Фрагмент сборника задач экологического содержания по математике для учащихся 5–9-х классов "Экология в цифрах"

§1.Задачи по теме: “Загрязнение окружающей среды” (данные по Куединскому району).

Задача № 1.

В 2001 году удалось результативно поработать по реконструкции биологических очистных сооружений (БОС) в с. Ст. Шагирт; мощностью 100 м? в сутки. Освоено 874 тыс. рублей вместо плановых 630тыс. рублей. Однако пивоконсервный завод по реконструкции БОС из плана 2 млн. рублей освоил только 467 тыс. рублей. Определите количество затраченных средств (в процентах) по каждому из предприятий и сравните результаты.

Задача № 2.

Земельный фонд Пермской области составляет 12746,6 тыс. га, земли особой территории составляют 2% этой площади. Найти площадь особо охраняемой территории.

Задача №3.

Выброс загрязняющих веществ в воздух на территории Пермской области в 1997 году составил 608,8 тыс. тонн, в 1998 году – 584,5 тыс. тонн.

Определите: на сколько процентов сократился выброс загрязняющих веществ в атмосферу.

Задача № 4.

На территории Куединского района большое значение имеют охраняемые природные территории – три ботанических памятника природы: “Дубовая гора”, “Татарская грива”, “Ландшафтный заказчик”, “Куединский Зоологический охотничий заказчик”, “Б.Усинский”. Площадь этих территорий составляет около 18% от общей территории района, которая 2616 км?. Вычислите площадь, занимаемую памятниками природы.

Задача № 5.

В 2001 году в Куединском районе образовалось 11800 тонн различных твердых отходов, против 11679 тонн в 2000 году. На сколько процентов увеличилось образование отходов?

Задача №6.

Экологический фонд района в 2001 году составил 572 тыс. рублей. Из них 23 тыс. руб. пошли на экологические лагеря, 30 тыс. руб. на содействие экологическому воспитанию , 10 тыс. руб. на витаминизацию детей. Вычислить процентное отношение оздоровления 4000 детей образовательных учреждений района.

§ 2. Задачи по теме: “Воздействие отраслей промышленности на окружающую среду”

Задача №1.

Основные пути снижения и полной ликвидации загрязнения атмосферы: разработка и внедрение очистных фильтров, которые являются основными средствами борьбы с промышленным загрязнением атмосферы. Очистка выбросов в атмосферу осуществляется путём пропускания их через различные фильтры, воду и химически активные жидкости. Все они предназначены для улавливания пыли, паров и газов. При грубой очистке выбросов устраняется от 70 до 84% загрязнителей, средней – до 95-98% и тонкой -99% . Трубы тепловой электростанции компании “Электросети Франц”, сжигающие до 51 тыс. т угля в месяц, ежедневно выбрасывают в атмосферу 40 т золы 33 т SO₂ , способного при благоприятных метеорологических условий превратиться в 50 т серной кислоты.

Вычислите, какое количество выбросов будет в атмосферу, если эта компания воспользуется:

а) грубой; б)средней; в) тонкой очисткой.

Задача №2.

Общий объём выброса загрязняющих веществ в атмосферный воздух Пермской области от стационарных и передвижных источников в 2001 году составил 742,589 тыс. тонн. На стационарные источников приходится 589,960 тыс. т, на передвижные(автотранспорт) – 134,629 тыс. т. По сравнению с 2000 г. произошло возрастание объема выбросов от стационарных источников – на 9,161 тыс. т и от автотранспорта на 18,490 тыс. т. Определите соотношение числа стационарных и передвижных источников в 2000 г. и 2001 г., сравнить результаты.

Задача №3.

Загрязнители водных объектов Пермской области в 2001 г.:МУЖЭП “Юго-Камское” Пермского района, которое сбрасывает без очистки 0,09 млн. м?; МУП “Водоканал” г. Красновишерска, который сбрасывает без очистки 0,06 млн. м?; МУП “Дирекция единого заказника по ЖКХ” г. Березники – 0,49 млн. м?; МУП “Водоканал” г. Гремячинска – 0,2 млн. м?; Кунгурское городское МПУ “Водоканал” – 0,56 млн. м?; Чусовское МУП “Горводоканал” – 0,79 млн. м?. Задание: составить столбчатую диаграмму показателей сброса неочищенных вод Пермской области в 2001 году.

Задача №4.

В 2001 году МП “Пермский водоканал” сбросил без очистки в водные объекты 64,83 млн. м? сточных вод, что составляет 67% от общего сброса сточных вод без очистки по Пермской области. Определите количество сточных вод, сброшенных без очистки в водные объекты Пермской области в 2001 году.

§3. Задачи по теме: “Загрязнение окружающей среды”.

Задача № 1.

