Контрольная работа по дисциплине «Экология»

Прожорливые  морские  рыбы,  такие,  как   скумбрещука   (Scombere-sox sann.s), - основное звено пищевой  цепи  в  морях  умеренных  широт  нередко проглатывают  мелкие  комочки  нефти.  Таким   образом,   рыбы   накапливают значительные количества токсичных веществ, которые, продвигаясь  по  пищевым цепям, могут дойти до человека!

Эффект долгосрочных воздействий непосредственно  не  обнаруживается  и обычно  носит  кумулятивный  характер. Эти эффекты могут   быть   вызваны периодическим введением веществ с большим временем «жизни»  или  непрерывным введением устойчивых либо неустойчивых веществ; они зависят  от  реакционной способности этих веществ. Протекающие при этом  химические  и биохимические процессы как физически, так и биологически влияют на окружающую среду. Очень часто опасные концентрации соответствуют максимально  допустимым уровням, не допускающим  никаких  отклонений  в  наборе  веществ.  Например, сточные воды поставляют в систему питательные вещества, но не все  организмы могут извлечь из этого пользу. В связи с этим некоторые  организмы  получают преимущество перед остальными и экологическое  равновесие  в  той  или  иной степени нарушается. В пределах одного вида, при переходе от молодого организма к  взрослой особи, требования к питательным веществам изменяются,  что  отражается  и  в разной реакции  на  отклонения  от  нормы.  Так,  взрослые  организмы  могут перенести  определенный  уровень  загрязнения,  который  в   то   же   время уничтожает молодые организмы. Поэтому наличие взрослой рыбы  в  определенной водной системе не означает, что вода подходит для жизни водных организмов. Как  нефть,   так   нефтяные   смолы   (гудрон)   содержат   некоторые канцерогенные вещества. Результаты нескольких исследований,  проведенных  на моллюсках в загрязненных водах, свидетельствуют о том, что у  этих  животных обнаруживаются аномально большое число новообразований, сходных  с  раковыми опухолями  человека. 

Нефть, концентрирующаяся  в  моллюсках,  в  частности двустворчатых,  может  быть  отнесена  к  числу   причин,   вызывающих   эти новообразования.

Для точного  определения уровня каких-либо загрязнений  следует помнить, что каждое соединение и  вид  организма  выполняют  определенные  функции  в экологической  структуре.  К   ним   относятся   биологическое   поглощение, конкуренция  химических  и  биохимических  реакций,   которая   определяется скоростями и  механизмами  реакций,  и  конкуренция  за  такие  биологически важные вещества, как кислород. При всем  разнообразии  основной  упор  нужно делать на химическую реакцию, независимо от  того,  возникает  ли  при  этом потребность в кислороде просто для  окисления  или  для  протекания  реакции образования  комплексов  различной  степени  устойчивости  и   биологической активности. 
 

2.5. Изменения в биологических  особенностях среды  обитания

Загрязнение  нефтепродуктами  влияет  и  на  среду  обитания  и  может привести к невозможности выживания в субстрате.  Субстрат  является  средой, от которой растение  или организм  получает  поддержку.  Имеющиеся данные показывают, что присутствие углеводородов различной молекулярной  массы в количестве менее (10-6-10-5)% может химически изолировать субстрат  от  всех видов. Влияние  высококипящих  нерастворимых  углеводородов  зависит  от связи между организмом и субстратом. Виды, нуждающиеся  в  субстрате  только как в пассивной поддержке - они просто опираются на  субстрат  -  испытывают малое влияние; виды, живущие в субстрате, другими словами активно  зависящие от него, более уязвимы.

Вблизи Саутгемптона (Англия) имеются  соленые  марши,  куда  сливаются отходы нефтеперегонного завода –  5800  литров  воды  каждый  день  с  очень незначительным   загрязнением   (10х10-6   –    20х10-6).    Систематическое загрязнение нефтью привело к гибели всей растительности  маршей  на  площади 36 Га вокруг завода. После  гибели  растительности  пески  начали  сдуваться ветрами и смываться дождями, так что эффективная глубина  загрязнения  почвы нефтью резко возросла.  Птицы  и  другие  водные  существа,  которые  раньше находили здесь пропитание, теперь  вынуждены  были  покинуть  эти  места.

