Определение ущерба от загрязнения земель химическими веществами. 2

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное  учреждение высшего профессионального  образования 

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  АРХИТЕКТУРНО СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ


 

 

      

 

Кафедра геодезии

 

 

Курсовая работа на тему:

« Определение  ущерба от загрязнения земель

химическими веществами»

 

 

 

 

Работу выполнил: ст. ГК-08-1

Дыкун  А.Р.

Работу проверил: Сивков Ю.В.

 

 

 

 

Тюмень 2011

 

 

Реферат

Данная курсовая работа посвящение определению ущерба от загрязнения  земель химическими веществами. Работа состоит из 32 страниц, в которые входит:  7 приложений, 14 таблиц. Для написания курсовой работы было использовано 5 источников литературы.

Были использованы основные понятия такие как :химические вещества, цинк, кадмий, свинец, ртуть, медь, загрязнение, ущерб, предельно допустимая концентрация.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

1. Термины, определения, сокращения

2. Введение

3. Основная часть

    3.1. Влияние загрязнения на окружающую среду и

          здоровье человека

    3.2.  Программа ведения мониторинга земель

    3.3.  Определение ущерба от загрязнения земель

            химическими веществами

                   3.3.1. Определение площади загрязнения

                   3.3.2. Расчет ущерба

4. Заключение

5. Список литературы

6. Приложения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    1. Термины, определения, сокращения

 

Мониторинг – система контроля, оценки и прогноза качества окружающей        среды, включающая наблюдения за воздействием на нее человека.

Химическое  загрязнение — увеличение количества химических компонентов определённой среды, а также проникновение (введение) в неё химических веществ в концентрациях, превышающих норму или не свойственных ей.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) — 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.

Загрязнение почв — вид антропогенной деградации почв, при которой содержание химических веществ в почвах, подверженных антропогенному воздействию, превышает природный региональный фоновый уровень их содержания в почвах.

Га – гектар

Кг – килограмм

Тыс.р. – тысяч рублей

Км – киллометры

Мг – миллиграмм

 

 

 

 

    1. Введение

Деятельность человека за последние 10 – 20 тысячелетий проявилась практически на всей территории Земного  шара. Но всё чаще любая деятельность человека становится основным источником загрязнения окружающей среды.

Из-за загрязнения окружающей среды происходит снижение плодородия почв, деградация и опустынивание  земель, гибель растительного и животного  мира, ухудшение качества атмосферного воздуха, поверхностных и подземных  вод. В совокупности это приводит к исчезновению с лица Земли целых  экосистем и биологических видов, ухудшению здоровья населения и  уменьшению продолжительности жизни  людей. Около 85 % всех заболеваний современного человека связано с неблагоприятными условиями окружающей среды, возникающими по его же вине.

Отрицательное воздействие на здоровье людей и окружающую среду оказывают промышленные предприятия, расположенные на территории города вблизи жилых районов.

Актуальность темы заключается  в том, что загрязнение химическими  веществами приобрело большой размах.  Это приводит к серьезным экологическим, экономическим и социальным последствиям для общества, и поэтому необходимы большие   экономические затраты для восстановления природной среды. Охрана окружающей среды и рациональное использование ее ресурсов в условиях бурного роста промышленного производства стала одной из актуальнейших проблем современности.

Цель курсовой работы является определение ущерба от загрязнения земель химическими веществами.

Задачи :

-    ознакомится с  программой ведения мониторинга  земель;

- определить влияние загрязнения  на окружающую среду и здоровье  человека

- произвести расчет ущерба от загрязнения земель химическими веществами, используя исходные материалы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    1. Основная часть

3.1 Влияние загрязнения окружающей среды на здоровье человека.