Подсчитано, что каждый легковой автомобиль при среднем годовом пробеге 15 тыс. км “выдыхает” 250 кг углекислого газа, 93 кг углеводорода, 27 кг окислов азота.

Подсчитайте количество выделяемых за год в атмосферу веществ в нашем районе, учитывая, что в Куединском районе 3000 личных автомобилей.

Задача №2.

Даже легковому автомобилю для сгорания 1 кг бензина требуется 2,5 кг кислорода. В среднем автолюбитель проезжает в год 10 тысяч км и сжигает 10 т бензина, расходуя 35 т кислорода и, выбрасывая в атмосферу 160 т выхлопных газов, в которых обнаружено 200 различных веществ, в том числе 800 кг оксида углерода, 40 кг оксида азота, 200 кг углеводородов, если бензин этилированный, то ещё 3,5 кг ядовитого свинца, кроме того, каждый автомобиль, стирая шины, поставляет в атмосферу 5-8 кг резиновой пыли ежегодно.

Вычислите, какое количество загрязняющих веществ выбросят в атмосферу автомобили жителей нашего села за год, если их в селе 156 штук?

Задача №3.

Выясните, какое количество речной воды мы теряем ежегодно, если известно, что в год мы сбрасываем в водоёмы около 28 км? неочищенных сточных вод, а 1 км? этих вод делает непригодной к употреблению 60 км? вод?

Задача №4.

36 млн. тонн вредных веществ выбрасывается за год автомобильным транспортом. Особенно опасны машины с дизельным двигателем, на саже адсорбируется бензопирен (канцероген). За 1 час работы двигателя “Камаз” на холостом ходу выбрасывается в воздух 87 г окиси углерода, 120 г окиси азота, 7 г углеводородов. Определите, какое количество вредных веществ попадает в атмосферу за 1 час, если возле предприятия на холостом ходу работают 100 двигателей стоящих там автомашин?

Задача №5.

В мире 600 млн. автомобилей. В США автомобиль есть у каждого второго жителя, а в Африке на 100 человек приходится 9 автомобилей, в Индии – 2, в Китае – 2, в России – 79.

Легковому автомобилю для сгорания 1 кг бензина требуется 2,5 кг кислорода. В среднем автолюбитель в год проезжает 10 тыс. км и сжигает 10 т бензина. Выбрасывает в атмосферу 160 т выхлопных газов, в которых обнаружено 200 различных веществ, в том числе 800 кг оксида углерода, 40 кг оксидов азота, 200 кг углеводородов. Если бензин этилированный, то еще 3,5 кг ядовитого свинца. Кроме того, каждый автомобиль, стирая шины, поставляет в атмосферу 5 – 8 кг резиновой пыли.

Определите расход кислорода одним автомобилем на расстоянии 10 тыс. км (за год) и число загрязняющих веществ, выделяемых автомобилями мира (за год).

Задача №6.

Известно, что убытки от выбросов в атмосферу, например, 1 тонны окиси углерода оцениваются от 20 до 100 рублей, 1 тонны сернистого ангидрида – от 85 до 200 рублей, а тонны нетоксичной пыли – от 90 до 185 рублей. Подсчитайте убытки нашей страны от загрязнения пылью атмосферы нашей страны, если в 2000 г. ее было выброшено 100 млн. тонн.

Задача №9.

Уровень шума измеряется в единицах, выражающих степень звукового давления – децибелах. Это давление воспринимается не беспредельно. Уровень шума в 20 – 30 дБ практически безвреден для человека, это естественный шумовой фон. Что же касается громких звуков, то здесь допустимая граница составляет примерно 80 дБ. Звук в 130 дБ уже вызывает у человека болевое ощущение, а 150 становится для него непереносимым. Недаром, в среднем веке существовала казнь “под колокол”. Гул колокольного звона мучил и медленно убивал осужденного.

Сравните силу звука различных источников с допустимой границей:

• шелест листвы и шум спокойного прибоя – 20 дБ;
• громкая речь – 60-70 дБ;
• пылесос – 70 дБ;
• громкая музыка – 120 дБ;
• шум уличного транспорта (мотоцикл, автобус, грузовик) – 80 – 100 дБ;
• шум реактивного самолета при взлете – 140 дБ;
• шум космической ракеты – 175 дБ.

§ 4. Задачи по теме: “Экономия электроэнергии в быту”

Задача №1.

Флюоресцентная лампа мощностью в 18 Вт дает столько же света, сколько лампа накаливания в 75 Вт. Замена ими ламп накаливания позволяет сохранить потребление электроэнергии в 4 раза. Кроме того, новые лампы в 7 раз долговечнее ламп накаливания. Определите во сколько раз флюоресцентная лампа эффективнее лампы накаливания.

§ 5. Задачи по теме:“Мировая экономика как производство отходов

Задача № 1.

