Методические указания по выполнению контрольной работы

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТВЕРСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ТвГТУ)

Кафедра «Безопасность жизнедеятельности и экология”

ЭКОЛОГИЯ

Методические указания для выполнения контрольной работы

студентами – заочниками специальности ИСТ

Тверь 2012

Методические указания разработаны в соответствии с рабочей программой дисциплины «Экология» для студентов-заочников специальности Технология машиностроения и предназначены для оказания помощи студентам при выполнении контрольной работы по данной дисциплине.

Составитель – И.Д. Резник

СОДЕРЖАНИЕ

1. Дисциплина «Экология»: цель, задачи и значение ее в подготовке специалистов…………………………………………………………...3

2. Общие методические указания по изучению дисциплины……………………………………………….……………4

3. Список рекомендуемой литературы для изучения дисциплины..…………………………………………………………...5

4. Методические указания по выполнению контрольной работы…………………………………………………………………..6

4.1. Контрольные вопросы для КР………………………….…………...7

4.2. Методические указания по выполнению расчетных заданий и по анализу их результатов…………………...…………….………….10

ПРИЛОЖЕНИЯ……………………………………………………………………………..12

технический университет,

2008

1. Дисциплина «Экология»: цель, задачи и значение ее в подготовке специалистов

Дисциплина «Экология» – это естественнонаучная дисциплина, изучающая взаимоотношения живых организмов и образуемых ими сообществ между собой и окружающей средой и освещающая принципы и методы защиты биосферы от негативных антропогенных воздействий. Она является базовой дисциплиной многих общепрофессиональных и специальных дисциплин учебного плана студента, в том числе и дисциплины «Безопасность жизнедеятельности». Предметом ее изучения являются естественнонаучные, материально-технические и организационные методы и средства воздействия общества на состояние окружающей природной среды (ОПС) с целью ее сохранения.

Цель дисциплины – это повышение экологической грамотности будущих технических специалистов (бакалавров, инженеров и магистров), вооружение их теоретическими знаниями и практическими навыками, необходимыми для обеспечения экологически безопасных решений на объектах экономики и производства при строгом соблюдении требований экологии. Цель реализуется решением следующих задач:

1)изучение важнейших научных концепций экологии, методов и средств защиты компонентов биосферы (атмосферы, гидросферы, литосферы);

2) приобретение навыков оценки, учета и прогнозирования экологических последствий технических решений;

3) выработка умения правильно применять экобиозащитную технику и технологии, разрабатывать и обеспечивать необходимый комплекс мероприятий по предотвращению отрицательного воздействия различных объектов экономики на ОПС и в целом биосферу.

При завершении обучения по дисциплине «Экология» студент должен:

во-первых, иметь представление о биосфере и ее эволюции, целостности и гомеостазе живых систем и взаимодействии организма и сообщества организмов со средой, структуре и видах экосистем; об экологических принципах охраны природы и рационального природопользования, перспективах создания неразрушающих природу технологий;

во-вторых, знать и уметь использовать основные понятия, законы экологии, методы теоретических и экспериментальных исследований в экологии; уметь оценивать численные порядки величин, характерных для экологии, при разработке и осуществлении методов защиты ОПС и охраны здоровья человека на различных производствах и объектах экономики и способы защиты биосферы в последующих дисциплинах учебного плана высшего технического образования РФ при снижении до минимума ущерба в ОПС и для здоровья человека, основы экономики природопользования и экологического права. Вышеуказанные задачи студент осваивает на лекционных и лабораторных занятиях, а также в процессе внеаудиторной самостоятельной работы (см. ниже). В результате студент (будущий специалист) сможет корректно решать вопросы экологической безопасности человека, растительного и животного мира, рационального использования природных ресурсов и сохранения ОПС.

Дисциплина «Экология» призвана дать будущим специалистам необходимые экологические знания и развить у них экологическое мышление, а также повысить уровень экологической культуры и этики.

2. Общие методические указания по изучению дисциплины

В соответствии с учебным планом по указанной специальности на аудиторные занятия студентам-заочникам выделено только 16 часов, в том числе 8ч – на наиболее сложные темы лекций (их определяет лектор), 4ч – на лабораторные занятия, 4ч – на прием зачета. Поэтому они самостоятельно изучают лекционный материал по учебному пособию [3.1] в межсессионный период учебы, а наиболее сложные темы лекций – в период лабораторно-экзаменационной сессии. Формой контроля знаний студентов-заочников за межсессионный период учебы является контрольная работа (КР), выполняемая каждым студентом самостоятельно в соответствии с данными методическими указаниями (см. ниже раздел 4).

Как при самостоятельной проработке учебного пособия [3.1], так и на лекционных занятиях студент должен вести конспект. Он поможет закреплению и систематизации полученных знаний по данной дисциплине, а также окажет помощь студенту-заочнику в подготовке к другим видам учебных занятий по дисциплине «Экология».