Загрязнение окружающей природной  среды есть внесение в ту или иную экологическую систему не свойственных ей живых или неживых компонентов  или структурных изменений, прерывающих  круговорот веществ, их ассимиляцию, поток  энергии, вследствие чего данная система  разрушается, или снижается ее продуктивность. Основным показателем, характеризующим воздействие загрязняющих веществ на окружающую природную среду, является предельно допустимая концентрация (ПДК). Загрязнителем может быть любой физический агент, химическое вещество и биологический вид, попадающие в окружающую среду или возникающие в ней в количествах, выходящих за рамки своей обычной концентрации, предельных естественных колебаний или среднего природного фона в рассматриваемое время.

С позиции экологии предельно  допустимые концентрации конкретного  вещества представляют собой верхние  пределы лимитирующих факторов среды (в частности химических соединений), при которых их содержание не выходит  за допустимые границы экологической  ниши человека.

Качество окружающей среды  существенно влияет на здоровье населения. Практически все химические вещества и физические излучения в той или иной степени оказывают вредное воздействие на здоровье людей, причем важным здесь является уровень их присутствия в окружающей среде (концентрация вещества, доза полученной радиации и т.п.). При неблагоприятном воздействии первостепенное значение имеют мутагенный и канцерогенный эффекты. Представляет опасность влияние загрязнения на детородную функцию и здоровье детей. Для большого числа химических веществ характерно воздействие на метаболическую, имунную и другие системы, выполняющие защитные функции организма; их изменение содействует развитию неинфекционных заболеваний, большая доля которых приходится на сердечно-сосудистые и онкологические болезни.

Содержащиеся в атмосфере  вредные вещества воздействуют на человеческий организм при контакте с поверхностью кожи или слизистой оболочкой. Наряду с органами дыхания загрязнители поражают органы зрения и обоняния. Загрязненный воздух раздражает большей  частью дыхательные пути, вызывая  бронхит, астму, ухудшается общее состояние  здоровья человека: появляются головные боли, тошнота, чувство слабости, снижается  или теряется трудоспособность. Установлено, что такие отходы производства, как  хром, никель бериллий, асбест, многие ядохимикаты вызывают раковые заболевания.

Негативное влияние на здоровье человека оказывает питьевая вода. Болезни, передаваемые через загрязненную воду, вызывают ухудшение состояния  здоровья, и гибель огромного числа  людей. Особенно загрязнёнными бывают открытые источники воды: реки, озёра, пруды.

Как свидетельствуют экспериментальные  и эпидемиологические исследования, экологические факторы даже при  невысоком уровне воздействия могут  вызывать значительные расстройства здоровья людей. Загрязнение среды, несмотря на относительно малые концентрации веществ, вследствие большой длительности воздействия (практически на протяжении всей жизни человека) может приводить  к серьезным нарушениям в состоянии  здоровья, особенно таких малоустойчивых групп, как дети, пожилые люди, больные  хроническими болезнями, беременные женщины.

Большие объемы поступлений  в окружающую среду разнообразных  химических веществ, биологических  агентов при низком уровне контроля промышленных, сельскохозяйственных, бытовых и прочих загрязнителей  не позволяют установить достаточно четко меру опасности для здоровья техногенных загрязнителей, содержащихся в атмосферном воздухе или  почве, питьевой воде или продуктах  питания.

Одним из сильнейших по действию и наиболее распространенным химическим загрязнением является загрязнение  тяжелыми металлами.

К тяжелым металлам относятся  более 40 химических элементов периодической  системы Д.И. Менделеева, масса атомов которых составляет свыше 50 атомных  единиц.

Эта группа элементов активно  участвует в биологических процессах, входя в состав многих ферментов. Группа "тяжелых металлов" во многом совпадает с понятием "микроэлементы". Отсюда свинец, цинк, кадмий, ртуть, молибден, хром, марганец, никель, олово, кобальт, титан, медь, ванадий являются тяжелыми металлами.

Источники поступления тяжелых  металлов делятся на природные (выветривание горных пород и минералов, эрозийные  процессы, вулканическая деятельность) и техногенные (добыча и переработка  полезных ископаемых, сжигание топлива, движение транспорта, деятельность сельского  хозяйства). Часть техногенных выбросов, поступающих в природную среду в виде тонких аэрозолей, переносится на значительные расстояния и вызывает глобальное загрязнение.

