Шоба В.А. Экология. Задачи и упражнения

Подождите немного. Документ загружается.

7.3. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Расчетные период эксплуатации дороги 20 лет (7300 суток);

исходя из розы ветров, коэффициент φ = 0,7; фоновое загрязне-

ние отсутствует; тип земель – пахота с параметрами h = 0,2м и

ρ = 1600 кг/ м

; шифры типов автомобилей в транспортном пото-

ке соответствуют обозначениям табл. 7.1. Средняя интенсивность

движения в расчетный период N

, авт./сут.; средняя скорость

движения транспортного потока в варианте отказа от реконст-

рукции V

, км/час, то же после реконструкции – V

, км/час.

Легковые автомобили используют бензин АИ-93, а грузовые

(карбюраторные) – А-76. Сельхозугодья начинаются на расстоянии

50 м от внешней кромки проезжей части автодороги, а ширина про-

езжей части одного направления автодороги I категории составляет

11,25 м. Исходные данные к заданию приведены в табл. 7.3.

Т а б л и ц а 7.3

Исходные данные к заданию

Вариант

Nа, авт/сут

Распределение автомобилей по

типам, %

, км/час

1 6200 40 5 30 20 5 30 70

2 6000 35 10 30 20 5 35 90

3 5000 35 10 30 15 10 40 80

4 4000 40 5 25 20 10 30 75

5 3000 35 10 20 30 5 35 80

6 3500 45 2 28 22 3 45 85

7 4000 50 5 5 30 10 50 90

8 4500 35 15 25 25 0 45 80

9 5000 25 15 25 25 10 40 75

10 5500 20 20 20 20 20 35 70

11 6100 40 5 30 20 5 30 75

12 6300 35 10 30 20 5 35 90

13 6500 40 5 30 15 10 40 80

14 6700 35 5 30 30 0 30 75

15 6900 35 10 20 30 5 35 80

16 3500 45 10 30 15 0 60 90

17 4000 50 5 5 30 10 50 90

18 4500 35 15 25 20 5 45 80

19 5000 25 15 25 25 10 40 75

20 5500 20 20 20 20 20 30 70

21 6200 35 10 25 25 5 35 75

22 3000 35 10 30 20 5 50 90

23 6400 40 10 30 20 0 30 80

24 6600 45 5 20 25 5 35 75

25 6800 30 15 25 30 0 40 90

Т а б л и ц а 7.4

Снижение концентрации ЗВ различными мероприятиями

Мероприятия Снижение концентрации, %

1. Один ряд деревьев с кустарником высотой до

1,5 м на полосе газона 3...4 м

2. Два ряда деревьев без кустарника на газоне

8...10 м

3. Два ряда деревьев с кустарником на газоне

10...12 м

4. Три ряда деревьев с двумя рядами кустарника

на полосе газона 15...20 м

5. Четыре ряда деревьев с кустарником высотой

1,5 м на полосе газона 25…30 м

6. Сплошные экраны, стены зданий высотой

более 5 м от уровня проезжей части

7. Земляные насыпи, откосы при положении

дороги в выемке при разности отметок 2...3 м

8. То же 3...5 м

9. То ...же более 5 м

Другие мероприятия

1. Изменение параметров дороги, направленное на повышение средней скорос-

ти транспортного потока;

2. Ограничение движения отдельных типов автомобилей полностью или

в отдельные интервалы времени;

3. Усиление контроля за движением автомобилей с неотрегулированными

ДВС в целях минимизации токсичных выбросов;

4. Применение неэтелированного бензина и каталитического дожигания

выхлопных газов карбюраторных ДВС;

5. Устройство защитных сооружений.

Примечание. Главным критерием при таком сравнении слу-

жит степень уменьшения концентрации ЗВ в расчетных точках

при минимально возможной площади отвода земель под защит-

ные сооружения и наименьших приведенных затратах на обуст-

ройство 1 км дороги, достигнутое без снижения ее пропускной

способности.

Наиболее экологически эффективными, но требующими зна-

чительных капитальных вложений на реконструкцию дорожной

сети, являются первый и пятый варианты защитных мероприя-

тий.

Второй и третий варианты относятся к организационным ме-

роприятиям, не требующим больших капитальных затрат, но да-

ют значительно меньший экологический эффект. Реализация вто-

рого варианта ведет к преднамеренному снижению интенсивно-

сти движения по сравнению с проектной.

Внедрение четвертого варианта по всей территории РФ будет

возможно лишь после внедрения новых стандартов на автомо-

бильные бензины. Поэтому защитные мероприятия следует при-

менять в комплексе и с учетом специфики местных условий.

