Математика на службе экологии | Статья в журнале «Юный ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 1 февраля, печатный экземпляр отправим 5 февраля.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Научный руководитель:

Рубрика: Математика: алгебра и начала анализа, геометрия

Опубликовано в Юный учёный №5 (14) декабрь 2017 г.

Дата публикации: 26.10.2017

Статья просмотрена: 71 раз

Библиографическое описание:

Выборнова В. М., Маеренкова В. В. Математика на службе экологии // Юный ученый. — 2017. — №5. — С. 54-55. — URL https://moluch.ru/young/archive/14/1046/ (дата обращения: 23.01.2020).



 

Решение назревших экологических проблем связано с повышением статуса экологического образования при обучении математике. В настоящее время продолжают быть актуальными задачи, направленные на формирование у учащихся определенного уровня экологической культуры личности.

Каждого человека волнует состояние окружающей среды, поскольку от нее зависят судьбы человечества. Разумеется, каждый из нас не в состоянии отвратить угрозу человеческой цивилизации, но мы не можем не видеть надвигающейся беды и не думать об этом. Ведь экологическая катастрофа — это не умозрительная картина некоего отдаленного будущего, а последствия того, что есть в настоящий момент и в гуще чего мы живем [2].

Математика является одним из предметов, который пока недостаточно связан с экологией, а между тем эти науки тесно переплетаются. К сожалению, в современных учебниках эта связь не наблюдается, что требует от учителей математики решения задачи экологического содержания.

Анализ экологических проблем, сложившихся в Самарской области, говорит о том, что загрязнение окружающей природной среды остается на высоком уровне. В первую очередь этому способствуют предприятия нефтехимической, энергетической, машиностроительной промышленности, производящие выброс стоков непосредственно в реки, протекающие на этой территории [1].

Однако бесконтрольный сброс стоков промышленных предприятий, существенно сказывается на качестве воды Самары. Этот факт подтверждается регулярными исследованиями проб воды, в составе которой находится большое количество вредных элементов: соединения тяжелых металлов, хлорорганические пестициды, фенолы.

Мы, учащиеся Самарской области, не должны оставаться равнодушными к данной проблеме и попробовать акцентировать внимание на ее решение с помощью задач экологического содержания.

Рассмотрим некоторые задачи экологического характера.

Задача № 1. Какое количество речной воды мы теряем ежегодно, если известно, что в год мы сбрасываем в водоемы 28 км3 неочищенных сточных вод, а 1 км3 этих вод делает непригодной к употреблению 60 км3 вод?

Ответ. Мы теряем 1680 км3.

Задача № 2. Во сколько раз сократилась площадь нерестилищ нерестовых рыб в связи со строительством гидроэлектростанции на Волге, если известно, что они составляли 3600 га, а сейчас осталось 430 га?

Ответ. В 8 раз сократилась нерестилищ нерестовых рыб.

Задача № 3. Известно, что 1 т пролитой нефти образует на поверхности воды пятно площадью около 6 км2. Какую площадь акватории покроет нефтяная пленка в случае аварии танкера водоизмещением 5000 г?

Ответ. Нефтяная пленка покроет 30000000000 м2.

Задача № 4. Главный потребитель воды — сельское хозяйство. Оно потребляет 70 % всей используемой человеком воды. Чтобы вырастить I тонну пшеницы, требуется 1500 т воды. Вычислите необходимое количество воды для выращивания пшеницы на поле, площадь которого 25 га и урожайности пшеницы 22 ц с га.

Ответ: 82 500 тонны.

Задача № 5. Площадь Самарской области равна 53, 6 тыс. км2. Найти площадь суши, площадь воды и площадь лесов области, если вода составляет около 3 % всей территории, а леса занимают 7 % площади суши.

Ответ: суша -52 тыс. км2, вода -1,6 тыс. км2, леса- 3,6 тыс. км2.

Задача № 6. Подрядчики ежедневно перевыполняли норму по очищению Комсомольского озера на 40 кубов жидкости, поэтому 6 дневную норму они выполнили за 4 дня. Сколько кубометров жидкости подрядчики очищали в день? За сколько дней можно очистить все озеро, если объем воды в озере составляет 36 км3.

Ответ: 80 м3 жидкости подрядчики выполняли за день, 3 дня.