Другая часть поступает  в бессточные водоемы, где тяжелые  металлы накапливаются и становятся источником вторичного загрязнения, т.е. образования опасных загрязнений  в ходе физико-химических процессов, идущих непосредственно в среде (например, образование из нетоксичных веществ ядовитого газа фосгена).

Тяжелые металлы накапливаются  в почве, особенно в верхних гумусовых  горизонтах, и медленно удаляются  при выщелачивании, потреблении  растениями, эрозии и дефляции - выдувании  почв.

Наиболее опасными и токсичными из тяжелых металлов являются кадмий, ртуть и свинец. Так же сюда можно отнести медь и цинк. Установлена связь между количеством обнаруженных в воде и почве кадмия, свинца, мышьяка и уровнями заболеваемости злокачественными новообразованиями различных форм среди населения экологически неблагополучных районов.

Кадмий. Загрязнение кадмием пищевых продуктов, как правило, происходит из-за загрязнения почвы и питьевой воды сточными водами и другими отходами промышленных предприятий, а также при использовании фосфорных удобрений и пестицидов. В воздухе сельских местностей концентрация кадмия в 10 раз превышает уровни естественного фона, а в городской среде нормативы могут быть превышены до 100 раз. Больше всего кадмия человек получает с растительной пищей.

Ртуть, как другой биоцид, относящийся к тяжелым металлам, имеет два типа кругооборота в природе. Первый связан с естественным природным обменом элементарной (неорганической) ртути, второй, так называемый локальный, обусловлен процессами метилирования неорганической ртути, поступающей в окружающую среду в результате хозяйственной деятельности человека. Ртуть применяется в производстве каустической соды, бумажной массы, синтезе пластмасс, в электротехнической промышленности. Широкое применение ртуть имеет в качестве фунгицидов для протравливания посевного материала. Ежегодно до 80 тыс. т ртути в виде паров и аэрозолей выбрасывается в атмосферу, откуда она и ее соединения мигрируют в почву и водоемы.

Свинец. В современных условиях основным источником загрязнения окружающей среды соединениями свинца является использование этилированного бензина. Естественно, что наибольшие концентрации свинца обнаруживаются в атмосферном воздухе городов и вдоль крупных автострад. В дальнейшем при включении в пищевые цепи свинец может поступать в организм человека с продуктами как растительного, так и животного происхождения. Свинец способен накапливаться в организме, особенно в костной ткани. Имеются сведения о влиянии свинца на рост заболеваний сердечно-сосудистой системы. Экспериментальные данные свидетельствуют, что для развития рака в присутствии свинца требуется в 5 раз меньшее количество канцерогенных углеводородов.

Цинк являются одним из наиболее важных металлов при изучении проблемы загрязнений, так они широко распространены в мире и обладают токсичными свойствами. Растительность содержит различное количество обоих элементов, но содержание цинка в золе растений относительно высоко –0,14;, так как этот элемент играет существенную роль в питании растений.

Цинк наименее токсичен из всех вышеперечисленных тяжёлых  металлов. Тем не менее все элементы становятся токсичными, если попадаются в избытке; цинк не является исключением. Физиологическое воздействие цинка заключается в действии его как активатора ферментов. В больших количествах он вызывает рвоту, эта доза составляет примерно 150 мг для взрослого человека.

Медь обнаруживают в сульфидных осадках вместе со свинцом, камдием и цинком. Она присутствует в небольших количествах в цинковых концентратах и может переноситься на большие расстояния с воздухом и водой. Аномальное содержание меди обнаруживается в растениях с воздухом и водой. Аномальное содержание меди обнаруживается в растениях и почвах на расстоянии более 8 км от плавильного завода. Соли меди относятся ко II классу опасности. Токсические свойства меди изучены гораздо меньше, чем те же свойства других элементов. Поглощение больших количеств меди человеком приводит к болезни Вильсона, при этом избыток меди откладывается в мозговой ткани, коже, печени, поджелудочной железе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2Программа мониторинга земель

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3.  Определение  ущерба от загрязнения земель

3.3.1 Определение площади загрязнения

Площадь загрязнения определяется в следующей последовательности:

Сперва определяется степень (уровень) загрязнения земель химическим веществом i-го вида в каждой пробной площадке. Для этого данные лабораторных анализов почвы (приложение 6-7) сравниваются с предельно допустимыми концентрациями химических веществ.

