Главная страница
qrcode

Учебно-методическое пособие


НазваниеУчебно-методическое пособие
Дата14.05.2019
Размер1.66 Mb.
Формат файлаpdf
Имя файлаEkologia_metodichka_2016-2017_1.pdf
оригинальный pdf просмотр
ТипУчебно-методическое пособие
#62998
страница4 из 8
Каталог
1   2   3   4   5   6   7   8
Показатели Нормативы
I группа
II группа Бактерии группы кишечной палочки
(БГКП), экз./кг осадка фактической влажности
10 5
10 6 Патогенные организмы, в т.ч. сальмонеллы отсутствие отсутствие Яйца гельминтов, цисты кишечных патогенных простейших экземпляров отсутствие отсутствие Примечание) Микробиологические и паразитологические показателиопасности объектов окружающей среды основаны на определении содержания возбудителей особо опасных болезней в единице массы или объема.
2) Патогенные биологические организмы, которые загрязняют осадки сточных води почву, представлены бактериями, вирусами, нематодами, простейшими, насекомыми и др. Они попадают в почву вместе с отходами и отбросами и сохраняют жизнеспособность в течение нескольких месяцев стафилококки и стрептококки – 2-3 месяца, палочка брюшного тифа – 2-3 месяца, дифтерийная палочка – 1 месяц, дизентерийная палочка
– 20 дней, туберкулезная – 10 месяцев. Споры возбудителей столбняка, сибирской язвы, ботулизма сохраняются в течение нескольких лет. Осадки группы I можно вносить под все виды сельскохозяйственных культур, кроме овощных, грибов, зеленых и земляники. Осадки II группы используются при выращивании зерновых, зернобобовых, технических и
59 зернофуражных культур. Осадки I и II групп без ограничения используются в зеленом строительстве и при рекультивации техногенно нарушенных территорий. Исследования у нас в стране и за рубежом выявили группу позитивных и негативных факторов, которые проявляются при использовании осадков в агроценозе (рис.
3.1). Рисунок 3.1 Позитивные и негативные факторы влияния осадков сточных вод в агроценозе Использование осадков в качестве удобрений допускается только после их обеззараживания (рис. 3.2). Все технологии обеззараживания осадков, согласно используемым методам, можно разделить на физические, химические и биохимические. ПОЗИТИВНЫЕ НЕГАТИВНЫЕ Органическое вещество
Макро- и микроэлементы питания Высокая биологическая активность почв
Водно-физические свойства почв Наличие ТМ
Патогены человека и животных Несбалансированный хим. состав Антимикробная активность Выделение СО Увеличение микробной биомассы Ферментативная активность почв ФАКТОРЫ

60 Рисунок 3.2 Методы обеззараживания осадков сточных вод Экологический контроль при использовании осадков сточных вод в качестве удобрений включает анализ почвы, собственно осадков и полученной сельскохозяйственной продукции. На участках, которые предназначены для внесения осадков сточных вод, проводится агрохимическое обследование почвы по таким показателям как рН, содержание подвижных форм фосфора, калия и тяжелых металлов (фоновое содержание свинца, кадмия, никеля, меди, ртути, цинка, хрома. При содержании в почве любого из указанных элементов в концентрации большем, чем
0,8
ПДК
п внесение осадков под сельскохозяйственные культуры запрещается. Таким образом, основным условием экологически безопасного применения осадков сточных вод на удобрение является их обеззараживание и снижение
24
Предельно допустимое количество вещества в почве (ПДК