Закрепление теоретических знаний по данной дисциплине и индивидуализация обучения студентов-заочников осуществляется при проведении лабораторных занятий (ЛЗ) и в процессе внеаудиторной самостоятельной работы над КР. Так, на ЛЗ студенты-заочники выполняют 2…3 лабораторные работы (ЛР) в составе бригады. Перечень их для каждой бригады определяет лектор на установочной лекции, а содержание и протоколы отчетов по ЛР приведены в лабораторном практикуме [3.2]. Готовность к выполнению соответствующих ЛР каждым студентом проверяется преподавателем путем наличия у него подготовленных протоколов по данным ЛР.

Формой контроля знаний студентов-заочников по ЛЗ является зачет по каждой ЛР, выполненной и оформленной каждым студентом. Он осуществляется по программированным билетам письменно и оценивается преподавателем. При положительной оценке ЛР считается защищенной.

Индивидуализация обучения студента-заочника при выполнении КР состоит в том, что он выполняет как теоретическую (восемь вопросов), так и расчетную (два задания) части по своему варианту. Вариант теоретической части КР он определяет по последней цифре своего учебного шифра в табл. 4.1; исходные данные к заданию студент берет в учебном пособии [3.3] по варианту, выданному лектором (это номер, под которым студент-заочник записан в журнале лектора).

Итоговой формой контроля знаний студентов-заочников по дисциплине «Экология» является зачет. Он проводится лектором после выполнения студентом-заочником всех видов учебных занятий по данной дисциплине, а именно: выполнения и защиты КР и всех запланированных ЛР. В противном случае студент не допускается к зачету. Зачет проставляется лектором, если студент устно ответил на 2…3 вопроса.

3. Список рекомендуемой литературы для изучения дисциплины

3.1. Бережной С.А., Романов В.В., Седов Ю.И. Экология: учебное пособие.- Тверь: ТГТУ, 1998.(№840)

3.2. Лабораторный практикум по экологии /Под ред. В.А. Мартемьянова.- Тверь. ТГТУ, 1997.(№780)

3.3. Сборник типовых расчетов и заданий по экологии /Под ред. С.А. Бережного.- Тверь: ТГТУ, 1999.(№943)

3.4. Экология: Учеб. Изд. 2-е, перераб. и доп./В.М. Большаков, В.В. Качак, В.Г. Коберниченко и др.; Под. ред. Г.В. Тягунова, Ю.Г. Ярошенко.- М.: Логос, 2005.-504с.

3.5. Инженерная экология: Учеб. / Под ред. В.Т. Медведева.- М.: Гардарики, 2002.-687 с.

3.6. Охрана окружающей среды: Учебник для вузов /Под ред. СВ. Белова.- М: Высшая школа, 1991.

3.7. Одум Ю. Экология: В 2-х т. - М. : Мир, 1986.

3.8. Реймерс Н. Ф. Экология. Теории, законы, правила, принципы и гипотезы. - М. : Россия молодая, 1994.

Приложение 1

ОБРАЗЕЦ ОФОРМЛЕНИЯ ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Тверской государственный технический университет»

(ТвГТУ)

Кафедра

«Безопасность жизнедеятельности

И экология»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине «Экология»

Вариант №___

Автор работы__________________________________________

Тверь 2012

Приложение 2

1. РАСЧЕТЫ РАССЕИВАНИЯ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРЕ, ВЫСОТЫ ТРУБЫ И ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ ВЫБРОСОВ ОТ ОДИНОЧНЫХ СТАЦИОНАРНЫХ ИСТОЧНИКОВ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ.

Методика расчетов

Расчеты рассеивания загрязняющих веществ (3В) в атмосфере, высоты трубы (Н) и предельно допустимых выбросов (ПДВ) от одиночных стационарных источников загрязнения атмосферы (ИЗА) выполняются по ОНД-86 [2]. Они проводятся в нашем случае для ИЗА, расположенного в Тверской области на ровной и слабопересеченной местности. При этом ИЗА имеет одну дымовую трубу высотой Н, м, с диаметром устья Д, м, скоростью выхода газо-воздушной смеси Wo , м/с, разницей температур выбросов и окружающего атмосферного воздуха DТ, °С, и массой 3В М, г/с (см. подраздел 1.2).

Последовательность расчетов следующая.

1. Определяют расход газо-воздушной смеси V м³'/с, безразмерные параметры f , Vм, m, n, d и значение опасной скорости ветра (при Uм достигается максимальная приземная концентрация ЗВ) Uм , м/с, по формулам:

2. Рассчитывают максимальную концентрацию 3В См, мг/м³, и расстояние Хм, м, от ИЗА до точки См по формулам:

где А - безразмерный коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы (распределение температур воздуха по высоте, влияющее на его вертикальное перемещение), который равен для Твери и Тверской области 160, а для других регионов РФ - см. п. 2.2 ОНД-86 [2]; М - масса выбросов 3В, г/с; F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания выбросов (для газов F= I); m, n, H, V, DТ и d - см. выше обозначения; h - безразмерный коэффициент, отражающий влияние рельефа местности (для ровной и слабопересеченной местности равен 1,0).