Если данные по загрязнителю отсутствуют, то за ПДК принимается удвоенное фоновое содержание валовых форм тяжелых металлов и мышьяка в почвах.

Таблица 1

ПДК

Zn

Cd

Pb

Hg

Cu

136

0,48

32

2,1

50


Затем определяется, во сколько  раз превышена ПДК загрязнителя и определяется уровень загрязнения.

Рассчитанные уровни проставляется  вместо номера пробной площадки на схеме. Аналогичным путем на схему  заносятся уровни загрязнения всех пробных площадок. ( Приложение 1-5).

После разметки пробных площадок на схеме проводятся границы уровней  (Приложение 1-5) и рассчитываются площади загрязнения по функциональным зонам с помощью прямоугольной палетки.

Общая площадь  по функциональным зонам       Таблица 2

             Функциональная зона

Площадь

Жилая зона

99

Промышленная зона

187,3

Санитарно-защитная зона

41

Рекреационная зона

87,5

Итого: общая площадь

414,8


 

Площади загрязнения по функциональным зонам.

Таблица 3

Zn ( Цинк)

Уровень

Функциональная зона

Площадь (Га)

1

Жилая зона

94,875

Промышленная зона

174,175

Санитарно-защитная зона

-

Рекреационная зона

87,5

2

Жилая зона

4,125

Промышленная зона

13,125

Санитарно-защитная зона

-

Рекреационная зона

-




 

Таблица 4

  Cd (Кадмий)

Уровень

Функциональная зона

Площадь (Га)

1

Жилая зона

97

Промышленная зона

171,925

Санитарно-защитная зона

-

Рекреационная зона

87,5

2

Жилая зона

2

Промышленная зона

9,25

Санитарно-защитная зона

-

Рекреационная зона

-

3

Жилая зона

-

Промышленная зона

6,125

Санитарно-защитная зона

-

Рекреационная зона

-


 

 

Таблица 5

Pb (Свинец)

Уровень

Функциональная зона

Площадь (Га)

1

Жилая зона

99

Промышленная зона

180,05

Санитарно-защитная зона

-

Рекреационная зона

-

2

Жилая зона

-

Промышленная зона

7,25

Санитарно-защитная зона

-

Рекреационная зона

-




 

Таблица 6

Hg ( Ртуть)

Уровень

Функциональная зона

Площадь (Га)

1

Жилая зона

99

Промышленная зона

148,55

Санитарно-защитная зона

-

Рекреационная зона

87,5

2

Жилая зона

-

Промышленная зона

19,75

Санитарно-защитная зона

-

Рекреационная зона

-

3

Жилая зона

-

Промышленная зона

19

Санитарно-защитная зона

-

Рекреационная зона

-


 

 

 

Таблица 7

Cu ( Медь)

Уровень

Функциональная зона

Площадь (Га)

1

Жилая зона

99

Промышленная зона

156,05

Санитарно-защитная зона

-

Рекреационная зона

87,5

2

Жилая зона

-

Промышленная зона

21,5

Санитарно-защитная зона

-

Рекреационная зона

-

3

Жилая зона

-

Промышленная зона

9,75

Санитарно-защитная зона

-

Рекреационная зона

-


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3.2. Расчет ущерба

 

Размеры ущерба от загрязнения  земель химическими веществами определяются исходя из затрат на проведение полного объема работ по очистке загрязненных земель, и рассчитывают по формуле :

  

Где:

П - размер платы за ущерб от загрязнения земель одним или несколькими (от 1 до n) химическими веществами (тыс. руб.);

Нс - норматив стоимости земель. Условно принято, что в населенном пункте, в котором произошло загрязнение земель земли жилой зоны оцениваются в 1350 тыс. руб./га, промышленной зоны 880 и рекреационной – 930;

Si - площадь земель, загрязненных химическим веществом i-го вида, га (в нашем случае величина уже рассчитанная);

Кb  - коэффициент пересчета в зависимости от периода времени по восстановлению загрязненных земель, определяемый согласно данным таблицы 4. Коэффициенты Кb рассчитываются в соответствии с размерами теряемого ежегодно дохода.

