задания на уроках естествознания. педвыставка. Решение задач экологического содержания
 Скачать 0.53 Mb.
|
|
Решение задач экологического содержания на уроках физики , химии, биологии и географии Бондарева Юлия Петровна, учитель биологии МКОУООШ № 33 ст. Нижегородской Апшеронского района Краснодарского края Физика, 7 класс, «Давление» 1.Ученые всего мира ищут способы помочь природе в ее вековечном стремлении сопротивляться неразумному на нее натиску. Так на образование верхнего плодородного слоя почвы толщиной до 20 см природа затратила 2 до 7 тыс. лет, а безрассудное хозяйничанье человека последствие военных конфликтов и в том числе бесчисленные войны могут вызвать процесс деформации плодородного слоя почвы. Процесс эрозии может полностью уничтожить этот слой за 20-30 лет. Эрозия почвы при движении (времен ВОВ) техники. Вес танка Т-34 составляет 314000 Н, длина гусеницы, соприкасающейся с дорогой 3,5 м, а ее ширина 50 см. Вычислить давление танка на грунт. P =  =  =  = 89, 7 кПа.Ответ. 89,7 кПа. 2. Обеспечивает ли высокую проходимость трактору Т-130Б (13945 кг) уширенные гусеницы (0,92 м) при длине каждой гусеницы (2,9 м). Максимальное давление не должно превышать 200 кПа на заболоченную почву.  Ответ. Выдерживает, т.к. давление трактора менее 200 кПа. Физика , 9 класс, «Колебательные движения» 1.Вредными для здоровья человека являются инфразвуки с частотой 8 Гц. Определить длину волны этого инфразвука в воздухе, если скорость звука в воздухе 340 м/с.  Длина волны – 42,5 м Физика, 8 класс, Тепловые явления 1. Авиационный мотор мощностью 300 кВт имеет кпд 30%. Определить, сколько бензина надо на перелет Москва-Петербург (650 км) при скорости полета 180 км/час и какова стоимость перелета. Определить: суммарный объем выхлопных газов, если 1 л сжигаемого бензина приводит к образованию 16 кубометров смеси различных газов; токсичность по количественным показателем ЕВРО-3 (CH до 0,2 г/км; CO до 2,1 г/км; NOx до 0,15 г/км)  Выбросы газов VG =375  = 6000 м32.Определить расход бензина в двигателе автомобиля при проезде 300 км, если при средней мощности 210 кВт, скорость его движения 20 км/ч, а коэффициент полезного действия 16%. Определить объем выхлопных газов?  3.Экологичное топливо – древесные гранулы (паллеты). В России 2010 г. их было произведено 1 млн. тонн (древесина и лузга). Снижает зольность до 1%. Большая часть экспортируется в Европу. При сжигании гранул в атмосферу выбрасывается CO2, сколько было поглощено растением во время роста. 4. Со двора, площадь которого 20 м2, хотят убрать снег с помощью снеготаялок с кпд 30%. Рассчитать, сколько дров нужно будет для этого, если толщина снежного покрова 70 см, а температура снега -100С. Удельный вес снега 0,6 г/см3, удельная теплоемкость 0,4 кал/г•град. Определить количество образовавшейся золы при сгорании дров.  Количество дров - 73,5•103 кг Количество образовавшейся золы - 220 кг 5.Для поддержания комнатной температуры в комнате требуется в сутки 2400 ккал. Комната на даче отапливается ночью с коэффициентом полезного действия 30%. Сколько березовых дров нужно ежедневно расходовать на отопление? Определить количество образовавшейся золы при полном сгорании дров. 1 кал = 4,19 Дж.  Количество дров – 25 кг Количество образовавшейся золы - 0,75 кг 6. Дачная комната размерами 4м х 5м х 3м теряет через холодные стены и окна 6 ккал в минуту. Какое количество дров нужно сжечь в печи с коэффициентом полезного действия 20%, чтобы в течение суток поддержать температуру комнатного воздуха без изменений? Сколько дров нужно сжечь, чтобы дополнительно нагреть воздух на 100С. Определить количество образовавшейся золы при полном сгорании дров.  