7.4. УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТЫ

1. Изучить методику расчетов

2. Выполнить расчеты. При этом в расчетах, связанных с вари-

антом реконструкции автодороги по нормативам I категории, не-

обходимо принять во внимание рекомендации примечания под-

раздела 7.2.

3. Итоговые результаты расчета как для варианта реконструк-

ции автодороги, так и в случае отказа от него необходимо пред-

ставить графически (рис. 7.2) в координатах Р

и l и сопоставить

с ПДК свинца в почве. С помощью построенного графика опре-

деляется ширина полосы от кромки проезжей части автодороги, в

которой превышен ПДК, для обоих вариантов и делает вывод о

влиянии реконструкции автодороги на этот экологический пока-

затель.

Если ширина полосы опасного УЗП пересекает границу сель-

хозугодий, следует предусмотреть защитные мероприятия, эколо-

гическую эффективность которых студент должен оценить по

табл. 7.4, и полученные результаты нанести на итоговый график.

4. По результатам расчета проверяется экологическая обосно-

ванность проведения реконструкции автодороги по нормативам I

категории и в случае ухудшения показателей УЗП в придорожной

полосе предлагает от нее отказаться.

5. Если установлена необходимость уменьшения ширины за-

грязнения придорожной полосы свинцом, необходимо преду-

смотреть защитные зеленые насаждения, экраны, защитные валы,

прокладку автомобильной дороги в выемке.

6. Перечень защитных мероприятий в табл. 7.4 составлен в по-

рядке возрастания приведенных расходов на возведение и содер-

жание объектов природоохранного назначения. Необходимо

стремиться к достижению безопасного УЗП в расчетной точке на

границе сельхозугодий, но с наименьшими затратами.

7. В итоговом заключении делается вывод по результатам рас-

чета и оценки УЗП свинцом как для реконструкции автодороги,

так и в случае отказа от нее. При реконструкции автодороги не-

обходимо составить перечень защитных мероприятий, обеспечи-

вающих безопасный УЗП свинцом.

Упражнение

• Почему растение, получая необходимые ему азот, фосфор, ка-

лий и другие важные питательные вещества, может плохо расти?

• Какие проблемы охраны окружающей среды и использова-

ния природных ресурсов являются наиболее актуальными в ва-

шем регионе? Как экономическое развитие региона отразилось на

состоянии окружающей среды в последние годы?

• Объясните, почему мы в реальности не можем использовать

что-либо полностью и почему всегда остаются отходы?

ВАРИАНТ 8

Задача. Приходно-расходная модель организма человека

Рассчитайте энергетические затраты Вашего организма за ис-

текшие сутки

8.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Приходно-расходная модель человеческого организма вклю-

чает количество тех или иных продуктов, потребляемых в едини-

цу времени, например, за сутки, содержание в продуктах белков,

жиров, углеводов, минеральных веществ и биологически актив-

ных веществ, таких, как витамины. Потребность в калориях и

пищевых веществах изменяется в зависимости от возраста, вы-

полняемой работы, климатических условий.

Для людей интеллектуального труда, в том числе студентов,

суточные затраты не превышают 3000 кал у мужчин и 2700 кал у

женщин. Оптимальный вариант соотношения в пище белков, жи-

ров и углеводов следующий: белков – 14 %, жиров – 30 %, угле-

водов до 56 %. Кроме того, в пище должно содержаться доста-

точное количество витаминов и минеральных солей. Наиболее

физиологично четырехразовое питание.

8.2. УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТЫ

Составьте приходно-расходную модель своего организма.

Задание 1

а) в табл. 8.1 внесите перечень продуктов, съеденных Вами в

предыдущие сутки, в том числе "на ходу";

б) по табл. 8.2 установите калорийность и содержание биоге-

нов в 100 г и в истинном количестве пищи дневного рациона, за-

полните соответствующие столбцы в табл. 8.1;

в) суммируйте общую калорийность и поступление биогенных

элементов в организм;

г) соотнесите полученные результаты и сравните с требуемой

калорийностью для людей по профессиональному признаку.

Задание 2

а) рассчитайте затраты за истекшие сутки, используя табл. 8.3;

б) сравните данные, полученные Вами при выполнении зада-

ний 1 и 2, подсчитайте энергетический баланс своего организма.

Задание 3

а) оцените сбалансированность Вашего питания, по калорий-

ности, питательным веществам, витаминному составу;

б) используя табл. 8.2 и 8.5, а также данные по соотношению

белков, жиров и углеводов в составе рациона, сравните их с по-

лученными Вами данными.