В настоящей работе условно  принято, что время восстановления земель, загрязненных цинком и медью  составляет 2 года, ртутью – 4 года, кадмием  и свинцом – 11-15 лет, следовательно

    Кb  для цинка и меди = 1,7

    Кb  для ртути = 3,2

              Кb  для кадмия и свинца = 7

      

 Каi – коэффициент, учитывающий степень загрязнения земель химическим веществом i-го вида. 

Таблица 8

Коэффициенты для расчета  размеров ущерба в зависимости от степени загрязнения земель химическими  веществами

Уровень загрязнения

Степень загрязнения земель

Ка

1

Допустимая

0

2

Слабая

0,3

3

Средняя

0,6


 

При допустимом уровне загрязнения  коэффициент Каi приравнивают к нулю, следовательно, в этом случае плата за нанесенный ущерб не взимается;

Кэi - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости территории экономического района.

      Для Западно-Сибирского  района Кэi = 1,2

Кг - коэффициент пересчета в зависимости от глубины загрязнения земель

     В данной  курсовой работе принятая глубина  залегания 0 – 20 см, Кг = 1 кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет

Zn -  Цинк ( Приложение 1)

П2ур1з = 1350*4,125*1,7*0,3*1,2*1 = 3408,075 тыс.р.

П2ур2з =  880*13,125*1,7*0,3*1,2*1 = 7068,6 тыс.р.

Таблица 9

Уровень

Функциональная зона

Площадь (Га)

Плата (тыс.р)

1

Жилая зона

94,875

0

Промышленная зона

174,175

Санитарно-защитная зона

-

Рекреационная зона

87,5

2

Жилая зона

4,125

3408,075

Промышленная зона

13,125

7068,6

Санитарно-защитная зона

-

-

Рекреационная зона

-

-





                                          Итого                                                      10476,675 тыс.р

Cd – Кадмий ( Приложение 2)

П2ур1з  = 1350*2*7*0,3*1,2*1 = 6804 тыс.р.

П2ур2з = 880*9,25*7*0,3*1,2*1 = 20512,8 тыс.р.

П3ур2з = 880*6,125*7*0,6*1,2*1 = 27165,6 тыс.р.

Таблица 10

Уровень

Функциональная зона

Площадь (Га)

Плата (тыс.р)

1

Жилая зона

97

0

Промышленная зона

171,925

Санитарно-защитная зона

-

Рекреационная зона

87,5

2

Жилая зона

2

6804

Промышленная зона

9,25

20512,8

Санитарно-защитная зона

-

-

Рекреационная зона

-

-

3

Жилая зона

-

-

Промышленная зона

6,125

27165,6

Санитарно-защитная зона

-

-

Рекреационная зона

-

-


                                Итого                                                            54482,4 тыс. р.

Pb – Свинец ( Приложение 3)

П2ур2з = 880*7,25*7*0,3*1,2*1 = 16077,6 тыс.р.

Таблица 11

Уровень

Функциональная зона

Площадь (Га)

Плата (тыс.р)

1

Жилая зона

99

0

Промышленная зона

180,05

Санитарно-защитная зона

-

Рекреационная зона

-

2

Жилая зона

-

-

Промышленная зона

7,25

16077,6

Санитарно-защитная зона

-

-

Рекреационная зона

-

-

Определение ущерба от загрязнения земель химическими веществами. 2 📙 Курсовая → 🆔 150057

Определение ущерба от загрязнения земель химическими веществами. 2 📙 Курсовая → 🆔 150057

Определение ущерба от загрязнения земель химическими веществами. 2