер запаха:

Естественного происхождения:

Искусственного происхождения:

землистый

нефтепродуктов

гнилостный

хлорный

торфяной

уксусный

плесневый

фенольный

травянистый

др.

Для питьевой воды допускается запах не более 2 баллов.

Количественно интенсивность запаха оценивают, определяя «пороговое

число» запаха N - степень разбавления анализируемой воды водой, лишенной

запаха (обрабатывают активированным углем (0,6 г на 1 л), либо пропустив

воду через бытовой фильтр для очистки воды).

N = V

0

/V

a

,

где

V

0

-

суммарный

объем

воды

(с

запахом

и

без

запаха),

V

a

-

объем

анализируемой воды (с запахом), мл.

Если анализируемая вода содержит какое - либо пахнущее вещество, то

описанным способом можно определить его концентрацию в пробе.

Cx = C

0

·(N

0

/N

x

)

С

0

- концентрация определяемого вещества в стандартном растворе, мг/л, N

0

и

N

x

-

«пороговое

число»

запаха

стандартного

раствора

и

пробы

соответственно.

Определение порогового числа избавляет от необходимости определять

количественное

содержание

в

воде

тех

веществ,

для

которых

ПДК

установлено

по

органолептическому

показателю

-

запаху

(например,

для

фенолов и хлорфенолов).

Вкус и привкус

Различают

4

вкуса:

соленый,

кислый,

горький,

сладкий.Остальные

вкусовые

ощущения

считаются

привкусами:

(солоноватый,

горьковатый,

металлический, хлорный и т. д.). Интенсивность вкуса и привкуса оценивают

по 5 - бальной шкале. Для питьевой воды допускаются значения показателей

вкус и привкус не более 2 баллов.

Мутность

Мутность

воды

обусловлена

содержанием

взвешенных

в

воде

мелкодисперсных

примесей

-

нерастворимых

или

коллоидных

частиц

различного

происхождения.

Мутность

воды

обуславливает

и

некоторые

другие характеристики воды - такие как:

Наличие

осадка,

который

может

отсутствовать,

быть

незначительным,

заметным, большим, очень большим (в мм).

Взвешенные

вещества,

или

грубодисперсные

примеси

определяются

гравиметрически

после

фильтрования

пробы,

по

привесу

высушенного

фильтра. Этот показатель обычно мало информативен и имеет значение,

главным образом, для сточных вод.

Прозрачность,

измеряется

как

высота

столба

воды,

при

взгляде

сквозь

который на белой бумаге можно различать стандартный шрифт.

Мутность определяют фотометрически, либо визуально по степени мутности

столба высотой 10-12 см. В последнем случае пробу описывают качественно

следующим образом: прозрачная, слабо опалесцирующая, опалесцирующая,

слабо мутная, мутная, очень мутная (ГОСТ 1030).

Пенистость

Пенистостью

считается

способность

воды

сохранять

искусственно

созданную

пену.

Данный

показатель

может

быть

использован

для

качественной оценки присутствие таких веществ как поверхностно-активные

вещества

природного

и

искусственного

происхождения.

Пенистость

определяют, в основном, при анализе сточных и загрязненных природных

вод. Проба положительна, если пена сохраняется больше 1 мин (рН 6,5 - 8,5).

Водородный показатель

Для всего живого в воде минимально возможная величина рН=5, дождь,

имеющий рН<5,5, считается кислотным. В питьевой воде допускается рН=

6,0-9,0,

в

воде

водоемов

хозяйственно-бытового

и

культурно-бытового

водопользования - 6,5-8,5.

Щелочность и кислотность

Щелочность обусловлена присутствием в воде веществ, содержащих

гидроксо-анион.

К таким соединениям относятся:

сильные щелочи (КОН, NaOH) и летучие основания (например, NH

4

OH), а

также

анионы,

обуславливающие

высокую

щелочность

в

результате

гидролиза в водном растворе при рН>8,4 (CO

3

2-

, S

2-

, PO

4

3-

, SiO

3

2-

и др.);

слабые основания и анионы летучих и нелетучих слабых кислот (НСО

3

-

,

Н

2

РО

4

-

, НРО

4

2-

, СН

3

СОО

-

, HS

-

, анионы гуминовых кислот и др.).

Щелочность

пробы

воды

измеряется

в

моль-экв/л

или

ммольэкв/л

и

определяется количеством сильной кислоты (обычно используют соляную

кислоту

с

концентрацией

0,05

или

0,1

мольэкв/л),

израсходованной

на

нейтрализацию раствора. При нейтрализации до значений рН 8,0 - 8,2 в

качестве

индикатора

используют

фенолфталеин.

Определяемая

таким

образом величина называется свободной щелочностью. При нейтрализации

до

значений

рН

4,2

-

4,5

в

качестве

индикатора

используют

метиловыйоранжевый.

Определяемая

таким

образом

величина

называется общей щелочностью.

При рН=4,5 проба воды имеет нулевую щелочность.

Соединения

первой

группы

из

приведенных

выше

определяются

по

фенолфталеину, второй - по метилоранжу. Щелочность природных вод в силу

их контакта с атмосферным воздухом и известняками, обусловлена, главным

образом, содержанием в них гидрокарбонатов и карбонатов, которые вносят

значительный вклад в минерализацию воды.

Соединения

первой

группы

могут

содержаться

также

в

сточных

и

загрязненных

поверхностных

водах.

Аналогично

щелочности,

иногда,

главным образом при анализе сточных и технологических вод, определяют

кислотность воды.

