Контрольная работа по "Экологии"

- Электропроводка (внутри зданий, телекоммуникации,…)

- Бытовые электроприборы

- Теле- и радиостанции (транслирующие антенны)

- Спутниковая и сотовая связь (транслирующие антенны)

- Радары

- Персональные компьютеры

 

 

 

2. Как влияют ЭМП на организм человека?

Степень вредности зависит  от времени действия, интенсивности  и длины волны источника. Влияние  ЭМП с большой интенсивностью связано с тепловым эффектом, приводит к усиленному кровотоку во внутренних органах, спасая их от перегрева. Особенно чувствительны органы с недостаточно развитой сетью кровообращения –  хрусталик глаза и др. ЭМП влияет на биофизические процессы в клетках  и тканях, поражает центральную нервную  и сердечно – сосудистую системы. В начальной фазе повышается возбудимость, затем происходит снижение биоэлектрической активности мозга, ухудшение проводимости сердечной мышцы. В дальнейшем появляются головная боль, слабость, повышенная утомляемость, угнетенное состояние, нарушение сна, раздражительность, истощение нервной системы, изменения состава крови, ломкость ногтей, облысение. Эти изменения способны накапливаться, но обратимы, если исключить воздействие ЭМП.Действие электромагнитного излучения может вызвать функциональные нарушения эндокринной системы, в том числе снижение секреции гормонов роста. Выявляются нарушения со стороны системы крови – лейкоцитоз, повышение уровня эритроцитов и гемоглобина. Воздействие ЭМП способно привести к изменению функционального состояния центральной нервной и сердечно-сосудистой систем, нарушению обменных процессов. Ослабляется иммунитет. Длительное воздействие ЭМП со временем способно вызвать в организме человека выраженную патологию с различными проявлениями: вялость, разбитость, угнетенность настроения, апатия, ухудшение памяти, чувство тяжести, головная боль, боли в области сердца, расстройство сна. Органические нарушения выявляются в сердце – нарушение внутрисердечной проводимости, дистрофические изменения в миокарде. Под воздействием ЭМП возможны нарушения коронарного кровообращения. Также возможны дискинезия кишечника, нарушения функции печени. Наиболее выраженные изменения наблюдаются при воздействии микроволн, особенно сантиметрового диапазона, затем УКВ и КВ.

3. Как определяется энергетическая нагрузка на организм человека?

Допустимая энергетическая нагрузка в диапозоне СВЧ на организм человека W не должна превышать 2 Втчас/м² (200 мкВтчас/см²) при облучении от вращающихся и сканирующих антенн – 20 Втчас/м2. Количественная оценка энергетической нагрузки определяется интенсивностью излучения по плотности потока энергии ППЭ. На практике она определяется через мощность излучения радиотехнического устройства P (среднюю по времени для радиолокационных станций), а если антенна направленная, то и через коэффициент ее усиления G, а также через расстояние r между антенной и точкой наблюдения:

 

ППЭ=PG/4πr² (1)

Эта формула действительна  для случая распространения радиоволн  в свободном пространстве, в частности, в воздухе. Реальная воздушная среда, в которой возможно облучение  людей радиоволнами, всегда отличается от свободного пространства тем, что  на некоторых конечных расстояниях  от передающей антенны находятся: земля, ограждающие конструкции производственных помещений, различное оборудование, приборы и сами люди. Все эти  предметы, обладая свойствами, отличными  от свойств воздуха, определенным образом  влияют на распространение радиоволн  в нем, отражая, преломляя и поглощая их. При диффузном отражении от негладкой поверхности земли (травяной покров, неровность, шероховатость  и т. д.) отражение непосредственно  в направлении на точку приема (точку наблюдения) невелико, и условия  распространения радиоволн приближаются к условиям в свободном пространстве. Тогда с большой точностью  можно пользоваться формулой (1). Подобные условия встречаются очень часто.

 

Из этого соотношения  можно определить значение допустимой энергетической нагрузки при любом  времени нахождения человека в ЭМП:

 

 ППЭ=W/T (3)

Допустимое значение ППЭ  для территории жилой застройки  и мест массового отдыха, т. е. при  пребывании человека в ЭМП весь день составляет 0,10 Вт/м² (10 мкВт/см²), при  облучении от вращающихся и сканирующих  антенн – 1, 0 Вт/м2.

 

 

4. Что такое “санитарно-защитная зона”?

Санитарно-защитная зона –  это территория вокруг предприятия, за пределами которой вредное  влияние от предприятия (загрязнение  воздуха, почвы, электромагнитные, радиоактивные  излучения и т.д.) не превышает допустимое значение, т.е. за пределами санитарно-защитной зоны проживание и вообще нахождение человека безопасно. В данном случае допустимое значение ППЭ=0,10 Вт/м² (или 1,0 Вт/м2). Размер (радиус) санитарно-защитной зоны определяется расстоянием r между антенной и точкой, в которой ППЭ=0,10Вт/м² (1,0 Вт/м2),

 

5. Как определяется допустимое время нахождения в зоне влияния ЭМП?

Допустимое время T пребывания человека в зоне облучения ЭМП  определяется по формуле: T=W/ППЭ

 

 

                                                     ЗАДАЧА 2

   На берегу озера  площадью  S км²  и средней глубиной  H м расположено промышленное предприятие, использующее воду озера для технических нужд и затем сбрасывающее загрязненную воду в озеро.

Цикл работы предприятия  непрерывный (круглосуточный).

