Дія факторів середовища на людину (стр. 2 из 2)
Разом з тим взаємна компенсація дії факторів середовища має певні межі, і повністю змінити один із них іншим не можна. Повна відсутність води або хоча б одного із основних елементів мінерального харчування робить життя рослини неможливим, не зважаючи на самі сприятливі сполуки інших умов. Крайній дефіцит тепла в полярних пустелях не можна поповнити ні чисельною кількістю вологи, ні цілодобовим освітленням.
Враховуючи в сільськогосподарській практиці закономірності взаємодії екологічних факторів, можна вміло підтримувати оптимальні умови життєдіяльності культурних рослин та домашніх тварин.
Правило обмежуючих факторів.
Фактори середовища, найбільш віддаленого від оптимуму, особливо утруднюють можливість існування виду в даних умовах. Якщо хоча б один із екологічних факторів наближується або виходить за межі критичних розмірів, то, не дивлячись на оптимальне сполучення інших умов, особинам загрожує смерть. Такі сильно відхилені від оптимуму фактори набувають першорядного значення в житті виду або окремих його представників в кожний окремий проміжок часу.
Обмежуючі фактори середовища визначають географічний ареол виду. Природа цих факторів може бути різною. Так, просування виду на північ може лімітуватися недостатністю тепла, в аридні райони – недостатністю вологи або занадто високими температурами. Обмежуючим розповсюдження фактором можуть бути і біотичні відносини, наприклад зайнятість території більш сильним конкурентом або недостатність обпилювачів для рослин. Так, опилення інжиру повністю залежить від єдиного виду комах – оси Blastophagapsenes. Батьківщина цього дерева – Середземномор’я. Розповсюдження бобових в Арктиці обмежується розповсюдженням обпилювачів – джмелів.
Щоб визначити, чи зможе вид існувати в даному географічному районі, треба по – перше дізнатися, чи не виходять деякі фактори середовища за межі його екологічної валентності. Особливо в найбільш уразливий період розвитку.
Виявлення обмежуючих факторів дуже важливе в практиці сільського господарства, так як, спрямувавши основні зусилля на їх усунення, можна швидко і ефективно підвищити урожайність або продуктивність тварин. Так, на сильно кислих ґрунтах урожай борошна можна збільшити, застосовуючи різні агрономічні впливи, але найкращій ефект буде отриманий тільки в результаті вапнування, яке знімає обмежуючі дії кислотності. Знання обмежуючих факторів, таким чином, ключ до визначення життєдіяльності організмів. В різні періоди життя особин в якості обмежуючих виступають різні фактори середовища, тому потрібне вміле та постійне врегулювання умов життя вирощуваних рослин та тварин.
Завдання № 2.1
Чи буде небезпечним сумарний вплив оксиду вуглецю, сірчистого ангідриду і сірководню, якщо вони містяться у повітрі в концентраціях: CO – 2,8 мг/м3; SO2 – 0,09 мг/м3; H2S – 0,002 мг/м3.
Розв’язок
При одночасній присутності в повітрі декількох шкідливих речовин, що володіють сумарним шкідливим впливом, визначають їхню безрозмірну сумарну концентрацію, що не повинна перевищувати одиниці.
Оскільки безрозмірна сума концентрації менше 1, то ця суміш безпечна.
Завдання № 2.2
Визначити максимально можливу концентрацію невідомого компонента в суміші, що складається з трьох складових: Cl2 – 0.006 мг/м3; CO – 0.5 мг/м3; сажа - ?
Розв’язок
На підставі формули
С сажа = 
С сажа =
Таким чином, максимальне можлива концентрація сажі в суміші складає 0.126 мг/м3.
Завдання № 3
Виходячи з даних: CO = 0.01 %; SO2 = 0.01 %; смолисті – 10 мг/м3; пил – 2.5 мг/м3; швидкість W0 = 5 м/с; діаметр труби D0 = 1.5 м, що характеризують роботу технологічного агрегату підприємства, визначити потужність викиду кожної забруднюючої речовини (г/с) та (т/рік) без очистки та з очисткою. Середній експлуатаційний коефіцієнт очистки по газоподібним компонентам складає 70 %, по пилу та смолистим речовинам – 98 %. Річний час роботи обладнання – 8760 годин.