3. Вычисляют приземные концентрации 3В Сi , мг/м³, по оси факела выброса Xi , м, (на удалениях Хм/2, ЗХм и 6Хм) по формуле

Ci=Cм*Si (1.10)

где Si - безразмерный коэффициент, определяемый по формулам:

Si = 3(Хi/Хм)⁴ - 8(Хi/Хм)³ + 6(Хi/Хм)²при Хi/Хм≤1 (1.11a)

4. Определяют приземные концентрации 3В Су, мг/м³, на перпендикулярах к оси факела выброса при расстояниях от ИЗА Хм, ЗХм и бХм по формулам:

Су =S2*Cм для Хм; (1.12а)

Cy = S2*Ci для ЗХм и 6Хм. (1.126)

где S2 - безразмерный коэффициент, который рассчитывают по значению аргумента tу при опасной скорости ветра Uм (см. выше).

Величину tу находят по формулам:

где Уi - расстояние по перпендикуляру от оси факела выбросов, м (следует принимать Уi = 50, 100, 200, 300 и 400 н);

Xi - расстояние от ИЗА до рассматриваемого удаления данного перпендикуляра, м (Xi задано выше равным Хм, ЗХм и 6Хм).

Значение S2 определяют по формуле

Затем приступают к анализу результатов расчетов и выработке инженерных решений по защите атмосферы в строгом соответствии с указаниями подразделов 1.3 и 1.4.

Задание на расчеты

Задание № 1.2.1. По исходным данным табл. I.I рассчитать максимальную приземную концентрацию 3В, создаваемую ИЗА, найти её удаление от ИЗА - Хм и концентрации 3В по оси факела выбросов и перпендикулярно ей для точек, отстоящих от ИЗА на удалении Хм/2, Хм, ЗХм и 6Хм. По результатам расчетов построить требуемые профили приземных концентраций, определить длину зоны загрязнения, превышающую среднесуточную ПДК, и ее ширину в заданных точках, найти радиус зоны влияния. Рассмотреть и предложить инженерные решения по снижению приземных концентраций ЭВ, рассчитать требуемую для этого высоту трубы, эффективность предварительной очистки выбросов и величины ПДВ.

Таблица 1.1. Исходные данные к заданию № 1.2.1

Вариант

Масса выбросов, г/с

Высота трубы Н, м

Диаметр устья труба

Д, м

Скорость выхода газовоздушной струи W₀, м/c

Разница температур выбросов и наружного воздуха,DТ,С

NO₂

SO₂

280

1,1

175

1.3. Методические указания по выполнению задания и анализу результатов расчета

Перед выполнением задания студент изучает основные закономерности рассеивания выбросов в атмосфере [3, с.102...105], методику расчета и свой вариант задания (подразделы 1.1 и 1.2 данного пособия). После расчетов по их результатам он строит профили (продольный и три поперечных)приземных концентраций 3В в соответствии со схемой рис. I.I. Обозначения концентраций даются равномерно в мг/м³, а удаления от ИЗА - в м. На графике концентрации по оси факела (параллельно оси X) обозначаются ПДК и 0,05 ПДК, а на графиках перпендикулярно оси факела (параллельно оси У) - только ПДК. По графикам определяется lпдк - длина зоны загрязнения, превышающего среднесуточную ПДК (принимается круглосуточное функционирование данного ИЗА), ее ширина (bхм, bзхм и b6хм) в заданных точках, радиус зоны влияния или l0,05пдк. При необходимости студент должен уметь экстраполировать расчетные данные (например, для нахождения lпдк и l0,05пдк путем совместного использования формул (1.10 и 1.11б или 1.10 и 1.11в) и принятия Сi = ПДК или Сi = 0,05ПДК соответственно при нахождении lпдк и l_0,05пдк. Уровень 0,05 ПДК учитывается при оценке загрязнений от нескольких ИЗА и особенно при веществах, обладающих суммой вредного действия. При См < 0,05 ПДК значение l_0,05пдк не определяется. Среднесуточные ПДК студент принимает 0,04 ( NO ₂ ), 0,05 ( SO ₂ ) и 3 (СО) мг/м³, а для других вредных веществ берет из нормативно-технических документов [4 или 5]

ЗАДАНИЕ №2

Методики прогнозирования

Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами (СДЯВ) при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах (ХОО) и транспорте регламентирована РД 52.04.253-90 [7]. Она распространяется на случай выброса СДЯВ в атмосферу в газообразном, парообразном ала аэрозольном состоянии.

Данный РД рекомендует два вида прогнозирования:

1) заблаговременное - до аварии при максимальном количестве СДЯВ и худших метеоусловиях (степень вертикальной устойчивости атмосферы или СВУА - инверсия и скорость ветра или v_В= I м/с);

2) оперативное - после аварии с учетом конкретного количества выброшенного (разлившегося) СДЯВ и реальных метеоусловий (СВУА и v_В) на момент аварии. При заблаговременном прогнозировании рассматривают два варианта:

· первый - на случай разрушения единичной наибольшей емкости с разливом СДЯВ в поддон или обваловку (для сейсмических районов берут общий запас СДЯВ на объекте; при авариях на газо- и продуктопроводах - равным максимальному количеству СДЯВ, содержащему в газопроводе между автоматическими отсекателями, например, для аммиакопроводов это составляет 275...500 т);

· второй - на случай разрушения всего ХОО при свободном разливе всего количества СДЯВ на подстилающую поверхность толщиной h = 0,05 м.