Кислотность

воды

обусловлена

содержанием

в

воде

веществ,

реагирующих с гидроксо-анионами. К таким соединениям относятся:

сильные кислоты: соляная (НСl), азотная (HNO

3

), серная (H

2

SO

4

);

слабые кислоты: уксусная (СН

3

СООН); сернистая (H

2

SO

3

); угольная (H

2

CO

3

),

сероводородная (H

2

S) и т.п.

катионы

слабых

оснований:

аммоний

(NH

4

+

);

катионы

органических

аммонийных соединений.

Общая жесткость

Жесткость

воды

представляет

собой

свойство

природной

воды,

зависящее от наличия в ней главным образом растворенных солей кальция и

магния. Суммарное содержание этих солей называют общей жесткостью.

Общая

жесткость

подразделяется

на

карбонатную,

обусловленную

концентрацией гидрокарбонатов (и карбонатов при рН 8,3) кальция и магния,

и некарбонатную - концентрацию в воде кальциевых и магниевых солей

сильных кислот.

Жесткость воды колеблется в широких пределах. Вода с жесткостью

менее 4 ммоль-экв/л считается мягкой, от 4 до 8 ммоль-экв/л - средней

жесткости, от 8 до 12 ммоль-экв/л - жесткой и выше 12 ммоль-экв/л - очень

жесткой. Общая жесткость колеблется от единиц до десятков, иногда сотен

ммоль-экв/л, причем карбонатная жесткость составляет до 70-80% от общей

жесткости. Обычно преобладает жесткость, обусловленная ионами кальция

(до 70%); однако в отдельных случаях магниевая жесткость может достигать

50-60%. Жесткость морской воды и океанов значительно выше (десятки и

сотни ммоль-экв/л). Жесткость поверхностных вод подвержена заметным

сезонным колебаниям, достигая обычно наибольшего значения в конце зимы

и наименьшего в период половодья.

Высокая

жесткость

ухудшает

органолептические

свойства

воды,

придавая ей горьковатый вкус и оказывая действие на органы пищеварения.

Величина

общей

жесткости

в

питьевой

воде

не

должна

превышать

10,0

ммоль-экв/л.

Жесткость

воды

выражается

числом

ммоль-экв

кальция

и

магния в 1 л воды.

Общая

жесткость

определяется

методом

комплексонометрического

титрования. Комплексонометрическое титрование основано на образовании

комплексных соединений металлоионов с неорганическими и органическими

лигандами. Наибольшее распространение получило комплексонометрическое

титрование, в котором используют специальные реагенты - комплексоны -

производные -аминополикарбоновых кислот. Чаще всего в качестве титранта

применяют комплексон III - динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной

кислоты Na2H2Y - ЭДТА (торговое название - трилон Б).

Схематически

образование

комплексного

соединения

можно

представить следующим образом:

Me

2+

+ H

2

Y

2-

= MeY

2-

+ 2H

+

;

Me

3+

+ H

2

Y

2-

= MeY- + 2H

+

;

Me

4+

+ H

2

Y

2-

=MeY + 2H

+

.

Эти уравнения показывают, что один атом металла, независимо от его

валентности, связывает одну молекулу комплексона.

Сухой остаток

Сухой

остаток

-

это

масса

остатка,

получаемого

выпариванием

профильтрованной

пробы

воды

высушиванием

при

103-105

0

С

или

178-

182

0

С.

Величина эта должна выражать суммарное количество растворенных в

пробе веществ, неорганических и органических. Получаемые результаты,

однако, удовлетворяют этому требованию лишь приближенно, при какой бы

из указанных двух температур ни проводилось высушивание остатка.

Если остаток высушивали при 103-105

0

С, то в нем сохранится вся или

почти вся кристаллизационная вода солей, образующих кристаллогидраты, а

также

частично

и

окклюдированная

вода.

С

другой

стороны,

при

выпаривании

и

высушивании

удаляются

все

летучие

с

водяным

паром

органические вещества, растворенные газы, а также СО2 из гидрокарбонатов,

которые при этом превратятся в карбонаты.

Если остаток высушивали при 178-182

0

С, то окклюдированная вода

будет

удалена

полностью.

Кристаллизационная

вода

также

удалится,

но

некоторое количество может остаться, особенно когда в пробе присутствуют

сульфаты. Гидрокарбонаты превратятся в карбонаты, но последние могут

частично

разложиться

с

образованием

оксидов

или

окси-солей.

Может

произойти

незначительная

потеря

нитратов.

Органические

вещества

теряются в большей мере, чем в первом случае.

Практическое занятие №6.

Тема: Нормирование качества окружающей среды

Цель:

познакомиться

с

основными

терминами

и

определениями

в

этой

области

Под качеством окружающей среды понимают степень соответствия

среды

жизни

человека

его

потребностям.

Окружающей

человека

средой

являются

природные

условия,

условия

на

рабочем

месте

и

жилищные

условия. От ее качества зависит продолжительность жизни, здоровье, уровень

заболеваемости населения и т.д.

Экологическое нормирование – процесс установления показателей

предельно допустимого воздействия человека на окружающую среду. Его

главная

цель

–

обеспечение

приемлемого

баланса

между

экологией

и

экономикой.

Такое

нормирование

позволяет

вести

хозяйственную

деятельность и сохранять природную среду.

В РФ нормированию подлежат:

- физические факторы воздействия (шум, вибрация, электромагнитные

поля, радиоактивное излучение);

- химические факторы – концентрации вредных веществ в воздухе,

воде, почвах, продуктах питания;

- биологические факторы – содержание патогенных микроорганизмов в

воздухе, воде, продуктах питания.

Экологические нормативы разделяют на 3 основные группы:

-

технологические

нормативы

–

устанавливаются

для

различных

производств и процессов, рационального использования сырья и энергии,

сведения к минимуму отходов;

- научно-технические нормативы – предусматривают систему расчетов

и периодического пересмотра нормативов, контроля за воздействием на ОПС;

- медицинские нормативы – определяют уровень опасности для здоровья

населения.

