Страница 52 - гдз по химии 10 класс учебник Габриелян, Остроумов

6. В качестве примера крупной катастрофы, связанной с утечкой и возгоранием нефти, можно привести аварию на нефтяной платформе Deepwater Horizon (Глубоководный горизонт), произошедшую 20 апреля 2010 года в Мексиканском заливе. Эта катастрофа считается одной из крупнейших техногенных и экологических катастроф в истории человечества.

В результате взрыва и последующего пожара на платформе, принадлежавшей компании Transocean и находившейся в аренде у BP (British Petroleum), погибло 11 человек. Через 36 часов после взрыва платформа затонула. Поврежденная скважина на глубине около 1500 метров оставалась открытой в течение 152 дней, что привело к неконтролируемому выбросу огромного количества нефти и газа.

Последствия этой катастрофы были масштабными и затронули множество сфер.

Экологические последствия:

• Загрязнение акватории и побережья: По разным оценкам, в воды Мексиканского залива вылилось около 5 миллионов баррелей (почти 800 тысяч кубометров) сырой нефти. Нефтяное пятно покрыло площадь в десятки тысяч квадратных километров, достигнув побережья штатов Луизиана, Миссисипи, Алабама и Флорида. Были загрязнены ценные природные экосистемы, включая болота и эстуарии, которые служат "яслями" для многих видов рыб и беспозвоночных.
• Массовая гибель флоры и фауны: Произошла массовая гибель морских животных и птиц. Нефтяная пленка на поверхности воды лишала птиц способности летать и сохранять тепло, что приводило к их гибели от переохлаждения. Дельфины, киты и морские черепахи страдали от отравления при вдыхании паров нефти и ее заглатывании с пищей. Были зафиксированы серьезные повреждения глубоководных коралловых рифов.
• Нарушение пищевых цепей: Для борьбы с разливом использовались миллионы литров химических диспергентов (в основном, Корексит). Эти вещества, разбивая нефть на мелкие капли, способствовали ее распространению в толще воды. Смесь нефти и диспергентов оказалась токсичной для планктона — основы морской пищевой цепи, что привело к долгосрочным нарушениям в экосистеме.
• Долгосрочное загрязнение: Значительная часть нефти опустилась на дно, образовав токсичные отложения, которые будут продолжать отравлять донные организмы и всю экосистему на протяжении многих десятилетий.

Экономические последствия:

• Ущерб для ключевых отраслей: Были разрушены целые отрасли экономики региона. Рыболовство в значительной части залива было приостановлено на длительный срок, что привело к банкротству многих рыбацких хозяйств. Резко упал туристический поток, так как пляжи были покрыты нефтью и мазутом. Это нанесло огромный удар по отелям, ресторанам и сфере услуг.
• Финансовые потери для виновных компаний: Компания BP понесла колоссальные убытки, которые превысили 65 миллиардов долларов. Эта сумма включает расходы на ликвидацию утечки, очистку побережья, выплату компенсаций пострадавшим (более 100 тысяч исков) и многомиллиардные штрафы от правительства США.

Социальные и медицинские последствия:

• Влияние на здоровье населения: Люди, участвовавшие в работах по очистке, а также жители прибрежных районов сообщали о проблемах со здоровьем, включая респираторные заболевания, кожные высыпания, головные боли и неврологические симптомы. Эти проблемы связывали с прямым контактом с нефтью и токсичными испарениями диспергентов.
• Социальная напряженность: Потеря рабочих мест и традиционного уклада жизни (особенно в общинах, живущих за счет рыболовства) вызвала рост безработицы, бедности, а также психологических проблем, таких как депрессия и тревожные расстройства.

Ответ: Крупные катастрофы, связанные с утечкой или возгоранием нефти, такие как авария на платформе Deepwater Horizon, приводят к комплексным и долгосрочным последствиям. Основные из них: тяжелейший экологический ущерб (загрязнение воды и побережий, массовая гибель животных и растений, разрушение экосистем), огромные экономические потери (уничтожение рыболовства и туризма, многомиллиардные затраты на ликвидацию и компенсации), а также серьезные социальные проблемы (ухудшение здоровья населения, рост безработицы и психологического стресса).

7. Решение

Для выполнения данного задания необходимо найти в интернете информацию об объемах экспорта сырой нефти из России за последние 10 лет и затем представить эти данные в виде графика, используя офисное приложение MS Excel. Решение задачи можно разбить на два основных этапа.

Этап 1: Поиск и систематизация данных

На основе данных из открытых официальных источников, таких как Федеральная таможенная служба (ФТС) России, Центральный банк РФ и аналитические отчеты ведущих информационных агентств, были собраны сведения об объеме экспорта сырой нефти из РФ за последние 10 полных лет (2014-2023 гг.).