Количество дров - 13,5 кг Дополнительно количество дров - 0,29 кг Количество образовавшейся золы - 0,405 кг 7.Основную часть природного газа составляет метан (CH4) – 92-98%. Чистый природный газ не имеет цвета и запаха. Чтобы можно было определить утечку по запаху, в газ добавляют одоранты 16 г на 1000 м3. Для газовых горелок содержание примесей при использовании природного газа не должно превышать 1%. КПД горения газа около 90%. 8.Мартеновская печь работает на природном газе. Сколько газа надо израсходовать для выплавки 50 т стали, если кпд печи 40%? Начальная температура стали 200С, ее удельная теплоемкость 0,463 Дж/кг  0К, удельная теплота плавления 2,7•105 Дж/кг, температура плавления 15000С, теплота сгорания газа 4,4•107 Дж/кг. Определить количество примесей образованных при горении газа. Количество газа - 2700 кг Количество примесей - 270 кг Данные для составления задач взяты из интернета. Химия,9 класс , Неметаллы Проследите «судьбу» элемента фосфора (азота, ртути, свинца, серы и др.) в биосфере. Укажите его химическую форму в каждой « точке покоя». Опишите эпизод, в котором элемент фосфор тем или иным путем попадает в озеро. Предположите последствия, которые повлечет за собой накопление этого элемента в водоеме. В природе постоянно происходит круговорот биогенных элементов: углерода, водорода, кислорода, фосфора, азота и др. Человек в процессе своей деятельности вмешивается в круговорот веществ, использую минеральное сырье для своих нужд. Какая масса углерода должна превратиться в CO2, чтобы получить 1 л минеральной газированной воды с концентрацией углекислоты 2%, ρ=1г/см3. Ответ: 3,84 г. 3.Азот – незаменимый биогенный элемент, поскольку входит в состав белков и нуклеиновых кислот. Атмосфера – неисчерпаемый резервуар азота, однако основная часть живых организмов не может непосредственно использовать этот азот: он должен быть предварительно связан в виде химических соединений. Существуют азотфиксирующие бактерии, способные фиксировать азот воздуха и превращать его в доступную для растений форму. С помощью таких бактерий при хорошем урожае клевер может накапливать за сезон 150-160 кг/га азота. Какой объем воздуха в м3 содержит такую массу азота? Какую массу 10 % раствора аммиачной воды (используемой в качестве удобрений) может заменить 1 га клевера, накопивший за сезон 100 кг/га азота? Ответ: 120 м3, 2100 кг 4.Хлор, применяемый для дезинфекции питьевой воды, получают электролизом расплава хлорида натрия. Помимо газообразного хлора при электролизе хлорида натрия образуется жидкий металлический натрий. а) Сколько граммов хлорида натрия необходимо для получения 355 г газообразного хлора? б) Какой объем будет занимать это количество газа при н. у.? Решение: 2NaCl = 2Na + Cl2 M(Cl2) = 71 г/моль n(Cl2) = 355/71 = 5 моль n (NaCl) = 2n (Cl2) = 10 моль М(NaCl) = 58,5 г/моль m(NaCl) = 58,5 ∙ 10 = 585 г V(Cl2) = Vm ∙ n = 22,4 ∙ 5 = 112 л Ответ: m(NaCl) = 585 г; V(Cl2) = 112 л. 5.Диоксид серы образуется в основном при сжигании твердого топлива на тепловых электростанциях. Это бесцветный газ с резким запахом, он сильно раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей. Наличие диоксида серы в атмосфере — причина кислотных дождей, поскольку под действием кислорода воздуха и воды диоксид серы превращается в серную кислоту. Однако далеко не все производства, в выбросах которых содержится диоксид серы, имеют современные сооружения для газоочистки. Чаще применяется разбавление выбросов чистым воздухом или рассеивание их в воздушной среде путем устройства дымовых труб большой высоты. Установлено, что при высоте трубы 100 м на расстоянии 2 км от предприятия содержание диоксида серы в воздухе равно 2,75 мг/м3. Во сколько раз этот показатель превышает значение предельно допустимой концентрации, равное 7,8∙10-6 моль/м3. Решение: M(SO2) = 64г/моль n(SO2) = 0,00275/64 = 42,9 ∙ 10-6 моль 42,9 ∙ 10-6 моль/м3 : 7,8∙10-6 моль/м3 = 5,5 Ответ: ПДК диоксида серы превышена в 5,5 раз. 6.