Нормирование

качества

окружающей

среды

–

установление

показателей и пределов, в которых допускается изменение этих показателей

(для воздуха, воды, почвы и др.).

Цель

нормирования

–

установление

предельно

допустимых

норм

(экологических нормативов) воздействия человека на окружающую среду.

Соблюдение экологических нормативов должно обеспечить экологическую

безопасность населения, сохранение генетического фонда человека, растений

и

животных,

рациональное

использование

и

воспроизводство

природных

ресурсов.

Нормативы

предельно

допустимых

вредных

воздействий,

а

также

методы

их

определения,

но сят

временный

характер

и

м ог ут

совершенствоваться

по

мере

развития

науки

и

техники

с

учетом

международных стандартов.

Основные экологические нормативы качества окружающей среды

и воздействия на нее следующие:

1. Нормативы качества (санитарно-гигиенические):

- предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ;

-

предельно

допустимый

уровень

(ПДУ)

вредных

физических

воздействий (радиации, шума, вибрации, магнитных полей и др.)

2. Нормативы воздействия (производственно-хозяйственные):

- предельно допустимый выброс (ПДВ) вредных веществ;

- предельно допустимый сброс (ПДС) вредных веществ.

3. Комплексные нормативы:

-

предельно допустимая экологическая (антропогенная) нагрузка на

окружающую среду.

Предельно

допустимая

концентрация

(ПДК) –

количество

загрязняющего

вещества

в

окружающей

среде

(почве,

воздухе,

воде,

продуктах питания), которое при постоянном или временном воздействии на

человека

не

влияет

на

его

здоровье

и

не

вызывает

неблагоприятных

последствий у его потомства. ПДК рассчитывают на единицу объема (для

воздуха, воды), массы (для почвы, пищевых продуктов) или поверхности (для

кожи

работающих).

ПДК

устанавливают

на

основании

комплексных

исследований.

При

ее

определении

учитывают

степень

влияния

загрязняющих веществ не только на здоровье человека, но и на животных,

растения, микроорганизмы, а также на природные сообщества в целом.

Предельно допустимый уровень (ПДУ) – это максимальный уровень

воздействия радиации, шума вибрации, магнитных полей и иных вредных

физических воздействий, который не представляет опасности для здоровья

человека, состояния животных, растений, их генетического фонда. ПДУ – это

то же, что и ПДК, но для физических воздействий.

В тех случаях, когда ПДК или ПДУ не определены и находятся только

на

стадии

разработки,

используют

такие

показатели,

как

ОДК

–

ориентировочно

допустимая

концентрация,

или

ОДУ

–

ориентировочно

допустимый уровень соответственно.

Предельно

допустимый

выброс

(ПДВ)

или

сброс

(ПДС)

–

это

максимальное количество загрязняющих веществ, которое в единицу времени

разрешается данному конкретному предприятию выбрасывать в атмосферу

или сбрасывать в водоем, не вызывая при этом превышения в них предельно

допустимых

концентраций

загрязняющих

веществ

и

неблагоприятных

экологических последствий.

Комплексным

показателем

качества

окружающей

среды

является

предельно допустимая экологическая нагрузка.

Предельно допустимая экологическая (антропогенная) нагрузка на

окружающую

среду

(ПДЭН)

–

это

максимальная

интенсивность

антропогенного

воздействия

на

окружающую

среду,

не

приносящая

к

нарушению

устойчивости

экологических

систем

(или,

иными

словами,

к

выходу экосистемы за пределы экологической емкости).

Потенциальная способность природной среды перенести ту или иную

антропогенную

нагрузку

без

нарушения

основных

функций

экосистем

определяется

как емкость

природной

среды,

или

экологическая

емкость

территории.

Устойчивость

экосистем

к

антропогенным

воздействиям

зависит

от

следующих показателей:

- запасы животного и мертвого органического вещества;

- эффективность образования органического вещества или продукции

растительного покрова;

- видовое и структурное разнообразие.

Чем эти показатели выше, тем устойчивее экосистема.

Словарь основных терминов и понятий

Агрессия – форма биотических взаимоотношений, характеризующаяся

истреблением или изгнанием особей своего или чужого вида.

Аллелопатия

–

химические

взаимодействия

между

растениями

в

сообществе,

сопровождающиеся

стимулирующим

либо

токсическим

влиянием

Аменсализ – тип межвидовых взаимоотношений, при котром один вид

подавляет существование другого, не испытывая сопротивления

Анемохория – расселение организмов с помощью влздушных потоков

Аутэкология

–

раздел

экологии,

изучающий

отношения

отдельных

организмов с окружающей средой

Биом – совокупность сообществ организмов или экосистем какой-либо

крупной

территории

–

например,

природной

зоны:

биом

тундры,

тайги,

смешанных лесов

Биота

–

совокупность

видов

на

какой-либо

крупной

территории:

например, биота пустынь, степей и т.д.

Галофилы – животные, приспособившиеся к обитанию на засоленных

почвах

Гумус

–

органическое

вещество

почвы,

состоящее

из

отмерших

остатков растений и животных

Демэкология

–

раздел

экологии,

изучающей

взаимоотношения

популяций и видов с окружающей средой

Емкость

среды

–

совокупность

условий,

ограничивающих

рост

численности популяций

Жизненная форма организма – морфологический тип приспособления

растений или животных к основным факторам конкретного местообитания и

к определенному образу жизни

Квартирантство

–

использование

одними

видами

других

(их

тел,

жилищ и др.) в качестве убежища или жилища.