Ежегодно добываемые в мире 300 млрд. т веществ означают, что в течение года образуется примерно такая же масса отходов. Жидкие и газообразные отходы производства, если не учитывать канализационные воды, составляют 10% всей массы отходов, а остальные – это твердые отходы , их надо куда-то спрятать, так как в силу сохранения вещества и энергии они не могут исчезнуть. Сейчас эту задачу решают , в основном, путем захоронения твердых отходов в землю или путем затопления в океане.

Определите количество твердых отходов, получаемых в мире в течение года.

Задача № 2.

Каждый изготовленный предмет имеет свой груз отходов, которые немецкие ученые назвали “экологическим рюкзаком”. Так, например, золотое кольцо на пальце весом 10 г имеет экологический рюкзак в 3,5 т отходов, 1т угля имеет экологический рюкзак, равный 3,5т, 1т стали – 20т, а 1т меди– 420 т.Определите экологический рюкзак для 1кг золота,1кг угля, 1кг стали, 1кг меди.

Задача № 3.

В местах расселения людей веками накапливались отходы, особенно в городах-долгожителях, которые вырастали на слоях отходов. Археологи называют их культурными слоями. Толщина такого культурного слоя в Париже достигает 20м, в Лондоне – 25м, в Москве– 24м, а в Киеве –44м. Определите среднюю толщину культурного слоя в этих городах.

Такие культурные слои могут оказаться очень опасными, поскольку совсем еще недавно, каких-нибудь 30-50 лет назад, не существовало правил захоронения отходов, в том числе опасных. Сейчас при расширении огородов строители нередко натыкаются на такие слои, но чаще их не обнаруживают и строят прямо на опасном месте.

Задача № 5.

Каждый человек ежедневно имеет дело с продуктами, которые быстро становятся отходами. Для их удаления в квартирах существует мусоропровод, пластмассовые мешки или обычное помойное ведро, а также – канализация.

В среднем каждый житель выбрасывает в мусоропровод ежедневно от 0,5 до 2 кг только домашних или бытовых отходов. Когда выбрасывается 1кг отходов, то считается, что выбрасывается еще 25, т.к. в процессе производства использованного человеком продукта уже возникло 25кг отходов. Таким образом, весь процесс производства, вся наша экономика – это на самом деле гигантская машина по производству отходов. Определите количество отходов, выбрасываемых городом– в 100 тысяч человек: а) за день; б) за неделю; в) за год.

Задача № 6.

Американская компания “Дженерал энергетик” начала использовать как источник биомассы быстрорастущие бурые водоросли. С 1 га получают 40м? биогаза в год, это эквивалентно 28 л бензина. В Китае из 1т навоза с помощью установок, которые его перерабатывают, получают 500м? биогаза, а это эквивалентно 350 л бензина.Во сколько раз и в какой стране выгоднее используют получение биогаза.

§ 6. Задачи по теме: “Вода”.

Задача № 1.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?

Задача № 2.

Известно, что до 70-х годов численность сайгаков составляла до 700 тысяч особей. Распашка земель в Калмыкии и строительство оросительных систем сократило поголовье скота до 200 тысяч. Во сколько раз сократилось поголовье?

Задача № 3.

Главный потребитель воды – сельское хозяйство. Оно потребляет 70% всей используемой человеком воды. Чтобы вырастить 1 т пшеницы, требуется 1500 т воды, а 1 т риса – 7000 т воды.

Вычислить необходимое количество воды для выращивания пшеницы на поле, площадь которого 25 га, если урожайность пшеницы – 22 ц.

Почему в Госплемконзаводе “Куединский” не выращивают рис?

Задача № 4.

В мире в наши дни одна из самых острых проблем – нехватка чистой воды. Айсберги – это крупные обломки ледников, спускающихся с суши к морю. Айсберг представляет собой своеобразное хранилище пресной воды.

Вычислить потребность воды на 1 человека в сутки, если ледяная гора толщиной 150м, длиной 2км и шириной полкилометра содержит в себе столько пресной воды очень хорошего качества, которой бы хватило гигантскому городу Москве с населением 10млн. человек на целый месяц, если плотность воды р=1000 кг/м?.

Задача № 7.

Байкал-древнейшее по геологическому возрасту озеро, существующее минимум 20 млн. лет. В его водах обитают 2360 видов и разновидностей животных и растений, 80% из них эндемики (уникальные). Определить количество эндемиков.

§ 7. Задачи по теме: “Влияние развития экономики на человечество”

Задача №2.

Известно, что в структуре населения СНГ 66% – горожане, что составляло в 1989 году 189 млн. человек. Какова была численность сельского населения в 1989 году?

Задача №3.