Такие виды рыб, как форель и хариус, очень чувствительны к чистоте воды. Если в 1 л природной воды содержится всего 3∙10-6 моль серной кислоты (которая может попасть в реки с промышленными стоками или за счёт кислотных дождей), то мальки этих рыб погибают. Вычислите массу серной кислоты в 1 л воды, которая представляет собой смертельную дозу для мальков форели и хариуса. Решение: М (H2SO4) = 98 г/моль m = n ∙ M m (H2SO4) = 3∙10-6 ∙ 98 = 294 ∙ 10-6 г Ответ: 294 ∙ 10-6 г. 7. При сжигании 2 т одного из компонентов гайской руды — сульфида цинка, содержащего 3% негорючих примесей, образовался загрязняющий атмосферу города сернистый газ. Определите объём образовавшегося газа и предложите эффективные способы обезвреживания оксида серы (IV). Решение: 2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2 m(ZnS) = 2000 ∙ 0,97 = 1940 кг M(ZnS) = 87кг/кмоль n(ZnS) = 1940/87 =22,3 кмоль n(SO2) = n(ZnS) = 22,3 кмоль V(SO2) = 22,4 ∙ 22,3 = 499,5 м3 Ответ: V(SO2) = 499,5 м3 Утилизация оксида серы (IV): 1. Классический процесс Клауса: SO2 + 2Н2S = 3S + 2Н2О так получают серу в Оренбурге, Астрахани, Норильске. 2. Поглощение известняком: 2CaCO3+2SO2+O2 → 3CaSO4+2CO2↑. 3. Аммиачный способ: SO2 + 2NНз + H2O = (NH4)2S03; (NН4)2SО3 + SO2 + Н2О = 2NH4HSO3; 2NН4НS03 + (NH4)2SО3= 2(NН4)2S04 + S↓ + H2O 8.В сточных водах химико-фармацевтического комбината был обнаружен хлорид ртути HgCl2, концентрация которого составила 5 мг/л. Для его очистки решили применить метод осаждения. В качестве осадителя использовали сульфид натрия (Na2S) массой 420 г. Будут ли достаточно очищены сточные воды, чтобы допустить их сброс в соседний водоем, содержащий 10 000 м3 воды? ПДК (HgCl2) = 0,0001 мг/л. Объем сточных вод 300 м3. Решение: HgCl2 + Na2S = HgS + 2NaCI C(HgCI2) = 5 мг/л = 5 ∙ 10-3г/л; V=300 м3 = 300 ∙ 10 3л; m(HgCl2) = m ∙ V = 1500г M(HgCl2) = 272г/моль n(HgCl2) = m/M = 5,52 моль M(Na2S) = 78г/моль n(Na2S) = 420/78 = 5,38 моль. 9.Согласно уравнению реакции в недостатке содержится сульфид натрия, в избытке - хлорид ртути. Останется хлорид ртути количеством 0,14 моль, m = 0,14 моль ∙ 272, г/моль = 38 г. m (HgCl2) = 38 г; Находим ПДК в сточных водах: с = m/V = 38000/300000 = 0,127мг/л Это число значительно превышает ПДК. Однако при сбросе сточных вод в природный водоем концентрация хлорида ртути понизится и будет равна: с = m/V = 38000/10300000 = 0,0037мг/л Полученное число также больше ПДК. Таким образом, сброс воды недопустим. Ответ: с(HgCl2) = 0,127 мг/л в сточных водах и 0,0037 мг/л в открытом водоеме, что значительно больше ПДК. 10.При производстве серы автоклавным методом неизбежно выделяется около 3 кг сероводорода на каждую тонну получаемой серы. Сероводород — чрезвычайно ядовитый газ, вызывающий головокружение, тошноту и рвоту, а при вдыхании в большом количестве - поражение мышцы сердца и судороги, вплоть до смертельного исхода. Какой объем сероводорода (при н.у.) необходимо поглотить в системах газоочистки при получении 125 т серы на химзаводе? Решение: M(H2S) = 34кг/кмоль; 1т (S) – 3кг (H2S) 125т (S) – 375кг (H2S) n(H2S) = 375/34 = 11,03кмоль V(H2S) = 22,4 ∙ 11,03 = 247м3 Ответ: V(H2S) = 247м3. 11.Споровые грибы (боровики, подосиновики и подберёзовики) накапливают бром. Массовая доля брома в этих грибах примерно 1,4 ∙ 10-3 %. Рассчитайте, какая масса брома содержится в 1 т таких грибов. Решение: ω = mв-ва/mсмеси m(Br) = 1000 ∙ 14∙10-6 = 0,014 кг Ответ: m(Br) = 14 г Химия,9 класс , Металлы 1.