Комменсализм – взаимоотношения организмов, при которых один из

партнеров получает пользу, не нанося ущерба другому

Криофиты – растения холодных и сухих местобитаний

Мутуализм

–

симбиотические

взаимоотношения,

когда

оба

сожительствующих вида извлекают взаимную пользу

Нейтрализм – оба вида независимы и не оказывают друг на друга

никакого влияния

Синэкология

–

раздел

экологии,

исследующий

взаимоотношения

сообществ и экосистем

Практическое занятие №7.

Тема: Охрана атмосферного воздуха

Цель: Оценка уровня выбросов вредных веществ в атмосферу

Для промышленного предприятия, расположенного на ровной местности:

1) рассчитать величину максимальной концентрации вредного вещества у

земной поверхности, прилегающей к предприятию, при выбросе из трубы

нагретой газовоздушной смеси;

2) определить расстояние от источника выброса, на котором достигается

величина максимальной приземной концентрации вредных веществ (по оси

факела);

3) определить фактическую концентрацию вредного вещества у поверхности

земли с учетом фонового загрязнения воздуха и дать оценку рассчитанного

уровня загрязнения воздуха в приземном слое промышленными выбросами

путем сравнения со среднесуточной предельно допустимой концентрацией

(ПДК);

4) определить опасную скорость ветра и рассчитать значения приземных

концентраций

вредных

веществ

в

атмосфере

по

оси

факела

выброса

на

расстояниях 50м и 500м от источника выброса;

5) рассчитать предельно допустимый выброс вредного вещества.

Варианты для выполнения задания

Исходные данные

к заданию

№ варианта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Фоновая

концентрация

вредного

в е щ е с т в а

в

приземном

воздухе

С

ф

, мг/м

3

0,0

2

0,

9

0,0

1

0,0

1

0,0

1

1,

5

0,0

1

0,0

1

0,0

3

0,6

Масса

вредного

вещества,

выбрасываемого

в

атмосферу, М,

г/с

0,8

7,

6

0,4

0,2

0,7

7,

5

0,3

0,7

0,9

7,6

Объем

газовоздушной

смеси,

выбрасываемой

из трубы, Q, м

3

/с

2,4

2,

7

3,1

3,3

2,9

2,

4

2,8

2,9

3,2

2,4

Разность

между

температурой

выбрасываемой

с м е с и

и

температурой

12

14

16

18

13

15

17

12

16

14

окружающего

воздуха

∆

Т,

о

С

Высота

трубы Н,

м

21

23

25

22

24

21

23

24

25

21

Диаметр

у с ть я

трубы

D, м

1,0

0,

9

0,8

1,0

0,9

0,

8

1,0

0,9

0,8

1,0

Выбрасываемые

вредные

вещества

1

2

3

4

1

2

3

4

1

2

Примечание. В таблице цифрами обозначены выбрасываемые вещества: 1 -

оксид азота (NO); 2 - оксид углерода (CO); 3 - диоксид азота (NO2); 4 -

диоксид серы (SO2).

Указания к выполнению задания

1.

Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества

С

м

, мг/м

3

, при выбросе нагретой газовоздушной смеси из одиночного

источника

при

неблагоприятных

метеорологических

условиях

определить по формуле метеорологических условиях определить по

формуле

C

м

=

A

∗

M

∗

F

∗

m×

∗

n

∗

ŋ

H

23

√

Q

∗

∆ T

гдеА-

коэффициент,

зависящий

от

температурной

стратификации

атмосферы и определяющий условия вертикального и горизонтального

рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе (для Московского

региона равен 140).

F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных

веществ в атмосферном воздухе (для газообразных вредных веществ F =

1);

ŋ - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности

(в случае ровной местности ŋ=1);

m, n - безразмерные коэффициенты, вычисляемые согласно п.б.

Для определения С

м

необходимо:

а) рассчитать среднюю линейную скорость w

0

, м/с, выхода газовоздушной

смеси из устья источника выброса

w

0

=

4

∗

Q

π

∗

D

2

б) значения коэффициентов m и n определить в зависимости от параметров f и

v

м

f=1000

H

2

∗¿

∆T

w

0

2

∗¿

D

¿

¿

v

м

=0,65

∛

Q

∗

∆ T

H

в) коэффициент m определить в зависимости от f по формуле

m=

1

0,67

+

0,1

√

f

+

0,34

∛

f

г) коэффициенты n и d для п.2 определить в зависимости от величины vм

при v

м

≥ 2 n = 1 d=7 v

м

(1+0,283f)

при 0,5 ≤ v

м

< 2 n = 0,532 v

м

2

- 2,13 v

м

+ 3,13 d=4,95 v

м

(1+0,283f)

при v

м

< 0,5 n = 4,4 v

м

; d=2,48 (1+0,283f)

2. При неблагоприятных метеорологических условиях максимальная

приземная концентрация вредных веществ достигается на расстоянии от

источника выброса

Х

м

=(5–F)·d·H/4м.

Вышеприведенные формулы для расчета С

М

и Х

М

справедливы при

опасной скорости ветра:

uм = 0,5м/с, если vм<= 0,5

uм = vм , если 0,5 <vм<= 2

uм = vм (1+0,12 f) для нагретых выбросов при vм> 2.

3. Значения приземных концентраций вредных веществ С

Х

в атмосфере

по оси факела выброса на различных расстояниях от источника выброса при

опасной скорости ветра определяется по формуле С

Х

=S

1

·C

М

, где S

1

–

безразмерная величина, определяемая в зависимости от соотношения X/X

М

.

При X/X

М

<=1 S

1

= 3(X/X

М

)

4

– 8(X/X

М

)

3

+ 6(X/X

М

)

2

При 1<=X/X

М

<=8 S

1

= 1,13 / (0,13(X/X

М

)

2

+ 1).

