Практическая работа №4

Практическая работа № 4
Тема: Оценка экологической техноёмкости территории
Теоретическая часть:
Экологическая техноёмкость территории (ЭТТ) - это обобщенная характеристика
территории, количественно соответствующая максимальной техногенной нагрузке,
которую может выдержать и переносить в течение длительного времени, совокупность
реципиентов и экологических систем территории без нарушения их структурных и
функциональных свойств. Таким образом, ЭТТ характеризует предельно допустимую
техногенную нагрузку на эту территорию.
Превышение ЭТТ можно оценить, как отношение величины фактической
техногенной нагрузки, полученной по статистике эмиссий и загрязнения среды, к величине
рассчитанной ЭТТ.
Расчет ЭТТ основан на эмпирически подтвержденном допущении, согласно
которому ЭТТ составляет долю общей экологической емкости территории, определяемую
коэффициентом вариации отклонений характеристического состава среды от естественного
уровня и его колебаний.
Если трем компонентам среды обитания – воздуху, воде и земле приписывать
индексы соответственно 1,2 и 3, то ЭТТ может быть приближенно вычислена по формуле:
HT = ∑𝟑𝒊=𝟏
Эi ·Xi ·Аi
(1.1.)
где НТ – оценка ЭТТ, выраженная в единицах массовой техногенной нагрузки
(усл.т/год); Эi– оценка экологической емкости i-й среды (т/год); Хi – коэффициент вариации
для естественных колебаний содержания основной субстанции в среде; Аi – коэффициент
перевода массы в условные тонны (коэффициент относительной опасности примесей),
усл.т/т.
1. Экологическая емкость (Э) каждого компонента среды рассчитывается по
формуле:
Э = V·C·F
(1.2.)
Где:
V
– экстенсивный параметр, определяемый размером территории, площадью (км2) или
объемом (км3):



для воздуха
, где S – площадь территории, км2; Н – приведенная высота слоя воздуха (км),
подвергающегося техногенному загрязнению (в зависимости от типа ландшафта от 0,01 до 0,05 км);
для воды V2 – полный среднегодовой объем всех поверхностных водоемов и водотоков территории, км 3;
для земли V3 = S;
С – содержание (концентрация, плотность) главных экологически значимых субстанций в
i-й среде (т/км2 или т/км3 ):

для воздуха (содержание кислорода и углекислого газа) С 1 = 3х105 т/км3

для воды С2 = 109 т/км3

для земли С3 – плотность поверхностного распределения сухого вещества биомассы территории
т/км2; С3 = В/ V3, где B - среднегодовая биомасса сухого вещества, т.
F – скорость кратного обновления объема или массы среды, год-1:
• для воздуха F1 = 55896 S, где  – годовая средняя скорость ветра, м/с;
• для воды F2 = (0,0315 f +3·10-6W х S  V2, где f – сумма расходов воды в водотоках при
входе в территорию, м3/с; W- среднее годовое количество осадков, мм;
• для биоценозов территории F3 = Pв/B, где Pв - среднегодовая продукция сухого вещества
биомассы, т/год;
2. Коэффициент вариации для естественных колебаний содержания основной
субстанции в среде (X):
• для воздуха (естественные колебания содержания кислорода и углекислого газа в
атмосферном воздухе) X1 =3·10-6;
• для воды равнинных рек и озер X2 = 4·10-5;
• для биоты на основании данных о дисперсии продукции биоценозов X3 =0,43·F3, в
зависимости от типа биоценозов изменяется от 0,03 до 1.
3. Коэффициент относительной опасности примесей (А)
Коэффициента перевода массы в условные тонны для воздуха и земли принимается
равным 0,5, а для воды 0,4 усл. т/т.
Порядок выполнения работы:
1. Рассчитать экологическую техноёмкость территории (ЭТТ) для двух вариантов,
используя данные таблицы 1.
Таблица 1- Данные для расчета ЭТТ
Показатели
Варианты заданий
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1559
928
222,3
167
0,8
781,4
2161,
1
802,
3
1726,
3
2000,
1
954,7
1294,
5
628,
5
Слой загрязнения
воздуха H, км
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
Годовая средняя
скорость ветра v,
м/с
3,5
3,7
2,3
3,8
4,5
2,0
4,6
3,7
2,0
3,1
2,5
4,2
Среднее годовое
количество
осадков W, мм
607
590
500
630
680
650
540
570
600
500
700
630
Расход воды в
водотоках f, м3/с
26,6
17,3
6,8
30
40,1
28,2
10,2
9,8
11,2
53,4
31,1
8,5
Объем
поверхностных
вод V2, км3
0,42
0,06
0,05
0,64
1,82
1,25
0,23
0,26
0,38
2,73
0,62
1,84
Среднегодовая
биомасса сухого
вещества, В, тыс.
т.
10500
340
0
933
689
7
2656
12349
360
6
13855
11868
1759
7873
941
Среднегодовая
продукция сухого
вещества
биомассы, Pв ,
тыс. т/год
890
115
96
880
342
1221
374
1293
1127
497
734
304
Фактическая
техногенная
нагрузка, тыс.
усл. т/год
26,9
232
130
95
86,8
91,2
115
121,5
56,8
111,5
150,7
92,8
Площадь
территории S, км
2
2. Рассчитать превышение ЭТТ для выбранных районов при заданной фактической
техногенной нагрузке, полученной по статистике эмиссий и загрязнения среды.
3. Проанализируйте полученные результаты и сделайте выводы.