Историки полагают, что случаи отравления соединениями свинца в Древнем Риме были обусловлены использованием свинцовых водопроводных труб. Свинец в присутствии диоксида углерода взаимодействует с водой. При этом образуется растворимый гидрокарбонат свинца: Рb + СО2 + Н2О = РbСО3 + Н2↑ РbСО3 + СО2 + Н2О = Рb(НСО3)2 Катионы свинца не приносят вреда здоровью, если их содержание в воде не превышает 0,03 мг/л. Во сколько раз оно было превышено, если считать, что 1 литр водопроводной воды содержал 0,0000145 моль Рb2+? Решение: m(Рb2+) = n ∙ M = 0,0145 ∙ 10-3 ∙ 207 = 3 ∙ 10-3г = 3мг 3/0,03 = 100 Ответ: Содержание катионов свинца в воде было превышено в 100 раз. 2.На заводе, производящем свинцово – никелевые аккумуляторы, произошел аварийный сброс сточных вод в закрытый водоем. Оцените экологическую обстановку в водоеме. Каковы вероятные последствия для обитателей этого водоема? И для здоровья человека (при условии, если человек пользуется его «дарами») 2.Территория вокруг завода сильно загрязнена стронцием. К каким последствиям для человека и домашних животных это может привести? Ответ мотивируйте. 3.Известно, что консервные банки из луженой жести (стали, покрытой тонким слоем олова) могут лежать на месте пикников и походных стоянок десятилетиями. Однако те же банки, прокаленные в костре после их использования, превращаются в порошок ржавчины в течение одного-двух лет. Почему луженая жесть не ржавеет? (Олово находится в ряду напряжений металлов ближе к водороду, чем железо.) Почему прокаленные банки быстро ржавеют? 4.Картофель, выращенный вблизи шоссе, всегда содержит весьма ядовитые соединения свинца. В пересчете на металл в 1кг такого картофеля было обнаружено 0,001 моль свинца. Определите, во сколько раз превышено предельно допустимое содержание свинца в овощах, значение которого равно 0,5мг/кг? Решение: m(Pb) = n ∙ M = 0,001 ∙ 207 =0,207г (207мг) 207/0,5 = 414 Ответ: ПДК свинца в овощах, выращенных вблизи шоссе, превышено в 414 раз. Химия, 9 класс, Органические вещества 1.Листья растения махорки содержат лимонную кислоту, примерно 3%. Какая масса зеленых листьев этого растения потребуется для получения 1 кг лимонной кислоты, если потери при производстве составляют 15 %? Решение: Формула лимонной кислоты – С6Н8О7 (2- гидрокси-1,2,3-пропантрикарбоновая кислота). η = mпр./mтеор. m теор = mпр./η = 1/0,85 = 1,176 кг m(листьев) = 1,176/0,03 = 39,2 кг Ответ: 39,2 кг. 2.Накопление углекислого газа в атмосфере становится опасным загрязнением – приводит к парниковому эффекту. Какой объем CO2 попадает в атмосферу при сжигании 100 г полиэтилена (100 шт. использованных пакетов)? 3.При очистке сточных вод, содержащих органические вещества, методом брожения выделился газ с плотностью по кислороду 0,5, содержащий 75% углерода, 25% водорода и используемый на водоочистительных станциях как горючее. Что это за газ? Укажите его формулу. Решение: Мr(CxHy) = 0,5 ∙ 32 =16 x : y = 75/12 : 25/1 = 6,25 : 25 x : y = 1 : 4 Мr(CH4) = 16 Ответ: метан СН4 4.На нефтеперерабатывающем заводе из-за поломки произошел аварийный выброс нефтепродуктов в ближайшее озеро. Масса сброшенных продуктов составила 500 кг. Выживут ли рыбы, обитающие в озере, если известно, что примерная масса воды в озере 10000 т. Токсичная концентрация нефтепродуктов для рыб составляет 0,05 мг/л. Решение: m(нефтепрод.) = 5 ∙ 108мг V(H2O) = 107л 5 ∙ 108мг/107л = 50 мг/л ПДК = 0,05 мг/л, значит она превышена в 1000 раз. Ответ: Рыбы, обитающие в озере, не выживут, т.к. токсичная концентрация нефтепродуктов превышена в 1000 раз. Химия, 8 класс 1.