ПОЛЕЗНОЕ

Как развить коммуникабельность Почему могут возникнуть ссоры между супругами, в то время как их отношения кажутся прочными Почему появляется страх? Как стать богатым и отойти от дел молодым Советы от доктора Айболита «Как быть здоровым» Как сделать приглашение правильно Точка зрения. Как сделать сотрудника вовлеченным? Лень и как с ней бороться. Психологические аспекты Способов заработать с помощью internet Лекции по Основам предпринимательства Последнее добавление

КАТЕГОРИИ

Рецензент: профессор., д..с.-х..н. Коновалов В.Ф.

Стр 1 из 3Следующая ⇒

Кафедра БЖД и экологии

Б2.Б.6 ЭКОЛОГИЯ

Методические указания

к проведению практических занятий и лабораторных работ

студентами заочного отделения

Направление подготовки бакалавра

270800 Строительство

Профиль: Промышленное и гражданское строительство

Уфа 2013

УДК 574:378.147

ББК 20.1:74.58

Л 47

Рекомендовано к изданию методической комиссией факультета

землеустройства и лесного хозяйства (протокол № 7 от 28 мая 2013 г.)

Составитель: доцент, к.б.н. Леонтьева Т.Л.

Рецензент: профессор., д..с.-х..н. Коновалов В.Ф.

Ответственная за выпуск: заведующая кафедрой БЖД и экологии,

К.б.н. Латыпова Г.Ф.

Оглавление

Практические занятия:

1. Охрана природы……………………………………………….…..…….……..3

2. Природоохранное законодательство. Законы РФ об охране окружающей среды и особо охраняемых территориях. Экологический кодекс РБ …........6

Лабораторные работы:

1. Изучение влияния антропогенных факторов на живых организмов.…….10

2. Определение количества антропогенных загрязнений, попадающих

в окружающую среду в результате работы автотранспорта ……..…….…..12

Библиографический список ……………………………….………………....…. 15

Уфа: БГАУ, кафедра БЖД и экологии

Практическое занятие 1: ОХРАНА ПРИРОДЫ

Цель: Ознакомление с основными уровнями и методами охраны природы, Красной книгой республики Башкортостан, важнейшими охраняемыми видами, причинами снижения их численности и мерами охраны.

Теоретическое введение

Воздействие человека на биосферу привело к тому, что около 10% видов растений и животных или уже исчезло, или находится на грани исчезновения. О млекопитающих и птицах, которых легче учитывать, точно известно, что с 1600 г. человеком истреблено 262 вида (туры-предки домашних коров, дикие лошади тарпаны, Стеллерова или морская корова, странствующий голубь и др.), и еще 600 видов находится под угрозой (азиатский лев и др.). Своевременно принятые меры охраны позволили сохранить зубра, сайгака и ряд других видов. Уничтожаются не только отдельные виды, на и целые экосистемы: степи заменяются полями, дюны на берегах морей – пляжами, болота осушаются. Вместе с разрушением среды обитания гибнут и обитавшие там виды. В мире почти не осталось экосистем, не испытывающих воздействия человека. Изменение численности одного вида может повлечь за собой изменение других. К снижению численности может привести вселение завезенного вида-конкурента (американская норка вытесняет в наших водоемах европейскую), исчезновение специализированных опылителей (на лугах вслед за исчезновением шмелей исчезают некоторые бобовые травы). Для улучшения ситуации необходима охрана природы (таблица 1).

Таблица 1 Уровни охраны живой природы

Популяционно-видовой

Экосистемный

1. Выявление исчезающих видов и составление Красных книг. 2. Запрет на использование популяций исчезающих видов в любых местообитаниях. 3. Экологическое нормирование при использовании хозяйственно ценных, лекарственных и промысловых видов. 4. Искусственные методы сохранения видов в зоопарках, ботанических садах, генных банках (семена растений, замороженная сперма животных, культуры тканей).

Создание особо охраняемых природных территорий (ООПТ) – экосистем, где, либо полностью прекращено хозяйственное использование, либо оно жестко нормировано, чтобы гарантировать сохранение экологического равновесия.

Красные книги – это издания, содержащие списки и характеристики видов живых организмов, которым угрожает исчезновение на определенной территории. Первая Красная книга издана в 1966 году для всего мира, Красная книга СССР - в 1975 году. Ее выход стимулировал составление ряда региональных Красных книг. Первая республиканская Красная книга издана в 1984 году. Сейчас она переиздана в 3-х томах (2001-2004 гг.) и в 1 томе (2007).

