Основным методом изучения дисциплины является самостоятельная работа с литературой. При этом рекомендуется конспектировать наиболее значимые положения, подходы, утверждения и определения. Конспект поможет систематизировать усваиваемый материал и окажется полезным при подготовке к зачету. В случае возникновения затруднений при выполнении контрольной работы студент может обратиться за помощью к своему преподавателю. График консультаций преподавателя- консультанта вывешивается на доске объявлений кафедры экологии.
Контрольная работа оформляется на листах формата А4. На титульном листе должны быть указаны имя и фамилия студента, номер группы и номер варианта (табл. 1. 1). Выполнение контрольной работы необходимо начинать с ответов на теоретические вопросы, а затем приступать к решению задач. Следует полностью записать номер вопроса (задачи), его (ее) содержание и только затем приступать к ответу. Объем ответа на один контрольный вопрос должен составлять не более 3 - 4 листов А4. Два контрольных вопроса и решение двух задач оформляются и сдаются на проверку на одном бумажном носителе. Два контрольных вопроса и решение двух задач – это объем двух контрольных работ.
При неверных или неполных ответах, ошибках в решении задач и т. п. работа возвращается студенту на доработку. Доработку следует производить на чистых страницах той же работы в виде правильного ответа или нового решения задачи. В случае достаточно качественного выполнения работы на титульном листе делается надпись «Допущен к защите» или по электронной почте дается преподавателем ответ о допуске к сдаче зачета.
Таблица 1.1
Номера вариантов
| Последняя цифра шифра | Предпоследняя цифра шифра | |||||||||
Варианты контрольных работ
Вариант контрольной работы выбирается на основании шифра зачетки студента (табл. 1.1). Номера теоретических вопросов и типы контрольных задач для каждого варианта контрольной работы указаны в таблице 1.2.
Таблица 1.2
Варианты контрольной работы
| Номер варианта контр. работы | Номер теор. вопросов | Типы контр. задач (вариант данных для расчета) | Номер варианта контр. работы | Номер теор. вопросов | Типы контр. задач (вариант данных для расчета) |
| 1, 59 | I (1); VI (5) | 31, 59 | V (6); IХ (11) | ||
| 2, 58 | I (2); VI (6) | 32, 29 | V (7); IХ (12) | ||
| 3, 57 | I (3); VI (7) | 33, 28 | V (8); Х (1) | ||
| 4, 56 | I (4); VI (8) | 34, 27 | VI (2); Х (2) | ||
| 5, 55 | I (5); VI (1) | 35, 26 | VI (3); Х (3) | ||
| 6, 54 | I (6); VII (1) | 36, 25 | VI (4); Х (4) | ||
| 7, 53 | I (7); VII (2) | 37, 24 | Х (5); VIII (4) | ||
| 8, 52 | I (8); VII (3) | 38, 23 | Х (6); VIII (5) | ||
| 9, 51 | II (1); VII (4) | 39, 22 | Х (7); VIII (6) | ||
| 10, 50 | II (2); VII (5) | 40, 21 | Х (8); VIII (7) | ||
| 11, 49 | II (3); VII (6) | 41, 20 | Х (9); VIII (8) | ||
| 12, 48 | II (4); VII (7) | 42, 19 | Х (10); VIII (9) | ||
| 13, 47 | II (5); VII (8) | 43, 18 | Х (11); VIII (10) | ||
| 14, 46 | II (6); VII (9) | 44, 17 | Х (12); VIII (11) | ||
| 15, 45 | II (7); VII (10) | 45, 16 | ХI (1); VIII (12) | ||
| 16, 44 | II (8); VII (11) | 46, 15 | ХI (2); II (3) | ||
| 17, 43 | III (1); VII (12) | 47, 14 | ХI (3); II (4) | ||
| 18, 42 | III (2); VII (13) | 48, 13 | ХI (4); II (5) | ||
| 19, 41 | III (3); VII (14) | 49, 12 | ХI (5); II (6) | ||
| 20, 40 | III (4); VIII (1) | 50, 11 | ХI (6); II (7) | ||
| 21, 39 | III (5); IХ (1) | 51, 10 | ХI (7); II (8) | ||
| 22, 38 | III (6); IХ (2) | 52, 9 | ХI (8); III (1) | ||
| 23, 37 | III (7); IХ (3) | 53, 8 | ХI (9); III (2) | ||
| 24, 36 | III (8); IХ (4) | 54, 7 | ХI (10); III (3) | ||
| 25, 35 | IV (1); IХ (5) | 55, 6 | ХI (11); III (4) | ||
| 26, 34 | V (1); IХ (6) | 56, 5 | ХI (12); III (4) | ||
| 27, 33 | V (2); IХ (7) | 57, 4 | ХI (13); III (5) | ||
| 28, 32 | V (3); IХ (8) | 58, 3 | ХI (14); III (6) | ||
| 29, 31 | V (4); IХ (9) | 59, 2 | VIII (2); III (7) | ||
| 30, 60 | V (5); IХ (10) | 60, 1 | VIII (3); III (8) |
Контрольные вопросы
1. Предмет, цели и задачи дисциплины «Основы экологии и энергосбережения», суть понятий «экология», «энергосбережение».