п
,
мг/кг) – количество, которое не должно вызывать прямого или косвенного отрицательного влияния на соприкасающиеся с почвой окружающую среду, здоровье человека, а также самоочищающую способность почвы. МЕТОДЫ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ОСАДКОВ физические химические биохимические Термическая обработка Облучение ИКлучами Радиационное и облучение Обработка молотой негашеной известью Обработка аммиачной водой Обработка пестицидами Обработка препаратом
«Тиозон» Анаэробное и аэробное сбраживание компостирование концентрации тяжелых металлов. Помимо технологий, применяемых для снижения концентрации металлов на очистных сооружениях, перспективным методом является снижение доступности их в системе почва-растениеудобрение. Попадая в почву, соединения твердых металлов претерпевают значительные изменения. На их растворимость и биодоступность большое влияние оказывают как свойства почвы, таки биологические особенности возделываемых сельскохозяйственных культур. Рекомендации Института органических удобрений (г. Владимир) по применению осадков сточных вод предусматривают по каждому из обнаруженных в обработанных осадках металлов определять величину максимально возможного контролируемого дополнительного внесения его в почву Д
вi
.
Д
вi
= (ПДК
пi
- С
фi
) · 3 · 10
6
· К
· К
· К
3
(3.1)
где ПДК
пi
– предельно допустимая концентрация металла в почве мг/кг;
С
фi
– исходное (фоновое) содержание металла в почве до внесения осадка сточных вод
3 · 10
6
– ориентировочная масса пахотного слоя почвы, кг/га; К- корректирующий коэффициент, учитывающий содержание в почве гумуса К- корректирующий коэффициент, учитывающий гранулометрический состав почвы К- корректирующий коэффициент, учитывающий концентрацию водородных ионов (рН). Коэффициенты К

, К и К представлены в таблице 3.5. Установлено, что определенная часть твердых металлов достаточно прочно связывается с органическим веществом почвы, а также с органическим веществом, внесенным с осадком. Поэтому чем выше содержание гумуса
62 в почве, тем надежнее почва будет удерживать тяжелые металлы. Таблица 3.5 Корректирующие коэффициенты Факторы почвы Коэффициент Содержание гумуса К – 1,0 0,6 1,0 – 2,0 0,8 2,0 – 3,0 0,9 Гранулометрический состав
К
2
песчаные и супесчаные почвы
0,7 суглинистые почвы
0,9 тяжелоглинистые почвы
1,0
рН К 6,5 0,4 6,5 – 7,0 0,8 7 – 7,5 1,0 Многие виды твердых металлов связаны электростатическими силами с почвообразующими минералами. Эти связи значительно слабее на почвах более легкого гранулометрического состава. С учетом этих особенностей, доза осадков сточных вод с экологических позиций может быть увеличена на глинистых почвах и снижена на песчаных. Закрепление твердых металлов активнее происходит в нейтральных и щелочных почвах, твердые металлы удерживаются ковалентными и координационными связями на поверхности аморфных фосфатов, карбонатов и алюмосиликатов.
3.1 Расчет массы осадка сточных вод для размещения нага почвы без ухудшения её экологического состояния
63 Величина максимально возможного дополнительного внесения в почву каждого из загрязняющих веществ определяется по формуле 3.1.
Д
вi
= (ПДК
пi
- С
фi
) · 3 · 10
6
· К
· К
· К) Масса осадка сточных вод (М [т/га]) для размещения нага почвы, без ухудшения её экологического состояния по каждому из элементов определяется по формуле 3.2.
(3.2) где Д
вi
- величина максимально возможного дополнительного внесения в почву каждого из загрязняющих веществ, мг/га;
C
i
- содержание загрязняющих веществ в осадках сточных вод на сухое вещество, мг/кг; 10
3
коэффициент пересчета. Рассчитав максимально возможные массы внесения осадков сточных вод по каждому из указанных параметров, при расчете количества внесения осадков в почву выбирают минимальную величину и ориентируются на не. Таким образом, масса осадка сточных вод (М
разм
[т/га]) для размещения нага почвы, без ухудшения её экологического состояния определяется по формуле 3.3.
М
разм