Таким образом, даже очень малые уровни  загрязняющей  нефти  при  длительном действии могут привести  к  серьезным  последствиям  для  сообщества  водных организмов.

В районах, где  нефть  часто  попадает  в  воду,  например  на  морском нефтяном  месторождении  «Мейн-Пасс»  в   Мексиканском   заливе,   заметными становятся и изменения  видового  состава  морского  сообщества.  Организмы, селящиеся  на  донных  осадках  в  заливе  Тимбальер  (Мексиканский  залив), принадлежат в  основном  к  двум  видам,  известным  тем,  что  они  обитают преимущественно  в  загрязненных  районах.  Мексиканский  залив  загрязнялся нефтью на протяжении столь длительного времени, что  сейчас  там  невозможно отыскать еще не загрязненное место, чтобы надежно оценить  характер  прежних природных сообществ.

В Северном море, напротив, промышленное бурение с целью добычи нефти и газа  началось  в  1973  году,  и  с  тех  пор  там   велись   биологические исследования. Последние выявили постепенное увеличение  содержания  нефти  в донных  осадках  в  окрестностях  буровых  скважин.  Кроме   того,   заметно снизилось  число  видов  водных  организмов,  а  также   общая   численность организмов. С течением времени площадь областей,  в  которых  были  отмечены эти явления, постоянно возрастает.

Водные  организмы,  населяющие  поверхностный  слой  Мирового  океана, обеспечивают возврат в атмосферу  значительной  части  свободного  кислорода планеты. Огромный объем Мирового океана  свидетельствует  о  неисчерпаемости природных ресурсов планеты. Кроме того, Мировой океан  является  коллектором речных вод суши, ежегодно  принимая  около  39  тыс.  кубических  километров воды. Наметившееся в отдельных районах загрязнение  Мирового  океана  грозит нарушить естественный процесс  влагооборота  в  его  наиболее  ответственном звене - испарении с поверхности океана. 
 

Разлив  нефти в Мексиканском заливе

Взрыв нефтяной платформы Deepwater Horizon — авария, произошедшая 20 апреля 2010 года в 80 километрах от побережья штата Луизиана в Мексиканском заливе и со временем переросшая в техногенную катастрофу сначала локального, затем регионального масштаба, с негативными последствиями для экосистемы региона на многие десятилетия вперёд.

Одна из крупнейших техногенных катастроф в мировой  истории по негативному влиянию на экологическую обстановку. На данный момент признана самой крупной утечкой нефти в открытый океан в истории США, и, вероятно, в мировой истории.

В результате разлива  нефти оказались загрязнены более 171 мили побережья в штатах Луизиана, Миссисипи, Алабама, Флорида. Более 57000 кв. миль площади залива (около 24 % от площади, находящейся под юрисдикцией США) закрыты для ведения рыболовной деятельности. Огромный ущерб нанесен рыболовной и туристической деятельности в регионе.

20 апреля 2010 года в 22:00 по местному времени (CTZ) на платформе «Глубоководный Горизонт» (Deepwater Horizon) произошел взрыв, вызвавший сильный пожар. Незадолго перед этим была проведена проверка герметичности скважины, во время которой было израсходовано в 3 раза больше бурового раствора, чем предполагалось. В результате взрыва семь человек получили ранения, четверо из них находятся в критическом состоянии, без вести пропали 11 человек. Всего на момент ЧП на буровой платформе, которая по размерам больше, чем два футбольных поля, работали 126 человек, и хранилось около 2,6 миллиона литров дизельного топлива. Производительность платформы составляла 8 тысяч баррелей в сутки.

Нефтяная платформа  «Deepwater Horizon» затонула 22 апреля после 36-часового пожара, последовавшего вслед за мощным взрывом. После взрыва и затопления нефтяная скважина была повреждена и нефть из нее стала поступать в воды Мексиканского залива.