Сводные данные представлены в таблице ниже:

Примечание: значения могут незначительно варьироваться в зависимости от источника и методики подсчета.

Этап 2: Построение графика в MS Excel

Для визуализации полученных данных выполним следующие шаги в программе MS Excel:

1. Ввод данных. Откройте новый лист в MS Excel. В столбец A введите годы (из ячейки A1 в A11), а в столбец B — соответствующие объемы экспорта в миллионах тонн (из ячейки B1 в B11). Первую строку (A1 и B1) лучше использовать для заголовков: "Год" и "Объем экспорта, млн тонн".
2. Выбор данных. Выделите мышью весь диапазон с данными, включая заголовки (A1:B11).
3. Вставка диаграммы. Перейдите в верхнем меню на вкладку "Вставка". В разделе "Диаграммы" найдите и выберите наиболее подходящий тип. Для отображения динамики во времени отлично подходят "График" (линейный) или "Гистограмма" (столбчатая). Рекомендуется выбрать "График с маркерами".
4. Настройка диаграммы. После того как Excel построит диаграмму, ее можно и нужно настроить для лучшей наглядности и информативности.
   • Название диаграммы: Щелкните на текст "Название диаграммы" и введите более осмысленное название, например: "Динамика экспорта сырой нефти из РФ (2014-2023 гг.)".
   • Названия осей: Нажмите на диаграмму, чтобы справа от нее появились иконки. Нажмите на иконку с плюсом ("Элементы диаграммы") и поставьте галочку напротив пункта "Названия осей". Задайте название для горизонтальной оси (оси X) — "Год", и для вертикальной оси (оси Y) — "Объем, млн тонн".
   • Метки данных: Чтобы на графике отображались точные значения для каждой точки, в том же меню "Элементы диаграммы" поставьте галочку напротив пункта "Метки данных". Это сделает график более информативным.
   • Легенда: Так как у нас только один ряд данных ("Объем экспорта"), легенда не обязательна и ее можно убрать, сняв соответствующую галочку в меню "Элементы диаграммы", чтобы освободить место.

В результате этих действий будет создан график, наглядно демонстрирующий колебания объемов экспорта нефти из России. На нем будет четко виден рост до 2019 года, последующий спад в 2020-2021 гг. (частично связанный с ограничениями в рамках сделки ОПЕК+ и влиянием пандемии COVID-19) и дальнейшие изменения.

Ответ:
Для решения задачи была найдена и представлена в виде таблицы статистика объемов экспорта сырой нефти из Российской Федерации за период с 2014 по 2023 год. Также было предоставлено подробное пошаговое руководство по созданию на основе этих данных наглядного графика в приложении MS Excel. Руководство описывает весь процесс, начиная от ввода данных и заканчивая финальной настройкой элементов диаграммы (названия, подписей осей, меток данных) для достижения максимальной информативности и наглядности визуализации.

Природные углеводороды, к которым в первую очередь относят нефть, природный газ и уголь, являются краеугольным камнем современной мировой энергетики и важнейшим сырьем для химической промышленности. Для Российской Федерации, обладающей одними из крупнейших в мире запасами этих ресурсов, углеводородный сектор играет двойственную роль: с одной стороны, это фундамент национальной экономики, а с другой — ключевой инструмент и предмет сложнейших международных отношений.

Экономика России исторически и структурно тесно связана с добычей и экспортом углеводородов. Нефтегазовый сектор является главным источником доходов для страны.

• Доля в ВВП: В разные годы доля нефтегазового сектора в Валовом внутреннем продукте (ВВП) России колеблется в диапазоне 15–20%.
• Доходы бюджета: Доходы от экспорта нефти и газа формируют значительную часть федерального бюджета. Например, нефтегазовые доходы могут составлять от 30% до 40% и более всех поступлений в бюджет, что позволяет финансировать социальные обязательства, национальные проекты и оборонные расходы.
• Структура экспорта: Углеводороды и продукты их переработки (нефтепродукты) традиционно занимают доминирующее положение в российском экспорте, составляя более половины его стоимостного объема.

Ключевую роль в этом секторе играют крупные государственные и частные компании, такие как «Газпром», «Роснефть», «Лукойл», «Новатэк». Однако такая сильная зависимость от конъюнктуры мировых цен на энергоносители создает и риски для экономической стабильности, что известно как «ресурсное проклятие». Правительство России заявляет о необходимости диверсификации экономики, однако нефтегазовый комплекс по-прежнему остается ее стержнем.

Ответ: Природные углеводороды являются основой экономики России, обеспечивая значительную долю ВВП, доходов федерального бюджета и экспортной выручки, однако это создает зависимость от мировых цен на энергоносители.