Чтобы приготовить бордосскую смесь (препарат против фитофторы – грибкового заболевания огородных растений), используют медный купорос CuSO4∙5H2O. Рассчитайте число атомов кислорода и водорода, которые содержатся в 350 г этого вещества. Решение: М(CuSO4∙5H2O) = 250 г/моль n(CuSO4∙5H2O) = 350/250 = 1,4 моль N(CuSO4∙5H2O) = n ∙ NA = 1,4 ∙ 6,02 ∙ 1023 N(O) = 9 ∙ 8,43∙1023 = 75,8 ∙1023 N(H) = 10 ∙ 8,43∙1023 = 84,3 ∙1023 Ответ: N(O) = 75,8 ∙1023; N(H) = 84,3 ∙1023 2.В сутки человек вдыхает приблизительно 25 кг воздуха. На каждые 100 км пути автомобиль расходует 1825 кг кислорода. Сколько суток сможет дышать человек воздухом, если одна из машин проедет на 100 км меньше? Решение: φ(О2) = 21% m(O2) = 25 ∙ 0,21 = 5,25 кг (вдыхает человек в сутки) 1825/5,25 = 347,619 (347 суток 14 часов 52 минуты) Ответ: 347 суток 14 часов 52 минуты. 3.Фосфид цинка (Zn3P2)весьма ядовит и используется для борьбы с грызунами. Летальная доза для средней серой крысы составляет 20,56 мг, а для мыши – 4,1 мг. Какое количество мышей и крыс может погибнуть от 0,16 ммоль фосфида цинка? Решение: M (Zn3P2) = 257 мг/моль m (Zn3P2) = 257 ∙ 0,16 = 41,12 мг 41, 12/20,56 = 2 41,12/4,1 = 10 Ответ: 2 крысы; 10 мышей. 4.У некоторых черепах и морских птиц имеется специальная железа для опреснения морской воды, поступающей в организм, и для выведения солей из крови. Соли в виде крепкого рассола (55г/л) выделяются из организма: у черепах – из глаз, а у птиц – с кончика носа. Определите массу солей, которые содержатся в 10 мл выделяющегося рассола. Решение: В 1л рассола содержится 55г солей В 0,01л содержится в 100 раз меньше, т.е. 0,55г солей Ответ: 0.55 г. 5.Первым кровезаменителем, которым воспользовались хирурги ещё в 1960-х гг., был 0,85%-ый водный раствор хлорида натрия. Вычислите количество вещества хлорида натрия, необходимого для получения 550,6 г раствора, массовая доля соли в котором 0,85%. Решение: ω = mв-ва/mр-ра m(NaCl) = mр-ра ∙ ω m(NaCl) = 550,6 ∙ 0,0085 = 4,68 г М(NaCl) = 58,5 г/моль n(NaCl) = 4,68/58,5 = 0,08 моль Ответ: 0,08 моль. 6.Морскую воду используют для получения брома. После частичного испарения воды через полученный рассол пропускают хлор. Затем бром извлекают с помощью водяного пара. Отделяют, перегоняют и сушат. Сколько литров воды из Мёртвого моря, содержание бромид-ионов в которой 5 г/л, потребуется для получения 160 г брома? Решение: 2Br- + Cl2 = Br2 + 2Cl- n(Br2) =160/160 = 1 моль n(Br-) = 2 моль m(Br-) = 2 ∙ 80 = 160 г В 1 л морской воды содержится 5г Br- В х л морской воды содержится 160г Br- Составим пропорцию: 1/х = 5/160 х = 32 л Ответ: 32 л. 7.Косметическая пудра – великолепный адсорбент влаги, её водопоглощающая способность обеспечивается входящими в состав рисовым крахмалом, стеаратом цинка, оксидами цинка и титана. Определите массу оксида цинка, который необходимо взять для получения 1 кг пудры, если массовая доля его составляет 0.01% Решение: ω = mв-ва/mсмеси m(ZnO) = 1000 ∙ 0,0001 = 0,1 г Ответ: m(ZnO) = 0,1 г Биология, 8 класс 1.Массовая доля фосфора составляет примерно 1% от массы тела человека. Рассчитайте массу фосфора в вашем организме. В каком количестве плавленого сыра с массовой долей фосфора 0,8% содержится такая же масса его, как в вашем организме? Решение: Допустим, что масса тела составляет 60 кг. m(P) = 60 ∙ 0,01 = 0,6 кг ω = mв-ва/mсмеси m(сыра) = 0,6/0.008 = 75 кг Ответ: 0,6 кг; 75 кг. 2.О наркотическом действии оксида азота(I) N2O («веселящего газа») было известно ещё в конце XVIIIв., но для обезболивания его стали использовать лишь в середине следующего века. Газ и сегодня в арсенале анестезиологов, хотя широкому его применению мешает недостаточное расслабление мышц при его действии. Обычно N2O применяют вместе с кислородом, причём плотность этой газовой смеси по гелию равна 10,4. Установите объёмную долю «веселящего газа» в смеси. Решение: М(смеси) = 4 ∙ 10,4 = 41,6 г/моль Пусть в 1 моль газовой смеси содержится х моль N2O (М = 44 г/моль), тогда количество О2 (М = 32 г/моль) составляет (1 - х) моль. Составим уравнение: 44х + 32(1 - х) = 41,6 х = 0,8 φ(N2O) = 80% Ответ: 80% 3.