Говоря об экологических проблемах, мне бы хотелось показать нерациональное использование природных ресурсов на примере такой задачи:
Предположим, что в городе 1 млн. квартир и из-за неисправности водопроводных кранов за 20 секунд вытекает в среднем 10 капель горячей (60 0С) воды. Рассчитайте, какой объём метана (25 0С, 1 атм.) напрасно сжигается на городских тепловых станциях за год. Условия расчета
:
· объём капли 0,2 мл
· воду нагревают от 10 до 60 0С
· теплота сгорания метана 880 Дж/моль
· на нагрев воды идет 86% выделившегося тепла
· удельная теплоемкость воды 4,2 Дж/г * 0С
Решение:
1.
Рассчитаем объемную скорость воды, вытекающей из одного крана
V
/
t
=2мл:20с=0,1 мл/с;
2.
Тогда во всём городе за 1 с вытекает 0,1 х 106 мл/с;
3.
Объём воды, вытекающей за год (3,15 х 107 с)
V
(воды)
= (0,1 х 106мл/с) х (3,15 х 107с) = 3,15 х 1012мл;
4.
Масса этой воды
m
(воды)
=3,15 х 1012 г; (
r
(воды)
=1 г/мл);
5.
Количество теплоты
Q
, необходимое для нагревания воды от 10 до 60 0С рассчитаем по формуле:
Q
=
C
*
m
(воды)
*(60 0С – 10 0С ), где С – удельная теплоемкость воды;
Q
=6,6
x
1014 Дж;
6.
на нагревание воды идёт 86% теплоты, выделяющейся при сгорании метана
Q
`, следовательно,
Q
`=(
Q
*100%)/86%=7,7 х 1014 Дж;
7.
Количество метана, необходимое для получения этой теплоты вычислим по формуле:
n
=
Q
`/
gm
, где
gm
- молярная теплота сгорания метана;
n
=8,75 х 1011 моль;
8.
Объём метана найдем по формуле
V
=
Vm
*
n
=
1,96 х 1013
л;
Ответ:
за год в таком городе сжигается 1,96 х 1010 м3 газа.
Заключение
В заключение хотелось бы отметить, что, работая над проблемой “химии и экологии”, я сделал следующий вывод: необходима перемена сложившихся стереотипов отношения человека и природы. Она не обречена на веки быть источником неисчерпаемых запасов сырьевых ресурсов и полезных ископаемых. Более того, она не мастерская и даже не лаборатория, где допустимы любые эксперименты.
Вообще природа существует не для человека и он, человек, по отношению к ней никогда не станет властелином. Представление о власти людей над природой оказалось лишь очередным утопическим мифом, который ушёл вместе с веком, веком расточительства.
Устранение устаревшей идеологии нашего отношения к природе предполагает большую работу по перестройке сознания людей. О росте в общественном сознании приоритета экологических ценностей свидетельствует тот факт, что XXI в. наречён мировым сообществом “столетием окружающей среды”, а это значит, что экологический диктат будет определять и экономику, и образование, и культуру; а моя работа – это мой посильный вклад в решение данной проблемы.
Что происходит на свете?
А просто живем,
Просто едим, просто пьем,
Просто мусор бросаем.
Мусор — горой, только мы
Его не замечаем,
Снова едим, снова пьем,
В общем, просто живем.
Что же за всем этим будет?
А будет финал.
Будет финал,
Только знать бы,
Каким же он будет:
Или природу спасут
Помудревшие люди,
Или планета погибнет,
Как гибнет Байкал.
Краткий словарь Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6
Интересное по теме
Углеродный цикл и изменения климата Влияние человека на климат начало проявляться несколько тысяч лет тому назад в связи с развитием земледелия. Во многих районах для обработки земли уничтожалась лесная растительность, что приводило к увеличению скорости ветра у земной ...
Транспортные проблемы городов и пути их разрешения Итак, в XX веке на фоне прочих появился новый опасный источник загрязнения атмосферы – тепловые двигатели. Основными проблемами, связанными с вредным влиянием транспорта на окружающую среду в городах, являются проблемы транспортного шума ...