Расход обусловлен разложением органики и водообменом с предприятиями: забирая воду, обогащенную кислородом, и сбрасывая воду без кислорода, предприятие уменьшает концентрацию кислорода в воде; чем больше в воде органики и выше температура, тем больше расходуется кислорода на её разложение.
Пополняется кислородом вода за счёт естественной и искусственной аэрации, а также за счет дождевой воды и подкачиваемой чистой воды. Однако есть и такой фактор: перекачка и сброс воды создают в озере течение от промышленной зоны через среднюю в культурную.
Вывод: концентрацию кислорода в промышленной зоне можно повышать за счёт перекачки чистой воды, тогда как в средней и культурной зонах это следует делать за счёт аэрации, причём аэрация в средней зоне должна быть выше, чем в культурной.
2.4.2.3 Подкачка и сброс воды
Концентрация органики растёт только за счёт сброса сточных вод предприятиями, а убывает за счёт деструкции (4 %) и разложения. Кроме того, концентрация органики изменяется вследствие перетока воды из одних зон в другие. Следует иметь в виду, что чем выше концентрация кислорода в воде, тем сильнее идёт разложение органики, а значит, увеличивается концентрация неорганики. Концентрацию неорганики можно понизить только проточностью воды.
2.4.3 Стратегия в процессе игры
Обычный игровой цикл состоит из последовательности обращений к режимам в таком порядке: «Состояние – Прогноз – Управление – Работа».
Общая задача игрока состоит в том, чтобы в течение первого месяца (июня) вывести озеро из запущенного состояния до уровня ПДК во всех зонах по каждому из трёх ингредиентов, а затем в течение второго месяца (июля) поддерживать качество воды в озере на уровне этих ПДК. Как решить эту задачу?
В начале каждого игрового цикла следует проанализировать текущие концентрации кислорода, органики, неорганики, получив все сведения с помощью режима «Состояние». Затем необходимо оценить прогноз погоды и прогноз деятельности предприятий (режим «Прогноз»). На основании проведенного анализа игрок должен выбрать параметры управления – величины Р, S, А1, А2, а также Т – количество суток очередного цикла. Эти величины вводят в режиме «Управление». Для набора значений используются клавиши управления курсором (стрелка влево, стрелка вправо, стрелка вниз, стрелка вверх). После нажатия клавиш (стрелка вниз, стрелка вверх) совершается переход от одной строки к другой (на каждой строке – свой параметр). Увеличение или уменьшение на 1 единицу каждого разряда числа производится нажатием клавиш: PageUp – увеличение в 10 раз, а Page Down –уменьшение в 10 раз.
2.4.4 Итоговый опрос и обсуждение результатов
В течение июня, пока игрок выводит озеро из запущенного состояния, штрафные баллы не начисляются. В течение июля обучаемому начисляются штрафные баллы по одному за каждый день, когда не было обеспечено качество воды в любой зоне.
Итоговая оценка выставляется только за количество набранных штрафных баллов. Итоговыми могут быть следующие оценки:
«Отлично» – нет штрафных баллов;
«Хорошо» – штрафных баллов не более 10;
«Удовлетворительно» – штрафных баллов от 11 до 15.
Если обучаемый получает 16 штрафных баллов, то он отстраняется от должности диспетчера (неудовлетворительно). Студент может повысить свой рейтинг, получив дополнительный балл при правильном оформлении выполненной лабораторной работы, проанализировав свою деятельность в качестве диспетчера. Также на итоговую оценку влияет качество ответов на вопросы и участие в обсуждении результатов.
2.4.5 Вопросы для самоконтроля знаний и умений, полученных в результате выполнения работы
1. Какие факторы влияют на процесс естественной самоочистки экосистемы «Озеро»?
2. Перечислите на примере игры «Озеро», что является естественными, а что – искусственными экосистемами?
3. Органы управления в области природопользования.
4. Основные положения Федерального закона об Охране окружа-ющей среды.