Объём сброса сточной воды – L л/сек.

Рассчитать, каким будет  загрязнение озера через  1 год.

   Сделать выводы  о промышленном загрязнении водоемов  и дать рекомендации по сохранению  озера.

Исходные данные к заданию 

№ варианта	S, км2	H, м	L, л/сек	Концентрация ВВ в сточной воде, мг/л
				мышьяк	ртуть	свинец
4	5,2	2,5	10	0,20	0,90	0,10

 

Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ (ВВ), сбрасываемых в озеро:

мышьяк - 0,05 мг/л

ртуть -     0,005 мг/л

свинец -  0,1 мг/л

 

Общее загрязнение определяется по формуле:

С = С₁ / ПДК₁ + С₂ / ПДК₂ + С₃ / ПДК₃ = Σ Сi / ПДКi     

где Сi- фактическое загрязнение воды ВВ.

 

ПДКi - ПДК этого ВВ

Безразмерная суммарная  концентрация ВВ не должна превышать 1.

 

Решение

задачи следует выполнять  в следующем порядке:

- вычислить объем сточной  воды, поступающей в озеро за 1год;

- определить количество  вредных веществ, поступивших  в озеро со сточной водой,  пользуясь данными таблицы исходных  данных;

- вычислить фактическое  загрязнение воды в озере каждым  ВВ

по формуле: С₁ = кол-во ВВ в озере / объем воды в озере (мг/л).

 

Определяем общее загрязнение  озера предприятием:

 

- в год   10 ∙ 365 ∙ 24 ∙ 60 ∙ 60 = 315 360 000 литров

 

Определяем количество вредных  веществ:

 

- в год (365 дней)

мышьяк - 0,20мг/л ∙ 315 360 000 л = 63072000 мг

ртуть -      0,090 мг/л ∙ 315 360 000 л = 28382400 мг

свинец -   0,10 мг/л ∙  315 360 000 л = 31536000 мг

 

Вычислим фактическое  загрязнение воды в озере каждым ВВ, для этого вычислим объем воды в озере:

V = 5,2 км² ∙ 2,5м = 5 200 000 м² ∙ 2,5м =13 000 000 м³ = 13 000 000 000 л

 

Считаем фактическое загрязнение  воды (Сi) в озере по формуле:

 

Сi = кол-во ВВ в озере / объем воды в озере (мг/л)

 

За год:

СAs = 63 072 000 / 13 000 000 000 л = 0,004851690 мг/л;

СHg = 28 382 400 / 13 000 000 000 л = 0,002183261 мг/л;

СPb = 31 536 000 / 13 000 000 000 л = 0,002425846  мг/л.

 

Определим общее загрязнение  озера предприятия по формуле

С = С₁ / ПДК₁ + С₂ / ПДК₂ + С₃ / ПДК₃ = Σ Сi / ПДКi,

где Сi - фактическое загрязнение воды ВВ, ПДКi - ПДК этого ВВ.

 

За год:

С = 0,00485169 мг/л / 0,05 мг/л + 0,002183261 мг/л / 0,005 мг/л + 0,002425846 мг/л / 0,1 мг/л = 0,0970338 + 0,4366522 + 0,02425846 = 0,55794446.

 

Вывод:

Таким образом, через год  озеро не «пострадает» от выброса  предприятием вредных веществ, т.к. концентрация их не превышает допустимое значение.

Более года, чтобы сохранить  данный водоем как природный объект, предприятию нужно:

· Снизить потребление  чистой воды (создать замкнутые схемы  промышленного водопотребления);

· Сократить сброс сточных  вод по объему и количеству загрязняющих веществ в водоемы;

· Установить на территории предприятия очистные сооружения с  установками для механической, физико-химической и биологической очистки.

 

Контрольные вопросы:

1. Что такое ПДК?

Предельно допустимая концентрация (ПДК) — утверждённый в законодательном  порядке санитарно-гигиенический  норматив. Под ПДК понимается такая  концентрация химических элементов  и их соединений в окружающей среде, которая при повседневном влиянии  в течение длительного времени  на организм человека не вызывает патологических изменений или заболеваний, устанавливаемых  современными методами исследований в  любые сроки жизни настоящего и последующего поколений.

 

2. Как определяется суммарное загрязнение при наличии нескольких вредных веществ однонаправленного воздействия?

Суммарное загрязнение при наличии нескольких вредных веществ однонаправленного воздействия определяется как сумма отношений концентрации этих веществ к предельно допустимой.

 

3. Какие мероприятия следует выполнять при повышенном загрязнении водного объекта?

    В реках и других водоемах происходит естественный процесс самоочищения воды. Однако он протекает медленно. Пока промышленно-бытовые сбросы были невелики, реки сами справлялись с  ними. В наш индустриальный век  в связи с резким увеличением отходов водоемы уже не справляются со столь значительным загрязнением. Возникла необходимость обезвреживать, очищать сточные воды и утилизировать их.

     Очистка сточных вод - обработка сточных вод с целью  разрушения или удаления из них вредных  веществ. Освобождение сточных вод от загрязнения - сложное производство. В нем, как и в любом другом производстве, имеется сырье (сточные воды) и готовая продукция (очищенная вода). Методы очистки сточных вод можно разделить на  механические,  химические,  физико-химические и биологические. Когда же они применяются вместе, то метод очистки и обезвреживания сточных вод называется комбинированным. Применение того или иного метода, в каждом конкретном случае, определяется характером загрязнения и степенью вредности примесей.