Охорона довкілля під час переробки та використання вуглеводневої сировини
Мета: з’ясувати основні аспекти охорони навколишнього середовища при переробці та використанні вуглеводневої сировини.
Хід заняття.
І. Організаційний момент.
ІІ. Мотивація навчальної діяльності.
Вчені – екологи провели уявний експеримент: людину з далекого минулого перенесли в наші дні. Що з нею сталося? Вона загинула дуже швидко. Чому?
Порівняно з первісною людиною в організмі нашого сучасника Cd в 70, Pb і Hg в 20, Te – в 40 разів більше. Все це – небезпечні для життя елементи.
На сьогоднішньому уроці ми маємо розглянути екологічні проблеми, пов’язані з добуванням та переробкою вугілля, нафти, природного та супутнього нафтового газів, окреслити шляхи їх розв’язання.
ІІІ. Вивчення нового матеріалу.
Студенти об’єднуються в чотири групи, кожна з яких отримує власне завдання.
Завдання для групи, яка розглядає проблеми, пов’язані з добуванням та переробкою природного та супутнього нафтового газів
1. Супутній нафтовий газ тривалий час вважали прикрою перешкодою, що заважає у видобутку нафти. Його відводили та спалювали. Смолоскипи супутнього газу часом палали роками. Сьогодні з супутнього нафтового газу виробляють десятки найменувань необхідних для людей речовин. Пророчими виявилися слова Д. І. Менделєєва: «У хімії немає відходів, є лише невикористана сировина».
У чому в даному разі полягає роль хімічної промисловості, яка переробляє супутній газ – в забрудненні довкілля, чи в охороні навколишнього середовища?
2. Скрізь, де розкладається органіка, одним з продуктів розкладу є метан. Саме цей факт наштовхнув Джеммі Семіса (США) на оригінальну ідею – отримання метану з сміття. Його завод щодоби виробляє більше 30 000 м3 метану, а відходи перероблює у високоякісний корм для худоби та добрива.
Які дві основні екологічні проблеми успішно розв’язує цей підприємець?
(дві головні екологічні проблеми: забруднення навколишнього середовища та вичерпання природних ресурсів розв’язуються на даному заводі шляхом утилізації сміття органічного походження та виробництва з нього метану – невідновного природного ресурсу)
Завдання для групи, яка розглядає проблеми, пов’язані з добуванням та переробкою нафти
1. Експеримент. Очистка води від нафти.
У кристалізатор з водою капніть одну-дві краплини нафти, на утворену нафтову плівку висипте розтерту в порошок пробку. Через деякий час папірцем зберіть просочений нафтою пробкові крихти.
Яку роль виконує пробка? Чим її можна замінити? Яку шкоду завдає нафта живим організмам у водоймах? ( Пробка – абсорбент, її можна замінити іншим абсорбентом, наприклад, активованим вугіллям, Нафтова плівка не пропускає повітря, гинуть мальки риб та ікра, щороку гинуть сотні тисяч птахів, які потрапили у розлиту нафту)
2. Нафта потрапляє у воду не лише в результаті аварій. Нафтові танкери систематично промивають морською водою, внаслідок чого щороку в Світовий океан потрапляє 1 млн. т нафти, а всього внаслідок аварій, виробничих втрат, викидів щороку до Океану надходить майже 10 млн. т нафти. Яку площу вкриє ця кількість нафти, якщо 1г нафти вкриває нафтовою плівкою 10 м2? ( 10 млн. тон нафти вкриють нафтовою плівкою 100 млн. км2. Для порівняння: площа Атлантичного океану – 90 млн. км2)
Завдання для групи, яка розглядає проблеми, пов’язані з добуванням та переробкою кам’яного вугілля
1. Над Донбасом на десятки, сотні метрів піднімаються рукотворні гори – терикони. Запропонуйте оптимальний спосіб рекультивації цих об’єктів.
(засипати шаром ґрунту, засадити деревами)
2. Щодоби Зміївська ТЕС спалює 500 т кам’яного вугілля, яке містить 0,5% сірки. Яка маса SО2 може потрапити в атмосферу, який об’єм повітря буде забруднено, якщо ПДК (SО2) – 0,05мг/м3? Який вплив матиме забруднене повітря на організм людини? Чи не можете ви запропонувати шлях більш раціонального використання цього газу? (маса SО2 – 1000 кг, об’єм забрудненого повітря - 20 млрд. м3, або 20 км3. SО2 викликає розвиток бронхітів, утворення метгемоглобіну, зниження імунітету, порушення обміну речовин. З SО2 можна отримати сірку: SО2 + 2Н2S = 3 S + 2Н2О, сульфатну кислоту: SО2 +1/2О2 + 2Н2О = Н2SО4 )
Завдання для групи експертів
1. Використанню яких джерел енергії властиві нижче перераховані екологічні проблеми? Заповніть таблицю, використавши слідуючи позначення: «+» – повною мірою, «±» – частково, «-» – не властива.
Джерело енергії
Екологічні проблеми
|
Нафта
|
Вугілля
|
Природний газ
|
Атомна енергія
|
Сонячна енергія
|
1.Теплове забруднення довкілля
|
+
|
+
|
+
|
+
|
-
|
2.Випалювання кисню атмосфери
|
+
|
+
|
+
|
-
|
-
|
3.Підвищення концентрації в атмосфері СО2, який викликає парниковий ефект
|
+
|
+
|
+
|
-
|
-
|
4.Забруднення атмосфери сажею, внаслідок неповного згорання палива
|
±
|
+
|
-
|
-
|
-
|
5.Забруднення атмосфери СО, SO2, SO3, NO, NO2 тощо
|
+
|
+
|
±
|
-
|
-
|
6.Вичерпання невідновних ресурсів
|
+
|
+
|
+
|
+
|
-
|
7.Забруднення довкілля самим джерелом енергії
|
+
|
-
|
-
|
+
|
-
|
Ступінь безпечності джерела енергії
|
(0,5)
|
(1)
|
(2,5)
|
(4)
|
(7)
|
Визначте та порівняйте ступінь безпечності різних джерел енергії, прийнявши таку систему оцінювання: «+» – 0 балів, «±» – 0,5 бала, «-» – 1 бал.
2. Повний перехід до безпечних джерел енергії – справа майбутнього. А які з вищеназваних екологічних проблем можуть хоча б частково вирішити слідуючи заходи: лісонасадження, використання каталізаторів, які забезпечать більш повне згорання палива, очистка палива, очистка продуктів згорання, високі димові труби .
ІV. Узагальнення та систематизація знань.
Звіт груп про результати роботи.
V. Домашнє завдання.
Скласти електронну слайдову презентацію на основі матеріалу теми
Коментарі
Дописати коментар
Додайте ваш коментар