2. Биосфера, ее характеристика, область распространения. Ноосфера как новый этап в эволюции биосферы.
3. Основные этапы в истории взаимоотношений общества и природы (древнекаменный, новокаменный, промышленный, этап НТР), их отличительные эколого-экономические особенности.
4. Определение понятий «экологическая система», «биогеоценоз», их основное различие.
5. Биохимический круговорот веществ в природе как основа динамической устойчивости, сбалансированности природных процессов.
6. Естественные и искусственные факторы, воздействующие на биосферу Земли. Основные причины образования отходов производства.
7. Характеристика экономического, эколого-экономического и социально-экономического принципов природопользования на различных стадиях развития общества.
8. Характеристика концепции экономического развития с учетом охраны природы.
9. Эколого-экономическое значение природных ресурсов. Классификация природных ресурсов по их происхождению, исчерпаемости и возобновляемости.
10. В чем суть балльной оценки природных ресурсов как природно-ресурсного потенциала страны? Укажите основной недостаток этой системы оценки.
11. Методы определения экономической оценки природных ресурсов.
12. Природные ресурсы Республики Беларусь (топливно-минеральные ресурсы, горно-химическое сырье, строительные материалы, минеральные подземные воды и др.).
13. Атмосфера как газовая среда, окружающая Землю. Отличительные особенности и характеристики атмосферных слоев. Защитная роль атмосферы.
14. Экологическое значение атмосферы. Использование атмосферного воздуха как природного ресурса в народном хозяйстве (производимая продукция).
15. Естественное (природное) и антропогенное (техногенное) загрязнение атмосферы. Особенности глобального загрязнения атмосферы.
16. Важнейшие негативные последствия загрязнения атмосферы.
17. Гидросфера. Химический состав воды. Максимальная концентрация растворенных солей в пресной, солоноватой и соленой воде. Перспективные источники пресной воды на Земле.
18. Экологическое и хозяйственное значение водных ресурсов. Основные источники загрязнения гидросферы (производства, предприятия). Химическое, физическое и биологическое загрязнение, их характеристика. Тяжелые металлы и их соединения как загрязнители, наносящие водоемам наибольший вред. Основные источники радиоактивного загрязнения, его негативные последствия.
19. Литосфера как верхняя часть земной коры. Социально-экономическое значение земельных ресурсов.
20. Основные причины, приводящие к сокращению пахотных земель, снижению их плодородия и качества сельхозпродукции.
21. Основные причины и источники загрязнения почв. Состав загрязнителей, наиболее опасных для человека и биосферы в целом. Возможные негативные последствия загрязнения литосферы.
22. Экологическое и социально-экономическое значение животного и растительного мира. Лес как важнейший растительный ресурс, его эколого-экономическая роль.
23. Минеральные ресурсы как основа индустриального развития общества и НТП. Топливно-энергетическая и рудная группы полезных ископаемых. Горно-химическое сырье и минерально-строительные материалы, области их использования.
24. Система управления природопользованием и охраной окружающей среды (органы управления, объекты управления, правовая основа управления).
25. Мониторинг в области окружающей среды (локальный, национальный, многонациональный). Определение, цель.
26. Экологическая экспертиза, ее содержание (определение), цель, виды.
27. Экологическое нормирование и оценка качества окружающей среды, его технологическая, научно-техническая и санитарно-гигиеническая составные части. Понятие о ПДК, ПДВ, ПДС и др.
28. Рыночное регулирование как новый экономический механизм в природоохранной деятельности. Понятие о рынке разрешений (лицензий) или торговля правами на выбросы.
29. Основные виды ущерба от загрязнения и истощения природной среды (экологический, экономический, социальный), их суть.
