Информационно-исследовательский проект МБОУ «Липкинская СОШ» 2012 год

Нефть является экологически опасным веществом, которое при попадании в окружающую среду нарушает, угнетает и заставляет протекать иначе все жизненные процессы. Нефть и нефтепродукты в естественных условиях разлагаются в течение многих лет, все это время нанося природе ущерб. Характеристика проблемы

Слово нефть появилось в русском языке в XVII веке и происходит от арабского на фата, что означает извергать. Что такое нефть? Сырая нефть - смесь тысячи углеводородов и неуглеводородных соединений. Углеводороды составляют 75% большинства сырых типов нефти. Цвет нефти варьируется от светло желто-коричнеживого до черного. По вязкости нефть бывает от жидкой до вещества, которое едва растекается.

Происхождение нефти По вопросу об исходном материале существовали разные мнения. Карбидная (неорганическая) теория. От взаимодействия железа уголь дол- жен давать углеродистое железо. От действия воды, особенно соленой, углеродистое железо и может дать нефть. Д. И. Менделеев Органическое происхождение. Нефть возникла из сапропеле- живого вещества (это ил, образованный планктоном) И. М. Губкин Космическая теория. Нефть произошла из углеводородов, содержащихся в газовой оболочке Земли, при формировании её как планеты. В. Д. Соколов

Переработка нефти Процесс переработки нефти можно разделить на три основных этапа: Первичная переработка - разделение нефтяного сырья на фракции. Первичная переработка - разделение нефтяного сырья на фракции. Вторичная переработка - переработка полученных фракций путем химических превращений. Вторичная переработка - переработка полученных фракций путем химических превращений. Товарное производство - смешение компонентов с получением товарных нефтепродуктов с заданными показателями качества. Товарное производство - смешение компонентов с получением товарных нефтепродуктов с заданными показателями качества.

«Нефть – не топливо, топить можно и ассигнациями»Д. И. Менделеев Нефть является источником ценного сырья для производства синтетических каучуков и волокон, пластмасс, моющих средств, красителей и др. Среди получаемых из нефти исходных веществ для этих производств наибольшее применение нашли: парафиновые углеводороды, а также высокомолекулярные нафтеновые; ароматические углеводороды; олефиновые и диолефиновые.

Альтернативные источники энергии Энергия ветра Гидроэнергетика Истощение ресурсов нефти, рост цен на нее и другие причины вызвали интенсивный поиск заменителей жидких топлив. Энергия биотоплива Солнечные установки

РАЗЛИВЫ НЕФТИ Аварии нефтепроводов; Аварии нефтепроводов; Гибель танкеров; Гибель танкеров; Промывка цистерн танкеров и сброса этой воды; Промывка цистерн танкеров и сброса этой воды; Отбросы нефтехимических заводов; Отбросы нефтехимических заводов; Аварии морских буровых. Аварии морских буровых.

Сбросы нефти в воду быстро покрывают большие площади. Менее 5% сырой нефти растворяется в воде. При этом оставшаяся нефть становится более плотной. Нефть под влиянием солнечных лучей окисляется. Большие разливы нефти привлекают внимание общественности и требуют принятия срочных мер со стороны государственных организаций.

Нефть оказывает внешнее влияние на птиц, прием пищи, загрязнение яиц в гнездах и изменение среды обитания. Гибель является результатом воздействия холодной воды, птицы тонут. Сильно загрязненные нефтью сырые участки, приливо-отливные илистые низины способны изменить биоценоз на долгие годы.

Морские млекопитающие, которые в первую очередь выделяются наличием меха, наиболее часто погибают от разливов нефти. Загрязненный нефтью мех начинает спутываться и теряет способность удерживать тепло и воду, нефть препятствует нормальной способности к плаванию.

Личинки и молодь рыб наиболее чувствительны к воздействию нефти. Сырая нефть и нефтепродукты отличаются разнообразием токсичного воздействия на разные виды рыб. Концентрация 0.5 миллионной доли или менее нефти в воде способна привести к гибели форели.

Беспозвоночные являются хорошими индикаторами загрязнения от сбросов в силу своей ограниченности в передвижении. Влияние разливов нефти на колонии беспозвоночных (зоопланктон) может длиться от недели до 10 лет в зависимости от обстоятельств, при которых произошел разлив.

Данные о влиянии разливов нефти на растения содержат факты гибели мангровых деревьев, морской травы, большинства водорослей, уменьшение биомассы и активности к фотосинтезу колоний фитопланктона; изменение микробиологии колоний и увеличение числа микробов.

Проблема очистки поверхностных и сточных вод от нефти является одной из кардинальных проблем охраны окружающей среды.

Наиболее эффективным способом является сорбционная очистка. Способы очистки включают равномерное нанесение на нефтяное пятно сорбирующего вещества с последующим извлечением полученного пласта с водной поверхности механическими средствами.

