Контрольная работа: Гидросфера и правовые нормы

14. Кислород растворенный. Кислород присутствует в природной воде в результате его растворения при контакте воды с воздухом. Концентрация растворенного О 2резко снижается с повышением температуры воды. Так, при температуре 20 °С растворимость составляет 9080 мкг/кг, при 60 °С - 4700 мкг/кг, при 80 °С - 1500 мкг/кг.

15. Углекислый газ. Углекислый газ присутствует в природной воде как в результате его растворения из воздуха, так и за счет протекания в воде и почве различных биохимических процессов. Равновесная концентрация СО2 в воде также значительно снижается с ростом температуры. Так, при 20 °С растворимость составляет 500 мкг/кг, при 60 - 190 мкг/кг, при 80 - 100 мкг/кг. Растворенный в воде углекислый газ образует угольную кислоту СО 2+Н2О→Н2СО3, которая диссоциирует с образованием бикарбонатных и карбонатных ионов: Н2СО3 - >Н++ НСО-3 НСО-3-> Н++ СО-23 Соотношение между концентрациями различных форм угольной кислоты в воде зависит от pН и температуры.

16. Хлор остаточный. С уровнем избыточного, или так называемого остаточного, хлора в воде связывают в настоящее время представление о надежности обеззараживания. Поскольку хлорирование воды проводят хлором, находящимся в воде в свободной или связанной форме, остаточные его количества присутствуют в воде в виде свободного (хлорноватистая кислота, гипохлоритный ион) или связанного (хлораминового) хлора. В силу бактерицидной активности этих форм хлора различны и нормативы их содержания в питьевой воде (для свободного хлора - 0,3-0,5 мг/л, для связанного - 0,8-1,2 мг/л). Все соединения активного хлора обладают очень сильным бактерицидным действием, но если их концентрация больше нормативов, то они вызывают раздражение кожи, слизистых оболочек, дыхательных путей. Известно также, что при хлорировании воды образуется НСlO которая взаимодействует с железом, образуя растворимые соли, что повышает коррозионную активность такой воды.

17. Медь и её соединения широко распространены в природе, поэтому их часто обнаруживают в природных водах. Концентрации меди в природных водах обычно составляют десятые доли мг/л, в питьевой воде могут увеличиваться за счет вымывания из материалов труб и арматуры, особенно мягкой, активной водой. Свойства меди в воде зависят от значения рH воды, концентрации в ней карбонатов, хлоридов и сульфатов. Медь придает воде неприятный вяжущий привкус в низких концентрациях (более 1,0 мг/л).

18. Алюминий. Высокие концентрации алюминия в природной воде встречаются нечасто и зависят от многих факторов (рН, наличия и концентрации комплексообразователей, окислительно - восстановительный потенциал системы, загрязнение промышленными сточными водами). В основном источником поступления алюминия в водопроводную воду являются коагулянты на основе солей алюминия.

Имеются сведения о нейротоксичности алюминия, его способности накапливаться при определенных условиях в нервной ткани, печени и жизненно важных областях головного мозга.

Опыт работы лаборатории по анализу качества воды показал, что к наиболее распространенным загрязнителям воды (содержание компонентов превышает нормативы), скажем в Московской области, можно отнести железо, марганец, сульфиды, фториды, соли кальция и магния, органические соединения.

Таким образом, чтобы ответить на вопрос о пригодности воды для питья необходимо оценить образец как минимум по вышеуказанным параметрам.

2. Правовое регулирование природопользования

2.1 Современное состояние природных ресурсов и пути их рационального использования

Природопользование как совокупность всех форм эксплуатации природно-ресурсного потенциала и мер по его сохранению. Природопользование рациональное и нерациональное. Основные положения рационального природопользования.

Понятие о ресурсах. Ресурсы материальные, трудовые, природные (естественные). Классификация природных ресурсов по источникам (естественная), сфере использования (экономическая), исчерпаемости и возобновляемости (экологическая), рынку сбыта (рыночная).

Ресурсы атмосферные, газовые. Кислород, углекислый газ, озон. Основные источники кислорода и углекислого газа в атмосфере. Планетарная роль биоты в регулировании ее химического состава. Последствия изменения химического состава атмосферы. Оценка роли парниковых газов (углекислый газ, пар, метан, фреоны, закись азота) в изменении температурного режима биосферы. Понятие о парниковом эффекте. Прогнозы и последствия глобального антропогенного изменения климата. Озон. Его планетарное значение. Функциональные различия тропосферного и стратосферного озона. Роль антропогенных загрязнителей атмосферы в нарушении озонового экрана. Озоновые "дыры".

