Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Практики / Принципы устойчивого развития / Практика Принципы устойчивого развития

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
16.05.2024
Размер:
349.75 Кб
Скачать

Национальный Исследовательский Университет «МЭИ»

кафедра Инженерной экологии и охраны труда

Практическое занятие 1.

Основные принципы устойчивого развития.

Студенты: Долгов Р.Н. Мутовкин А.К.

Холуянов И.А. Дубынин И.А.

Группа: ТФ-12-20

Преподаватель: Озерова Н.В.

Москва 2023

Расчет 1. ПРОГНОЗ ЧИСЛЕННОСТИ НАСЕЛЕНИЯ.

Исходные данные:

 

 

 

 

 

 

Нац. доход

Численность

 

 

 

 

 

 

 

Вариант

 

Страна

 

на душу

 

населения

 

СКР(2022)

 

СКР

 

 

 

 

 

 

 

населения, $

 

2022, млн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

 

 

Руанда

 

 

830

11,953

 

 

3,8

 

 

-0,245

 

Руанда – страна слаборазвитая.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Количество людей возрастом, в % и в млн. человек.

 

 

 

 

0-10

 

11-20

 

21-30

 

31-40

 

41-50

 

51-60

 

61-70

Всего

25%

 

22%

 

17%

 

14%

 

10%

 

7%

 

5%

 

100%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,988

 

2.630

 

2,032

 

1,673

 

1,195

 

0,837

 

0,598

11,953

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проведем расчет первого десятилетия.

Количество женщин в возрастной группе 21-30 лет состаялет 50% от общего количества людей: 2,032*0,5 = 1,016 [млн. человек].

Определим число детей, родившихся у них за 10 лет: СКР*1,016 = 3,8*1,016 = 3,861 [млн. человек].

За этот же период времени умерло 0,598 [млн. человек] (люди возрастной группы 61-70 лет, превысившие порог 70-летия за эти 10 лет).

Общая численность населения: 3,861+2,988+2,630+2,032+1,673+1,195+0,837= 15,216 [млн. человек].

Определим основыне показатели:

ОКР = 3,861/15,216*1000 = 253,75 ОКС = 0,598/15,216*1000 = 39,3

ЕПр = ОКР – ОКС = 253,75 – 39,3 = 214,45

Проведем расчет для следующего десятилетия.

Дети (7,92 чел) из возрастной группы 0 - 10 лет через 10 лет перейдут в возрастную группу 11 - 20 лет, а из возрастной группы 11 - 20 (10,8) перейдут в возрастную группу 21 - 30 лет и т. д.

В следующие 10 лет величина СКР изменится на СКР: 3,8 – 0,245 = 3,555

Количество женщин: 2,630*0,5 = 1,315 [млн. человек].

Количество родившихся детей: 1,315*СКР = 1,315*3,555 = 4,675 [млн. человек]. Количество умерших людей: 0,837 [млн. человек].

Общая численность населения: 4,675+3,861+2,988+2,630+2,032+1,673+1,195 = 19,054 [млн. человек].

ОКР = 4,675/19,054*1000 = 245,35 ОКС = 0,837/19,054*1000 = 43,93

ЕПр = ОКР – ОКС = 245,35 – 43,93 = 201,42

Выполним аналогичный расчет для 100 лет.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Об

 

 

 

 

 

 

Количество людей возрастом, млн.

щая

Ум

 

 

 

Вр

 

чис

ерл

 

 

 

 

 

 

 

чел.

 

 

 

лен

 

 

 

ем

 

 

 

 

 

 

 

о,

ОК

ОК

ЕП

СКР

 

 

 

 

 

 

 

нос

я,

 

 

 

 

 

 

 

млн

Р

С

р

лет

 

 

 

 

 

 

 

 

ть,

.

 

 

 

 

0-

11-

21-

31-

41-

51-

61-

млн

 

 

 

 

 

чел.

 

 

 

 

 

10

20

30

40

50

60

70

.