В 100 мл водопроводной воды обнаружили 0,51 мг железа. Железо – необходимый микроэлемент, участвует во многих метаболических процессах в организме человека. Однако избыточное поступление этого элемента способствует отложению его в печени, костном мозге, селезёнке и поражению тканей, что при нарушении регуляторных механизмов может проявиться в виде гемохроматоза (зуд и сухость кожных покровов). Соответствует ли питьевая вода в районе требованиям ГОСТа, если ПДК железа в воде 0,3 мг/л? Как можно уменьшить содержание железа в воде? Решение: 5,1 мг/л : 0,3 мг/л = 17 Ответ: Содержание железа в питьевой воде превышает ПДК в 17 раз. Уменьшить содержание железа в воде можно с помощью бытовых фильтров обратного осмоса. Химия, 9 класс, Минеральные удобрения 1.Урожай картофеля уносит с 1 га почвы около 200 кг химически связанного азота. Какую массу азотного удобрения надо внести на 1 га пашни, чтобы возместить убыль азота нитратом аммония, если массовая доля его в удобрении составляет 32%? Решение: М(NH4NO3) = 80 г/моль ω (N) = 28/80 = 0,35 m(NH4NO3) = m(N)/ω = 200/0,32 =571,43 г m(удобрения) = 571б43/0б32 = 1785,7 кг Ответ: 1785,7 кг. 2.В результате сгорания серосодержащих веществ образовалось 448 л (н.у.) оксида серы (IV). Определите массу серной кислоты, которая может получиться и выпасть в виде кислотного дождя, если её выход составляет 70% от теоретически возможного. Решение: SO3 + H2O = H2SO4 n (SO3) = 448/22,4 = 20 моль n (H2SO4) = n (SO3) = 20 моль m(H2SO4) = 98 ∙ 20 = 1960 г (теор. выход) m пр.вых. = 1960 ∙ 0,8 = 1568 г Ответ: 1568 г. География 1.При попадании в воду нефть покрывает её тончайшей плёнкой, что вызывает гибель многих морских организмов. Допустимая норма загрязнения воды нефтепродуктами – 0,005 мг/л. Рассчитайте, какой объём воды загрязняется ежегодно, если в океан попадает 2,5 млн тонн нефтепродуктов. Решение: 0.005 мг нефтепродуктов – на 1 л воды 2,5 ∙ 1015 мг нефтепродуктов – на х л воды х = 5 ∙ 1017 л (5 ∙ 1014 м3) Ответ: 5 ∙ 1014 м3 2.Ежегодно вследствие аварий на нефтепроводах и танкерах, промышленных и транспортных выбросов, мойки автомашин, судов, цистерн и трюмов танкеров в Мировой океан попадает 14 млн т нефти. Один грамм нефти (нефтепродуктов) способен образовать пленку на площади 10 м2 водной поверхности. Определите площадь ежегодного загрязнения мировых водоемов. Решение: 1г нефти – на 10 м2 14 ∙ 1012 г нефти – на х м2 х = 140 ∙ 1012 м2 Ответ: 140 ∙ 106 км2 3.Незаконное захоронение ртути привело к тому, что ее содержание в 1кг почвы на некотором участке лесопарковой зоны составило 0,005 моль. ПДК ртути в почве равно 21 мг/кг. Во сколько раз превышено значение ПДК ртути в почве? Решение: m(Hg) = 0,005 ∙ 201 = 1г ПДК = 21 мг/кг 1000/21 = 47,6 Ответ: Значение ПДК ртути превышено в 47,6 раз. 4.В 2006 году в г. Томске разработана уникальная установка по производству топлива из углеродсодержащих отходов – «АИСТ-200».при потреблении 3 м3 бытового мусора в час установка способна выпускать до 200 л синтетического топлива с высоким октановым числом класса «Евро-4». Какой объём топлива можно получить из годового количества бытовых отходов г. Томска, если норма бытовых отходов на одного человека – 2,8 м3/год, а население города составляет 512 тыс. человек? Решение: V (отходов) = 2,8 ∙ 512000 = 1433600 м3 V (топлива) = 1433600 ∙ 200/3 = 95573332 л Ответ: 95573332 л. 5.