Основные источники загрязнения атмосферы. Химические и физические загрязнители. Химические превращения загрязняющих веществ в атмосфере. Кислотные дожди. Влияние кислотных осадков на окружающую среду и здоровье человека.

2.2 Пути решения проблемы загрязнения атмосферы

Ресурсы водные. Современное состояние Мирового океана. Антропогенные воздействия на океан. Основные источники загрязнения материковых и океанических вод. Загрязнители минеральные, органические, бактериальные и биологические. Нефтяное загрязнение. Загрязнение вод ртутью и другими тяжелыми металлами, пестицидами, моющими средствами, минеральными удобрениями, токсическими и мутагенными соединениями, радиоактивными отходами. Тепловое загрязнение вод.

2.2.1 Эвтрофикация водоемов. Бытовые и промышленные сточные воды

Защита материковых и океанических вод от загрязнения. Способы физического, химического и биологического самоочищения морских экосистем. Роль микробиологического окисления и биоседиментации в самоочищении.

Ресурсы литосферы. Почвенно-земельные ресурсы. Утомление, эрозия (водная, ветровая), уплотнение, мелиорация, засоление и загрязнение почв. Опустынивание земель в связи с сокращением естественного растительного покрова, неумеренным выпасом, интенсивной системой земледелия. Ядохимикаты, минеральные удобрения и почва. Современная проблема гумуса. Почвы Беларуси. Современное состояние. Проблема мелиорированных торфяных почв. Засоление почв.

Пути и методы защиты почв. Система противоэрозионных мероприятий: агротехнических, лесомелиоративных, гидротехнических и организационно-хозяйственных. Уменьшение потерь почвенных ресурсов при гидростроительстве, разработке недр. Анализ системы земледелия.

Ресурсы минеральные. Современные темпы роста их потребления. Предпосылки сырьевого кризиса. Основные резервы увеличения объема ресурсов минерального сырья: ресурсосберегающие технологии, комплексное использование месторождений полезных ископаемых, сокращение потерь при добыче и переработке. Использование вторичных ресурсов. Совершенствование существующих и разработка новых методов добычи, обогащения и переработки минерального сырья.

Ресурсы энергетические. Возобновляемые и невозобновляемые виды энергии. Энергетика на органическом топливе. Возобновляемые нетрадиционные виды энергии. Энергия океана, ветра. Геотермальная энергетика. Солнечная энергетика. Ядерная энергетика и ее ресурсы. Пути решения энергетической проблемы. Экологические последствия использования разных видов энергии. Атомная энергетика и проблема безопасности.

Биологические ресурсы. Ресурсы живой природы, служащие источниками и предпосылками получения необходимых человеку материальных и духовных благ. Промысловые объекты, культурные растения и домашние животные, живописные ландшафты, микроорганизмы.

В области сосредоточено 29% общих запасов торфа, разведанных в республике, эксплуатируется 3400 их месторождений, геологические запасы его оцениваются в более чем 1 млрд. тонн.

1430 озер содержат сапропеля, их добыча ведется с 1989 года. Максимальный объем 250 тыс. тонн в год.

Залежи доломитов составляют сотни млн. тонн. Функционирует единственный в республике доломитовый комбинат - ОАО "Доломит" (п. Руба), где производят минеральные удобрения, наполнители для сталелитейных производств и кровельных материалов.

Выявлено 200 мест залежей глины, которая используется для выпуска кирпича и керамзита. Ее общие промышленные запасы составляют около 70 млн. куб. м при ежегодной добыче до 1 млн. куб. м.

2.3 Земельный фонд Витебской области

Земельный фонд области по состоянию на 1 января 2006 года составляет 4004,9 тыс. га (19,3% от земельного фонда Республики Беларусь). В его структуре сельскохозяйственные земли занимают 39,9% - 1598,6 тыс. га, из них пахотные земли 23,0% - 922,1 тыс. га, лесные земли государственного лесного фонда 40,9% - 1639,7 тыс. га, древесно-кустарниковая растительность 5,1% - 206,9 тыс. га, болота 5,2% - 210,1 тыс. га, под водой 3,6% - 145,0 тыс. га, под дорогами и другими транспортными путями 1,5% - 58,2 тыс. га, под улицами площадями и другими местами общего пользования 0,6% - 24,1 тыс. га, под застройкой 1,2% - 47,2 тыс. га, прочие земли, включая нарушенные 1,9% - 75,1 тыс. га.