 

 

 

 

 

 

чел.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

3,8

2,9

2,6

2,0

1,6

1,1

0,8

0,5

11,

 

 

 

 

88

30

32

73

95

37

98

953

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

3,55

3,8

2,9

2,6

2,0

1,6

1,1

0,8

15,

0,5

253

39,

214

5

61

88

30

32

73

95

37

216

98

,75

3

,45

 

20

3,31

4,6

3,8

2,9

2,6

2,0

1,6

1,1

19,

0,8

245

43,

201

75

61

88

30

32

73

95

054

37

,35

93

,42

 

 

30

3,06

5,9

4,6

3,8

2,9

2,6

2,0

1,6

23,

1,1

248

50,

198

5

17

75

61

88

30

32

73

776

95

,86

26

,6

 

40

2,82

6,5

5,9

4,6

3,8

2,9

2,6

2,0

28,

1,6

230

58,

201

92

17

75

61

88

30

32

665

73

34

,66

 

 

 

50

2,57

7,6

6,5

5,9

4,6

3,8

2,9

2,6

34,

2,0

222

59,

162

5

18

92

17

75

61

88

30

281

32

,2

27

,93

 

60

2,33

7,6

7,6

6,5

5,9

4,6

3,8

2,9

39,

2,6

195

66,

128

80

18

92

17

75

61

88

331

30

,26

87

,39

 

 

70

2,08

7,9

7,6

7,6

6,5

5,9

4,6

3,8

44,

2,9

179

67,

111

5

42

80

18

92

17

75

61

285

88

,34

47

,87

 

80

1,84

7,0

7,9

7,6

7,6

6,5

5,9

4,6

47,

3,8

148

81,

67,

66

42

80

18

92

17

75

49

61

,79

3

49

 

 

90

1,59

6,3

7,0

7,9

7,6

7,6

6,5

5,9

49,

4,6

128

95,

33,

5

34

66

42

80

18

92

17

149

75

,87

12

75

 

 

 

4,7

6,3

7,0

7,9

7,6

7,6

6,5

 

5,9

99,

123

-

100

1,35

48

23,

7

34

66

42

80

18

92

17

375

.27

 

 

 

95

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сравним полученные результаты с прогнозами аналитиков

(https://countrymeters.info/ru/Rwanda#population_forecast).

Рис.1. Расчет демографии Руанды аналитиками.

Сравним значения:

 

Рассчитанное значение,

Значение аналитиков,

Разница

Время лет

показателей,

 

млн.чел.

млн. чел.

%

 

 

 

 

 

 

 

10

15,216

16,024

5,31

20

19,054

19,065

0,06

30

23,776

21,886

7,95

40

28,665

24,254

15,4

50

34,281

26,122

23,8

60

39,331

27,390

30,4

70

44,285

28,059

36,6

80

47,49

28,184

40,65

Исходя из результатов сравнения можно сделать вывод, что делать прогноз на 100 лет неэффективно, т.к. различные природные и внутре- и внешнеполитические факторы сильно влияют на демографическую ситуацию в стране. Убедиться в этом мы можем взглянув на разницы показателей первых десятков лет. С 10-30 лет наблюдается относительно низкая разница расчетов, а затем наблюдается сильное увеличение расхождения результатов (>10%).

Выводы по расчету:

1.Численность населения Руанды за 100 лет увеличилась в 4.01 раза

(48/11,953 [млн. человек]).

2.Изменение состава населения: дети: количество увеличилось, работающие: количество значительно увеличилось, пенсионеры: количество значительно увеличилось.

Расчет 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕМОГРАФИЧЕСКОЙ ЕМКОСТИ РАЙОНА.

Исходные данные:

Вариант

Тр, га

К1

Э, м3/сут.

Е, м3/сут.

Л, %

В, км

К3

К4

га

га

 

 

 

 

 

 

 

14

255724

0,03

0,08

3100000

48

22

0,40

0,20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Демографическая емкость: Д1 = Тр*К1*1000/Н1 = 306868,8 [человек].

Н1 – ориентировочная потребность в территории 1000 жителей в зависимости от характера производственной базы района (берется 25 га). Этот показатель чаще всего бывает наибольшим. Однако в горных районах он может оказаться лимитирующим и обусловить демографическую емкость района застройки. В небольших по территории, но плотно заселенных районах целесообразно определять этот показатель дифференцированно для промышленности и населения.

Емкость территории (по поверхностным водам): Д2 = Е*К2*1000/Р = 516666.6 [человек].

Р = нормативная водообеспеченность 1000 жителей (принимают от 1500 м3/сут.).

К2

– коэффициент, учитывающий

необходимость

разбавления

сточных

вод (принимают на реках южного стока К2 = 0,25, а северного стока

К2

= 0,10).

 

 

 

Емкость территории (по подземным водам): Д3 = Э*Тр*1000/Рс = 511448 [человек].

РС – специальный норматив водоснабжения 1000 жителей (принимают 40 м3/сут.).

Емкость территории (по условиям организации отдыха в лесу): Д4 =

Тр*Л*0,5*10/(Н21) = 306868,8 [человек].