Запреты на использование исчезающих видов не всегда эффективны, искусственные методы дороги и не могут охватить все виды. Как видно из таблицы 4, охрана популяций и видов должна сочетаться с охраной тех экосистем, в которых они обитают, т.е. с созданием сети особо охраняемых природных территорий (ООПТ). Они подразделяются по режиму охраны и своим целям.

Виды особо охраняемых природных территорий:

Заповедники – территории с естественными экосистемами, где полностью и навсегда прекращена хозяйственная деятельность. Их цель – сохранение и изучение отдельных видов и сообществ, как уникальных, так и типичных для данной природно-климатической зоны, генофонда растительного и животного мира, естественного хода природных процессов. Многие из них созданы еще до революции. В России – 90 заповедников, в РБ три (Башкирский, Шульган-Таш, Южно-Уральский).

Национальные и природные парки – территории, имеющие экологическую, историческую и эстетическую ценность, где охрана природы сочетается с рекреационным использованием. Национальные парки имеют федеральное, а природные – региональное подчинение. На территории таких парков существуют заповедные зоны и зоны ограниченного хозяйственного использования. Система национальных парков в нашей стране начала формироваться с 1983 года. В РБ национальный парк (Башкирия) и три природных (Асылы-Куль, Кандры-Куль и Мурадымовское ущелье).

Заказники – временные ООПТ, которые создаются для сохранения или восстановления популяций одних видов растений, животных или природных комплексов в сочетании с ограниченным использованием других. Там постоянно или временно запрещается или ограничивается любая деятельность, противоречащая их целям.

Памятники природы – это уникальные, невосполнимые, ценные в экологическом, культурном и эстетическом отношении природные объекты естественного и искусственного происхождения, т.е. небольшие «музеи природы» местного или федерального значения. Режим охраны устанавливается индивидуально, чтобы обеспечить сохранность объекта.

Дендрологические парки и ботанические сады – территории, где созданы коллекции растений с целью сохранения разнообразия и обогащения растительного мира. Они должны заниматься только научной, учебной и просветительной деятельностью. Единственный ботанический сад в РБ расположен в Уфе. Существовавшие многие годы дендропарки в пос. Шингакуль, где изучалось степное лесоразведение, и Непейцевский (г.Уфа) сейчас заброшены.

Лечебно-оздоровительные местности и курорты – территории, пригодные для организации отдыха населения, также лечения и профилактики заболеваний и обладающие лечебно-профилактическими ресурсами (минеральные воды, грязи и т.д.). В границах лечебно-оздоровительных местностей запрещается или ограничивается деятельность, которая может провести к ухудшению их свойств. Охраняются в режиме национальных парков.

Зеленые зоны городов – территории вокруг городов и поселков, выполняющие средозащитные и рекреационные функции.

Водоохранные зоны – территории вокруг рек и других водоемов Их использование имеет ряд ограничений. Например, в лесах, расположенных в этой зоне запрещены сплошные рубки, а в полях – применение ядохимикатов.

Задания

Задание 1 Разберите таблицу 4 и перепишите ее в тетрадь.

Задание 2 Рассмотрите структуру Красной книги РБ (2001-04 г.) и, опираясь на предложенный раздаточный материал, составьте план описания любого вида.

Задание 3 Составьте таблицу: «Категории статуса вида в Красной книге» (таблица 2) и внесите примеры из раздаточного материала для каждой категории.

Таблица 2 Категории статуса вида в Красной книге

Категория	Определение категории	Примеры
	По-видимому, исчезнувшие виды – виды, не встречаемые в природе в течение ряда лет, но возможно, уцелевшие в отдельных местах
I	Находящиеся под угрозой исчезновения – виды, дальнейшее существование которых невозможно без специальных мер охраны
II	Уязвимые виды, которым грозит переход в категорию I, если на них будут продолжать действовать факторы, вызвавшие сокращение их численности
III	Редкие виды – исходно представлены небольшими популяциями, которые в настоящее время не находятся под угрозой исчезновения, но рискуют оказаться таковыми из-за своей малочисленности
IV	Виды с неопределенным статусом – достаточных сведений об их состоянии в настоящее время нет.
V	Виды, восстанавливающие свою численность

Задание 4 Составьте таблицу основных причин снижения численности и исчезновения видов (лимитирующих факторов) (таблица 3), подобрав примеры к разделам из раздаточного материала, используя раздел «Лимитирующие факторы» в описаниях видов.

Задание 5 Выпишите из теоретической части определения всех видов особо охраняемых природных территорий. Используя раздаточный материал, дополните их примерами заказников и памятников природы нашей республики, например, из Вашего района.