4. Расчет предельно допустимого выброса нагретого вредного вещества

(ПДВ) производится по формуле:

ПДВ =(ПДК

СC

-C

ф

H

2

3

√

Q

∗

∆ T

A

∗

F

∗

m

∗

n

∗

ŋ

(г/с)

Приложение к заданию

Предельно допустимая концентрация вредного вещества

Наименование

вещества

Класс

опасности

ПДК, мг/м3

максимальн

ая разовая

среднесуточ

ная

Азот а

о кс и д

NO

3

0,6

0,06

Углерода оксид

CO

4

5,0

3,0

Азота

диоксид

NO

2

2

0,085

0,04

Серы

диоксид

SO

2

3

0,5

0,05

Практическое занятие №8.

Тема: Классификация отходов по формам и видам

Цель работы:

1 - изучить виды обращения с отходами производства и потребления

2 - изучить опасные свойства отходов,

3 - изучить классификацию отходов по Федеральному классификационному

каталогу (ФККО), кодирование происхождения и опасных свойства отходов

4

-

составить

перечень

отходов

производства

и

потребления

объекта

(производственного

подразделения)

и

разработать

схему

экологически

безопасного обращения с отходами.

При производстве продукции и оказании некоторых видов услуг, а также

в процессе жизнедеятельности человека образуются отходы.

Отходы производства и потребления – остатки сырья, материалов,

полуфабрикатов,

иных

изделий

или

продуктов,

которые

образовались

в

процессе

производства

или

потребления,

а

также

товары

(продукция),

утратившие свои потребительские свойства.

Большинство

видов

промышленной

продукции,

включая

сложные

интеллектуальные конструкции представляют собой отложенный отход. По

окончании

жизненного

цикла

возникает

вопрос

о

его

захоронении

или

переработке.

Отходы различаются:



по происхождению:



отходы производства (промышленные отходы)



отходы потребления (коммунально-бытовые)



по агрегатному состоянию:



твёрдые



жидкие



газообразные



по классу опасности (для человека и / или для окружающей природной

среды)

В соответствии с Законом РФ «Об отходах производства и потребления»

выделяют следующие классы опасности для окружающей природной среды:

I класс - чрезвычайно опасные отходы

II класс- высокоопасные отходы

III класс- умеренно опасные отходы

IV класс- малоопасные отходы

V класс- практически неопасные отходы

Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности для ОПС

Степень

вредного

воздействия

отходов на ОПС

Критерии отнесения отходов к

классу опасности

Класс опасности

отхода

Очень высокая

Экологическая система

необратимо нарушена. Период

восстановления отсутствует.

1-й класс.

Чрезвычайно опасные.

Высокая

Экологическая система сильно

нарушена. Период восстановления

– не менее 30 лет после полного

устранения источника вредного

воздействия.

2-й класс.

Высокоопасные

Средняя

Экологическая система

нарушена. Период восстановления

– не менее 10 лет после снижения

вредного воздействия от

существующего источника.

3-й класс.

Умеренно опасные

Низкая

0Экологическая система

нарушена. Период

самовосстановления – не менее 3

лет.

4-й класс.

Малоопасные

Очень низкая

Экологическая система

практически не нарушена.

5-й класс.

Практически неопасные

Виды обращения с отходами производства и потребления:

-

накопление /временное хранение в специально отведенных местах на

территории предприятия/организации;

- размещение отходов - хранение в специальных объектах размещения

отходов с целью дальнейшего захоронения, обезвреживания и использования;

-захоронение

–

изоляция

отходах,

не

подлежащих

дальнейшему

использованию в специальных хранилищах или полигонах захоронения в

целях предотвращения попадания вредных веществ в окружающую среду;

-использование

отходов

–

применение

отходов

для

производства

товаров /продукции или получения энергии;

- обезвреживание отходов - обработка отходов в целях предотвращения

вредного воздействия на человека и компоненты окружающей среды

-

транспортирование

отходов

–

перемещение

отходов

с

помощью

транспортных

средств

вне

границ

земельного

участка,

находящегося

в

собственности юридического лица или предоставленного им в аренду.

При

производстве

продукции

целесообразно

устанавливать

технологический

удельный

норматив

образования

отходов

–

количество

технологических отходов на единицу переработанного сырья или готовой

продукции.

Важно подчеркнуть, что на производство отходов также

затрачивается большое количество материальных и энергетических ресурсов.

Поэтому, с точки зрения экологии и экономики необходимо минимизировать

количество отходов.

Отходы 1-2 класса опасности захоронению не подлежат, их необходимо

обезвреживать.

Например,

энергосберегающие

ртутные

лампы

(1

класс

опасности)

подвергаются демеркуризации. Аккумуляторные батареи, содержащие свинец

(2 класс опасности), перед переработкой также необходимо обезвредить в

специализированной организации, удалив серную кислоту.

Обращение

с

отходами

производится

с

соблюдением

требований

экологической безопасности.

В

законе

РФ

«О

лицензировании

отдельных

видов

деятельности»

указывается, что деятельность по обезвреживанию и размещению отходов

I-IV классов опасности подлежит лицензированию.

По своему составу отходы можно разделить на 3 группы



вторичное сырье – это материалы и изделия или их часть, которые

после

первоначального

использования

могут

применяться

повторно

в

качестве

исходного

сырья

или

изделия,

являются

источником

дополнительных

материально-технических

ресурсов

и

могут

обеспечить

получение прибыли;



биоразлагаемые

отходы–

отходы

пищевых

и

других

природных

органических веществ, могут быть переработаны в органические удобрения

(компост), однако прибыль от реализации не всегда компенсирует затраты на

переработку;



неперерабатываемые

отходы

– не

могут

быть

переработаныв

полезную продукцию, либо затраты на такую продукцию слишком велики, в

таком случае отходы образуют безвозвратные потери.