Розв’язок
Визначимо об’ємну витрату газу як добуток швидкості на площу виходу з труби:
Оскільки зміст газоподібної забруднюючої речовини оксиду вуглецю та сірчистого ангідриду відбито в об’ємних процентах, переведемо спочатку концентрацію із об’ємного в масову, виходячи із мольної маси компонентів μ та його мольного об’єму.
Один кг/моль газу займає об’єм 22.4 м3. тоді масова концентрація забруднюючої речовини дорівнюється:
Визначаємо потужність викиду (г/с):
Річний фактичний викид забруднюючих речовин (т/рік) без очистки, з урахуванням часу роботи обладнання за рік:
Якщо середній експлуатаційний коефіцієнт очистки для оксиду вуглецю та сірчистого ангідриду 70 %, то кількість викидаємих з димаря забруднюючих речовин складає 30 % від кількості утворившихся під час технологічного процесу. Відповідно для смол та пилу, при ступені очистки 98 % з димаря викидається 2 % від утвореної кількості. Отож секундний та річний фактичний викид складає:
Результати підрахунків представимо у вигляді таблиці:
| Забруднююча речовина | Фактична потужність викиду без очистки | Фактична потужність викиду з очисткою | ||
| г/с | т/рік | г/с | т/рік | |
| Оксид вуглецю | 1.1 | 34.7 | 0.33 | 10.4 |
| Сірчистий ангідрид | 2.4 | 75.7 | 0.72 | 22.7 |
| Смоли | 0.08 | 2.5 | 0.0016 | 0.05 |
| Пил | 0.02 | 0.6 | 0.0004 | 0.01 |
Завдання №4
Промислове підприємство викидає щорічно в атмосферу (у т/рік) пилу – 6000, бенз/а/пирену (C20H12) – 0,0025, оксиду азоту (NOx) – 1000, оксиду вуглецю (СО) – 4970, сірчистого ангідриду (SO2) – 320, фтористого водню (HF) – 340.
На підставі даних показників відносної агресивності по кожному з забруднювачів визначити приведену масу річного викиду і підрахувати в % частку кожної речовини в загальній токсичній масі, розставивши їх у порядку убування шкідливостей.
Агресивність.
Пил – 30 (т/Т), C20H12 – 1260000 (т/Т), NOx – 41.1 (т/Т), СО – 1 (т/Т), SO2 - 22 (т/Т), HF - 1100 (т/Т).
Розв’язок
Визначимо приведену масу (М) викиду в атмосферу з урахуванням агресивності за рік по кожному забруднювачу:
Визначимо приведену масу викиду забруднювача в атмосферу в цілому за рік:
Доля шкідливостей у загальній приведеній масі:
Із приведених підрахувань можна зробити висновок, що на підприємстві «Алюмінієвий» забруднювачі за ступенем небезпечності розташовуються таким чином:
· фтористий водень – 61.3%;
· пил промисловий – 29.5 %;
· оксиди азоту – 6.73 %;
· сірчистий ангідрид – 1.15 %;
· оксид вуглецю – 0.8%;
· бенз/а/сирен – 0.52 %.
Завдання № 5
Виходячи з результатів задачі № 4, розрахувати розмір збитку від викидів шкідливих речовин в атмосферу і загальну суму платежів за викиди забруднювачів. Зіставити ці величині і зробити необхідні висновки.
Розв’язок
Пил – 6000 т/рік – 3 грн/т
C20H12 – 0.0025 т/рік – 101807 грн/т
NOx – 1000 т/рік – 80 грн/т
СО – 4970 т/рік – 3 грн/т
SO2 - 320 т/рік – 80 грн/т
HF – 340 т/рік - 131 грн/т
Розрахуємо загальну суму
Підрахуємо співвідношення збитку до загальної суми платні за шкідливі викиди:
Таким чином, розмір збитку в 616 разів перевищує суму платні за шкідливі викиди.
Використана література:
1. Н. М. Чернова, А. М. Білова «Екологія», Москва 1981 р.
2. Г. О. Білявський «Основи загальної екології», Київ 1995 р.
3. О. М. Микитюк «Основи екології», Харків 2003 р.
4. Е. М. Міщенко «Основи екології», Мінськ 2002 р.
5. Ю. Д. Бойчук, М. В. Шульга «Основи екології та екологічного права», Суми 2004 р.