в) сделайте вывод о сбалансированности Вашего питания;

г) изучите табл. 8.6 о совместимости продуктов, сравните с

сочетанием продуктов в Вашем рационе.

8.3. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Т а б л и ц а 8.1

Общая калорийность и содержание биогенов в дневном рационе

Содержание биогенов

белки жиры углеводы

Пище

вой

продукт

Кало-

рийность

в 100 г

Факти-

ческое

коли-

чество, г

Факти-

ческая

калорий-

ность

100 г

фак-

тиче-

ски

100 г

фак-

тиче-

ски

100 г

фак-

тиче-

ски

.......

Примечание: сумма белков + сумма жиров + сумма углеводов

= 100 %, из них сумма белков – Х % и т.д.

Т а б л и ц а 8.2

Калорийность и химический состав некоторых продуктов

(в 100 г продукта)

Продукты Ккал Белки, г Жиры, г Углеводы, г

Молоко, кисломолочные продукты 62 3 35 4,5

Сметана 1-го сорта 285 2,1 28 3,0

Творог жирный 230 11,0 19 3,0

Творог нежирный 75 14,0 0,5 3,5

Сыр советский 380 21,0 30 2,5

Мороженое сливочное 180 3,4 9,4 18,5

Говядина 1-й категории 154 15,0 10,0 -

Говядина 2-й категории 106 18,0 4,0 -

Баранина 1-й категории 206 14,0 16,0 -

Свинина мясная 245 14,0 20,0 -

Свинина жирная 390 13,0 36,0 -

Ветчина 365 14,0 33,0 -

Колбаса любительская 290 12,0 36,0 -

Колбаса чайная 150 10,0 11,0 -

Судак 72 16,0 1,0 -

Треска 65 15,0 0,5 -

Сельдь соленая атлантическая 120 16,0 6,0 -

Яйца 150 10,0 11,0 -

Хлеб ржаной 240 5,1 1,0 42,2

Хлеб пшеничный 230 7,1 1,0 46,5

Сахар 390 - - 95,5

Мед 320 0,3 - 78,0

Шоколад молочный 568 5,8 37,0 47,0

Макароны 339 9,3 0,8 70,9

Крупа гречневая 329 10,6 2,3 64,4

Крупа пшенная 335 10,1 2,3 66, 5

Крупа манная 333 9,5 0,7 70,1

Рис 432 6,4 0,9 72,5

Кукуруза 340 8,4 4,3 64,9

Горох 310 19,6 2,2 50,8

Фасоль 310 19,6 2,0 51,4

Картофель осенний 89 1,7 - 20,0

Картофель весенний 89 1,7 - 20,0

Масло сливочное 734 0,4 78,5 0,5

Масло топленое 969 - 935 -

Масло растительное 872 - 935 -

Капуста белокочанная свежая 27 15,0 - 5,2

Морковь 36 1,3 - 7,6

Лук зеленый 21 1,1 - 4,1

Лук репчатый 48 2,5 - 9,2

Огурцы свежие 15 0,7 - 2,9

Окончание табл. 8.2

Продукты Ккал Белки, г Жиры, г Углеводы, г

Томаты красные 18 0,5 - 4,0

Арбуз 38 0,4 - 8.8

Яблоки 48 0,3 - 11,5

Груши 44 0,3 - 10,5

Виноград 70 0,3 - 16,7

Смородина черная 43 0,7 - 9,8

Смородина красная 44 0,5 - 10,5

Земляника 43 1,5 - 8,9

Лимон 41 0,8 - 9,2

Апельсин 41 0,8 - 9,2

Вишня 52 0,7 12,0

Слива 47 0,7 - 10,7

Грибы белые 32 4,6 0,5 3,0

Маслята 21 1,7 0,3 3,3

Опята 23 1,7 0,5 3,8

Орехи грецкие 612 15,0 55,4 8,3

Т а б л и ц а 8.3

Затраты энергии, ккал/кг массы тела

Вид работы

Затраты

энергии

Вид работы

Затраты

энергии

Сон 0,93 Отдых лежа 1,1

Ходьба со скоростью

6 км/час

4,5

Подъем в гору со

скоростью 2 км/час

17,0

Чтение вслух 1,5 Тяжелые работы 3,8

Чрезвычайно тяжелые работы

4,5

Работа на пишущей