С

точки

зрения

рентабельно сти

наиболее

ком м е рч е с к и

привлекательной является первая группа отходов. В странах с развитой

экономикой

и

ограниченными

природными

ресурсами

рациональное

управление

потоками

отходов

позволяет

не

только

экономить

площади,

выделяемые

по

полигоны

захоронения

отходов,

но

и

обеспечивать

эффективную

переработку

отходов

(recicling),

то

есть

возвращать

значительную долю веществ и материалов в хозяйственный оборот.

Эффективная

переработка

отходов

невозможна

без

организации

их

раздельного (селективного) сбора в местах их образования. Это касается не

только отходов производства, но и

твердых бытовых отходов (ТБО). Так,

система сортировки бытового мусора в жилых домах, действующая

в

Германии,

позволяет

получать

следующие

виды

отходов:

макулатуру,

пластики, стекло, пищевые отходы. Остаток неотсортированных на местах

отходах сортируется на мусороперерабатывающих предприятиях. В таких

условиях на захоронение направляется минимальное количество отходов - не

более 10% .

В России более 90%

образующихся твердых бытовых отходов (ТБО)

захоранивается.

Анализ

компонентного

состава

данного

вида

отходов

показал, что неперерабатываемые отходы составляют лишь 30%, вторичное

сырье -35% и биоразлагаемые отходы -35% от общей массы.

Ежегодно

образуется более 40 млн тонн твердых бытовых отходов, в расчете на одного

жителя страны-до 250 кг в год, что сопоставимо со среднеевропейскими

показателями. Потенциал переработки ТБО во вторичное сырье в России

оценивается в 14 млн т в год. Основной сложностью на пути переработки

ТБО является отсутствие системы селективного сбора отходов.

Традиционные виды вторичного сырья – лом и отходы металлов,

отсортированные

отходы

полимеров,

текстиль,

макулатура,

стекло.

Многокомпонентные и загрязненные отходы перерабатывать проблематично.

Однако

наличие

в

отходах

ценных

компонентов,

например

редких

и

драгоценных металлов, является мотивирующим фактором в организации

соответствующих

производств.

Так,

в

последнее

десятилетие

появились

технологии и производства по переработке бывших в употреблении изделий

электротехнической

промышленности,

а

также

офисной

техники.

Организованы

производства

новых

рулонных

гидроизоляционных

материалов из вторичного полиэтилена и резиновой крошки, полученной из

изношенных автопокрышек.

Известна

технология

получения

синтетических

волокон

и

высококачественных

тканей

из

бывших

в

употреблении

бутылок,

изготовленных

из

полиэтилентерефталата.

В

качестве

вторичного

сырья

отходы наиболее полно используются в металлургии, целлюлозно-бумажной

промышленности, при производстве строительных материалов.

По своему принципу и конечной цели методы обезвреживания и

переработки

делятся:

на

ликвидационные

—

решает

санитарно-

гигиенические

задачи;

утилизационные

—

решает

задачи

экономики

и

использования

отходов

как

вторичных

ресурсов.

По

технологическому

принципу методы могут быть биологические, термические, химические и

механические.

Наиболее

распространенными

методами

в

России

и

за

рубежом являются: складирование на полигонах (ликвидационный биолого-

механический); сжигание (ликвидационный термический); компостирование

(утилизационный биологический).

Сжигание отходов возможно только в специальных установках ,

оснащенных многоступенчатой газоочисткой. Неконтролируемое сжигание

отходов как метод избавления от них может стать источником поступления

токсичных веществ-продуктов сгорания отходов

в окружающую среду и

сделать ее опасной для биоценозов экосистем и человека. Распространение

мелких мусоросжигательных заводов в 70-е годы 20 века в Европейских

странах привело к загрязнению объектов окружающей среды в местах их

расположения

стойкими

органическими

загрязнителями

(бензпиреном,

полихлорбифенилами)

и

тяжелыми

металлами,

что

спровоцировало

рост

заболеваемости населения.

Обеспечение экологической безопасности при захоронении отходов

Захоронение части образующихся отходов является неизбежным.

Несанкционированные свалки мусора

и промышленных отходов

наносят

серьезный вред окружающей среде и здоровью населения. Современный

полигон

захоронения

отходов,

спроектированный

с

учетом

требований

экологически

безопасного

захоронения

отходов,

является

объектом

инженерной защиты окружающей среды. Среди этих требований



гидроизоляция

тела

полигона

для

предотвращения

загрязнения

грунтовых вод фильтратом,



отвод биогаза (метана), образующегося в толще биоразлагающихся

отходов как продукт анаэробной деструкции органических веществ,



послойная засыпка отходов грунтом и уплотнение отходов.



При

строительстве

полигонов

складирования

ТБО

важнейшими

условиями являются следующие: наличие свободного участка с основанием

на водоупорных грунтах;- уровень грунтовых вод ниже 3 м от поверхности

площадки;

наличие

грунта

или

инертных

отходов

для

изоляции

ТБО;

получение разрешения на высоту складирования (свыше 20 м); размещение

полигона на расстоянии до 15 км от центра сбора ТБО. При выборе участка

под

полигон

складирования

ТБО

должна

быть

проведена

не

только

геологическая

оценка

территории,

но

и

экономическая

вариантность

проработки полигона. Для каждого варианта подбирают земельный участок и

устанавливают транспортные затраты по вывозу отходов, сроки действия

полигона, обоснованные на обеспечение потребителей компоста.