Площадь картофельных полей СНГ– 6 млн. га, производится 80 млн. т картофеля в год. Потребность на одного жителя составляет 268 кг в год. Вычислите население Польши, если они производят картофеля на душу населения в 2 раза меньше, чем у нас. Какое данное в задаче лишнее?

Задача №4.

Улов рыбы в Азовском море с 50-х годов сократился с 1,5 млн. центнеров до 0,08. Стоимость 1 кг рыбы 40 рублей. Вычислите, сколько рублей составляют экономические потери.

Задача №5.

В структуре населения СНГ 66% – горожане, что составляет 189 млн. человек. Вычислите, количество жителей СНГ. Сколько процентов приходится на сельских жителей? Определите количество сельских жителей .

Задача №6.

В нашей стране 21,6 га территории занято под заповедники и заповедно–охотничьи хозяйства, что составляет 0,9 всей территории. Вычислите площадь нашей страны. Оцените достаточность площади заповедных зон.

Задача №7.

Средняя плотность населения Японии 536 человек на 1 км?, Тайвани -1002 человека на 1 км?, России -163 человека на 1 км?.Вычислите приближенное значение площади с точностью до 0,01, которое приходится на1 человека в каждой стране.

§8.Задачи по теме: “Лес”

Задача №1.

Ежегодно 40% прироста древесных пород идет на дрова. Вычислите территории Куединского лесничества 50 лет назад, если в настоящее время оно занимает площадь 40 544 га.

Задача №2.

Растения Земли ежегодно очищают атмосферу, образуя около 400 млрд. т кислорода, обеспечивая всему живому возможность дышать. Гектар леса в течение года 1 млн. м? воздуха. Вычислите площадь лесных насаждений Земли.

Задача №4.

20 кг макулатуры сохраняют одно крупное дерево, а 1 т макулатуры сберегает 0,5 га леса среднего возраста.Определите количество леса, который можно сохранить, собрав 20 тонн макулатуры; 50 тонн макулатуры; 100тонн макулатуры.

Задача №5.

14%территории России, т.е. 17 млрд. га занято лесным массивом. Определите размеры территории России (в га), не занятых под лесными насаждениями.

Задача №6

В канун Новогодних праздников жители деревни Москудья вырубают некоторое количество елочек. В деревне Нижняя Сава – в два раза больше, чем в деревне Москудья. А в селе Госконзавод – на 220 елочек больше, чем в д. Нижняя Сава. Сколько елочек вырубают жители с. Госконзавод, если всего на территории нашего сельсовета вырубаются 370 елочек?

Задача №9.

1 га придорожного елового леса задерживает 30 тонн пыли в год.Сколько тонн пыли задерживает 1 га придорожного елового леса за 1 месяц, за 1неделю, за 1 день?

Задача №10.

Площадь города 10,8 тыс. га. Парки, бульвары, скверы занимают 1/6 часть этой площади.

Сколько м² зеленых насаждений приходится на человека, если считать,что в городе 800 000 жителей?

Задача №11.

Лесные пожары: Низовой (горят сухие ветки, валежник, нижние сучья, кустарники, травы) скорость распространения 5-7 м/с. Верховой (горят кроны деревьев) скорость распространения 10-30 м/с. Определите, на какое расстояние может распространиться низовой пожар за одну безветренную июньскую ночь?

Задача №12.

Одно взрослое дерево липы “дает” 70 кг меда, 1 га липняка – 1 тонну меда, а 1 га гречихи – 70 кг меда. Где выгоднее собирать мед и почему?

Распределение задач по темам.

Список литературы.

1. Государственные доклады “О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации” за 1991-2002 гг. М.: Госкомэкологии РФ.
2. С. А. Ушаков, Кац Я.Г. Экологическое состояние территории России. Учебное пособие,-М. “Академия”, 2001 г.
3. В.М.Константинов. Охрана природы. Учебное пособие, – М. “Академия”,2000 г.
4. М.П.Ратанова, В.И. Сиротин. Рациональное природопользование и охрана окружающей среды. Пособие для учащихся,-М.:Мнемозина,1998 г.
5. Г.А. Новиков. Очерки истории экологии животных.-Л.,1980.
6. Закон Российской Федерации “Об охране окружающей среды”,1991.
7. И.И. Дедю. Экологический энциклопедический словарь.-Кишинев,1989.
8. .Т.Я.Ашихмина. Школьный экологический мониторинг: Учебно – методическое пособие.-М.,1999.
9. Закон Российской Федерации “Об образовании”.-М.,1992.
10. Постановление совместной Коллегии Министерства образования РФ и Министерства охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ от 30.03.94 г.№4-1-6 “Об экологическом образовании обучающихся в образовательных учреждениях Российской Федерации”.
11. Материалы периодической печати: районная газета “Куединский вестник”, областная газета “Луч”, “Аргументы и факты”, “Комсомольская правда” за 1998-2006 гг.