Ежегодно в мире добывают свыше 4 млрд.т. сырой нефти. При добычи, хранении, транспортировки и переработки нефти в землю попадает около 50 млн.т. нефти и нефтепродуктов. В итоге загрязняются значительные территории суши, морские и океанические акватории.
Нефть — это жидкий горючий материал. В большей степени нефть состоит из углерода (более 80 %) и водорода (около 13 %). Углеводородная часть нефти содержит парафиновые (алканы), нафтеновые (цикланы) и ароматические углеводороды.
При транспортировке нефти из районов добычи может возникнуть аварийная ситуация, такая как утечка нефти. Ее последствия негативно повлияют на экологическую ситуацию.
Растекаясь по поверхности почв, водоемов, нефть нарушает газообмен животного мира с атмосферой. Нефть является наиболее опасным химическим веществом, оно оказывает токсическое воздействие на растения и живые организмы.
Все тела, которые нас окружают, состоят из мельчайших частиц — молекул. Очень интересно узнать, каковы размеры молекул? Как их можно определить? Из-за очень малых размеров молекулы нельзя увидеть невооруженным глазом или с помощью обыкновенного микроскопа. Их можно увидеть только с помощью электронного микроскопа. Ученые доказали, что молекулы разных веществ отличаются друг от друга, а молекулы одного и того же вещества одинаковы.
Данная тема заинтересовала авторов, потому что мы живем в нефтяном регионе и все что касается нефти является интересным и актуальным. В ходе работы над проектом была поставлена цель: доказать экспериментально, что попадание нефти на различные поверхности несет вред.
Поведение нефти на поверхности воды. Очень важным с экологической точки зрения является предотвращение попадания нефти на различные поверхности, жизненно важные для человека и животных. Исходя из этого, возник мой первый опыт с каплей нефти.
Если нефть попадает на водную поверхность, то это грозит экологической катастрофой. Именно поэтому важным является то, чтобы изучить как себя ведет нефть на поверхность, и как ее быстро убрать с поверхности, тем самым свести к минимуму последствия экологической катастрофы. От попадания нефти на поверхность воды страдают обитатели данной среды, а именно …ими могут стать морские животные. Что же происходит с морскими обитателями если поверхность воды закрыта масляным пятном?
Эксперимент:
Для данного эксперимента мне понадобилось:
Аквариум — 1 шт;
Рыбка (гуппи) — 5 шт;
Нефтепродукт — 15 мл.
Ход эксперимента:
Гипотеза: попадание нефтепродуктов на поверхность воды приведет к тому, что тонкая маслянистая пленка закроет поверхность воды и затруднит тем самым поступление воздуха и повлечет за собой гибель рыбок.
В аквариум с рыбками на поверхность воды было вылито 15 мл нефтепродуктов. В течении суток практически ничего не происходило, но после 24 часов рыбки в аквариуме стали вести себя очень вяло: корм для рыб оседал на поверхности и не опускался на дно, а с масляной поверхности не все рыбы могли взять корм. Во избежание гибели рыбок, эксперимент пришлось прекратить и очистить водную среду.
Вывод: нефтяное пятно ведет себя на поверхности воды следующим образом: оно способно растекаться по поверхности воды тонким слоем (пленкой), покрывая огромные поверхности. Такие пленки резко затрудняют поступление кислорода из атмосферы и понижают его содержание в воде.
Кроме того, нефтепродукты в воде оказывают прямое токсическое действие на рыбу, резко ухудшают ее вкусовые качества.
Из литературы я узнала, что нефтяное пятно даже на поверхности воды можно поджечь, что, конечно же является очень опасным для экологии.
Попадание нефтепродуктов на кожу человека или шерсть животного.
Рис. 1. Попадание нефтепродуктов на животных
Эксперимент: Для данного эксперимента мне понадобилось:
Кот (домашний) — 1 шт;
Нефтепродукты — 15 мл.
Ход эксперимента: На домашнего кота с целью эксперимента было нанесено немного нефтепродукта. Что произошло потом? Кот, естественно стал себя очищать, то есть слизывать нефть со своей шерсти. Из литературы я узнала, что попав в организм кота нефтепродукт вызовет токсическое отравление, а следовательно и мучительную смерть. При попадании нефти на кожу человека — нефть также как и в отношении животных будет впитываться.
Вывод: нефтяное пятно попав на шерсть животного вызывает дискомфорт, и поэтому животное старается очистить себя единственным доступным способом, «вылизыванием» загрязненного участка. При попадании в организм нефтепродукт вызывает отравление, и следовательно гибель животного или человека.
Попав на кожу человека и оставшись там на некоторое время нефть может вызвать дерматиты и другие серьезные заболевания. А попав через кожу в организм нефть вызовет отравление. Попавшая в организм нефть может вызвать желудочно-кишечные кровотечения, почечную недостаточность, интоксикацию печени, нарушение кровяного давления. Пары от испарений нефти ведут к проблемам органов дыхания у млекопитающих, которые находятся около или в непосредственной близости с большими разливами нефти.
Поведение нефти на поверхности земли.
Рис. 2. Нефтепродукты на поверхности земли
Эксперимент: для данного эксперимента мы взяли рассаду помидоров и нефтепродукт.
Ход эксперимента: в нашей квартире на окне стоит рассада помидоров. С разрешения мамы мы взяли два кустика рассады и в первом случае, полили поверхность земли и само растение обильным слоем нефтепродукта, а во втором случае полили растение водой. Гипотеза: попадание нефти на растение и землю негативно скажется на росте растения. Данный эксперимент занял продолжительное время. Мы наблюдали за растениями в течении недели. Первые два дня изменений не наблюдалось. А затем стала заметна разница в росте растений, которые не поливались маслом и растений, которые маслом поливались.
Вывод:Загрязнение природной среды при нефтедобыче и транспортировке нефтепродуктов наносит огромный вред природе и экономике: деградируют сельскохозяйственные угодья, падает урожайность сельскохозяйственных культур, уменьшается продуктивность лесов и лугов, изымаются из хозяйственного оборота значительные площади плодородных земель, загрязняются грунтовые и подземные воды. В то же время для естественного восстановления загрязненных земель требуются сотни, а порой и тысячи лет. Конечно же влияние нефти на рост растений зависит и от структуры почвы, но это тоже вопросы для дальнейшего исследования.
Изучив состав нефтепродуктов, а также проведя эксперименты мне показалось интересным изучить сколько необходимо нефти, что бы оно смогла закрыть поверхность аквариума. Почитав литературу и поговорив с научным руководителем, я поняла, что надо определить размер молекулы нефти.
Литература:
- Анциферов Л. И. Самодельные приборы для физического практикума в средней школе. М.: Просвещение, 1985.
- Блудов М. И. Беседы по физике. М.: Просвещение, 1984.
- Буров В. А. Практикум по физике в средней школе. М.: Просвещение, 1973.