Сельскохозяйственные организации занимают 39,5% (1581,9 тыс. га), крестьянские (фермерские) хозяйства - 1,2% (46,5 тыс. га), граждане - 7,1% (285,6 тыс. га).

На одного жителя области приходится 1,23 га сельскохозяйственных земель и 0,71 га пахотных.

Около половины (47,8%) всех земельных ресурсов и 98,3% сельскохозяйственных земель находятся во владении и пользовании сельскохозяйственных организаций и граждан, производителей сельскохозяйственной продукции.

Качественное состояние земель во многом определяется почвенным покровом, характеризующимся на территории области большим разнообразием. Преобладающие типы почв дерново-подзолистые - 43,3% и дерново-подзолистые заболоченные - 28,9%, по механическому составу 66,2% - глинистые и суглинистые, 27,1% - супесчаные, 4,9% - песчаные и 1,8% - торфяные.

Общий балл кадастровой оценки пахотных земель - 25,3, сельскохозяйственных земель - 24,8.

2.4 Лесной фонд

Общая площадь земель лесного фонда Витебского производственного лесохозяйственного объединения составляет 1617,7 тыс. га, в том числе леса первой группы занимают 764,7 тыс. га или 47,3%, второй -853,0 тыс. га (52,7%). Удельный вес покрытых лесом земель составляет 85% (1369,1 тыс. га) от общей площади лесного фонда.

Средняя продуктивность насаждений составляет 171 м3/га, при средней по республике - 181 м3/га, в том числе в спелых и перестойных - 217 м3/га, при средней по республике - 207 м3/га.

Молодняки занимают площадь 252,4 тыс. га, что составляет 19,0% от всей лесопокрытой площади. Удельный вес хвойных молодняков составляет 58,5% (147,4 тыс. га) от их общей площади.

Средневозрастные насаждения произрастают на площади 595,7 тыс. га, что составляет 44,0% от общей площади лесопокрытых земель. Приспевающие насаждения занимают 334,6 тыс. га лесопокрытых земель лесного фонда или 25,0%, спелые и перестойные - 168,6 тыс. га или 12,0%.

Сосновые насаждения занимают 29,0% от всей лесопокрытой площади и составляют 395,5 тыс. га, еловые насаждения - 17,0%/228,0 тыс. га, насаждения дуба - 0,5%/6,3 тыс. га, ясеня - 0,6%/8,5 тыс. га, березы - 30,0%/404,1 тыс. га, осины - 4,0%/53,4 тыс. га, ольхи черной - 6,0%/84,2 тыс. га, ольхи серой - 12,0%/169,1 тыс. га.

Расчетная лесосека по Витебскому ПЛХО составляет 1628,2 тыс. м3. .

Ежегодно лесхозами заготавливается 2,6 млн. куб. м древесины, в том числе деловой - 1,3 млн. При этом используется только 57% среднего прироста древесины, что позволяет увеличить древесные запасы и в дальнейшем - объемы заготовки.

В 2005 году на экспорт поставлено лесопродукции на сумму 14,3 млн. долларов США. Доля экспорта продукции от общего объема производства составила 47,6%.

2.5 Политика государства

Правительство утвердило научно-техническую госпрограмму "Природопользование"

Правительство Беларуси утвердило государственную комплексную целевую научно-техническую программу "Природопользование". Как сообщили в Министерстве природных ресурсов и охраны окружающей среды Беларуси, которое совместно с Национальной академией наук Беларуси выступает государственным заказчиком и координатором программы, ее реализация намечена на 2006-2010 годы.

ГКЦНТП имеет прикладную направленность, так как ее основными целями являются разработка и освоение новых социально значимых и экологически безопасных технологий использования и переработки природных ресурсов и охраны окружающей среды, обеспечивающих реализацию основных задач устойчивого развития республики, - сообщает пресс-служба Совета Министров Республики Беларусь.

Научное сопровождение программы будет выполняться в рамках 6 государственных научно-технических программ. Так, в ходе реализации государственной научно-технической программы "Экологическая безопасность" предполагается разработка и освоение новых социально значимых и эколого-совместимых технологий использования и переработки природных ресурсов и охраны окружающей среды, в ходе ГНТП "Управление лесами и рациональное лесопользование" будут разрабатываться и внедряться в производство новые методы, машины и технологии многоцелевого лесопользования и устойчивого управления лесами, а также способы повышения эффективности работы лесного комплекса республики.

