задачи по экологии. экология-задачи(9)ПакселевЕ,О. Вариант 9 Задание 3

• Название: Вариант 9 Задание 3
• Анкор: задачи по экологии
• Дата: 26.04.2022
• Размер: 104.5 Kb.
• Имя файла: экология-задачи(9)ПакселевЕ,О.doc
• Тип: Решение; #498653

Вариант 9

Задание 3
Содержание О₂ в атмосфере Земли равно 1,2·10¹⁵ т. Общее количество кислорода, несмотря на продуктивность биомассы, в среднем уменьшается со скоростью 10¹¹ т/год. По оценкам, при содержании кислорода в воздухе порядка 17,5% человек начнет задыхаться. Через сколько лет это может наступить при условии постоянства убыли кислорода?
Решение:

1. Определим, на сколько должна уменьшиться масса кислорода в атмосфере, чтобы достичь порогового для человека (начнет задыхаться) уровня.


где m₁(О₂) и m₂(О₂) – соответственно масса кислорода в атмосфере Земли в текущий момент и пороговая, т;

m_атм – масса атмосферы, равная 5,15·10¹⁵ т;

ω_порог(О₂) – пороговая процентная концентрация кислорода в атмосфере, %.

2. Вычислим через сколько лет содержание О₂ в воздухе достигнет порогового уровня при условии постоянства убыли кислорода.


где V – скорость убыли кислорода т/год.

Ответ: 3000 лет.

Задание 72
Из трубы высотой 30 м и диаметром 2 м выбрасывается газовоздушная смесь со скоростью 5 м/с. Масса выбрасываемого загрязнителя при отсутствии очистки равна 2,5 г/с. Температура газовоздушной смеси 150 °С, температура окружающего воздуха 30 °С; F = 3, A = 200, η = 1. Вычислите расстояние Х_max от источника выброса, на котором приземная концентрация загрязнителя при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения.
Решение:

1. Определим объемный расход газовоздушной смеси по формуле


где S – площадь сечения трубы м²;

d – внутренний диаметр трубы м;

W₀ – скорость выброса газов из устья трубы, м/с.
2. Разность температур между температурой выбрасываемых газов (Т_г) и температурой (Т_в) окружающей среды составит:
∆ T = T_г − T_в = 150 – 30 = 120 °С.
3. Находим параметр f по формуле:


где h – высота источника выброса над уровнем земли, м.


4. Определяем параметр V_м.

5. Расстояние Х_м (м) от источников выбросов, на котором приземная концентрация С (мг/м³) при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значенияС_м, вычисляется по формуле:


где F – коэффициент, учитывающий скорость осаждения вредных веществ в атмосферном воздухе;

h – высота источника выброса над уровнем Земли;

d – диаметр трубы м.
при V_м = 2,58 > 2



Подставляя численные данные, получим:



Ответ: расстояние Х_max от источника выброса, на котором приземная концентрация загрязнителя при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения составит 280,5 м.

Задание 133
Рассчитайте расход технической извести, содержащей 52% активного оксида кальция для нейтрализации сточных вод объемом 5 дм³, содержащих 30 г/дм³ H₂SO₄.
Решение:

1. Запишем уравнение нейтрализации:
СаО + H₂SO₄ = СаSO₄ + Н₂О.
2. Определим массу серной кислоты (H₂SO₄), содержащейся в указанном объеме сточных вод.
m(H₂SO₄) = С(H₂SO₄)·V_воды = 30 г/дм³·5 дм³ =150 г.
3. На основании реакции нейтрализации определяем теоретический расход извести, с учетом того, что молярная масса негашеной извести равна М(СаО) = 56 г/моль, а молярная масса серной кислоты М(H₂SO₄) = 98 г/моль.
56 г 98 г

СаО + H₂SO₄ = СаSO₄ + Н₂О.

х 150 г

По уравнению реакции: 56 г СаО – 98 г H₂SO₄

По условию задачи: х - 150 г H₂SO₄

Составляя пропорцию, имеем:



4. Определяем практический расход технической извести, учитывая, что содержание в ней активного оксида кальция составляет х_акт(СаО) = 52%.

Ответ: расход технической извести составит 164,8 г.
Задание 156
Оцените уровень загрязнения сточной воды с участка изготовления прессованных плит на мебельном комбинате. На изготовление одной плиты расходуется вода объемом 10 дм³, содержащей 1 г фенола. За смену (7 часов) вырабатывают 140 плит, участок работает в две смены 260 дней в году.
Решение:

1. Определим количество плит, изготавливаемых в течение года.
N_плит = n_плит·n_смен· n_дней,

где n_плит – количетво плит, изготавливаемых за смену;

n_смен – число рабочих смен в день;

n_дней – число рабочих дней в году.
N_плит = 140·2· 260 = 72800 плит.
2. Найдем массу фенола, который содержится в сточной воде, образующейся в процессе производства плит.
m_фенола = N_плит·с_фенола= 72800 плит·1г/плит = 72800 г = 72,8 кг.

где с_фенола – количетво фенола, поступающее в сточные воды при производстве одной плиты.
Ответ: в течение года при изготовлении прессованных плит на мебельном комбинате количество фенола в сточных водах составит 72,8 кг.

Задание 203
Содержание фосфора в горохе равно 369 мг/100 г. На сколько процентов будет удовлетворена суточная потребность взрослого человека (1600 мг) в этом элементе, если в дневном рационе используется 125 г гороха?
Решение:

1. Определим, сколько фосфора поступает в организм человека за сутки при употреблении гороха.


где m_{горох, сут} – суточное потребление гороха, г;

С_горох(Р) – содержание фосфора в горохе, мг/100 г.
2. Найдем, на сколько процентов будет удовлетворена суточная потребность взрослого человека в фосфоре при употреблении гороха.


где m(Р)_,сут – суточная потребность взрослого человека в фосфоре, мг.
Ответ: при употреблении гороха в указанном количестве суточная потребность взрослого человека в фосфоре будет удовлетворена на 28,82%.

Список использованных источников
1. Алексеев С.В., Груздева Н.В., Муравьев А.Г., Гущина Э.В. Практикум по экологии. М.: АО МДС, 1996. 192 с.

2. Коробкин, В.И. Экология: учебник для вузов / В.И. Коробкин, Л. В. Перед3. Лебедева, М.И. Аналитическая химия: учеб. пособие для нехим. спец. /М.И. Лебедева, И.В. Якунина ; под общ. ред. М.И. Лебедевой. – Тамбов: ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2011. – 80 с.

4. Реймерс, Н.Ф. Природопользование: словарь-справочник [Текст] / Н.Ф. Реймерс. — Москва: Мысль, 1990. — 637с.

5. Рудский, В.В. Основы природопользования: учебное пособие для студентов вузов [Текст] / В.В. Рудский, В.И. Стурман. – М.: Аспект Пресс, 2007. – 271 с.

6. Сайт о химии XuMuK.ru [Электронный ресурс]. - http://www.xumuk.ru/encyklopedia.

7. Сайт «Википедия – Свободная энциклопедия»: http://ru.wikipedia.org