sbornik_prakticheskikh_zadaniy_po_ekolog ii (811771), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Т1=40°С=313К; Р1=780 мм.рт.ст. Определить, скакой высоты помещения будет начинаться зона, заполненная угарным газом.Упрощенно полагаем, что угарный газ располагается вверху и не смешивается сдругими газами.8Решение:Считаем, что все сгоревшее топливо – чистый углерод. Тогда егоколичество определяется произведением массы топлива на коэффициентсгорания:m1 = m × k(1.5)или m1 = 12 × 0,8 = 9,6 кг.При сгорании топлива параллельно идут два процесса:С + О2 → СО2↑(1.6)2С + О2 → 2СО↑.(1.7)Часть углекислого газа вступает во вторичную реакцию с раскаленнымиуглями:СО2 + С = 2СО.(1.8)Масса углерода, участвующего в реакции (1.6), равнаm2 = m1 × ψ1(1.9)или m2 = 9,6 × 0,1 = 0,96 кг.Масса углерода, участвующего в реакции (1.7), равнаm3 = m1 × ψ2(1.10)или m2 = 9,6 × 0,15 = 1,44 кг.Общая масса углерода, образующего СО, равнаm4 = m2 + m3(1.11)или m4 = 0,96 + 1,44 = 2,4 кг.Для простоты будем считать, что весь процесс образования угарного газаидет по реакции (1.7).

Исходя из соотношения масс, участвующих вхимической реакции (см. пояснения к решению задания 1.1), находим массуобразовавшегося угарного газа.mСО илиmСО 2, 4  28 5, 6кг12mС  MСОMС(1.12)(молекулярную массу СО находим как сумму атомных масс углерода икислорода; коэффициенты перед СО и С в уравнении (1.7) взаимноуничтожаются).Объем, который займет это количество угарного газа при нормальныхусловиях, составляет:VCO 5, 6кг 22, 4 л  4480 л0, 028кгили 4,480 м3.(0,028 кг – масса одного моля СО; 22,4 л – объем, занимаемый одним молемгаза при нормальных условиях – см. пояснения к решению задания 1.1).По уравнению объединенного газового закона найдем истинный объемугарного газа при Т=313К:VИСТ P 0V 0T 1,P1T 0где V0=VСO=4,480 м3; Т0=273К; Р0=760 мм.рт.ст.VИСТ 760 мм. рт.ст.

 4, 480 м3  313К 5, 0 м3 .780 мм. рт.ст.  273К(1.13)9Площадь помещения равна S = l×n = 4×2 = 8м2.Определим высоту зоны, заполненной угарным газом:hX VИСТ 5, 0 м3 0, 625 м.S8 м2Следовательно, угарный газ заполнит помещение выше уровня (h – hX)или 3м – 0,625м = 2,375 м.Ответ: зона, заполненная угарным газом, находится выше уровня 2,375 м.Таблица 1.2Варианты для выполнения задания№№m, кгТ1, °С123456789101525172419312610213742465054405852484456Р1,мм.рт.ст.780784786785788787783782789781Кψ1ψ2l, мn, мh, м0,750,830,820,760,790,770,780,840,850,80,10,180,190,170,20,30,210,160,140,150,150,170,180,190,140,120,130,110,10,222,583322,5833453634536323,72,752,7323,72,752,73Практическое занятие 2Задания по аутэкологииПри решении задач по аутэкологии (экологии особей) необходимо знатьследующие правила, принципы и понятия:правило минимума (Ю.

Либиха) - главным ограничителемжизнедеятельности организма является наиболее дефицитный ресурс;правило оптимума (В. Шелфорда) - для жизнедеятельности организмаодинаково неблагоприятны как недостаточная, так и избыточная дозаэкологического фактора;понятие толерантности - диапазон переносимых организмом значенийопределенного фактора (от предельно низкого до предельно высокого) есть егозона толерантности (выносливости) в отношении данного экологическогопараметра;понятие экологической ниши (Дж. Хатчинсона) - экологическая нишавида отражает зоны толерантности по всему комплексу экологическихфакторов (условий и ресурсов), к которым организм адаптирован в условияхданной экосистемы.Пример решения задачЗадача.

Бабочка яблоневая плодожорка – опасный вредитель садов.Используя данные по выживаемости еѐ куколок при различных значенияхтемпературы и влажности воздуха, полученные в лабораторных условиях,постройте в координатном пространстве (ось Х – температура, ось Y –10влажность) фигуры, отражающие пределы выносливости и оптимальныезначения этих двух климатических параметров для куколок плодожорки.Исходные данные для построения графика.Гибель куколок плодожорки наблюдается в 100% случаев при следующихсоотношениях температуры и влажности:Температура, °СВлажность, %+10100+480+1540+2815+3655+37100Минимальная смертность (менее 10% численности) наблюдается приследующих соотношениях температуры и влажности:Температура, °СВлажность, %+2085+2295+2755+2655+2270+3080Ответьте на вопрос: насколько велика опасность вспышки численностияблоневой плодожорки в районе, где летние температуры составляют 18-25°, авлажность воздуха - 70-90%? а в районах с температурой 20-35° и влажностью20-35%?Решение:1.