Государственная программа ориентированных фундаментальных исследований "Природопользование" подразумевает разработку геоэкологических основ природопользования и технологии биосферносовместимого освоения возобновляемых природных ресурсов. ГПОФИ "Недра Беларуси" нацелена на изучение геохимии и геодинамики земной коры Беларуси. ГПОФИ "Ресурсы растительного и животного мира" предполагает исследование устойчивого функционирования природных экосистем, рационального использования, воспроизводства и сохранения биологических ресурсов растительного и животного мира. Радиационные и техногенные загрязнения окружающей среды, их влияние на организм и экосистемы, разработка способов снижения отрицательных последствий антропогенных воздействий - цель ГПОФИ "Радиация и экосистемы".

2.6 Современные проблемы охраны природы

Методологические подходы к охране природы на разных этапах развития общества. Основные положения Национальной стратегии устойчивого развития Республики Беларусь. Конвенция о всемирном наследии - первый международный юридический документ, призванный обеспечивать учет, защиту, сохранение и передачу будущим поколениям уникальных природных объектов и культурных ландшафтов (1972). Конвенция о биологическом разнообразии (Рио-де-Жанейро, 1992).

Основные принципы охраны природы. Профилактичносгь, комплексность, повсеместность, территориальность, дифференцированностъ, научная обоснованность и профессиональность. Основные подходы к сохранению биологического разнообразия: экосистемный, биоценотический, биотопический, видовой популяционный, организменный и генетический.

Кадастры редких и исчезающих видов. Международная Красная книга, национальные Красные книги. Красная книга Республики Беларусь.

Охраняемые природные территории. Режимы охраны (заповедный, заказный, комбинированный) и организационные формы охраняемых территорий. Государственные и биосферные заповедники, национальные парки, заказники, памятники природы, курортные защитные леса, пригородные зеленые зоны. Роль ботанических садов и зоопарков в сохранении редких исчезающих видов.

Охрана природы в Беларуси. Закон Республики Беларусь "Об особо охраняемых природных территориях и объектах" (1994). Охраняемые природные территории республики: заповедники, национальные парки, заказники. Понятие об эталонах природы. Памятники природы. Памятники истории и культуры Беларуси.

Социально-нравственные аспекты экологии и охраны природы. Экологическая этика по отношению к животным, растениям, ландшафтам и природе в целом. Особенности перехода от научно-технической к нравственно-экологической революции. Экологическая культура и формирование экологического сознания.

2.7 Стандарты

СТБ 17.13.05-01-2008/ISO 8245: 1999

Охрана окружающей среды и природопользование. Мониторинг окружающей среды. Качество воды. Руководящие указания по определению суммарного содержания органического углерода (ТОС) и растворенного органического углерода (DOC)

01.07.2009

13.060.50 Исследование воды для определения содержания химических веществ

СТБ 17.13.05-02-2008/ISO 8165-1: 1992

Охрана окружающей среды и природопользование. Мониторинг окружающей среды. Качество воды. Определение некоторых одноатомных фенолов. Часть 1. Газохроматографический метод после концентрирования способом экстракции

01.07.2009

13.060.50 Исследование воды для определения содержания химических веществ

СТБ 17.13.05-03-2008/ISO 11338-1: 2003

Охрана окружающей среды и природопользование. Мониторинг окружающей среды. Выбросы от стационарных источников. Определение полициклических ароматических углеводородов в газах и на частицах. Часть 1. Отбор проб

01.07.2009

13.040.40 Выбросы стационарных источников

СТБ 17.13.05-04-2008/ISO 11338-2: 2003

Охрана окружающей среды и природопользование. Мониторинг окружающей среды. Выбросы от стационарных источников. Определение полициклических ароматических углеводородов в газах и на частицах. Часть 2. Подготовка проб, очистка и определение

01.07.2009

13.040.40 Выбросы стационарных источников

СТБ 17.13.05-05-2008/EN 14625: 2005

Охрана окружающей среды и природопользование. Аналитический контроль и мониторинг. Атмосферный воздух. Стандартный метод измерения содержания озона методом ультрафиолетовой фотометрии

01.07.2009

13.040.20 Окружающая атмосфера

СТБ 17.13.05-06-2008/EN 14662-3: 2005

Охрана окружающей среды и природопользование. Аналитический контроль и мониторинг. Атмосферный воздух. Стандартный метод измерения содержания бензола. Часть 3. Автоматический отбор проб насосом с газовой хроматографией на месте