2.5 Отчёт о выполненной работе
Отчет о выполненной работе должен содержать:
а) краткую теоретическую часть;
б) цель работы;
в) схему экологической системы «Озеро»;
г) перечень выбираемых параметров функционирования системы;
д) отчётную таблицу;
е) выводы.
2.6 Один из вариантов управления «Озером»
Таблица 2.3 – Пример варианта управления
| Дата Дата | Длительность цикла Т | Подкачка воды Р | Сброс воды S | Аэрация А 1 | Аэрация А 2 |
| 1.06 | 3 | 2000 | -- | 6 | 6 |
| 4.06 | 4 | 2000 | 500 | 5 | 3 |
| 8.06 | 3 | 3000 | 1500 | 4 | 3 |
| 11.06 | 3 | 3500 | 3100 | 4 | 3 |
| 14.06 | 4 | 3250 | 3000 | 5 | 5 |
| 18.06 | 3 | 3500 | 3300 | 4 | 4 |
| 21.06 | 3 | 4000 | 3500 | 3 | 3 |
| 24.06 | 4 | 4000 | 3000 | 1 | 1 |
| 28.06 | 3 | 4000 | 3000 | 1 | 1 |
| Продолжение таблицы 2.3 | |||||
| Дата Дата | Длительность цикла Т | Подкачка воды Р | Сброс воды S | Аэрация А 1 | Аэрация А 2 |
| 1.07 | 3 | 5000 | 4000 | 2 | 2 |
| 4.07 | 4 | 4500 | 3500 | 3 | 3 |
| 8.07 | 3 | 4500 | 3500 | 2 | 1 |
| 11.07 | 3 | 4500 | 3500 | 1 | 1 |
| 14.07 | 4 | 5000 | 4000 | 3 | 3 |
| 18.07 | 3 | 5000 | 4500 | 2 | 3 |
| 21.07 | 3 | 5000 | 4000 | 3 | 4 |
| 24.07 | 4 | 3500 | 2500 | 1 | 1 |
| 28.07 | 3 | -- | -- | 1 | 1 |
2.7 Термины и определения
Антропогенные факторы – факторы, обязанные своим происхождением деятельности человека.
Водопотребление – потребление водных ресурсов для удовлетворения нужд населения, промышленности, сельского хозяйства и т.д.
Гидросфера – водная оболочка Земли, которая включает Мировой океан, воды суши (реки, озёра, ледники), подземные воды.
Загрязнение – привнесение в окружающую среду или возникновение в ней новых, обычно нехарактерных, физико-химических, биологических веществ, агентов, оказывающих вредное воздействие на природные экосистемы и на человека.
Лимитирующий фактор – экологический фактор (свет, температура, почва, биогенные вещества), который при определенном наборе условий окружающей среды ограничивает какие-либо проявления жизнедеятельности организмов.
Прогнозирование экологическое – научное предвидение возможного состояния природных экосистем и окружающей среды, определяемого естественными процессами и антропогенными факторами. ны и определения воды. мы "имикатовти
Предельно допустимый cброс (ПДС) – максимально допустимая масса загрязняющего вещества в окружающей среде, определяемая в соответствии с установленным режимом в данном месте в единицу времени с целью обеспечения норм качества среды в контрольном пункте.
Устойчивость экосистемы – способность экосистемы и её отдельных частей противостоять колебаниям внешних факторов и сохранять свою структуру и функциональные особенности.
Экосистема – это устойчивые системы неживых и живых компонентов, в которых происходит внешний и внутренний круговорот веществ и энергий.
Эфтрофикация – повышение биопродуктивности водоёмов в результате накопления в воде биогенных веществ под воздействием природных и, главным образом, антропогенных факторов.
3 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3.
«ТОЛЬКО ОДНА АТМОСФЕРА»
3.1 Цели работы
Закрепление, углубление и расширение знаний студентов в области глобальных изменений, происходящих в атмосфере Земли.