Территорию, в пределах которой распространяются СДЯВ в опасных для жизни людей концентрациях, называют зоной химического заражения (3Х3). Она возникает при проходе первичного и/или вторичного облаков СДЯВ. Первичное облако СДЯВ образуется в результате мгновенного (1..3 мин) перехода в атмосферу части СДЯВ из емкости (продуктопровода) при ее разрушении. Его образуют сжатые и сжиженные газы. Вторичное облако СДЯВ образуется в результате испарения разлившегося жидкого вещества и от сжиженного газа. Интенсивность испарения зависит от температуры наружного воздуха, которая меняется в течение суток.

Последствия химического заражения прогнозируются только по ингаляционной токсичности, т.е. через органы дыхания. Степень поражения СДЯВ в этом случае зависит от токсодозы - произведения концентрации СДЯВ в воздухе, мг/л, на время, ч, пребывания человека в зараженной атмосфере. Различают три токсодозы: пороговая - доза СДЯВ, вызывающая начальные симптомы поражения у 50% людей, находящихся 3Х3; поражающая. - доза СДЯВ, выводящая из строя 50% людей; смертельная - доза СДЯВ, вызывающая смертельный исход у 50% пораженных. Границы 3Х3 устанавливаются по пороговой токсодозе.

При прогнозировании следует помнить о том, что метеоусловия сохраняются неизменными не более 4 часов. Затем прогноз обстановки необходимо уточнять. Об этом нельзя забывать при оповещении людей об опасности и выборе способов и средств их защиты.

Методика прогнозирования масштабов заражения СДЯВ при разрушении единичной наибольшей емкости состоит в следующем:

1. Определяют СВУА по табл. 3.1 в зависимости от метеоусловий на момент аварии, а при заблаговременном прогнозировании ее принимают согласно п. 1.5 РД 52.04.253-90 [7] - инверсию и V_В = 1 м/с.

* В табл. 3.1...3.6 приведены извлечения из приложений I...6 РД 52.04.253-90 [7]

Примечания к табл. 3.1.

1. Под термином "утро" понимают период времени в течение 2 ч после восхода Солнца, а "вечер" - в течение 2 ч после захода Солнца; период от восхода до захода Солнца за вычетом двух утренних часов - день, а период от захода до восхода Солнца за вычетом двух вечерних часов - ночь.

2. Буквы в скобках - при снежном покрове.

3. Обозначения ИН следует читать как инверсия, ИЗ - изотермия и КО - конвекция.

Разные СДЯВ имеют различные токсичные свойства, приведенные в табл. 3.2. Поэтому эту особенность при расчете учитывают путем пересчета количеств тех или иных СДЯВ, выброшенных в окружающую среду, на эквивалентное количество хлора. Под эквивалентным количеством СДЯВ понимают такое количество хлора, масштаб заражения которым при инверсии эквивалентен масштабу заражения при данной СВУА количеством СДЯВ, перешедшем в первичное (вторичное) облако.

2. Рассчитывают эквивалентное количество вещества, т, в первичном облаке СДЯВ по формуле

Q_Э1=К₁К₃К₅К₇Q₀ (3.1)

где К₁ - коэффициент, зависящий от условий хранения конкретного СДЯВ (берут из табл. 3.2 или приложения 3 РД 52.04.253-90 [7], для сжатых газов К₁ = 1, а для других сжиженных газов, не вошедших в приложение 3 данного РД, рассчитывают по формуле (4) РД 52.04.253-90 [7]; К₃ - коэффициент, равный отношению пороговой токсодозы хлора к пороговой токcодозе другого СДЯВ (берут из табл. 3.2 или приложения 3 РД [7]); К₅ - коэффициент, учитывающий СВУА (для инверсии К₅ = 1, для изотермии К₅ = 0,23, а для конвекции К₅= 0,08); К₇- коэффициент, учитывающий влияние температуры наружного воздуха на момент аварии (берут из табл. 3.2 или приложения 3 РД [7],а для сжатых газов K₇ = 1);

Qo - количество выброшенного (разлившегося) при аварии вещества, т (при авариях на хранилищах сжатого воздуха или на газопроводе Qo рассчитывают по формуле (2) или (3) РД [7]).

3. Находят продолжительность поражающего действия СДЯВ или время испарения, ч, СДЯВ с площади разлива по формуле

T=hd/(K₂K₄K₇) (3.2)

где h - толщина разлившегося слоя СДЯВ, м (при свободном разливе h = 0,05 м по всей площади разлива, а при разливе в поддон или обваловку высотой Н величина h = Н - 0,2);

d - плотность СДЯВ, т/м³ (берут из табл. 3.2 или приложения 3 РД [7]); К₂ - коэффициент, зависящий от физико-химических свойств СДЯВ (берут из табл. 3.2 иди приложения 3 РД [7];

для СДЯВ, не вошедших в приложение 3 РД, К₂ рассчитывают по формуле (6) данного РД); К₄ -коэффициент, учитывающий v_В(берут из табл. 3.3).