Обладая огромными запасами и производственными мощностями, Россия является одним из ведущих игроков на мировом энергетическом рынке, что делает углеводороды важнейшим предметом ее международного сотрудничества. Это сотрудничество проявляется в нескольких формах:

• Экспортные поставки: Россия — ключевой поставщик энергоресурсов для многих стран. Исторически главным рынком была Европа, куда нефть и газ поставляются по разветвленной сети трубопроводов, таких как «Дружба», «Голубой поток», «Турецкий поток» и «Северный поток». В последние годы Россия активно диверсифицирует экспортные потоки на восток, развивая сотрудничество с Китаем (газопровод «Сила Сибири», нефтепровод ВСТО) и другими странами Азиатско-Тихоокеанского региона.
• Международные организации и форматы: Россия играет ключевую роль в формате ОПЕК+ — соглашении между странами ОПЕК и рядом других нефтедобывающих государств. Это сотрудничество направлено на стабилизацию мирового рынка нефти путем координации объемов добычи. Россия также является одним из основателей и ведущих членов Форума стран — экспортёров газа (ФСЭГ), который является площадкой для диалога по вопросам газового рынка.
• Инвестиционные проекты: Реализация крупных проектов, таких как разработка арктического шельфа или строительство заводов по сжижению природного газа (СПГ), часто требует привлечения иностранных технологий и инвестиций. Проекты «Сахалин-2» и «Ямал СПГ» являются примерами успешного международного технологического и финансового партнерства.

Вместе с тем, энергетическое сотрудничество является и источником геополитической напряженности. Энергоресурсы могут использоваться как инструмент политического давления, а ключевые инфраструктурные проекты нередко становятся объектами санкций и политических споров, что усложняет международное взаимодействие.

Ответ: Углеводороды выступают для России как мощный инструмент международного сотрудничества через экспортные поставки, участие в многосторонних форматах (ОПЕК+, ФСЭГ) и совместные инвестиционные проекты, но одновременно являются и фактором геополитической напряженности.

В долгосрочной перспективе углеводородный сектор России сталкивается с рядом серьезных вызовов, которые определят его будущее и роль в экономике и международной политике.

• Глобальный энергопереход: Мировое сообщество взяло курс на декарбонизацию экономики и переход к возобновляемым источникам энергии (ВИЭ) в рамках борьбы с изменением климата. Это создает угрозу долгосрочного снижения спроса на нефть и газ, что требует от России адаптации своей энергетической стратегии.
• Технологические вызовы и санкции: Разработка трудноизвлекаемых запасов (в Арктике, на шельфе, сланцевых формаций) требует передовых технологий, доступ к которым для российских компаний может быть ограничен из-за международных санкций.
• Конкуренция на рынках: На мировом рынке усиливается конкуренция, в частности, со стороны производителей сжиженного природного газа (СПГ) из США, Катара и Австралии. Это требует от России повышения гибкости экспортной политики и развития собственных СПГ-проектов.

Перспективы российского углеводородного сектора связаны с успешностью «поворота на Восток», развитием нефтегазохимии для создания продуктов с высокой добавленной стоимостью, а также с развитием технологий улавливания и хранения углерода ($CO_2$) для снижения экологического следа. Природный газ, как более чистое ископаемое топливо по сравнению с углем, может играть важную роль в качестве «переходного» топлива на пути к безуглеродной энергетике.

Ответ: Будущее российского углеводородного сектора зависит от его способности адаптироваться к глобальному энергопереходу, преодолеть технологические ограничения и диверсифицировать рынки сбыта и продуктовую линейку в условиях растущей международной конкуренции.

9. Безусловно, знания о природных источниках углеводородов, их добыче, транспортировке и переработке являются чрезвычайно ценными и пригодятся в будущей учебной и профессиональной деятельности. Полезность этих знаний не ограничивается узкоспециализированными отраслями, а распространяется на множество сфер и является важной частью кругозора современного образованного человека.

Во-первых, для целого ряда профессий эти знания являются основополагающими. Специалисты, чья карьера напрямую связана с нефтегазовой отраслью — геологи, инженеры-нефтяники, химики-технологи, специалисты по трубопроводному транспорту — строят свою деятельность на глубоком понимании всего технологического цикла: от разведки и бурения до сложнейших процессов нефтехимического синтеза. Для них это не просто полезная информация, а фундаментальная база профессиональных компетенций.

Во-вторых, эти знания критически важны для специалистов в смежных и, на первый взгляд, далеких областях. Экономисты и финансисты анализируют влияние мировых цен на нефть на фондовые рынки и национальные экономики. Политологи и эксперты по международным отношениям изучают «энергетическую дипломатию», ведь контроль над ресурсами и путями их транспортировки является ключевым фактором геополитики. Экологи и специалисты по устойчивому развитию не могут разрабатывать эффективные стратегии борьбы с изменением климата, не понимая роли ископаемого топлива в глобальных выбросах парниковых газов и не зная технологий, способных снизить экологический ущерб. Даже юристы, специализирующиеся на праве недропользования или экологическом праве, должны разбираться в специфике отрасли.