i min
(3.3)
3.2 Определение экономической эффективности внесения осадков сточных вод данного состава в качестве удобрения под зерновые культуры Удельная экономическая эффективность (Э
уд
[руб/га]) внесения осадков сточных вод данного состава в качестве удобрения под зерновые культуры определяется по формуле 3.4.
Э
уд
= 0,001·Q · q · Ц
зерна
(3.4)
64 где Q - средняя урожайность зерновых в РФ, Q=23 ц/га; q - прирост урожая зерновых культур в среднем в РФ привнесении осадков сточных вод, q=32%; Ц
зерна
=6000 руб/т - стоимость 1 тонны зерна на 2011 год 0,001 – коэффициент пересчета. Экономическая эффективность (Э [руб/год]) внесения осадков сточных вод данного состава в качестве удобрения под зерновые культуры определяется по формуле 3.5. Э = Э

уд
· М
ОСВ
/ М
разм
+ М
ОСВ
·Ц
разм.отх
(3.5) где М
ОСВ
[т/год] – масса осадков сточных вод за год в конкретных населенных пунктах (табл М
разм
[т/га]  масса осадка сточных вод для размещения нага почвы, без ухудшения её экологического состояния Ц
разм.отх
= 500 руб./т
- стоимость размещения 1 тонны отходов на полигоне. Порядок выполнения работы