Таблица 3.3. Величина к₄ в зависимости от скорости ветра v_В

v_В, м/с	1	2	3	4	5	6	8	10	15
К₄	1	1,33	1,63	2,0	2,34	2,67	3,34	4,0	5,68

4. Определяют эквивалентное количество вещества, т, во вторичном облаке СДЯВ по формуле

Q_Э2=(1-К₁) К₂К₃К₄К₅К₆К₇Q₀/(h*d) (3.3)

где К₆ - коэффициент, зависящий от времени N, ч, прошедшего после начала аварии. Его значения вычисляют по формуле

а при Т < 1 ч K₆ принимается для 1 ч.

5. Находят методом интерполяции максимальную глубину 3Х3 первичным (Г₁) и вторичным (Г₂) облаками по табл. 3.4 или приложению 2 РД [7] в зависимости от V _В и Q_Э1 и Q_Э2

Например, при V _В = 3 м/с и Q_Э1 =0,769 т интерполируют по табл. 3.4 величину Г₁ так:

6. Вычисляют полную глубину 3Х3, км, по формуле

Г=Г’+0,5Г’’ (3.5)

где Г^/ - наибольшая и Г" - наименьшая величина из значений Г₁ и Г₂, км.

7. Определяют предельно возможную глубину, км, переноса воздушных масс по формуле

Гп = N * n (3.6)

где N - время от начала аварии, ч; n - скорость переноса переднего фронта облака СДЯВ при данной V _В и СВУА, км/ч (берут по табл. 3.5).

8. Сравнивают значения Г и Гп и за окончательную расчетную глубину 3Х3 принимают наименьшее из двух сравниваемых значений. Ее обозначают как Го, км.

9. Вычисляют возможную и фактическую площади 3Х3, км², по формулам:

Sв=8,72*10^-3*Го²*j (3.7)

S_ф=К₈*Го²*N^0,2 (3.8)

где S в возможная площадь 3Х3 или площадь территории, в пределах которой под воздействием изменения направления ветра может перемещаться облако СДЯВ, км²; S _ф - фактическая площадь 3Х3 или площадь территории, на которой заражение СДЯВ наблюдается в опасных для жизни людей пределах, км;

j - угловые размеры зоны возможного заражения (принимают по табл. 3.6), град; K₈ - коэффициент, зависящий от СВУА (принимают равным: 0,081 при инверсии; 0,133 при изотермии; 0,235 при конвекции).

Таблица 3.6. Угловые размеры и форма зоны возможного заражения СДЯВ в зависимости от v_В

Примечание. Точка "О" соответствует источнику заражения.

10. Определяют время, мин, подхода облака СДЯВ к населенному пункту или объекту экономики (ОЭ) по формуле

t = 60 Х/n (3.9)

где X - расстояние от источника заражения до населенного пункта или ОЭ, км.

11. Производят оценку возникшей обстановки при аварии с наибольшей емкостью на ХОО и разрабатывают меры по повышению безопасности людей, руководствуясь указаниями подразделов 3.3 и 3.4.

Методика прогнозирования масштабов заражения СДЯВ при разрушении всего ХОО (два и более СДЯВ) состоит в следующем.

1. Согласно РД 52.04.253-90 [7] при заблаговременном прогнозировании принимают метеоусловия: инверсия v_В= 1 м/с, а разлив СДЯВ - свободный, т.е. h = 0,05 м; при оперативном прогнозировании - СВУА по табл. 3.1 и v_В на момент аварии, а разлив - свободный.

2. По формуле (3.2) определяют продолжительность поражающего действия Т для каждого из разлившихся СДЯВ.

3. Вычисляют коэффициент К₆ по формуле (3.4) для каждого из разлившихся СДЯВ, руководствуясь найденными значениями Т и заданной величиной N .

4. Находят суммарное эквивалентное количество СДЯВ, т, во вторичном облаке по формуле

(3.10)

где К₄ - коэффициент, учитывающий v_В (для v_В=1 м/с по табл. 3.3 К₄=1); K₅ - коэффициент, учитывающий СВУА (для инверсии К₅= 1); К₂_i, K₃_i, K₇_i - те же коэффициенты, что и в формулах (3.1 и 3.3), но для i-го СДЯВ; Qi - запасы i-го СДЯВ на объекте, т; di - плотность i-го СДЯВ, т/м³ (берут из табл. 3.2 или приложения 3 РД [7]).

5. Определяют по табл. 3.4 или приложению 2 РД [7] методом интерполяция величину Г, т.е. полную глубину 3Х3 в зависимости от v_В = 1 м/c и найденной величины Qэ.

6. По формуле (3.6) вычисляют величину Г_П, т.е. предельно возможную глубину переноса воздушных масс.

7 Сравнивают значения Г и. Гп и за окончательную глубину 3Х3 принимают наименьшее значение, которое обозначают как Го.

8. По формулам (3.7 и 3.8) вычисляют величины S_В и S_Фв км²

9. По формуле (3.9) определяют значение t в минутах.

