Упражнение 3

1. В Новосибирской области в 1995 г. из россыпей долины ре­ки Суенги было намыто 174 кг золота при среднем его извлече­нии 0,2 г из 1 м³ песков. Драга выбирает перед собой пески, про­мывает их и сбрасывает за собой, постепенно продвигаясь по россыпи. Рассчитайте длину и площадь нарушенного драгой уча­стка земли за сезон, принимая ширину разрабатываемой россыпи 50 м и мощность отрабатываемого слоя песков 2 м. Оцените ори­ентировочно массу уничтоженной драгой растительности. Сколько лет, по-вашему мнению, понадобится для восстановления био­ценозов на нарушенном участке долины реки?

2. Из мировых россыпей в двадцатом веке добыто 3000 т золо­та при среднем извлечении его 0,5 г/м³ песков. При тех же пара­метрах отработанных россыпей (2 х 50 м) сопоставьте суммарный путь, пройденный драгами, с протяженностью какой-нибудь крупнейшей реки мира. Какая масса песков при этом была про­мыта (удельную насыпную плотность их принять 2 кг/дм³)?

Упражнение 4

На бессточное озеро (рН воды в нем 6,7) площадью (S) 12 км² и средней глубиной (Н) 3 м выпало в течение нескольких часов 30 мм кислых дождевых осадков (h). Требуется:

а) рассчитать величину рН воды в озере после дождя при ус­ловии полного смешения озерной и дождевой воды (исходную щелочность озерной воды, обусловливающую частичную нейтра­лизацию ионов водорода, поступающих в природные воды с ат­мосферными осадками не учитываем), оценить опасность данно­го закисления воды для гидробионтов озера;

б) определить массу серной и азотной кислот, поступивших в озеро с дождевой водой, исходя из того, что с первой и второй из них в озеро поступило соответственно 60 % и 40 % массы актив­ных ионов водорода, содержавшихся в дождевом осадке.

Возможный дополнительный приток дождевой воды в озеро с его водосборной площади при выполнении задания не учитыва­ется.

Указания по расчету см. в упражнении 6. pH(дождя) = 4

Упражнение 5

При исходных условиях (за исключением информации о рН дождя) и требованиях пункта б упражнения 4 определить, при какой величине рН дождевого осадка величина рН воды озера снизится до 5,0. Приведет ли это к угрозе гидробионтам?

Упражнение 6

Используя исходные данные (кроме величины дождевого осадка) упражнения 4, определите, при каком значении этого по­казателя рН воды в озере снизится до 5,2. Оцените реальную вероятность этого события для Новосибирской области. Другие требования упражнения 4 остаются в силе.

Указания к выполнению упражнений 4... 6

Кислыми считаются осадки, величина pH которых менее 5,6. рН - это водородный показатель воды, характеризующий содер­жание в ней активных ионов водорода (H⁺).Численно рН = -lg[H⁺], где концентрация Н⁺ выражена в моль/дм³ (моль/л) во­ды. Поскольку моль H⁺ равен 1 г, то для разбавленных водных растворов можно принимать, что рН =- -lg[H⁺], где [H⁺] выражена в г/л.

Например, при рН 5,5 концентрация H⁺ в воде составляет 1*10^-5,5г/л= 0,0000032 г/л = 0,0032 мг/л (проверьте на калькуля­торе самостоятельно). Соответственно, если известно, что кон­центрация Н⁺ в воде равна, например, 0,000355 г/л, то рН = = -lg 3,55*10^-4 = 3,45.

При изменении рН на единицу содержание H⁺ в воде изменя­ется в 10 раз.

Массы кислот, поступивших в озеро с дождевой водой, рас­считывают по значению их химических эквивалентов. Пример: в результате введения соляной кислоты (НСl) в какой-то объем во­ды масса активных ионов водорода составила в ней 0,1 г. При условии полной диссоциации НС1 это значит, что в воду введено 0,1*36,5 = 3,65 г этой кислоты (в одном моле НС1, равном 36,5 г, содержится 1 г ионов водорода).