Таблица 3 Причины снижения численности и исчезновения видов

Лимитирующий фактор	Примеры исчезающих видов
Чрезмерное добывание
Разрушение местообитаний	распашка степей и перевыпас
рекреация
вырубка лесов
осушение болот
Вселение новых видов
Загрязнение среды

Контрольные вопросы

1) Почему снижение биоразнообразия является глобальной экологической проблемой?

2) Какие меры принимаются, чтобы сохранить разнообразие живого на планете?

3) Что такое Красные книги и для чего они создаются?

4) В чем особенности особо охраняемых природных территорий, и какими они бывают?

5) Какие меры по сохранению биоразнообразия приняты в РБ?

Теоретическое введение

В настоящее время до 70% загрязнений воздуха в крупных городах связано с работой автотранспорта. Он же является одной из причин смога. Доля транспортного загрязнения воздуха составляет более 60% по СО и более 50% по NO_х от общего загрязнения атмосферы этими газами. Повышенное содержание СО и NO_х можно обнаружить в выхлопных газах неотрегулированного двигателя, а также двигателя в режиме прогрева. Концентрация оксида углерода в выхлопных газах автомобиля составляет 0,3-10%, углеводородов (несгоревшего топлива) – до 3% и оксидов азота – до 0,8%.

Последствия отрицательного воздействия на организм человека основных загрязнителей воздуха, попадающих в атмосферу и из выхлопных газов, приведены в таблице 5.

Таблица 5 Влияние выхлопных газов автомобилей на здоровье человека

Вредные вещества	Последствия воздействия на организм человека
Оксид углерода (первичный загрязнитель)	Препятствует адсорбцию кровью кислорода, что ослабляет мыслительные способности, замедляет рефлексы, вызывает сонливость и может вызвать потерю сознания и смерть
Оксиды азота (первичный загрязнитель)	Увеличивают восприимчивость организма к вирусным заболеваниям (типа гриппа), раздражает легкие, вызывает бронхит и пневмонию
Озон (вторичный загрязнитель)	раздражает слизистую оболочку органов дыхания, вызывает кашель, нарушает работу легких; снижает сопротивляемость к простудным заболеваниям; может обострять хронические заболевания сердца, а также вызывать астму, бронхит.
Свинец(из этилированного бензина)	Эмбриотоксическое и тератогенное действие (дефекты или гибель зародышей и новорожденных), поражение нервной и кровеносной системы, печени, угнетает иммунитет

Задания

1) Выберите участок автотрассы вблизи учебного заведения длиной 0,1 (L, км), имеющей хороший обзор.

2) Оцените ширину проезжей части улицы (а), ее общую ширину до домов (А) и высоту окружающих улицу домов (Н).

3) Определите число единиц различного автотранспорта, проходящего по участку в обе стороны в течение 10 мин., пересчитайте на 1 час и заполните учетную таблицу 6

Таблица 6 Учетная таблица количества автотранспорта

Тип автотранспорта (j)	Проехало автомобилей	Общий путь за 1 час, L_j, км
за 10 мин.	за 1 час, N_j
Легковые автомобили
Грузовые автомобили
Автобусы
Дизельные грузовые автомобили

4) Рассчитайте общий путь, пройденный выявленным число автомобилей каждого типа за 1 час (L_j, км), по формуле:

L_j = N_j * L, где j - обозначение типа автотранспорта; L - длина участка, км;

…. N_j - число автомобилей каждого типа, проходящих за 1 час.

5)Рассчитайте количество топлива (Q_j, л) разного вида, сжигаемого при этом двигателями автомашин, по формуле:

Q_j = L_j * Y_j,

где Y_j – удельный расход топлива для разных автомобилей в соответствии со справочной таблицей 7 (взять средние значения).

Таблица 7 Нормы расхода топлива при движении в условиях города

Тип автотранспорта	Средние нормы расхода топлива (л на 100 км)	Удельный расход топлива Y_j (л на 1 км)
Легковые автомобили	11 – 13	0,11 – 0,13
Грузовые автомобили	29 – 33	0,29 – 0,33
Автобусы	41 – 44	0,41 – 0,44
Дизельные грузовые автомобили	31 - 34	0,31 – 0,34

6) Полученные результаты по расходу топлива занесите в таблицу 8 и определите общее количество сожженного топлива каждого вида (åQ).

7) Используя таблицу 9, рассчитайте объем выделившихся вредных веществ в литрах (по каждому виду топлива и всего) и занесите их в таблицу 10. Коэффициент К численно равен объему вредных выбросов соответствующего компонента при сгорании в двигателе автомашины 1 л топлива.