Задача № 7. Всего было сброшено 8237 т. загрязняющих веществ в водные объекты. Сколько было сброшено нитратов, если выброс сульфатов составил на 112т. меньше, чем хлоридов, а нитратов на 2910 больше, чем сульфата? Определите, насколько вырос выброс загрязняющих веществ в водные объекты, если в прошлом году он составил 5201т.

Ответ: 5469 т, 3036 т.

Задача № 8. Через три трубы нефтяное предприятие сбросило нефтяной шлам в Ветлянское водохранилище. Для сброса всего нефтяного шлама в озеро через третью трубу потребуется столько же времени, сколько при сбросе через первую и вторую одновременно. Сколько времени потребуется для сброса нефтяного шлама через каждую трубу, если через первую сбрасывают воду на 2 часа быстрее, чем через третью, и на 6 часов медленнее, чем через вторую? Сколько из-за сброса нефтяных отходов погибает живности в год, если в среднем за месяц погибает 12 т. рыб?

Ответ: 144 тонны.

Задача № 9. В среднем каждый человек употребляет 1,7 л воды в сутки при физиологической потребности 2–3 л. Подсчитайте, сколько воды употребляют в среднем все ученики класса, школы в сутки, в год?

Ответ: 39,1 л, 14271,5 л, 2040 л, 744600 л.

Задача № 10. В реку Самарка и её притоки поступают промышленные и бытовые сточные воды из пяти крупных населённых пунктов. В 2017 г. из этих пунктов было сброшено свыше 90 млн. м3 сточных вод. Из них загрязнённых — 47 млн. м3. Какой процент сточных вод составляли загрязнённые?

Ответ: 52 %

Задача № 11. Подсчитайте, сколько воды требуется городу с населением 1 млн. жителей для разведения сточных вод в течение года, если известно, что в сутки потребность города в чистой воде составляет 0,5 млн. м3. Перед сбрасыванием в водоём стоки нужно разводить 20-кратным объёмом чистой воды.

Ответ: 3650 млн.

Задача № 12. На мытьё горки грязной посуды под сильной струёй уходит в среднем свыше 100 литров воды, а в раковине с закрытой пробкой сливом не более 20 литров. Сколько воды можно сэкономить за 1 день, если мыть посуду в закрытой раковине после завтрака, обеда, ужина.

Ответ: 240 литров

Трудно переоценить роль математики в обучении и развитии мышления и познавательной активности. Решение задач с экологическим содержанием влияет на качество математических знаний учащихся, способствует их общему умственному развитию, в некоторой степени — развитию исследовательских навыков и призывает к решению экологической проблемы на территории нашей области и всей страны, в целом.

 

Литература:

 

  1.                Акимова Т. А., Кузьмин А. П., Хаскин В. В. Экология //М: ЮНИТИ, 2001. -343 с.
  2.                Новиков Ю. В. Экология, окружающая среда и человек //М: ОРАИР-Пресс, 2002.-560 с.
Основные термины (генерируются автоматически): вод, задача, ответ, экологическое содержание, нефтяной шлам, Самарская область, нефтяная пленка, чистая вода, площадь суши, день.


Похожие статьи

Разработка комплексной технологии переработки нефтяных...

Нефтяные шламы формируются в результате сброса в специальные амбары стойких эмульсий, отходов

Остаточное содержание нефтепродуктов в них достигает до 25 %, эти отходы в

Разработка комплексной технологии утилизации нефтяных шламов требует исследования...

Экологические проблемы нефтяных отходов | Статья в журнале...

Нефтяные шламы образуются при проведении таких производственных процессов, как переработка, добыча и транспортировка нефти. Данный тип отходов представляет большую опасность для окружающей среды и подлежит захоронению или переработке.

Сравнительный анализ способов очистки водоёмов от нефтяных...

На воду садились утки, их перья покрывались нефтяной пленкой, и они погибали, так как утрачивали способность летать.

Современные методы очистки воды от нефтяных загрязнений подразделяются на механические, химические, физико-химические и биологические.

Источники образования нефтесодержащих отходов

Используются нефтяной шлам из прудов-накопителей или нефтяной шлам, образующийся в процессе механической очистки сточных нефтесодержащих вод, а также нефтяной шлам, образующийся в нефтяных резервуарах при их очистке.

