При розливе 100 л нефти образовалась нефтяная пленка, покрывающая
водную поверхность площадью 270 м 2 . В течение года в водах Мирового океана
потерпели крушение 8 танкеров вместимостью 250 тыс. литров нефти каждый.
1. Какая площадь Мирового океана оказалась покрыта нефтью?
2. Учитывая, что спустя некоторое время 25% нефти испарится,
достаточно ли будет кислорода в воде, покрытой нефтью, чтобы окислить
разлившуюся нефть. Ответ обоснуйте расчетами.
Чтобы решить эту задачу, начнем с пунктов один и два отдельно.
### 1. Какая площадь Мирового океана оказалась покрыта нефтью?
Сначала определим, сколько нефти в литрах образовалось после крушений танкеров. Одновременно учтем, что один танкер вмещает 250 тысяч литров нефти:
\[
\text{Общее количество нефти} = 8 \text{ танкеров} \times 250000 \text{ литров} = 2000000 \text{ литров}
\]
Теперь нам нужно перевести литры нефти в метры квадратные, используя информацию о том, что 100 литров нефти покрывает 270 м². Расчитаем, сколько метров квадратных покрывает 1 литр нефти:
\[
\text{Площадь, покрываемая 1 литром нефти} = \frac{270 \text{ м}^2}{100 \text{ л}} = 2.7 \text{ м}^2/\text{л}
\]
Теперь найдём площадь, которую покроет 2 000 000 литров нефти:
\[
\text{Площадь, покрываемая 2000000 литрами нефти} = 2000000 \text{ л} \times 2.7 \text{ м}^2/\text{л} = 5400000 \text{ м}^2
\]
Таким образом, **площадь Мирового океана, покрытая нефтью, составляет 5 400 000 м²**.
### 2. Достаточно ли будет кислорода в воде, покрытой нефтью, чтобы окислить разлившуюся нефть?
Для начала выясним, сколько нефти осталось после испарения 25%. Сперва найдем объем нефти, который испарится:
\[
\text{Объём нефти, который испарится} = 2000000 \text{ л} \times 0.25 = 500000 \text{ литров}
\]
После этого определим оставшийся объем нефти после испарения:
\[
\text{Оставшийся объем нефти} = 2000000 \text{ л} - 500000 \text{ л} = 1500000 \text{ литров}
\]
После этого надо выяснить, сколько кислорода потребуется для окисления. Для окисления 1 литра нефти требуется примерно 3 литра кислорода. Найдем, сколько кислорода нужно для 1 500 000 литров нефти:
\[
\text{Необходимый кислород} = 1500000 \text{ л} \times 3 = 4500000 \text{ литров кислорода}
\]
Теперь нужно определить, сколько кислорода находится в воде под пленкой нефти. В среднем в 1 литре воды содержится около 8 мг кислорода, что позволяет рассчитать общее количество кислорода в воде, покрытой приведенной выше площадью. Плотность воды примерно 1000 кг/м³, т.е. в 1 м³ воды (1000 л) содержится 8000 мг кислорода:
\[
\text{Объем воды под нефтяной пленкой} = \text{Площадь} \times \text{Толщина слоя} \text{ (предположим, 1 см)} = 5400000 \text{ м}^2 \times 0.01 \text{ м} = 540000 \text{ м}^3 = 540000000 \text{ л}
\]
Общее количество кислорода в данной воде:
\[
\text{Кислород в 540000000 л воды} = 540000000 \text{ л} \times 8 \text{ мг} = 4320000000 \text{ мг} = 4320000 \text{ г} = 4320 \text{ кг}
\]
С учетом того, что 1 кг кислорода содержит 1056 литров, данный объем эквивалентен:
\[
\text{Кислород в литрах} = 4320 \text{ кг} \times 1056 \text{ л/кг} = 4561920 \text{ литров кислорода}
\]
### Заключение
Поскольку нужно 4 500 000 литров кислорода, а у нас есть 4 561 920 литров, кислорода **достаточно, чтобы окислить оставшуюся нефть**.