необходимость обработки сорбентов гидрофобными реагентами и регенерации сорбентов – активированных углей. Недостатками сорбционных способов очистки являются использование дефицитных материалов (древесины, опилок, активированных углей);

Во Франции создана специальная центрифуга марки Циклонет". Она собирает с поверхности воду вместе с пленкой нефти. Затем смесь быстро разделяется. Шведские специалисты для очистки вод от нефти предлагают использовать старые газеты, обрезки с бумажных фабрик. Брошенные на воду, они способны впитывают в себя нефть. Затем топливо из них извлекается прессованием. Строятся различные планы:

Хорошие результаты дает обработка нефтяных пленок железным порошком с последующим собиранием опилок" магнитом. Большие надежды возлагаются на биологическую защиту: в лабораториях фирмы Дженерал электрик" (США) создан супер микроб, способный расщеплять молекулы УВ.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 1. Изучение физических свойств нефти Ход работы 1. Рассмотрите образец сырой нефти в пробирке. Отметьте цвет. Взболтайте. Снова отметьте цвет. Осторожно понюхайте. 2. Отберите стеклянной палочкой пробу нефти и разотрите её между пальцами. Отметьте цвет и запах. Пальцы вытирайте фильтровальной бумагой 3. Перенесите пробу нефти в кристаллизатор с водой. Запишите наблюдения. 4. Посмотрите демонстрационный опыт, который покажет учитель, и сделайте выводы о горючести нефти.

2. Моделирование промышленных процессов очистки газовых выбросов (получение и адсорбция оксида серы (IV)) 1. В прибор для получения газа поместите 1 г сульфита натрия, прилейте 5 мл конц. H 2 SO Опустите газоотводную трубку в пробирки с растворами веществ: гидроксид калия, известковое молоко, гидроксид аммония, перманганат калия, воду с лакмусом. Ход работы 4. Отметьте, с какими веществами реакция шла лучше. Можно ли эти вещества использовать в промышленности? 3. Запишите уравнения химических реакций.

3. Проблемы нефтяных загрязнений Ход работы 1. В ёмкость, имитирующую океан поместите «танкер» с нефтью и объекты для очистки от нефти. 2. Сымитируйте нефтяную аварию (предложите свой вариант катастрофы). 3. Создайте штормовые условия, раскачивая ёмкость. 4. Приступите к ликвидации аварии: А) попытайтесь собрать нефть с помощью ложек, древесных опилок, ватных тампонов; Б) очистите природные объекты от нефти с помощью стирального порошка, соды, шампуня.

Выводы: 1. Нефть представляет собой густую маслянистую жидкость темного цвета, обладает специфическим характерным запахом. 2. В воде нефть не растворяется, растекается по поверхности, образуя нефтяную пленку. Разливы нефти наносят большой ущерб природе и здоровью человека. 3. Нефть горит ярким коптящим пламенем, что обусловливает использование продуктов ее переработки в качестве топлива. 4. Оксид серы(IV) поступает в воздух в результате сжигания топлива. Его считают одной из основных действующих частей токсических туманов и одним из активных компонентов формирования смога.

5. Поглощение газа растворами щелочей для лаборатории приемлемы, однако в промышленных масштабах они нерентабельны, так как производство щелочей обходится достаточно дорого, а в случае использования известкоживого молока образующийся сульфит кальция, как правило, идёт в отвалы, занимая большие территории выводя серу из её круговорота. 6. К наиболее эффективным методам утилизации оксида серы(IV) можно отнести аммиачный: 6. К наиболее эффективным методам утилизации оксида серы(IV) можно отнести аммиачный: SO 2 + 2NH 3 + H 2 O = (NH 4 ) 2 SO 3 ; (NH 4 ) 2 SO 3 + SO 2 + H 2 O = 2NH 4 HSO 3 ; 2NH 4 HSO 3 + (NH 4 ) 2 SO 3 = 2(NH 4 ) 2 SO 4 + S + +H 2 O 2NH 4 HSO 3 + (NH 4 ) 2 SO 3 = 2(NH 4 ) 2 SO 4 + S + + H 2 O (NH 4 ) 2 SO 4 – сульфат аммония - используется как минеральное удобрение.

Литература: Р. Кэррингтон. Биология моря; Ленинград; 1966 г. Р. Кэррингтон. Биология моря; Ленинград; 1966 г. В. В. Плотников. На перекрестках экологии. М.: Мысль, 1985 В. В. Плотников. На перекрестках экологии. М.: Мысль, 1985 Никитин Д. П., Новиков Ю. В. Окружающая среда и человек. М.:1989. Никитин Д. П., Новиков Ю. В. Окружающая среда и человек. М.:1989. Олум Ю. Основы экологии. – М.: Мир,1990. Олум Ю. Основы экологии. – М.: Мир,1990. Родзевич Н. Н., Пашканг К. В. Охрана и преобразование природы. – М.: Просвещение, Родзевич Н. Н., Пашканг К. В. Охрана и преобразование природы. – М.: Просвещение, Оганесян Э. Т. Руководство по химии поступающим в вузы. Оганесян Э. Т. Руководство по химии поступающим в вузы. Советский Энциклопедический Словарь. Советский Энциклопедический Словарь. ecoportal.ru/ ecoportal.ru/