Анализ загрязнений нефтеотходами окружающей среды

— промывочные воды и буровой шлам, сбрасываемый в земляные амбары, котлованы и поверхностные водоемы

Областная целевая программа «Оздоровление экологической обстановки Оренбургской области в 2011–2015 годах» за 2011 год.

«Зелёные контролёры» загрязнения воздуха | Статья в журнале...

Болота и заболоченные почвы образуются за счет заболачивания суши или зарастания водоемов. Верховые болота развиваются на более приподнятых элементах рельефа (на водоразделах, террасах рек). Здесь заболачивание суши происходит вследствие...

Удаление тонких нефтяных пленок с водной поверхности

Для создания нефтяной пленки в лабораторных условиях в чашку Петри наливали ~ 40 мл морской воды, на поверхность которой прикапывали несколько капель нефти. По мере образования нефтяного пятна определяли его диаметр и толщину образовавшейся пленки.

Оценка воздействия бурового шлама на окружающую природную...

При бурении нефтяных скважин в окружающую среду поступает большое количество

Постоянными источниками загрязнения атмосферы, почвы, подземных и поверхностных вод

Воздействие бурового шлама на почву, растительный и животный мир в основном сводится к...

Многоступенчатые гидроциклонные установки для разделения...

Экологические проблемы нефтяной промышленности России. Одним из серьёзных загрязнителей окружающей среды является нефтяная промышленность. Твёрдые солевые отложения, шлам и пластовые воды, образующиеся при добыче нефти, могут содержать уран...

Похожие статьи

Разработка комплексной технологии переработки нефтяных...

Нефтяные шламы формируются в результате сброса в специальные амбары стойких эмульсий, отходов

Остаточное содержание нефтепродуктов в них достигает до 25 %, эти отходы в

Разработка комплексной технологии утилизации нефтяных шламов требует исследования...

Экологические проблемы нефтяных отходов | Статья в журнале...

Нефтяные шламы образуются при проведении таких производственных процессов, как переработка, добыча и транспортировка нефти. Данный тип отходов представляет большую опасность для окружающей среды и подлежит захоронению или переработке.

Сравнительный анализ способов очистки водоёмов от нефтяных...

На воду садились утки, их перья покрывались нефтяной пленкой, и они погибали, так как утрачивали способность летать.

Современные методы очистки воды от нефтяных загрязнений подразделяются на механические, химические, физико-химические и биологические.

Источники образования нефтесодержащих отходов

Используются нефтяной шлам из прудов-накопителей или нефтяной шлам, образующийся в процессе механической очистки сточных нефтесодержащих вод, а также нефтяной шлам, образующийся в нефтяных резервуарах при их очистке.

Анализ загрязнений нефтеотходами окружающей среды

— промывочные воды и буровой шлам, сбрасываемый в земляные амбары, котлованы и поверхностные водоемы

Областная целевая программа «Оздоровление экологической обстановки Оренбургской области в 2011–2015 годах» за 2011 год.

«Зелёные контролёры» загрязнения воздуха | Статья в журнале...

Болота и заболоченные почвы образуются за счет заболачивания суши или зарастания водоемов. Верховые болота развиваются на более приподнятых элементах рельефа (на водоразделах, террасах рек). Здесь заболачивание суши происходит вследствие...

Удаление тонких нефтяных пленок с водной поверхности

Для создания нефтяной пленки в лабораторных условиях в чашку Петри наливали ~ 40 мл морской воды, на поверхность которой прикапывали несколько капель нефти. По мере образования нефтяного пятна определяли его диаметр и толщину образовавшейся пленки.

Оценка воздействия бурового шлама на окружающую природную...

При бурении нефтяных скважин в окружающую среду поступает большое количество

Постоянными источниками загрязнения атмосферы, почвы, подземных и поверхностных вод

Воздействие бурового шлама на почву, растительный и животный мир в основном сводится к...

Многоступенчатые гидроциклонные установки для разделения...

Экологические проблемы нефтяной промышленности России. Одним из серьёзных загрязнителей окружающей среды является нефтяная промышленность. Твёрдые солевые отложения, шлам и пластовые воды, образующиеся при добыче нефти, могут содержать уран...

Задать вопрос