По техногенным системам и экологическому риску

Министерство образования РФ

Саратовский государственный университет имен. Н.Г.Чернышевского

Курсовая на тему:

«По техногенным системам и экологическому риску»

Выполнила студентка

441 группы геологического ф-та

Чугурова Галина Владимировна

Проверил:

Саратов, 2009

Введение

Данная работа является закреплением полученной информации по теоретическому курсу «Техногенные системы и экологический риск». Ее цель является построение и анализ геоэкологической карты, а также написание объяснительной записки состоящий из четырех глав. Для выполнения работы необходимы следующие исходные материалы: карта У-32-63-Б-В, топографическая основа и канцелярские принадлежности и методическое пособие «По техногенным системам и экологическому риску».

Работа по составлению карты проходила следующим образом:

I. Наносились на кальку все дороги, населенные пункты, реки, озера, болота, леса и огороды, а также минимальные и максимальные отметки.

II. Рассчитывались зоны «1 ПДК» и «зоны 2ПДК» и потом наносим на карту.

Физико-географический и хозяйственный очерк района

По географическим координатам используемого фрагмента карты 7 с.ш. и 54 в.д. я определила принадлежность исследуемой территории к Северному морю близ Нидерландов. Нидерланды относятся к малым странам Западной Европы и находятся в пределах Североморской низменности. Территория испытывает погружение, достигающая максимальных масштабов в Нидерландах. Этим объясняется преобладание на северо-востоке и в центральной части территории накапливались песчаные и галечниковые толщи, а в краевой зоне ледникового покрова образовались невысокие напорные моренные гряды. За пределами области оледенения на юге Нидерландов, быстрые реки Рейн и Маас отложили мощные песчаные толщи. Временами, когда уровень моря понижался, эти реки вырабатывали более глубокие русла; при этом формировались речные террасы и невысокие междуречья, характерные для южных провинций. По окончании ледникового периода на побережье страны образовались песчаные дюны; за ними- обширные мелководные лагуны, которые постепенно заполнялись аллювиальными и морскими отложениями, впоследствии там возникали болота.

Расположение Нидерландов в умеренных широтах на приатлантических низменностях Европы определяет климатические особенности страны. Из-за ее малых размеров и отсутствия значительных возвышенностей климатические различия выражены слабо. Круглый год, но особенно зимой, над страной проносятся циклоны со стороны Атлантики. Небо часто затянуто облаками, типично пасмурная, быстро меняющаяся погода с густыми туманами. В среднем за год бывает примерно 40 дней.

Благодаря преобладанию западных ветров, дующих с Северного моря, зимой в Нидерландах обычно устанавливается мягкая погода, а летом - прохладная. Средняя температура января 2 С. Зимой бывают непродолжительные периоды с отрицательными температурами, чередующиеся с отелями. Снегопады очень редки, и даже зимой осадки выпадают в виде дождя. Сильные морозы бывают в исключительных случаях; только при вторжении холодного воздуха с востока образуется лед на озере Эйсселмер и в низовьях Рейна, а также в других реках. Средняя температура июля +16+17 С. Летом периоды прохладной погоды чередуются с жаркими днями. Среднегодовое количество осадков 650-750мм, их максимальное количество приходится на август-октябрь.

На территории страны очень густая речная сеть, сходящиеся на ней устья Рейна, Маасы и Шельды образуют обширную общую судоходную дельту. Реки полноводны и приносят массы насосов, но редко их русла несут опасность наводнений. Если во время весеннего паводка воды Рейна сталкиваются с приливной волной, проникающей вверх по руслам дельты, реки выходят из берегов, разрушают плотины и разливаются по окружающим низинам. Чтобы этого избежать на реках возводятся защитные дамбы. Кроме того, существующая система каналов со шлюзами способствует регулированию стока и одновременно повышает навигационное значение рек.

Почвенно-растительный покров Нидерландов, несмотря на небольшие размеры страны, довольно разнообразен. По долинам рек располагаются аллювиально-луговые почвы. На севере и востоке расположены дерново-палево-подзолистые почвы, развивающиеся на песчаных отложениях под вырещатниками и дубовыми лесами. Для этих почв характерен гумусовый горизонт мощностью до 20 см. с содержанием гумуса более 5%. Во многих местах накопление гумуса искусственно стимулировалось и естественные почвы там фактически погребены под темно окрашенным слоем - смесью навоза, дерна, лесной подстилки и песка. Эти почвы по своим свойствам занимают одно из первых мест в Европе.