30. Экономическая и социальная эффективность (результативность) природоохранных мероприятий. Принцип определения экономической и социальной эффективности.
31. Наиболее актуальные глобальные экологические проблемы.
32. Основные причины изменения климата Земли, разрушения озонового слоя, истощения природных ресурсов. Возможные последствия этих изменений.
33. Региональные экологические проблемы. Понятие о зонах экологического бедствия. Экологические проблемы Южного Урала, Казахстана, Аральского моря, озера Байкал.
34. Наиболее актуальные экологические проблемы Беларуси. Социально-экономические последствия негативного антропогенного воздействия на экологию республики.
35. Основные принципы защиты окружающей среды от загрязнения на современном этапе и в перспективе. Пассивные методы защиты окружающей среды от загрязнения.
36. Способы обеззараживания и захоронения отходов, применяющиеся в настоящее время в мировой практике.
37. Методы и средства защиты воздушного бассейна от загрязнений (сухие пылеуловители, мокрые пылеуловители). Методы очистки промышленных выбросов от газообразных примесей (абсорбция, адсорбция, окклюзия, хемосорбция и др.). Принципы их работы.
38. Организационно-планировочные, технологические и санитарно-технические методы и средства защиты водных ресурсов от загрязнения. Суть механической, химической и биологической очистки сточных вод.
39. Принципы рационального использования и охраны недр Земли (полезных ископаемых).
40. Цель создания заповедников, заказников, национальных парков. Основные их различия и задачи.
41. Международное сотрудничество в природоохранной деятельности как объективная необходимость решения глобальных экологических проблем.
42. Восполняемые и невосполняемые энергетические ресурсы.
43. Классификация первичной энергии.
44. Виды топлива, их состав и теплота сгорания.
45. Основные типы электростанций.
46. Потери электроэнергии при транспортировании.
47. Тепловые сети. Потери тепла при транспортировке.
48. Графики электрических и тепловых нагрузок.
49. Прямое преобразование солнечной энергии в тепловую.
50. Структура энергопотребления в Республике Беларусь.
51. Ветроэнергетика.
52. Обращение с отходами. Классы опасности. Способы переработки отходов.
53. Малая гидроэнергетика.
54. Аккумулирование тепловой энергии.
55. Методы и приборы регулирования, контроля и учета потребления энергоресурсов.
56. Способы обеззараживания и захоронения отходов, применяющиеся в мировой практике.
57. Специфические экономические проблемы ядерной энергетики.
58. Рациональные системы отопления зданий и сооружений. Повышение эффективности систем отопления.
59. Рациональное использование электрической и тепловой энергии в бытовых целях.
60. Энергетика, энергосбережение и энергетические ресурсы. Основные понятия.
Контрольные задачи
Задача 1. Рассчитать площадь зоны активного загрязнения (ЗАЗ) и оценить экономическую эффективность природоохранных мероприятий по защите атмосферы в пригородной зоне отдыха от загрязнения выбросами промышленного предприятия. Исходные данные приведены в табл. 2.1, 2.2.
Таблица 2.1
Влияние систем очистки на количество
выбросов предприятия
| Вариант данных для расчета | Наименование вещества | Масса выброса, т/год | |
| m1, до установки систем очистки | m2, после установки систем очистки | ||
| Аммиак | |||
| Сернистый газ | |||
| Диоксид серы | |||
| Оксид углерода | |||
| Метилмеркоптан | |||
| Оксид азота | |||
| Сероводород | |||
| Диоксид серы | |||
| Никель | 0,77 | ||
| Аммиак | |||
| Цемент | |||
| Диоксид серы | |||
| Цианистый водород | 1,5 | ||
| Диоксид кремния | |||
| Сероводород | |||
| Ацетон | |||
| Диоксид серы | |||
| Соединения свинца | 0,6 | 0,33 | |
| Сероводород | |||
| Метилмеркоптан | |||
| Никель | 1,3 | 0,77 | |
| Оксид углерода | |||
| Цемент | |||
| Оксид азота |
Таблица 2.2
Климатические определяющие
| Параметр | В а р и а н т данных для расчета | |||||||
| Высота источника Н, м | ||||||||
| Температура в устье источника t1,0С | ||||||||
| Скорость оседания загрязнения, см/с | 0,5 | 0,8 | ||||||
| Температура окружающей среды t2,0С | ||||||||
| Скорость ветра на уровне Флюгера U, м/с | - | - | 0,5 | |||||
| Капиталовложения в очистное оборудование, млн. р. | ||||||||
| Эксплуатационные расходы, млн. р./год | 6,0 |
Задача 2. Рассчитать массу выбросов вредных веществ в воздух, поступающих от автотранспорта, и количество чистого воздуха, необходимое для разбавления выделившихся вредных веществ и обеспечения санитарно допустимых условий окружающей среды на участке автотрассы.