10. Производят оценку возникшей обстановки в случае разрушения всего ХОО и разрабатывают меры по повышению безопасности людей, руководствуясь указаниями подразделов 3.3 и 3.4.

Задание на прогнозирование

Задание № 3.2.1. Заблаговременно спрогнозировать масштабы заражения жидами СДЯВ на случай аварии (разрушения) на ХОО химкомбината по исходным данным, приведенным в табл. 3.7. Оценить создавшуюся обстановку при разрушениях единичной наибольшей емкости и всего ХОО. составить тексты оповещения об опасности и дать рекомендации по защите населения микрорайона "Новый" размером 3х5 км. При этом возможные направление ветра и время аварии следует принять для вариантов: I...5 - северное и 10 ч 30 мин. 6...10 - южное и 14 ч 05 мин. 11...I5 - восточное и 18 ч 42 мин. I6...20 - западное и 21 ч 13 мин, 2I...25 - юго-западное и 07 ч 27 мин.

3.3. Методические указания по выполнению задания и анализу результатов прогноза

Ознакомившись с содержанием данного раздела и особенно с заданием 3.2.1, а также с табл. 5.2 учебного пособия [3], студент рассчитывает по формулам (3.1...3.10) возможные масштабы заражения СДЯВ при разрушении как единичной наибольшей емкости на ХОО, так и всего ХОО. При этом он руководствуется методиками расчетов, приведенными в подразделе 3.1. Затем студент вычерчивает в соответствующем масштабе (например. 1:50000 или 1:100000. т.е. в 1 см 500 или 1000 м) схему зоны S _В для прогнозируемых случаев разрушения, используя данные табл. 3.6, заданное направление ветра и размеры микрорайона "Новый" (см. образцы оформления схем S_Вна рис. 3.1). Зона S_Фимеет форму эллипса и находится внутри зоны S _В , но фиксированное ее изображение на схему не наносят из-за возможного перемещения облака СДЯВ по ветру.

По вычерченным схемам S _В студент производит оценку возникшей обстановки, исходя из времени подхода облака 3В к жилым кварталам микрорайона "Новый" и продолжительности поражающего действия СДЯВ. В частности, он отмечает, что направление ветра в сторону жилых кварталов данного микрорайона, глубина Го зоны S _В превышает или не превышает удаление до домов микрорайона и, следовательно, попадают или нет они в 3Х3. Из последнего вытекает есть или нет опасность воздействия СДЯВ на население и через какое время она может возникнуть (оценивается по величине t) и какая продолжительность поражающего действия СДЯВ, т.е. указывается величина Т в часах. При этом студент должен определиться нужна или нет эвакуация населения микрорайона "Новый" и какая она должна быть (полная или частичная). Необходимость эвакуации населения и ее тип определяются путем сравнения величин Го и X: при Го≤Х не требуется эвакуация населения микрорайона, а уход его в помещения с улицы, закрытие окон и дверей, герметизация помещений, применение подручных средств защиты органов дыхания (например, марлевых повязок, смоченных водой); если Го захватывает 1/3 или 1/2 длины микрорайона, то нужна частичная эвакуация населения этой части микрорайона в другую (химически непораженную) его часть с проведением в последней мер по герметизации помещений и использованием подручных средств защиты органов дыхания; в других случаях (когда Го>Х плюс более ½ длины микрорайона) необходима полная эвакуация населения микрорайона "Новый" в населенный пункт, находящийся перпендикулярно ветру и непопадающий в 3Х3 при этой аварии со СДЯВ.

По итогам такой оценки обстановки студент делает вывод, разрабатывает тексты оповещения населения об опасности (или ее отсутствии) для каждого случая возможного разрушения на ХОО химкомбината и определяет единый комплекс организационных и инженерно-технических мероприятий для химкомбината (об этом см. ниже).

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТВЕРСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ТвГТУ)

Кафедра «Безопасность жизнедеятельности и экология”

ЭКОЛОГИЯ

Методические указания для выполнения контрольной работы

студентами – заочниками специальности ИСТ

Тверь 2012

Составитель – И.Д. Резник

СОДЕРЖАНИЕ

2. Общие методические указания по изучению дисциплины……………………………………………….……………4

3. Список рекомендуемой литературы для изучения дисциплины..…………………………………………………………...5

4. Методические указания по выполнению контрольной работы…………………………………………………………………..6

4.1. Контрольные вопросы для КР………………………….…………...7

ПРИЛОЖЕНИЯ……………………………………………………………………………..12

технический университет,

2008

1. Дисциплина «Экология»: цель, задачи и значение ее в подготовке специалистов

2) приобретение навыков оценки, учета и прогнозирования экологических последствий технических решений;

При завершении обучения по дисциплине «Экология» студент должен:

2. Общие методические указания по изучению дисциплины

3. Список рекомендуемой литературы для изучения дисциплины

3.1. Бережной С.А., Романов В.В., Седов Ю.И. Экология: учебное пособие.- Тверь: ТГТУ, 1998.(№840)

3.2. Лабораторный практикум по экологии /Под ред. В.А. Мартемьянова.- Тверь. ТГТУ, 1997.(№780)

3.3. Сборник типовых расчетов и заданий по экологии /Под ред. С.А. Бережного.- Тверь: ТГТУ, 1999.(№943)

3.5. Инженерная экология: Учеб. / Под ред. В.Т. Медведева.- М.: Гардарики, 2002.-687 с.