Польдеры почти полностью используются для нужд сельского хозяйства, сложены преимущественно глинами и торфами. Здесь сохранились вересковые пустоши с кустарниками (утесник, ракитник, можжевельник и др.) и сосново-дубово-буковые леса. Плато южного Лимбурга покрыты лессом эолового происхождения. Влажный климат и плоский низменный рельеф территории Нидерландов способствовали образованию болот, которые подвергались значительной мелиорации. Нередко болотный торф перекрыт минеральным грунтом, поднятым из на или при их периодической очистке, или при глубокой перепашке. Весьма своеобразны почвы речных долин по Рейну и Маасу, а также почвы маршей.

Леса покрывают примерно 7,6% территории страны. В основном в виде рощ. Представлены дубом, буком, ясенем, грабом и примесью тиса.

Климатические условия Нидерландов благоприятствуют росту кормовых трав, а также зерновых, технических и плодородных культур, дающие высокие урожаи. Благодаря продолжительному безморозному периоду овощи можно выращивать в открытом грунте с ранней весны до поздней осени.

Сельское хозяйство в Нидерландах из-за неблагоприятных природных условий имеет весьма избирательный и высокоспециализированный характер. Предпочтение отдается племенному животному, производству молочных продуктов и выращиванию садовых и овощных культур на экспорт. Сельское хозяйство - высокопродуктивное, с резко выраженной экспортной направленностью. По темпам роста объема сельскохозяйственного производства Нидерланды занимают первое место среди развитых стран. Под сельскохозяйственные угодья отведено 50% территории страны. За почвой осуществляется тщательный уход, неосвоенных земель нет. По применению минеральных удобрений Нидерланды занимают первое место в мире и одно из первых - по темпам прироста сельскохозяйственной продукции.

Специализированные отрасли голландской обрабатывающей промышленности - пищевая, нефтехимическая, нефтеперерабатывающая, электронное машиностроение. Ведущей отраслью является пищевая промышленность (21,7% добавленной стоимости обрабатывающей индустрии и 20,2% товарного экспорта). Она развита на базе голландского сельского хозяйства и ориентирована на молочную продукцию (сыров, сливочного масла, сливочного порошка и т.д.), на производство сахара, переработку фруктов и овощей, производство какао, чая, шоколада. 14,3% добавленной стоимости обрабатывающей промышленности и 18% товарного экспорта дают нефтепереработка и нефтехимия. Нефтехимия использует данную сырьевую базу, а также собственный природный газ.

Нидерланды всегда стремились играть важную роль в мировой торговле. Расположение на побережье Северного моря, три впадающие в него большие реки - Рейн, Маас, Шельда - все это позволило превратить страну в ворота Европы. Образование европейского сообщества очень выгодно оказались на нидерландской экономике. Нидерланды стали важнейшим в Европе перевалочным пунктом нефти и нефтепродуктов, газа, металлов, какао и ряда других сельскохозяйственных продуктов.

На геоэкологической карте представлено побережье Нидерландов. Очень близко подходящее к Северному морю. На этой карте населенные пункты представлены одноэтажными жилыми застройками, так какмаксимальное количество проживавших человек составляет 45 (в Лонштедте). На территории много водных объектов (реки, озера и родники). Все реки сливаются в реку Ауэ. Вдоль нее около леса проложен овраг глубиной в два метра.

Характеристика техногенных воздействий, наблюдаемых на данной территории

Природно-техногенная система включает источник антропогенного воздействия на геологическую среду. Техногенными воздействиями называются различные по своей природе, механизму, длительности и интенсивности влияния, оказываемые человеком на элементы геологической среды в процессе его жизнедеятельности и хозяйственного производства.

Используя классификацию техногенных воздействий на геологическую среду (по Трофимову, Королеву, Герасимовой), я охарактеризовала присутствующие техногенные системы. На нашей территории присутствуют города, в которых построены здания, различные сооружения, так же есть автотранспорт. Это физический класс воздействия, механический подкласс, уплотненный тип воздействия. Они оказывают определенный вид воздействия на окружающую среду, такие как статистическое, виброуплотнение, укатывание, трамбование. Разновидность их воздействия постоянна; по размеру площадное воздействие - объемное; по положению наземное. Все это приводит к деградации или изменению природных биогеоценозов.