По данным Главного управления ГИБДД в г. Томске в 2008 г общее число автомобилей составило131770 ед. Один автомобиль выбрасывает в год с выхлопными газами 40 кг оксидов азота, которые являются причиной кислотных дождей. Какая масса оксидов азота попадает в атмосферу города за сутки? Решение: 40 кг ∙ 131770 =5270800 кг (в год) 5270800 кг : 365 = 14441кг Ответ: 14т 441кг. 6.По данным статистики по проспекту Ленина в г. Томске в сутки проходит 36 тыс. автомобилей. Каждый автомобиль выбрасывает с выхлопными газами 800 кг окиси углерода в год. Какая масса окиси углерода попадает в воздух в районе этой улицы за сутки? Решение: 800 кг : 365 =2,19 кг (за сутки 1 авт.) 2,19 кг ∙ 36000 = 78904 кг Ответ: 78т 904кг. 7.Тетраэтилсвинец – важнейший антидетонатор для двигателей внутреннего сгорания и используется как добавка к топливу. По имеющимся данным в 2010 году в г. Томске на каждую тысячу человек приходится 291 автомобиль. Население города составляет 512 тысяч человек. Рассчитайте массу оксида свинца(II), выброшенного в атмосферу с выхлопными газами в течение суток. Условия расчёта: добавка тетраэтилсвинца (Pb(C2H5)4) составляет 1г на 1л бензина; средний расход бензина – 10л в сутки. Каковы экологические последствия загрязнения атмосферы свинцом? Решение: 291 ∙ 512 = 148992 (общее число автомобилей) V(бензина) = 10л ∙ 148992 = 1489920 л m(Pb(C2H5)4) = 1489920 г 2 Pb(C2H5)4 + 27O2 = 2PbO + 20H2O + 16CO2 M(Pb(C2H5)4) = 323 г/моль n(Pb(C2H5)4) = 1489920/323 = 4612,8 моль n(PbO) = n(Pb(C2H5)4) = 4612,8 моль m(PbO) = 223 ∙ 4612,8 = 1028644 г Ответ: 1т 029кг. Опасность соединений свинца для человека определяется его высокой токсичностью и способностью накапливаться в организме, вызывать тяжёлые заболевания сердечнососудистой системы, онкологию и даже летальный исход Биология, 9 класс, тема «Основы экологии» 1.На территории, окружающей взрослую плодоносящую ель, число всходов маленьких елочек может достигать 700–900 штук на 10 м2 . Через двадцать лет на этой площади останутся 2–3 молодые ели. Почему большая часть елочек погибнет? Объясните биологическое значение подобного явления. 2. Бактерии способны очень быстро размножаться. Каждые полчаса путем деления из одной клетки образуются две. Если одну бактерию поместить в идеальные условия с обилием пищи, то за сутки ее потомство должно составить 248 281 474 976 710 700 клеток. Такое количество бакте-рий заполнит 0,25-литровый стакан. Какое время должно пройти, чтобы бактерии заняли объем 0,5 л? а) одни сутки; б) двое суток; в) один час; г) полчаса. 3. Постройте график роста численности домовых мышей в течение 8 месяцев в одном амбаре. Исходная численность составляла две особи (самец и самка). Известно, что в благоприятных условиях пара мышей приносит 6 мышат каждые 2 месяца. Через два месяца после рождения мышата становятся половозрелыми и сами приступают к размножению. Отношение самцов и самок в потомстве 1:1. 4. Продуктивность кораллового рифа выше продуктивности большинства районов открытого океана вблизи экватора, потому что эта экосистема получает больше (выберите правильный ответ): а) солнечного света; б) элементов питания; в) воды; г) тепла. 5. Если в лесу на площади в 1 га, взвесить отдельно всех насекомых, все растения и всех хищных позвоночных (земноводных, рептилий, птиц и млекопитающих вместе взятых), то представители какой группы суммарно будут весить больше всего? Меньше всего? Почему? 6.Какова плотность популяции дятла пестрого большого, если на площадке размером 400 на 400 метров было зафиксировано 2 заселенных дупла? Ответ — пары на км2 . Следует понимать так, что «2 заселенных дупла» имеется в виду заселенных парой особей (самцом и самкой). Хотя это не всегда бывает так: гнездо самец неимоверными усилиями выдолбит, а самки ему не достанется. Определим, сколько искомых площадок площадью 400 м х 400 м (или 160000 м2) содержится в 1 км2. В 1 км2 (1000 м х 1000 м) находится 1000000 м2. 