Разлив нефти

Нефтяное пятно  окружностью 965 километров приблизилось на расстояние примерно 34 километра  к побережью штата Луизиана, создало  угрозу пляжам и районам рыболовного  промысла, которые играют важнейшую роль в экономике прибрежных штатов. 26 апреля четыре подводных робота компании BP безуспешно пытались устранить утечку. Работе флотилии, состоящей из 49 буксиров, барж, спасательных катеров и других судов, мешали сильные ветры и волнение на море. Аварийные службы США начали процесс контролируемого выжигания нефтяного пятна у побережья штата Луизиана в Мексиканском заливе. Первое пламя на нефтяном пятне было зажжено в среду, 28 апреля около 16.45 по местному времени (01.45 четверга мск)

По оценкам, в  Мексиканском заливе в воду выливается до 5 тысяч баррелей (около 700 тонн или 795 000 литров) нефти в сутки. Однако специалисты не исключают, что в ближайшее время эта цифра может достигнуть 50 тысяч баррелей в день из-за появления в трубе скважины дополнительных мест протечки. В обнародованном 20 июня внутреннем отчёте BP сообщается, что объём утечки может составлять до 100 тысяч баррелей (около 14 000 тонн или 16 000 000 литров) ежедневно без учёта объёмов нефти, которую удаётся собрать при помощи защитного купола (а это около 15 тысяч баррелей в день). Для сравнения: объём разлива нефти, произошедший в результате аварии на танкере Эксон Вальдез, которая ранее считалась наиболее разрушительной для экологии катастрофой, которая когда-либо происходила на море, составил около 260 тыс. баррелей нефти (около 36 000 тонн или 40 900 000 литров).

  Герметизация скважины

По состоянию  на 16 июля 2010 года основная скважина загерметизирована, и по сообщениям BP выброс нефти в открытый океан прекращён. Однако надёжность конструкции находится под вопросом, и представители BP подтверждают, что она является временным решением. В результате установки защитного купола возможно появление дополнительных утечек, в случае, если подземная часть скважины тоже повреждена. В нескольких километрах от скважины 18-го числа была обнаружена новая утечка. Несмотря на герметизацию, на протяжении 85 дней утечки мировой океан был загрязнен более чем 4 миллионами баррелей нефтепродуктов (примерно 0.54 млн тонн), и последствия катастрофы еще сложно оценить. Представитель правительства США, отвечающий за устранение последствий утечки нефти в Мексиканском заливе, сообщил в воскресенье 19 сентября, что поврежденная подводная скважина была перекрыта навсегда – через пять месяцев после взрыва на нефтяной платформе, который привел к крупнейшей утечке нефти в истории США.  

Задача  №1 стр.8, В-11 

Необходимо рассчитать циклон типа СК-ЦН-34

1. Рассчитываем необходимую площадь сечения циклона м²:

F=

2. Определим диаметр циклона м, задаваясь количеством N 

   D=

Выбираем диаметр  циклона из стандартного ряда диаметров

  D=1,2

3. Вычисляем  действительную скорость газа  в циклоне

  W=

  MH=1,72 м/с

4. Рассчитываем  коэффицент гидравлического сопротивления  одиночного циклона

  S=

   

5. потери давления  в циклоне

   
 
 

6.

 
 

7. определить  параметр Х

 

   
 

Задача  №2 стр.8, В-1

Исходные данные:

Население города 800 тыс. чел.

Легковые автомобили:

50шт – 2,5л  объём двигателя

Грузовые автомобили:

30шт – 6 тонн - бензин

40шт – 9 тонн - дизель

Маршрутное такси(автобус)

25шт – длина  11м – дизель

Пробег легковых автомобилей в городских условиях

Задание: Рассчитать размер выброса CО

Решение:

1.Расчет выброса  вредных веществ СО легковыми  автомобилями

массовый выброс загрязняющих веществ  легковыми ав-ми при движении по территории нас. пунктов.

Для населенного  пункта с числом жителей 800 тыс. чел.

Для двигателя  объёмом 2,5 л 

- суммарный пробег легковых  авто-лей 

2.Рассчет выброса  вредных веществ СО грузовыми  автомобилями 

- массовый выброс загрязняющих  веществ грузовыми ав-ми при  движении по территории нас. пунктов.