На юго-западе исследуемой территории находится источник воздействия - кирпичный карьер. Это физический класс воздействия. Механический подкласс. Происходит внутреннее разрушение массива бурения, дробления. Глубина карьера составляет 2 м. Карьер оказывает временное воздействие, площадное, наземное по положению, необратимое воздействие, целенаправленное, средней интенсивности. Экологическое последствия воздействия этого карьера это изменение природных биогеоценозов. Так же карьер по типу воздействия относится к «эрозии рельефа». К гидромеханическому подклассу воздействия относится по гидроэрозии рельефа, которое происходит в результате размывов массивов.

Из физического класса воздействия на исследуемой территории отмечается электромагнитный подкласс. На карте присутствуют города, которые снабжены линией электропередач. Это воздействие в виде электрообработки и электросиликакации. Электросиликация ускоряет темпы проведения работ и улучшает качество крепление грунта. Асфальтовое покрытие дорог оказывает физико - химическое, гидратное воздействие.

От увеличения техногенных нагрузок страдает не только сам человек, но и окружающая его живая природа- растительность и животный мир. На состояние окружающей среды крайне негативно сказываются загрязнение воздуха, воды, почвы и закисление осадков.

Кроме того, в последнее время в населенных пунктах в результате активного строительства и промышленного производства снижаются количество зеленных насаждений.

Сокращение площади зеленных насаждений, ведет к снижению качества жизни людей. Ведь насаждения служат своеобразными « живыми карьерами» для распространения загрязняющих веществ. Зеленые насаждения способны перерабатывать сотни тысяч тонн загрезняющих веществ, способствовать их рассеиванию. Деревья задерживают десятки тонн пыли, концентрируют в своих листьях тяжелые металлы, очищают воздух от дыма и вредных газов, обогащают воздух жизненоважным для человека кислородом. На данной территории видно, что «зеленая зона» занимает примерно 4% от всей территории. На данной карте промышленная зона представлена 3 заводами (один из них асфальтобетонный, который я спроектировала).

Влияние промышленности на экологию неоднозначно. Наиболее очевидно влияние промышленных объектов на состояние атмосферного воздуха. Отсутствие на промышленных предприятий экологических технологий привело к накоплению огромного количества отходов производства, которые при складывании занимают большие территории, ухудшая условия нашей жизни. Т.к. численность населения невелика можно сделать вывод: на этой карте малоэтажная застройка. Т.е. земельные площади используются нерационально.

Немалое значение для здоровья человека имеет состояние площади. Почва выполняет самые разные экологические функции. В Нидерландах большую роль играет сельское хозяйство, да и мы по карте видим большую площадь поля. Следовательно почву удобряют, что бы она приносила хороший урожай. Почва становится источником, несущая все возможные химические соединения, которые в последствии ртравляют организм человека.

На территории около населенных пунктов большое количество отходов (железобетона, кирпича, гипсолина, асфальта, битума, бумаги и т.д.), биологических отходов, осадки очистных сооружений ливнестока и твердых бытовых отходов. Эти отходы содержат токсичные соединения: красители, пестициды, ртуть и ее соединения, растворители, свинец и его соли, кадмий, мышьяковые соединения и др. Особое место среди других занимают пластмассы и синтетические материалы: они не подвергаются процессам биологического разрушения и могут длительное время находится на территории. А в случае возгорания пластмасс и синтетических материалов выделяется большое количество токсикантов, которые отравляют атмосферу.

Оценка геологического состояния рельефа территории

Площадь техногенного рельефа

Площадь населенных пунктов измеряется паленточным способом. Палетка по которой я измеряла 2 2мм

Куберг 32

Лонштенд 116

Таннен 27,2

Площадь всех населенных пунктов составляет 150+32+116+27,2=325,2

Чтобы получить площадь дорог надо измерить протяженность дорог циркулем- измерителем и умножить на ширину дороги. Площадь дорог составляет 248,4

Площадь промышленных объектов также измеряется палеточным способом и составляет 20

Кирпичный завод-16

Кожанный завод-4

Общая площадь техногенного размаха определяется как сумма площадей,занятых населенными пунктами, дорогами, и промышленными объектами

325,2+20+ 248,4=372,8

Техногенный размах рельефа

Определяется как разность высот между максимальной точкой рельефа, находящейся на техногенном элементе рельефа и минимальном высотной отметкой на техногенном элементе рельефа.

Техногенный размах рельефа составляет 2

Площадь подработанных территории

Определяется на карте как сумма площадей участков искусственно измененного рельефа, но не занятых техническими объектами.