1000000 : 160000 = 6,3 площадки. Так как на каждой площадке было обнаружено по два заселенных дупла (по две особи в каждом дупле), то всего плотность популяции дятла составит 2 дупла х 6,3 площадок = 12,6 пар особей на км2. (или 25,2 штук дятлов: что-то мне это напомнило задачу по арифметике про два с половиной велосипедиста в ответе). 7.. В пруду обитает популяция из 15 щук.1 щука в среднем за месяц съедает около 20 карасей. На сколько особей увеличится численность популяции карасей к концу года если щуки съедают примерно 40% их годового прироста. Поскольку 1 щука за месяц съедает 20 карасиков, то вся популяция щук 15 штук съест за месяц 300 карасей. А за год щуки съедят 300 х 12 = 3600 штук карасей. По условию задания известно, что это количество карасей составляет 40% от их годового прироста, тогда весь годовой прирост популяции карасей составит 3600 х 100%: 40% = 9000 штук карасей. 8. В озере обитает популяция плотвы из 400 половозрелых особей. Удельная рождаемость плотвы составляет 50 потомков в год на одну половозрелую самку. Плотва является основным кормом для популяции из 20 щук, которые съедают примерно 60% годового прироста плотвы. Одна щука в среднем съедает около 20 особей плотвы в месяц. Какой половой состав (в %) имеет популяция плотвы? Подобные задания удобно рассматривать с конца. Так как 1 щука съедает 20 особей плотвы в месяц, то вся популяция щук, состоящая из 20 особей, съест 400 особей плотвы в месяц. Значит за год будет съедено 400 х 12 = 4800 особей плотвы. Известно, что это количество плотвы составляет 60% ее годового прироста. Тогда прирост плотвы за год будет 4800 х 100% : 60%= 8000 особей. Поскольку 1 самка производит 50 потомков (на самом деле икры выметывается во много раз больше, а речь идет об удельной рождаемости или о количестве выживших особей), то 8000 особей плотвы могли появиться на свет от 8000 : 50 = 160 особей самок. Вся популяция плотвы в озере 400 особей или 100%, тогда 160 особей самок составляют 40% от всей популяции (соответственно, самцов тогда будет 60%). 9. В одном из районов саванн популяция львов состоит из 40 особей. Основной пищей им являются косули. Популяция косуль способна за год восстановить свою численность на 25%. Один лев в среднем в год убивает до 100 косуль, что составляет 4% годового прироста их популяции. Чему будет равна численность популяции косуль через год при условии, что на данную территорию вселится ещё 10 львов? Сможет ли данная популяция сохранить своё существование(нижний предел численности равен 1000 особей), если другие хищники за год будут съедать до 2000 косуль? Нам известно, что 100 особей косуль составляют 4% годового прироста популяции, тогда весь прирост популяции за год будет в 25 раз больше или 2500 косуль. Дано также по условию задачи, что этот прирост равный 2500 косулям составляет 25% численности популяции. Значит, вся популяция косуль равна 2500 * 4 = 10000 особей. 50 львов (40 аборигенов и 10 пришлых) за год съедят 50 *100 = 5000 косуль, поэтому численность косуль через год (даже без учета восстановления популяции) составит 10000 — 5000 = 5000 косуль. Даже если другие хищники будут съедать еще 2000 косуль, останется 3000 косуль (что больше 1000 особей необходимых для существования популяции), поэтому данная популяция косуль сможет сохранить свое существование. 10.·Один десятилетний тополь выделяет в среднем столько кислорода, сколько 25 молодых тополей. Сколько надо посадить молодых тополей, чтобы они заменили 5 бессмысленно срубленных десятилетних деревьев? 11. Одна маленькая летучая мышь ночница съедает за ночь 500 комаров. Сколько комаров за ночь съест колония из 250 летучих мышей? |