Построим диаграммы в соответствии с указаниями и условиями задачи:Рис.2.1. Диаграмма выносливости для куколок плодожорки2. Отметим две климатические зоны, в которых требуется определитьвероятность возникновения вспышки численности яблоневой плодожорки – А иБ.3. Проанализировав расположение этих зон в пространстве двумернойэкологической ниши яблоневой плодожорки, делаем вывод, что в зоне Бвыживаемость куколок крайне мала, что делает вероятность вспышкичисленности низкой. А вот в зоне А выживаемость куколок весьма высока ивспышки численности более чем вероятны.Ответ: опасность вспышки численности яблоневой плодожорки в районе,где летние температуры составляют 18-25°, а влажность воздуха - 70-90%,весьма велика.11Задачи для самостоятельного решения1.

На расположенном ниже рисунке в координатном пространстве двухосей (ось Х – температура в диапазоне от 0 до 40°С, ось Y – влажность вдиапазоне от 20 до 100%) построены округлые или овальные фигуры,являющиеся графическими моделями экологических ниш четырех видов (1, 2, 3и 4). Ответьте на вопросы:1) Какие виды не могут обитать на одной территории и почему?2) Какой фактор в большей степени лимитирует распространение вида 3 –температура или влажность?3) Какой из видов будет лучше других переносить диапазон условий,обозначенный на рисунке белым квадратом?4) Какие виды являются эвритермными, а какие – стенотермными?Рис.2.2. Экологические ниши видов2. Вредитель пищевых запасов – мучной клещик – может приноситьколоссальный ущерб на зернохранилищах, приводя зерно в состояние полнойнепригодности для производства муки. Оптимальной для жизнедеятельностиклещика является температура +20- 22°С, а температура ниже +5-7°С и выше+45°С для него губительна.

При влажности зерна 10-12% он погибает отповышенной сухости, а при влажности зерна 70% и выше – из-за развитияплесневых грибков. Оптимум влажности воздуха составляет 50-60%.Вкоординатномпространствеосновныхмикроклиматическихпараметров (ось Х – влажность, ось Y – температура) изобразите двухмернуюэкологическую нишу клещика. Предложите безопасный способ защиты зернаот этих вредителей пищевых запасов без использования пестицидов.3. Внимательно рассмотрите расположенный ниже график зависимостивыживаемости куколок яблоневой плодожорки от двух факторов – температурыи влажности и ответьте на вопросы:1) Какой из факторов для выживаемости куколок яблоневой плодожоркиявляетсялимитирующим(ограничивающим)приихсочетаниях,соответствующих точкам 1, 2 и 3?122) Какой диапазон температуры и влажности являются для видаоптимальными?3) Охарактеризуйте пределы выносливости вида по температуре ивлажности.Рис.2.3.

Зависимость выживаемости куколок яблоневой плодожорки оттемпературы и влажностиПрактическое занятие 3Задание по охране атмосферыОценка уровня выбросов вредных веществ в атмосферуДля промышленного предприятия, расположенного на ровной местности,1) рассчитать величину максимальной концентрации вредного вещества уземной поверхности, прилегающей к предприятию, при выбросе из трубынагретой газовоздушной смеси;2) определить расстояние от источника выброса, на котором достигаетсявеличина максимальной приземной концентрации вредных веществ (по осифакела);3) определить фактическую концентрацию вредного вещества уповерхности земли с учетом фонового загрязнения воздуха и дать оценкурассчитанного уровня загрязнения воздуха в приземном слое промышленнымивыбросами путем сравнения со среднесуточной предельно допустимойконцентрацией (ПДК);134) определить опасную скорость ветра и рассчитать значения приземныхконцентраций вредных веществ в атмосфере по оси факела выброса нарасстояниях 50м и 500м от источника выброса;5) рассчитать предельно допустимый выброс вредного вещества.Таблица 3.1Варианты для выполнения заданияИсходные данныек заданиюФоновая концентрациявредного вещества вприземном воздухеСф, мг/м3Масса вредного вещества,выбрасываемого ватмосферу, М, г/сОбъем газовоздушнойсмеси, выбрасываемой изтрубы, Q, м3/сРазность междутемпературойвыбрасываемой смеси итемпературойокружающего воздухаТ, оСВысота трубы Н, мДиаметр устья трубыD, мВыбрасываемые вредныевещества34№ варианта561278900,020,90,01 0,01 0,011,50,01 0,01 0,030,60,87,60,40,20,77,50,30,70,97,62,42,73,13,32,92,42,82,93,22,412141618131517121614212325222421232425211,00,90,81,00,90,81,00,90,81,01234123412Примечание.

Характеристики

Список файлов книги