1) Согласно номеру по журналу кафедры определите населенный пункт для размещения отходов сточных води факторы почвы в данном пункте по табл. 3.10 пособия.
2) Определите корректирующие коэффициенты К, К, К по табл. пособия.
3) Определите величину максимально возможного дополнительного внесения в почву каждого из загрязняющих веществ по формуле 3.1, используя данные табл. 3.8 и 3.11 пособия. Полученные результаты оформите в виде табл. Таблица 3.6 Величина максимально возможного дополнительного внесения в почву каждого из загрязняющих веществ, Д
вi
[мг/га] Вещество
ПДК
п
, мг/кг
С
ф
, % от
ПДК
п
С
ф
, мг/кг
Д
вi, мг/га
65 Определите массу осадка сточных вод (М [т/га]) для размещения нага почвы, без ухудшения её экологического состояния по каждому из элементов по формуле 3.2., используя данные таблицы 3.9. пособия. Полученные результаты оформите в виде табл. Таблица 3.7 Масса осадка сточных вод (М [т/га]) для размещения нага почвы, без ухудшения её экологического состояния по каждому из элементов Вещество
Д
вi, мг/га С, мг/кг М ,т/га
5) Рассчитав максимально возможные массы внесения осадков сточных вод по каждому из указанных параметров, при расчете количества внесения осадков в почву выбирайте минимальную величину и ориентируйтесь на не. Таким образом, массу осадка сточных вод (М
разм
[т/га]) для размещения нага почвы, без ухудшения её экологического состояния определите по формуле 3.3.
6) Определите удельную экономическую эффективность
(Э
уд
[руб/га]) внесения осадков сточных вод данного состава в качестве удобрения под зерновые культуры по формуле 3.4.
66 7) Определите экономическую эффективность (Э [руб/год]) внесения осадков сточных вод данного состава в качестве удобрения под зерновые культуры по формуле
3.5.
8) Сделайте вывод об эффективности применения осадков сточных вод в качестве удобрения. Задание к работе Вариант задания соответствует номеру студента по рабочему журналу кафедры ПЭ и БТ. Таблица 3.8 Предельно допустимая концентрация тяжелых металлов и мышьяка в почве, (мг/кг) вещество As
Hg
Cd
Ni
Pb
Cr
Cu
Zn
ПДК
п
, мг/кг
2,0 2,1 3,0 4,0 32,0 6,0 3,0 23,0 Таблица 3.9 Состав осадков сточных вод некоторых населенных пунктов после очистки Населенный пункт Количество осадков сточных вод, М
ОСВ т/год Содержание загрязняющих веществ в осадках сточных вод (мг/кг) на сухое вещество, С Hg Cd
Ni
Pb
Cr
Cu
Zn г. Москва,
Курьяновская
СА
9000 6
7 10 104 36 380 430 1670 г. Пушкин
(СанктПетербург)
4100 8 4,5 26 130 52 260 445 960 г. Новосибирск
8000 16 10 30 300 399 1600 720 3500 г. Владимир
4500 4
3 11 52 50 180 360 740 г. Казань
7400 9 13 56 141 70 1550 320 70 г. Нижний Новгород
5800 12 9 20 460 220 1010 900 3500
67 Таблица 3.10 Варианты задания
№ по журналу Населенный пункт Факторы почвы содержание гумуса
(%) гранулометрический состав
рН
1,7,13,19,25 г Москва,
Курьяновск ая СА
0,7 % суглинистые
6,3 2,8,14,20,26 г Пушкин
(СанктПетербург)
1,5 % суглинистые
6,7 3,9,15,21,27 г Новосибирск песчаные и супесчаные
7,2 4,10,16,22,28 г Владимир
0,8 % суглинистые
5,8 5,11,17,23,29 г Казань
1,7 % песчаные и супесчаные
6,8 6,12,18,24,30 г Нижний Новгород
1,2 % суглинистые
5,7 Таблица 3.11 Варианты задания
№ по журналу Фоновая концентрация С
ф
загрязняющих веществ (% от ПДК
п
) в почве
As
Hg
Cd
Ni
Pb
Cr
Cu
Zn
1 5
2 7
23 30 18 34 29 2
3 4
10 15 25 10 40 9
3 9
5 12 18 9
5 33 15 4
13 9
5 15 14 23 12 10 5
3 2
9 10 12 7
24 30 6
8 8
13 9
21 6
13 16 7
4 10 8
12 17 19 21 33 8
17 4
9 11 15 8
13 24 9
6 7
12 9
23 11 14 19
68 10 10 12 8
9 14 9
12 15 11 2
7 13 9
19 7
9 21 12 14 8
11 5
13 3
6 26 13 1
4 8
19 22 6
17 10 14 11 10 5
20 15 5
16 35 15 2
3 4
11 9
12 6
10 16 5
11 3
8 24 8
7 9
17 7
4 11 10 10 5
2 16 18 0,5 5
9 18 20 2
5 9
19 9
13 8
12 30 15 8
33 20 4
7 11 19 9
10 10 20 21 5
3 4
13 9
12 6
10 22 11 8
11 5
13 3
6 26 23 4
10 8
12 17 19 21 33 24 2
4 10 15 25 10 14 9
25 5
2 9
23 30 18 31 26 26 12 13 4
11 9
12 6
10 27 11 10 5
22 15 5
16 15 28 6
8 15 9
27 6
13 16 29 3
7 13 10 19 7
9 23 30 7
4 11 10 10 5
2 16 Вопросы для проверки