В-третьих, даже если будущая профессия не будет связана ни с одной из перечисленных сфер, эти знания формируют целостную картину мира и необходимы для осознанной гражданской позиции. Углеводороды — это не только топливо, но и сырье для производства подавляющего большинства окружающих нас вещей: пластика, синтетических тканей, лекарств, удобрений, косметики. Понимание этого факта помогает осознать нашу зависимость от природных ресурсов и сложность перехода к «зеленой» экономике. Эти знания позволяют критически оценивать информацию в СМИ, касающуюся энергетики, и делать более ответственный выбор в повседневной жизни, например, в вопросах энергосбережения.

Таким образом, изучение природных источников углеводородов и связанных с ними процессов — это получение фундаментальных знаний об устройстве современного технологического, экономического и политического мира.

Ответ: Да, знания о природных источниках углеводородов, их добыче, транспортировке и переработке, несомненно, пригодятся в будущей учебной и профессиональной деятельности. Их полезность варьируется от фундаментальной необходимости для профильных специалистов (геологов, инженеров-нефтяников, химиков-технологов) до важного контекстного знания для экономистов, политологов, экологов и юристов. Кроме того, эти знания формируют общую эрудицию, позволяют понимать глобальные экономические и политические процессы, а также принимать осознанные решения в качестве ответственного гражданина и потребителя, что является ценным для любого человека независимо от его профессии.

О каком минерале шла речь?

В тексте речь идет о каменном угле. Описанные свойства – чёрный цвет, горючесть, способность легко воспламеняться и гореть красноватым пламенем – полностью соответствуют характеристикам этого полезного ископаемого. Исторический эпизод с Петром I является хрестоматийным примером, иллюстрирующим начало промышленного освоения угольных месторождений в России и предвидение царём его огромной будущей роли для развития промышленности и флота.

Ответ: Каменный уголь.

Каковы основные направления промышленного использования и переработки этого полезного ископаемого?

Каменный уголь – это не только топливо, но и ценное химическое сырьё. Его промышленное применение можно разделить на два крупных направления: энергетическое и технологическое (химическая переработка).

1. Промышленное использование (в качестве топлива):

• Электро- и теплоэнергетика: Это основное направление использования угля. Его сжигают на тепловых электростанциях (ТЭС) и теплоэлектроцентралях (ТЭЦ) для производства электроэнергии и тепла. Пар, полученный при нагреве воды за счет сгорания угля, вращает турбины электрогенераторов.
• Чёрная металлургия: Коксующиеся марки угля после специальной обработки (коксования) используются в доменном производстве для выплавки чугуна. Кокс выполняет три функции: топливо для создания необходимой температуры, восстановитель оксидов железа и разрыхлитель шихты (смеси руды и флюсов).
• Коммунально-бытовой сектор: Уголь используется для отопления частных домов и работы локальных котельных, особенно в тех регионах, где отсутствует газификация.

2. Промышленная переработка (химико-технологическое направление):

• Коксование: Процесс нагрева угля до 900–1100°C без доступа воздуха. Это основной метод переработки, в результате которого получают:
  • Кокс – твёрдый пористый остаток, почти чистый углерод, используемый в металлургии.
  • Коксовый газ – горючий газ, который применяется как топливо, а также служит источником водорода, метана и других газов.
  • Каменноугольная смола – жидкая смесь, из которой выделяют сотни ценных органических соединений (бензол, толуол, нафталин, фенолы), служащих сырьём для производства пластмасс, синтетических волокон, красителей, лекарств, пестицидов и взрывчатых веществ.
  • Аммиачная вода – из неё получают сульфат аммония, который является важным азотным удобрением.
• Газификация: Превращение угля в горючий газ (синтез-газ, состоящий в основном из CO и H₂). Этот процесс позволяет получать более чистое и удобное в использовании топливо. Синтез-газ также является сырьём для получения метанола и синтетического жидкого топлива.
• Гидрогенизация (сжижение): Процесс получения жидких углеводородов (синтетической нефти) из угля путём его реакции с водородом при высоком давлении и температуре в присутствии катализаторов. Это позволяет производить моторное топливо (бензин, дизель) из твёрдого ископаемого.

Ответ: Основные направления использования и переработки каменного угля – это его прямое сжигание для производства электроэнергии и тепла, использование в виде кокса в металлургии, а также глубокая химическая переработка методами коксования, газификации и гидрогенизации для получения широкого спектра продуктов: от кокса и горючих газов до жидкого топлива и сырья для органического синтеза.