Таблица 8 Расход топлива

Тип автотранспорта	L_j	Q_j
Бензин	Дизельное топливо
Легковые автомобили			-
Грузовые автомобили			-
Автобусы			-
Дизельные грузовые автомобили		-
Всего:	∑Q

Таблица 9 Коэффициенты выброса вредных веществ (К)

Вид топлива	Значения коэффициента К
Угарный газ СО	Углеводороды (пентан – С₅Н₁₂)	Диоксид азота NО₂
Бензин	0,6	0,1	0,04
Дизельное топливо	0,1	0,03	0,04

Таблица 10 Объем выбросов

Вид топлива	∑Q	Вредные вещества
Угарный газ	Углеводороды	Диоксид азота
Бензин
Дизельное топливо
Всего:	(V), л

8) Рассчитайте массу выделившихся вредных веществ m (г) по формуле и результаты впишите в таблицу 11:

, где М – молекулярная масса, а 22,4 л – объем 1 моля газа при н. у.

Таблица 11 Концентрация вредных примесей в воздухе проезжей части и количество чистого воздуха, необходимого для их разбавления

Вид вредного вещества	Объем V, л	Молеку-лярная масса, М	Масса m, г	Концент-рация, мг/м³	ПДК _мр, мг/м³	Объем воздуха для разбавления, м³
Угарный газ СО
Углеводороды (пентан) С₅Н₁₂
Диоксид азота NО₂					0,085

9) Определите объем исследуемого участка проезжей части улицы длиной L, шириной а, принимая его высоту h за 2 м,. Рассчитайте и занесите в таблицу 11 концентрацию вредных примесей в воздухе проезжей части. Сопоставьте полученные значения концентраций с табличными значениями ПДК.

10) Если вычисленные вами концентрации какого-либо из компонентов выхлопа превышают ПДК, рассчитайте количество чистого воздуха, необходимое для разбавления выделившихся вредных веществ для обеспечения санитарно допустимых условий окружающей среды. То есть, рассчитайте, во сколько раз надо развести воздух проезжей части дороги, чтобы концентрация примесей стала ниже ПДК. Затем, вычислив общий объем улицы (L*А*Н, м³), определите, достаточно ли в ней воздуха для разбавления вредных примесей до необходимого уровня, и сделайте вывод об экологической обстановке в районе исследованного вами участка автомагистрали.

Контрольные вопросы

1. Назовите основные источники загрязнения воздуха в городе.

2. Какими показателями нормируется состояние атмосферного воздуха на улицах городов?

3. Как влияет автотранспорт на загрязнение воздуха?

4. Назовите важнейшие вредные компоненты выхлопа

Рисунок 4 Устройство и комплектность стенда БДС-7

автомобилей.

Библиографический список

1. Передельский, Л.В. Экология: учебник / Л. В. Передельский, В. И. Коробкин, О. Е. Приходченко. - М.: Проспект, 2009. - 507 с

2. Бродский, А. К. Общая экология: учебник для студ. вузов, обуч. по напр. 020200 "Биология", биологическим спец. и по спец. 020803 "Биоэкология" напр. 020800 "Экология и природопользование" / А. К. Бродский. - 2-е изд. стер. - М.: Академия, 2007. - 254 с.

3. Красная книга Республики Башкортостан:редкие и исчезающие виды высших сосудистых растений, мохообразных, водорослей, лишайников и грибов, редкие и исчезающие виды животных: объединенный том /М-во природопользования, лесных ресурсов и охраны окружающей среды РБ, Ин-т биологии УНЦ РАН, БГУ; и др.- Уфа: Полипак, 2007. – 525 с.

4. Экология: учеб. пособие для студ. вузов / [А. И. Ажгиревич и др.]; под ред. В.В.Денисова. - 3-е изд., испр. и доп. - М.; Ростов н/Д: МарТ, 2006. - 767 с.

5. Федорова А.И. Практикум по экологии и охране окружающей среды: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. Заведений. – М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2003. – 288 с.

6. Периодические издания: Экологическая безопасность АПК, Экология и промышленность России, Экология, Табигат, Проблемы региональной экологии, Безопасность жизнедеятельности

7. Консультант Плюс: Высшая школа: Специальная подборка правовых документов и учебных материалов: учеб. пособие для студ. юридических, финансовых и эконом. спец.: допущено УМО по образованию. - Электрон. поисковая прогр. - Уфа: Респект, 2009. - 1 эл. опт. диск (CD-ROM); 12 см. – Вып. 12. Лапина, М. А. Экологическое право / М. А. Лапина. - [Б.м.: Б.и.], 2008 ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ПРАВО, УЧЕБНИКИ, ТЕСТЫ

8. eLIBRARY – научная электронная библиотека (база данных включающая разделы охрана окружающей среды и экология человека)