машинке

2,0

Быстрая ходьба 10,0 Спокойный бег 6,0

Легкая работа по дому 1,8–3,0 Бег со скоростью, м/час

Скоростной бег на 100 м 45,0 9,0 9,0

Ходьба на лыжах 12 км/час 12,0 12,0 10,6

Медленная ходьба 3,2 15,0 16,2

Езда на велосипеде 4–9 Вольная борьба 14,0–16,0

Езда на автомобиле 1,6

Т а б л и ц а 8.4

Содержание витаминов в некоторых пищевых продуктах, мг/100 г

Продукты А В

РР С

Хлеб ржаной - 0,15 0,13 0,45 -

Хлеб пшеничный белый - 0,10 0,07 0,67 -

Крупа гречневая - 0,51 0,24 4,3 -

Крупа ячневая - 0,2 - - -

Крупа овсяная - 0,6 0,14 1,0 -

Горох - 0,72 0,15 2,4 4,0

Чечевица - 0,5 0,21 1,8 3,0

Говядина 0,01 0,1 0,17 4,22 -

Баранина - 0,17 0,15 5,8 -

Свинина - 0,93 0,16 2,7 -

Печень говяжья 15,0 0,40 - - -

Курица 0,12 0,15 0,16 8,1 -

Судак - 0,04 0,11 - -

Сазан - 0,02 0,14 2,1 -

Треска - 0,08 0,10 1,5 -

Молоко 0,05 0,05 0,19 0,1 1,0

Масло коровье 0,6 - - - -

Сыр голландский 0,21 0,10 0,51 - -

Яйцо (1 шт) 0,70 0,16 0,8 0,23 -

Картофель - 0,10 0,005

0,9 10,0

Капуста квашеная с рассолом Каротин

- - - 20,0

Капуста квашеная, хранящаяся

без рассола

- - - - -

Капуста белокочанная - 0,06 - 0,04 30,0

Капуста цветная 0,05 0,11 0,1 0,6 70

Морковь 9,0 0,06 0,06 0,4 5,0

Лук репчатый 0,03 0,03 0,04 0,2 10,0

Помидоры 2,0 0,06 0,04 0,5 40,0

Салат 0,12 0,04 0,08 0,2 7,0

Яблоки 0,1 0,04 0,03 0,2 7,0

Вишня 0,3 0,05 0,06 0.4 15,0

Виноград - 0,06 0,04 0,3 3,0

Слива 0,1 0,06 0,04 0,5 5,0

Земляника садовая - 0,03 0,06 0,3 60,0

Смородина черная 0,7 - - 300

Смородина красная - - – 30,0

Апельсин 0,3 0,008

0,03 0,2 40,0

Лимон 0,4 0,04 0,1 40,0

Шиповник сушеный До 5,0 - - - 15000

Дрожжи пивные сухие - 5,0 4,0 40,0 -

Дрожжи пекарские прессованные - 0,45 2,07 28,2 -

Дрожжи пекарские сухие - 2,0 - - -

Т а б л и ц а 8.5

Средняя суточная потребность в витаминах

Витамины

Суточная по-

требность, мг

Витамины

Суточная по-

требность, мг/л

С (аскорбиновая кислота) 50–70 А 1,5–2,5

Холин 500–1000 Д 100–400

Р (рутин) 25 В

(пиродоксин)

2–3

Инозит 500–1000 Е 10-30

(тиамин)

1,5–2,0 К 0,2–3,0

(кобаламин) 0,002–0,005 Н (биотин) 0,15–0,3

РР (никотиновая кислота) 15–25

Т а б л и ц а 8.6

Совместимость продуктов по Г. Шелтону и рекомендациями

других диетологов

Про-

дукты

Мясо, рыба, птица

Зернобобовые

Масло сливочное, сливки

Сметана

Масло растительное

Сахар, кондитерские изделия

Хлеб, крупы, картофель

Фрукты кислые, томаты

Фрукты сладкие, сухофрукты

Овощи зеленые и некрахмалистые

Молоко

Творог, кисломолочные продукты

Сыр, брынза

Яйцо

Орехи

Овощи крахмалистые

Мясо - 2 2 2 2 2 2 2 2 4 2 2 2 2 2 3

Зернобо-

бовые

2 - 3 4 4 2 3 2 2 4 2 2 2 2 3 4

Масло

сливоч-

ное,

сливки

2 3 - 3 2 2 4 4 2 4 3 2 3 2 2 4

Сметана 2 4 3 3 2 4 4 4 3 4 2 4 3 3 2 4

Масло

расти-

тельное

2 4 2 3 - 2 4 4 3 4 2 2 2 2 4 4