0,5 – коэффициент, учитывающий необходимость зеленых зон городов; Н2 – ориентировочный норматив потребности 1000 жителей в рекреационных территориях (принимают 2000 га);

М1 – коэффициент, учитывающий распределение отдыхающих в лесу и у воды (принимают для регионов с умеренным климатом М1 = 0,3, а с жарким климатом

1 = 0,1).

Емкость территории (по условиям организации отдыха у воды): Д5 = 2В*С*1000/(0.5*М2) = 88000 [человек].

С – коэффициент, учитывающий возможность организации пляжей (принимают для районов лесной и лесостепной зон С = 0,5, а степной зоны С = 0,3);

М2 – коэффициент, учитывающий распределение отдыхающих в лесу и у воды (принимают для регионов с умеренным климатом М2 = 0,1, а с жарким климатом М2 = 0,3).

Емкость территории (по условиям организации пригородной сельскохозяйственной базы): Д6 = Тр*К3*К4*1000/П = 20457,9 [человек].

К3 – коэффициент, учитывающий долю территории района, включенную по результатам комплексной оценки в категории "благоприятные" и "ограниченно благоприятные" для сельского хозяйства;

К4 – коэффициент, учитывающий возможность использования сельскохозяйственных земель под пригородную базу;

П – ориентировочный показатель, отражающий потребности 1000 жителей района в землях пригородной сельскохозяйственной базы (принимают в зависимости от агроэкономических характеристик территории П = 1000 га).

Расчет 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ДЕРЕВЬЕВ, НЕОБХОДИМОГО ДЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА, ВЫРАБОТАННОГО РАЗЛИЧНЫМИ ИСТОЧНИКАМИ.

Часть 1: Расчет количества углекислого газа, выделившегося в процессе деятельности заданных источников за год.

Исходные данные:

 

 

 

Коэффициент

 

 

Источник

Потребление

перевода в

Содержание

Варианты

топлива, т/год

тонны

загрязнения

углерода, Wc

 

FC'

условного

 

 

 

 

 

 

топлива, k

 

 

Сжигание

 

 

 

14

горючих

13000,0

1,000

1,14

производственных

 

 

 

 

 

отходов

 

 

 

Расход топлива: FC = FC'*k = 13000,0*1,000 = 13000 [т/год]

 

Коэффициент выбросов CO2 от сжигания топлива: EFco2 = Wc*3,664 = 4,177 3,664 - коэффициент перевода, [т СO2]/[т С].

Количественное определение выбросов CO2 от стационарного сжигания топлива: Есо2 = FC*OF*EFco2 = 54301 [т CO2]

Коэффициент окисления OF топлива принимается для всех видов газообразного, жидкого и твердого топлива по умолчанию равным 1 (соответствует 100% окислению топлива) независимо от применяемых процессов стационарного сжигания топлива, кроме сжигания углеводородных газов в факелах.

Часть 2: Расчет углекислого газа, поглотившегося в последствии роста заданных видов деревьев.

Исходные данные:

 

Вид

 

 

 

 

I

Вариант

 

ρ, г/см3

 

 

древесины

 

 

D, м

h, м

 

 

 

 

14

дуб

0,7

 

0,79

8

Определим массу дерева: m = π*r2*h*ρ = 2,74 [т] = 2744 [кг]

Образование древесины из углекислого газа происходит по реакции:

CO2 → C + O2

Принимаем в данном уравнении массу углекислого газа (СО2) равной m1, массу углерода (С) равной m2, а их молекулярные массы равными М1 и М2 соответственно.

Воспользуемся соотношением масс реагирующих веществ и их молекулярных масс:

k1 и k2 – стехиометрические коэффициенты реагирующих веществ.

Отсюда получаем массу реагируемого вещества (углекислого газа): m1 = m*M2/M1 = 2744*44/12 = 10061,3 [кг]

Количество потребляемого при росте дерева углекислого газа: PVco2 = m1/1

моль CO2 = 10061,3/0,044*22,4 = 5122,1 [м3]

При пересчете на тонну, получаем: PVco2 = m/ρco2 = 5122,1*1,977 = 10126,4 [кг] = 10,1 [т]

Часть 3: Расчет количества деревьев, необходимого для поглощения углекислого газа, выработанного различными источниками.

Р = Есо2 / PVco2 = 5376,4 [деревьев].

Ответ: для поглощения 54301 тонны углекислого газа, выделившегося в процессе сжигания горючих производственных отходов потребуется посадка 5377 деревьев.