1) Проблемы утилизации осадков очистных сооружений.
2) Особенности утилизации осадков очистных сооружений в разных странах в современных условиях.
3) Сжигание осадков сточных вод. Основные недостатки.
4) Особенности утилизации осадков сточных вод в России. Перспективы использования осадков сточных вод в сельском хозяйстве.
5) Какие показатели включают требования к осадкам сточных вод в РФ
6) Что такое иловая карта
7) Агрохимические показатели осадков.
8) Классификация осадков сточных вод по содержанию тяжелых металлов.
69 9) Применение осадков сточных вод в сельском хозяйстве. Позитивные и негативные факторы. Микробиологические и паразитологические показатели осадков сточных вод. Методы обеззараживания.
11) Какие этапы включает в себя экологический контроль при использовании осадков сточных вод
12) Предельно-допустимая концентрация вещества в почве. Определение. Единицы измерения.
13) Какие свойства почвы учитываются при расчете дополнительного максимально возможного внесения тяжелых металлов в почву
14) Является ли экономически эффективным использование осадков сточных вод в сельском хозяйстве Обоснуйте свой ответ.
70 Расчетная работа № 4 ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ в рамках экологической экспертизы) Цель работы Оценить, используя матрицу Леопольда, суммарное воздействие хозяйственной деятельности на окружающую среду (регион – Алтайский край объект рассмотрения – электростанция предмет анализа – жизненный цикл хозяйственного объекта. Провести эколого-географическое обоснование проектируемой хозяйственной деятельности заданного объекта. Провести сравнительный анализ воздействия на окружающую среду трех промышленных объектов. Введение Экологическая экспертиза это самостоятельный вид государственного экологического контроля, она имеет превентивное упреждающее) значение, так как совершается до начала деятельности объекта, а также выступает гарантом выполнения экологического законодательства. Виды экологической экспертизы государственная и общественная. Принципы экологической экспертизы сформулированы в Федеральном Законе Об экологической экспертизе (№174-ФЗ от 23.11.95). Задачами проведения экологической экспертизы являются определение уровня экологической опасности намечаемой хозяйственной или иной деятельности, которая может в настоящем или будущем прямо или косвенно оказать воздействие на состояние окружающей среды и здоровье населения
71 проверка соответствия будущей хозяйственной и иной деятельности требованиям природоохранного законодательства определение достаточности и обоснованности, предусматриваемых проектом мер по охране природы. Государственную экологическую экспертизу проходят проектная документация и результаты проведения оценки воздействия на окружающую среду. Под термином оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС) понимают деятельность, направленную на выявление и прогнозирование ожидаемого влияния на среду обитания, на здоровье и благосостояние людей со стороны различных мероприятий и проектов, а также на последующую интерпретацию и принятие решений о хозяйственном развитии. При оценке воздействия технического объекта на окружающую среду используется вся совокупность частных и общих методов географических, инженерногеологических, экологических исследований, которые дополняются математическими методами, методами моделирования процессов и т.д. При этом на первый план выступает прогнозирование. Методы прогнозирования подразделяются на интуитивные экспертные) и формализованные фактографические. Экспертные оценки применяют, когда об объекте оценивания нет достоверных сведений или неизвестны количественные зависимости между прогнозируемыми процессами и явлениями. Экспертные оценки применяются при анализе альтернативных проектов, определении экологического риска, в том числе и по отдаленным последствиям воздействия. Различают следующие основные взаимодополняющие методы проведения
ОВОС: матричный метод (в т.ч. матрица Л.Леопольда), метод сопряженного анализа карт, система потоковых диаграмм,
72 метод имитационного моделирования, метод экспертных групп. Исследования по оценке воздействия на окружающую среду намечаемой хозяйственной и иной деятельности включают определение характеристик намечаемой хозяйственной и иной деятельности и возможных альтернатив (в том числе отказ от деятельности анализ состояния территории в рамках географического охвата ОВОС (состояние природной среды, наличие и характер антропогенной нагрузки, экологическая ситуация и т.д.); выявление возможных воздействий намечаемой хозяйственной и иной деятельности (вероятности возникновения риска, степени, характера, масштаба, зоны распространения воздействий, а также прогнозирование экологических и связанных сними социальных и экономических последствий оценку значимости остаточных воздействий на окружающую среду и их последствий определение мероприятий, предотвращающих негативные воздействия сравнение по ожидаемым экологическими другим последствиям, рассматриваемых альтернативных вариантов разработку предложений по экологическому мониторингу и контролю на всех этапах реализации намечаемой хозяйственной и иной деятельности разработку рекомендаций по проведению после проектного анализа реализации намечаемой хозяйственной и иной деятельности. Типовое содержание материалов по оценке воздействия намечаемой хозяйственной деятельности на окружающую среду приведено в Градостроительном кодексе (2007 г)
1   2   3   4   5   6   7   8

перейти в каталог файлов


связь с админом