01.07.2009

13.040.20 Окружающая атмосфера

СТБ 17.13.05-07-2008/EN 14212: 2005

Охрана окружающей среды и природопользование. Аналитический контроль и мониторинг. Атмосферный воздух. Стандартный метод измерения содержания серы диоксида методом ультрафиолетовой флуоресценции

01.07.2009

13.040.20 Окружающая атмосфера

2.8 Задача

Рассчитать экономический ущерб от загрязнения атмосферы вредным веществом, выбрасываемый промышленным предприятием

Наименование вещества	Высота источника	Масса год. Выброса, m, т/год				Параметры зоны активного загрязнения		Температура выбрасываемой смеси	Температура среднегодовая наружного воздуха	Коэффициент очистки%	Скорость ветра
		Концентрация вещества	Скорость выхода смеси из устья источника	Диаметр ущелья источника	Режим работы	Номер типа территории	% зоны активного загрязнения
сероводород	16	0,6	11,3	0,71	1 см	6 10	53 47	27	6,1	79	5,0

Решение: определяем поправку, которая используется для учета подъема факела.

φ = 1+t/ 75 C,

где t - разница температур в устье источника и в окр. среде

t = 21 С - 6,1 С = 20,9 С

тогда φ = 1+20,9 С/75 С = 1,28

определим теперь величину поправки на характер рассеивания примеси. Так как коэффициент очистки в нашем случае 79%, то

f = f2 = (1000/ (60+ φh)) 0.5* (4/1+U)

где h - высота устья источника, м

U - скорость оседания частиц, м/с

f = (1000/ (60+ 1,28*16)) 0.5* (4/1+5) =*0,67=2,36

3) определим далее площадь зоны активного загрязнения

а) так как высота организованного источника h>10 м, то

Vвнут = 2*φ*h

где Vвнут - внутренний радиус

Vвнут=2*1,28*16=40,96 м

Vвнеш = 20*φ*h

Vвнеш=20*1,28*16=409,6 м

б) находим Sзаз = П* (V2внеш-V2внутр)

Используем эту формулу, т.к h>10 м)

Sзаз =3,14* (409,62-40,962) = 3,14*166094,44=521536,5 м2

4) определяем площадь территории по данным таблицы S1 и S2

S1=Sзаз*%заз/100%

S1=521536,5*53/100=276414,3 м2

S2=521536,5*47/100=245122,2 м2

5) определяем σзаз - показатель относительной опасности загрязнения

σзаз=S1/Sзаз * S1+S2/Sзаз*S2

σзаз=276414,3/521536,5*4+245122,2/521536,5*0,25=2,12+0,12=2,24

6) определяем далее показатель относительной агрессивности Аi

Аi = ai*αi*δi*λi*βi

где ai - относительная опасность присутствия примеси в воздухе

αi - поправка, учитывающая вероятность накопления исходной примеси в компонентах окружающей среды

δi - поправка, характеризующая вредное воздействие примеси на остальных реципиентов

λi - поправка на вероятность вторичного заброса примесей в атмосферу после их оседания на поверхность

βi - поправка на вероятность образования из исходных примесей, выброшенных в атмосферу

Аi =27,4*1*1,5*191=41,1

а = (60 (0,008*10)) 0,5=27,4

7) определим 7-площадь поперечного сечения устья источника организованного выбросов в атмосферу

F=ПR2

R=d/2

F = П (d/2) 2 = 3.14* (0.71/2) 2 = 0.396 м2

8) Определим t - продолжительность предприятия

T = 250*8*3600=7200000 c/год

9) находим количество поступающего в атмосферу вещества сероводорода

m = C*F*V*t*10-9

c - концентрация сероводорода, поступающая в атмосферу

v - скорость выхода смеси из устья

m = 0.6*0.396*11.3*7200000*10-9=0.019331 м/год

10) определим приведенную массу годового выброса M

M = Ai*m

M = 41.1*0.019331 = 0.8

11) находим далее экономический ущерб от загрязнения атмосферы сероводородом, выбрасываемый промышленным предприятием

Уатм = Уут* σзаз*f*M

Уатм = 2.4*2,24*2,36*0,8=10,149888 руб

Ответ 10,149888 руб

Литература

1.         "Основы экологии и экономика природопользования" Е.Т. Тимонова, Витебск 2005

2.         Бобылев. "Экономика природопользования" Минск 1997

3.         Шишова О.С. "Основы экономики природопользования" Минск 1995