Современные методы мониторинга окружающей среды
Контрольная работа - Экология
Другие контрольные работы по предмету Экология
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Поволжский филиал МИИТ
Контрольная работа №1
По дисциплине: Современные методы мониторинга окружающей среды
Саратов 2009 г.
Задачи
Задача 1. Спектральные методы окружающей среды
Найдите границы серии Бальмера (в частотах и длинах волн). Сопоставьте эти данные с интервалами частот и длин видимого света. В каком диапазоне частот находятся эти линии.
Дано:
;
;
м-1;
м/с.
Найти:
Решение:
формула Бальмера, описывающая спектральные линии атома водорода
;
где R - постоянная Ридберга;
т - определяет серию, n - определяет отдельные линии соответствующей линии;
- длина волны.
; нм;
При выражение ;
нм;
границы серии Бальмера (в длинах волн)
.
Так как , то формулу Бальмера можно переписать для частот
;
где с - скорость света в вакууме.
Гц;
Гц;
границы серии Бальмера (в частотах)
.
Ответ: границы серии Бальмера (в длинах волн) .
границы серии Бальмера (в частотах) .
Задача 2. Электромагнитное загрязнение окружающей среды
Считая, что на внешнее излучение уходит 10% мощности СВЧ-печки, определить безопасное расстояние, если при работе печи не более 20 минут предельная допустимая плотность энергии равна 1мВт/см2. СВЧ-печь считать за точечный источник мощностью 1 кВт.
Дано:
мВт/см2 = 1Вт/м2;
;
кВт =103 Вт.
Найти:
Решение:
Плотность потока энергии равна;
При мин, Вт/м2;
Отсюда следует;
;
;
м.
Ответ: находиться можно только на расстояниях, больших, чем м.
Задача 3. Радиационное загрязнение биосферы
,1 мл морской воды содержит 10-15 г радия . Какое количество воды имеет активность, равную 10 мКи? Период полураспада равен 1622года.
Дано:
мл; г; года = с;
кг/моль; моль-1;
мКи =Ки;
Найти:
Решение:
Активность изотопа;
;
где масса изотопа при V1=2,1мл; постоянная Авогадро; молярная масса; период полураспада.
Ки;
Найдем массу изотопа при V2, составим пропорцию;
г;
Найдем V2, составим пропорцию;
мл;
Ответ: активность, равную 10 мКи, имеет объем морской воды равный мл.
Задача 4. Акустическое загрязнение окружающей среды
Звуковое давление при частоте кГц соответствующее порогу слышимости, равно Па, а порогу болевого ощущения 64 Па. Определить среднюю силу, действующую на барабанную перепонку человека, (площадьмм2) для двух случаев: а) порог слышимости б) порог болевого ощущения.
Дано:
кГц;
Па;
Па.
м2.
Найти:
.
Решение:
Давление равно отношению силы к площади, на которую эта сила воздействует.
;
где, звуковое давление,
сила действующая на барабанную перепонку человека,
площадь барабанной перепонки человека.
Н.
Н.
мониторинг окружающая среда загрязнение
Ответ: Средняя сила, действующая на барабанную перепонку человека, площадьюмм2 равна:
а) порог слышимостиН,
б) порог болевого ощущения Н
Задача 5. Химическое загрязнение окружающей среды и методы химического контроля химического загрязнения биосферы
Опишите основные, химические, физические и опасные свойства соединения фосфора, напишите соответствующие уравнения химических реакций
Физические свойства. Для фосфора известны три основных аллотропичных модификации: белый, красный и черный. При температурах, близких к С, и давлении 1 атм термодинамически наиболее стабилен черный фосфор. Из-за небольшой скорости фазового перехода в этих условиях белый и красный фосфор могут длительно существовать как метастабильные формы. В отличие от белого фосфора, состоящего из тетраэдрических молекул Р4;, красный и черный фосфор высокополимерны и нерастворимы в обычных органических и неорганических растворителях.
Белый фосфор - широко распространенная форма фосфора, образующаяся в виде белоснежной массы при конденсации пара фосфора в жидкость и затвердевании последней. В присутствии примесей белый фосфор окрашен в желтый цвет, поэтому технически белый фосфор иногда называют желтым фосфором. Существуют две формы белого фосфора. Низкотемпературная ромбическая -форма (плотность 1,88) при С и давлении 1 атм превращается высокотемпературную кубическую-форму (плотность 1,828).
Лучшим растворителем -белого фосфора является сероуглерод, хорошими - жидкие NH3 и SO2, диэтиловый эфир и бензол. Растворимость в воде при С менее , поэтому белый фосфор можно хранить под водой.
Красный фосфор образуется при нагревании жидкого белого фосфора в закрытом сосуде до температур С. Превращение ускоряется УФ-лучами, а также примесями (йод, натрий, селен и т.д.), поэтому очищенный белый фосфор следуем хранить в темноте. Обычный товарный красный фосфор полностью аморфен. При нагревании аморфного красного фосфора выше С получены и кристаллические формы: триклинная, тетрагональная, кубическая и т.д.
В зависимости от условий получения красный фосфор обладает различными свойствами. Различие форм и свойств красного фо