3.6. Охрана окружающей среды: Учебник для вузов /Под ред. СВ. Белова.- М: Высшая школа, 1991.

3.7. Одум Ю. Экология: В 2-х т. - М. : Мир, 1986.

3.8. Реймерс Н. Ф. Экология. Теории, законы, правила, принципы и гипотезы. - М. : Россия молодая, 1994.

Методические указания по выполнению контрольной работы

Заочник выполняет КР по дисциплине «Экология» после самостоятельного изучения данной дисциплины по учебному пособию [3.1] и внимательного ознакомления с данными указаниями. КР состоит из ответов на девять вопросов и решения двух заданий, приведенных в учебном пособии [3.3].

Вариант КР студент принимает в соответствии с последней цифрой своего учебного шифра по табл. 4.1, исходные данные для решения расчетных заданий студент-заочник берет по выданному варианту лектором в таблице к данному заданию на расчет.

Таблица 4.1. Варианты КР и номера контрольных вопросов

Номера вариантов КР Номера контрольных вопросов,

приведенных в п.п. 4.1

1 1, 11, 21, 31, 41,51,61,71,81

2 2, 12, 22, 32, 42, 52,62,72,82

3 3, 13, 23, 33, 43, 53,63,73,83

4 4, 14, 24, 34, 44, 54,64,74,84

5 5, 15, 25, 35, 45, 55,65,75,85

6 6, 16, 26, 36, 46, 56,66,76,86

7 7, 17, 27, 37, 47, 57,67,77,87

8 8, 18, 28, 38, 48, 58,68,78,41

9 9, 19, 29, 39, 49, 59,69,79,44

0 10, 20, 30, 40, 50, 60,70,80,47

Студентами-заочниками выполняются задания:

1) РАСЧЕТЫ РАССЕИВАНИЯ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРЕ, ВЫСОТЫ ТРУБЫ И ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ ВЫБРОСОВ ОТ ОДИНОЧНЫХ СТАЦИОНАРНЫХ ИСТОЧНИКОВ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ (методичка №943, задание 1.2.1);

2) ПРОГНОЗИРОВАНИЕ МАСШТАБОВ ЗАРАЖЕНИЯ сильнодействующими ядовитыми веществами ПРИ АВАРИЯХ (РАЗРУШЕНИЯХ) НА ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ОБЪЕКТАХ И ТРАНСПОРТЕ (методичка №943, задание 3.2.1).

КР выполняется чернилами или пастой (кроме красного и зеленого цветов) четко и разборчиво на 12…18 страницах ученической тетради или на листах формата А4. На обложке этой тетради (титульном листе) должны быть указаны: контрольная работа по дисциплине «Экология», фамилия и инициалы студента, его учебный шифр, номер варианта выполняемой работы. На первой странице тетради следует повторить номер варианта КР и номера вопросов и заданий на расчет. Затем пишется и подчеркивается полностью текст первого по порядку вопроса и дается текст ответа на этот вопрос; текст второго по порядку вопроса… ответ и т.д.; текст первого задания на расчет с соответствующими исходными данными … ход решения и итоговые выводы; текст второго задания на расчет с соответствующими исходными данными … ход решения и итоговые выводы. В конце КР студентом приводится список использованной литературы, а также ставится дата выполнения и личная подпись студента. При этом на каждой странице тетради студент должен оставить поля шириной 30 мм для замечаний преподавателя-рецензента. Ответы на вопросы должны показать умение студента анализировать и обобщать изучаемый материал, а в ответе должна быть отражена сущность рассматриваемого вопроса. Ответы и решения по заданиям должны сопровождаться схемами, рисунками, графиками или эскизами, выполненными карандашом на отдельных листах, и вклеиваться в текст по ходу ответа или расчета. Графический материал выполняется в соответствии с требованиями ЕСКД.

Выполненную и правильно оформленную КР студент-заочник передает на кафедру БЖЭ (ХТ-204) ТГТУ ведущему преподавателю до сессии за 2 недели, затем исправляет имеющиеся замечания и защищает свою работу. Работа, выполненная не по своему варианту, не проверяется и возвращается студенту.

4.1. Контрольные вопросы по КР

1. Предмет, цель и задачи дисциплины “Экология”.

2. Основные термины и определения в дисциплине “Экология”.

3. Исходные теоретические концепции экологии.

4. Взаимоотношения организма и среды.

5. Виды, популяции и сообщества (биоценозы). Биогеоценоз.

6. Общая характеристика экологических систем.

7. Схема круговорота веществ и энергии в экосистеме.

8. Новые виды экосистем, их характеристика.

9. Превращение энергии в экосистемах. Пищевые цепи и пирамиды.

10. Энергетическая классификация экосистем

11. Эволюция и устойчивость экосистем.