Площадь подработанных территорий составляет 168

Площадь подверженная опасным геологическим процессам (ОГП)

Определяется по геологическому положению и в главную очередь по рельефу территории склоны к ОГП, в данном случаи это будут естественные овраги и болота

Овраги составляют площадь 18 2=36

Болота-200

Площадь подверженная опасным геологическим процессам составляет 236

По полученным значениям площадей (техногенного рельефа; подработанных территорий; подверженным опасным геологическим процессам) рассчитываются и показатели измененности рельефа территории.

Показатель измененности рельефа территории рассчитываются как отношения соответствующих площадей к общей площади исследуемой территории. Показатель измененности рельефа для площади техногенного рельефа составляет 6%, т.к. 6%< 10%, то следовательно это является нормой экологического состояния территории. Показатель измененности рельефа для площади подработанных территорий составляет 2%, т.е. 2%<10% это является нормой экологического состояния территории. Показатель измененности рельефа для опасных геологических процессов составляет 4%, т.е 4%<5%-норма экологического состояния.

Техногенный размах рельефа составляет 2м.,т.е меньше 10м, следовательно экологическое состояние территории является нормой.

По показателям измененности пораженности рельефа можно сделать вывод- на данной карте не сложены локальные инженерно-геологические условия.

Оценка экологического (токсического) риска по району воздействия заданного хозяйственного (промышленного) объекта

Для данного исследуемого участка задается промышленный объект - асфальтобетонный завод.

Технологический процесс асфальтобетонного завода

Холодные и влажные песок и щебень попадают со склада в бункеры агрегата питания погрузчиками, кранами, с грейферным захватом или конвейером. Из бункеров агрегата питания песок и щебень непрерывно подаются питателями в соответствии с требуемой производительностью на сборный ленточный контейнер, расположенный в нижней части агрегата питания. Со сборного конвейера материалы поступают на наклонный ковшовый элеватор (или конвейер), который загружает холодные и влажные песок и щебень в сушильный барабан. В барабане песок и щебень высушиваются и нагреваются до рабочей температуры. Материалы нагреваются за счет сжигания в топках сушильных агрегатов жидкого или газообразного топлива. Жидкое топливо хранится в специальных баках, в которых оно нагревается и подается насосом к форсункам сушильного барабана. Образующиеся при сжигание топлива и просушивание материалов горячие газы и пыль поступают в пылеулавливающую систему, в которой пыль осаждается и затем накапливается в сортировочное устройство и дозируется совместно с песком.

Нагретые до рабочей температуры песок и щебень из сушильного барабана поступают на элеватор и подаются им в сортировочное устройство смесительного агрегата, где материалы разделяются на фракции по размерам зерен и подаются в бункера для горячего материала. Из этих бункеров песок и фракции щебня поступают в дозаторы.

Необходимый для приготовления смеси минеральный порошок поступают в смесительный агрегат из агрегата минерального порошка, включающего оборудование для хранения и транспортировки этого материала. Заданное содержание минерального порошка в смеси обеспечивается дозаторами агрегата минерального порошка или смесительного агрегата.

Битум разогревается в хранилище до жидкотекучего состояния нагревательно-перекачивающим агрегатом и подается в нагреватель битума, где он обеспечивается и нагревается до рабочей температуры. Обезвоженный и нагретый до рабочей температуры битум транспортируется насосами по битумопроводам на хранение в битумные цистерны. К смесительному агрегату битум подается и нагревателя битума или битумных цистерн. Поступающий к смесительному агрегату битум дозируется и вводится в смеситель. Оборудования для битума обогревается теплоносителями, получаемым или нагретым в отдельном агрегате.

Все поданные в смеситель компоненты перемешиваются и готовая продукция выгружается в автосамосвалы или направляется подъемниками в бункер для готовой смеси.

Работой асфальтосмесительных установок управляют из кабины.

Заключение

На основании проведенного анализа видов техногенного воздействия обнаруживаемого на территории, оценки пораженности рельефа территории делается вывод, что в данном месте можно строить асфальтобетонный завод. Геоэкологическое состояние исследуемого района среднее. Экологический риск при размещении промышленного объекта в данном месте не высок 7200000руб. На территории не сложные инженерно - геологические условия.

Список использованной литературы

1. Калышев В.И. Справочник «Транспорт» 1982; 368 (98-102)

2. Тимофеев В.А. Технологическое оборудование асфальтобетонных заводов «Машиностроение» М 1981; 82 (5-9; 12-15; 70-82)

3. Башка В.А Строительство автомобильных дорог. Справочник М 258 (231)