Результаты промежуточных расчетов следует оформлять в виде таблиц.
Таблица 2.3
| Вариант данных для расчета | Протяженность участка l1, м | Временной интервал, мин |
Задача 3). Рассчитать нормативы допустимых сбросов (ДС) и предельно допустимых концентраций (ДК) загрязняющих веществ в сточных водах, сбрасываемых в водотоки рыбохозяйственного использования. Выпуск сточных вод береговой. Исходные данные приведены в табл. 2.9, 2.10. Фоновые концентрации принимаются в размере 70 % от ПДК.
Таблица 2.9
| Наименование показателей, мг / дм3 | Вариант данных для расчета | ||||||||||||||
| Расход сточных вод, м3 / с (q) | |||||||||||||||
| 0,005 | 0,006 | 0,006 | 0,007 | 0,008 | 0,007 | 0,002 | 0,004 | ||||||||
| Концентрация загрязняющих веществ в сточных водах, мг / дм3 | |||||||||||||||
| Взвешенные вещества | 7,1 | 7,0 | 8,0 | 8,3 | 8,1 | 7,9 | 7,8 | 6,9 | |||||||
| Сухой остаток | - | - | - | - | |||||||||||
| БПК5 | 4,7 | 4,3 | 4,9 | 4,35 | 4,63 | 4,1 | 3,9 | 4,0 | |||||||
| ХПК | - | - | - | 12,0 | - | 11,5 | - | 11,1 | |||||||
| Азот аммонийный | 0,26 | - | 0,31 | - | 0,32 | - | 0,29 | - | |||||||
| Азот нитритный | 0,06 | - | - | 0,07 | - | - | - | - | |||||||
| Азот нитратный | - | 7,8 | - | - | - | 8,1 | - | 8,0 | |||||||
| Фосфаты | - | - | - | 0,85 | - | - | - | - | |||||||
| Фосфор общий | - | - | 0,2 | - | - | - | 0,17 | - | |||||||
| Хлориды | - | - | - | - | - | - | |||||||||
| Сульфаты | - | 91,0 | - | - | - | 87,0 | - | ||||||||
| Нефтепродукты | - | - | - | 0,05 | - | - | - | - | |||||||
| СПАВ | - | - | - | - | 0,35 | - | - | - | |||||||
| Железо | 0,35 | - | - | - | 0,15 | - | - | ||||||||
| Медь | - | 0,01 | - | - | - | - | 0,012 | - | |||||||
| Цинк | - | - | - | - | 0,012 | - | - | 0,011 | |||||||
| Свинец | - | - | 0,06 | - | - | - | - | - | |||||||
| Хром | - | - | - | - | - | 0,11 | - | - | |||||||
Таблица 2.10
Исходные гидрологические данные
| Вариант данных для расчета | Расход воды в русле реки, м3/с (Q) | Средняя глубина Нср, м | Vср, м/с | Коэффициент извилистости (φ) |
| 1,05 | 0,85 | 0,45 | 1,06 | |
| 1,10 | 1,15 | 0,42 | 1,07 | |
| 1,12 | 0,96 | 0,30 | 1,10 | |
| 1,3 | 1,20 | 0,41 | 1,12 | |
| 1,45 | 1,10 | 0,52 | 1,05 | |
| 1,35 | 1,25 | 0,37 | 1,08 | |
| 0,95 | 0,97 | 0,41 | 1,07 |
Задача 4. Рассчитать степень разбавления сточных вод, необходимую для достижения ПДК для рыбохозяйственного пользования (1 вариант) и санитарно-бытовым пользовании (2 вариант), используя следующие данные:
Концентрация сульфата меди (СuSO4) в выпускаемых сточных водах составляет 5 мг/л. ПДК этого соединения для санитарно- бытовых целей – 1 мг/л, ПДК для рыбохозяйственных целей составляет 0,5 мг/л. Содержание сульфата меди в водоеме до выпуска составляет 0,03 мг/л.