12. Условия существования живых организмов.

13. Лимитирующие факторы жизни.

14. Экологическая ниша, ее виды.

15. Учение В.И.Вернадского о биосфере. Состав биосферы.

16. Протяженность биосферы по вертикали.

17. Круговороты воды и кислорода в биосфере.

18. Круговороты углерода и фосфора в биосфере.

19. Круговороты азота и серы в биосфере.

20. Особенности биогеохимических циклов в биосфере.

21. Эволюция биосферы.

22. Человек в биосфере. Аспекты анализа человека по Н.Ф. Реймерсу.

23. Cреды жизни человека и формы его адаптации к ним.

24. Адаптивные типы и расы человека.

25. Основные направления антропогенных воздействий на биосферу. Материальные и энергетические загрязнения.

26. Основные направления антропогенных воздействий на биосферу. Стациально-деструктивные нарушения.

27. Основные направления антропогенных воздействий на биосферу. Биоценотические изменения.

28. Экологическая проблема в биосфере, вызванная ростом народонаселения. Демографическая проблема в России («русский крест», индекс удержания территории).

29. Экологическая проблема в биосфере, вызванная процессом урбанизации.

30. Глобальные экологические последствия загрязнения атмосферы.

31. Современные опасности ядерных катастроф и радиоактивных загрязнений (на примере аварии на ЧАЭС).

32. Проблема истощения природных ресурсов. Природные ресурсы и их классификация.

33. Взаимодействие объектов экономики с ОПС, последствия.

34. Классификация антропогенных загрязнений.

35. Региональные экологические проблемы Тверской области.

36. Прогнозирование и оценка экологического риска.

37. Экологические принципы охраны природы и рационального природопользования.

38. Концепция экологической безопасности и устойчивого развития РФ.

39. Экологический мониторинг в биосфере, РФ и ее регионах.

40. Основные формы и методы защиты природной среды и решения экологических проблем.

41. Экологическая характеристика атмосферы. Характеристика и источники ее загрязнения, в том числе и в г.Тверь.

42. «Парниковый» эффект, причины и последствия.

43. Истощение озонового слоя Земли, причины и последствия.

44. Смоги, их виды. Кислотные дожди. Причины и последствия.

45. Гигиеническое нормирование загрязнений атмосферы.

46. Техническое нормирование выбросов ИЗА. Расчет ПДВ.

47. Контроль за состоянием чистоты атмосферы в РФ и ее регионах.

48. Условные обозначения материальных выбросов источников загрязнения атмосферы.

49. Методы защиты атмосферного воздуха и их сущность.

50. Санитарно-защитные зоны предприятий, их классы.

51. Рассеивание выбросов в атмосфере.

52. Методы очистки выбросов от аэрозолей и их сущность.

53. Методы очистки выбросов от газообразных веществ и их сущность.

54. Безотходное производство, сущность и роль.

55. Экологическая характеристика водной среды. Водопользование и его виды.

56. Виды и источники загрязнения водной среды, в том числе и в Тверской области.

57. Гигиеническое нормирование качества воды. Лимитирующий показатель вредности.

58. Техническое нормирование сбросов сточных вод, ПДС.

59. Контроль качества воды и регламентация спуска сточных вод в водоемы и канализацию города.

60. Основные направления защиты водной среды. Водоохранные зоны.

61. Методы очистки сточных вод и их сущность.

62. Оборотное водоснабжение предприятий и его сущность.

63. Экологическое значение почв. Антропогенные воздействия на почвы.

64. Борьба с порчей почв и земли.

65. Рекультивация земель, этапы и направления.

66. Охрана флоры. Классификация лесов.

67. Охрана фауны.

68. Охрана недр.

69. Важнейшие параметры ионизирующих излучений и единицы их измерения. Характеристики и источники радиоактивных загрязнений в РФ.

70. Гигиеническое нормирование техногенного радиационного облучения людей и радиационный контроль в РФ.

71. Защита от ионизирующих излучений и принципы обеспечения радиационной безопасности населения.

72. Защита населения от акустических загрязнений.

73. Защита населения от вибраций.

74. Защита населения от воздействия электромагнитных полей промышленной частоты.

75. Защита населения от воздействия электромагнитных полей радиотехнических объектов.

76. Защита окружающей природной среды от тепловых загрязнений.

77. Взаимоотношения человеческого общества и природы, варианты его решения.

78. Экологическая экспертиза хозяйственной и иной деятельности.

79. Оценка ущерба от загрязнений окружающей природной среды.

80. Экономический механизм природопользования в РФ.

81. Экономическое стимулирование природоохранной деятельности и экологические фонды в РФ.

82. Источники и содержание экологических правовых норм.

83. Система стандартов охраны природы, ее структура и роль.

84. Ответственность за экологические правонарушения.

85. Управление охраной природы в РФ.

86. Международное сотрудничество по охране окружающей среды.

87. Основные негативные процессы в современной биосфере, их причины, формы проявления и методы защиты.

Дата: 2019-03-05, просмотров: 218.

12 3 4 5 Следующая ⇒