Законодательство РФ в области охраны окружающей среды и здоровья

населения запрещает сброс отходов производства и потребления, в том числе

радиоактивных отходов, в поверхностные и подземные водные объекты, на

водосборные

площади,

в

недра

и

на

почву;-

размещение

опасных

и

радиоактивных

отходов

на

территориях,

прилегающих

к

городским

и

сельским

поселениям;

размещение

опасных

и

радиоактивных

отходов

в

лесопарковых, курортных, лечебно-оздоровительных, рекреационных зонах,

на

путях

миграции

животных,

вблизи

нерестилищ

и

иных

местах;-

захоронение опасных и радиоактивных отходов на водосборных площадях

подземных

водных

объектов,

используемых

в

качестве

источников

водоснабжения. При строительстве заводов механизированной переработки

ТБО

одним

из

экономиче ских

показателей

является

н а л и ч и е

гарантированных

потребителей

компоста

(органического

удобрения

или

топлива) в радиусе до 20 км. При строительстве завода по сжиганию ТБО с

утилизацией тепловой энергии является гарантированное (круглосуточное и

круглогодичное) потребление тепловой энергии.

Опасные свойства отходов

Отходы

в

своем

составе

могут

содержать

вредные

вещества,

обладающие

опасными

свойствами

(токсичностью,

взрывоопасностью,

пожароопасностью, высокой реакционной способностью) или возбудителей

инфекционных

болезней,

что

представляет

непосредственную

или

потенциальную опасность для окружающей природной среды и здоровья

человека.

К

обращению

с

такими

отходами

предъявляются

специальные

требования.

Отходы

производства

и

потребления,

образующиеся

в

процессе

выполнения

различных

видов

работ

и

услуг

различаются

по

степени

опасности для окружающей природной среды и человека. Предприятие, на

котором образуются отходы, в соответствии с принятыми в РФ процедурами

обязано провести идентификацию всех образующихся видов отходов

с

присвоением кода по ФККО и определить степень их опасности.

Тринадцатизначный

код

по

ФККО

определяет

вид

отходов,

характеризующий их общие классификационные признаки. Первые восемь

цифр

используются

для

кодирования

происхождения

отхода;

девятая

и

десятая

цифры

используется

для

кодирования

агрегатного

состояния

и

физической формы (0 - данные не установлены, 1 - твёрдый, 2 - жидкий, 3 -

пастообразный, 4 - шлам, 5 - гель, коллоид, 6 - эмульсия, 7 - суспензия, 8 -

сыпучий, 9 - гранулят, 10 - порошкообразный, 11 - пылеобразный, 12 -

волокно, 13 - готовое изделие, потерявшее потребительские свойства, 99 -

иное); одиннадцатая и двенадцатая цифры используются для кодирования

опасных

свойств

и

их

комбинаций

(0

-

данные

не

установлены,

1

-

токсичность (т), 2 - взрывоопасность (в), 3 - пожароопасность (п), 4 - высокая

реакционная способность (р), 5 - содержание возбудителей инфекционных

болезней (и), 6 - т+в, 7 - т+п, 8 - т+р, 9 - в+п, 10 - в+р, 11 - в+и, 12 - п+р, 13 -

п+и, 14 - р+и, 15 - т+в+п, 16 - т+в+р, 17 - т+п+р, 18 - в+п+р, 19 - в+п+и, 20 -

п+р+и, 21 - т+в+п+р, 22 - в+п+р+и, 99 - опасные свойства отсутствуют);

тринадцатая

цифра

используется

для

кодирования

класса

опасности

для

окружающей природной среды (0 - класс опасности не установлен,

Пример:

54100213 02 03 3

Масла гидравлические отработанные,

не содержащие галогены

Агрегатное состояние 3 класс опасности

жидкое пожароопасно

К отходам 1-2 класса опасности относятся отходы, содержащие

тяжелые металлы и их растворимые соединения (ртуть, ванадий, хром 6+,

свинец),

а

также

мышьяк,

сильные

минеральные

кислоты

и

щелочи,

некоторые

виды

асбе ста,

стойкие

органиче ские

з а г р я з н и т е л и

(полихлорбифенилы, содержащиеся в некоторых марках трансформаторных

масел, пестицидах, крезол).

Отходы 1-2 класса опасности не подлежат захоронению и должны быть

обезврежены

с

соблюдением

требований

экологической

безопасности

и

охраны труда по специально разработанной технологии.

Несоблюдение правил обращения с отходами может привести к

острым отравлениям персонала и загрязнению объектов окружающей среды-

почвы,

грунта,

поверхностных

и

подземных

вод,

воздушной

среды.

Загрязнение

окружающей

среды

отходами

и/или

продуктами

их

сгорания/разложения

может

также

спровоцировать

рост

заболеваемости

населения, проживающего в зоне влияния объектов временного накопления ,

хранения и захоронения отходов.

В

законе

РФ

«О

лицензировании

отдельных

видов

деятельности»

указывается, что деятельность по обезвреживанию и размещению отходов

I-IV

классов

опасности

подлежит

лицензированию.

Лицензии,

которая

выдается

при

подтверждении

выполнения

следующих

лицензионных

требований по экологически безопасному осуществлению всех действий с

отходами:



осуществлять

учет

и

установленную

законодательством

отчетность в сфере обращения с отходами;



осуществлять контроль на всех этапах обращения с отходами;



осуществлять обучение и повышение квалификации работников,

занятых в процессах обращения с отходами.

Требования по обращению с отходами должны быть учтены при

осуществлении следующих видов деятельности:



процессы добычи полезных ископаемых;



процессы переработки сырья;



процессы

технического

обслуживания

оборудования,

зданий,

сооружений;



проектирование, реконструкция и строительство объектов,



ремонт и монтаж оборудования;



приобретение и модификация собственности;



поддержание в санитарном состоянии помещений и территории;



закупки сырья, материалов и других товарно-материальных ценностей

(ТМЦ);



заключение контрактов и договоров;



взаимодействие с поставщиками и подрядчиками;



транспортировка сырья, продукции и других ТМЦ;



погрузочно-разгрузочных работах;



хранения ТМЦ;



лабораторных исследованиях и испытаниях.

Контрольные

вопросы

к

практическому

занятию

«Обе спечение

экологической безопасности

при обращении с отходами производства и

потребления»

1.

Насколько

актуально

высказывание

Менделеева

об

отходах

для

нашего времени?

2.

Что такое отходы производства?

3.

Что такое отходы потребления?

4.

На какие классы опасности подразделяются отходы?

5.

Почему не подлежат захоронению отходы 1-2 класса опасности?

6.

К каким последствиям может привести неправильное обращение с

отходами?

7.

Что такое норматив образования отхода при производстве продукции?

8.

Какие виды обращения с отходами возможны кроме захоронения в

соответствии с Законом РФ «Об отходах производства и потребления»?

9.

Что такое ФККО и для чего разработан это документ?

10.

Какими опасными свойствами могут обладать отходы?

11.

Приведите 3-4 примера чрезвычайно опасных отходов (из ФККО)

12.

Приведите

примеры

отходообразующих

видов

деятельности

-3-4

примера.

13.

Приведите

примеры

биоразлагаемых

отходов

и

отходов,

не

подвергающихся деструкции в почве?

14.

Приведите

примеры

отходов,

компоненты

которые

можно

переработать и ли использовать многократно.

Практическое занятие №9.

Т е м а : Международное

сотрудничество

в

решении

проблем

природопользования

Цель: узнать об новых аспектах международного сотрудничества в

области охраны окружающей среды;



узнать, как делятся объекты окружающей среды на категории;



узнать, какие проблемы встают при совместном использовании

природных ресурсов;



изучить основные принципы международного сотрудничества;



получить представление о международных организациях в области охраны

окружающей среды, их задачах и принципах построения.

Ответьте на вопросы:

1.

К

основным

принципам

международного

права

окружающей

среды

относятся:

□

н е д о п у с т и м о с т ь

н а н е с е н и я

т р а н с г р а н и ч н о го

у щ е р б а ,

экологическиобоснованное

рациональное

использование

природных

ресурсов;

□ сотрудничество, мирное разрешение международных споров;

□

защита

окружающей

природной

среды

на

благо

нынешнего

и

будущихпоколений;

□ обеспечение экологической безопасности.

2. К специализированным принципам международного права окружающей

среды относятся:

□ сотрудничество, мирное разрешение международных споров;

□

недопустимость

нанесения

трансграничного

ущерба,

экологически

образованное рациональное использование природных ресурсов;

□ территориальная неприкосновенность и целостность;

□ суверенное равенство государств.

3. Международный союз охраны природы и природных ресурсов:

□ ВОЗ

□ ЮНЕП

□ ЮНЕСКО

□ МСОП

4. Международное агентство по атомной энергетике − это:

□ ЮНЕСКО

□ МСОП

□ ЮНЕП

□ МАГАТЭ

Практическое занятие №10.

Тема: Изучение Федерального закона «Об охране окружающей среды»

Цель работы: Формирование умений освещать правовые вопросы в сфере

природопользования

Ознакомьтесь с ФЗ «Об охране окружающей среды»,

заполните таблицы №1 и №2

Принципы природоохранной политики

Таблица 1

Принципы природоохранной политики

Главы и статьи ФЗ

« О б

о х р а н е

окружающей

среды»

1.Приоритет

охраны

жизни

и

здоровья

человека,

обеспечение

благоприятных

экологических

условий

для жизни, труда и отдыха человека.

2.Научно

обоснованное

сочетание

экономических

и

экологических интересов общества, обеспечивающих

реальные

гарантии

прав

человека

на

здоровую

и

благоприятную для жизни окружающую природную

среду.

3.Рациональное использование природных ресурсов.

4.Соблюдение

требований

природоохранного

законодательства

в

совокупности

неотвратимости

наказания за экологические нарушения.

5.Гласность

в

работе

органов,

занимающихся

вопросами экологии, тесная связь с общественностью

и населением в решении природоохранных задач.

6.Международное

сотрудничество

в

сфере

охраны

окружающей среды.

Права и обязанности граждан в области охраны окружающей среды

Таблица 2

Права граждан в области охраны

окружающей среды

Обязанности

граждан

в

области

охраны окружающей среды

1.

1.

2.

2.

3.

3.

4.

4….

Практическое занятие №11.

Т е м а :

И з у ч е н и е

Ф е д е р а л ь н о г о

з а к о н а

« О

с а н и т а р н о -

эпидемиологическом благополучии населения»

Цель: Ознакомьтесь с ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии

населения» и ответьте на вопросы:

А. Какие санитарно-эпидемиологические требования предъявляются:

1.

к

продукции

производственно-технического

назначения,

товарам

для

бытовых нужд и технологиям их производства;

2.

к потенциально опасным для человека веществам;

3.

к пищевым продуктам, пищевым добавкам, продовольственному сырью,

контактирующим с ними материалам;

4.

к продуктам, ввозимым на территорию РФ;

5.

к организации питания населения;

6.

к питьевой воде;

7.

к атмосферному воздуху;

8.

к эксплуатации производственных помещений;

9.

к условиям труда;

10.к условиям работы с источниками физических факторов воздействия на

человека

Б.

Какие

виды

ответственности

за

нарушения

санитарного

законодательства предусматриваются законом.

В. Каков порядок наложения штрафа за санитарные правонарушения.

Г. Кто возмещает вред личности или имуществу граждан в результате

нарушения санитарного законодательства.