«Расчет стоимости сорбентов на осуществление очистки нефтяных загрязнений с помощью MS Excel»
план-конспект занятия по теме

Автор: Хайбулина Рита Ириковна

Должность:  преподаватель

Категория:  высшая

Образовательное учреждение: Нижневартовский нефтяной техникум (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования  «Югорский государственный университет»

г.Нижневартовск,  ХМАО-Югры

E-mail: rita.khaybulina@mail.ru

             rita.khaybulina@yandex.ru

Тема урока: «Расчет стоимости сорбентов на осуществление очистки нефтяных загрязнений с помощью  MS Excel»

Предмет: Информатика и ИКТ+ Охрана окружающей среды.

Группы: 1, 2  курс СПО нефтяных специальностей.

Ключевые слова: информатика, задания на компьютере, задания в программе MS Excel, нефтяные загрязнения, разлив нефти, расчет стоимости.

Оборудование: компьютерный класс,  программа MS Excel.

Форма: комбинированное занятие по информатике с интеграцией дисциплины Охрана окружающей среды, с использованием мультимедийных возможностей.

Аннотация: Методическая разработка интегрированного занятия «Расчет стоимости сорбентов на осуществление очистки нефтяных загрязнений с помощью  программы MS Excel» по дисциплине «Информатика и ИКТ» и «Охрана окружающей среды» для студентов нефтяных специальностей. На занятии обобщаются знания технологии обработки числовой информации,  проблемы влияния деятельности человека на окружающую среду, формируются умения интеграции знаний разных наук.

Цели:

1. Изучение проблем влияния деятельности человека на окружающую среду.
2. Обобщение знаний технологии обработки числовой информации.

Задачи:

Образовательные:

1. Стимулирование интереса обучающихся к пониманию и разрешению региональных  экологических проблем; изучение методов борьбы с нефтяными загрязнениями.
2. Использование возможностей электронных таблиц для выполнения расчета стоимости сорбентов, определение эффективного способа очистки нефтяных загрязнений.

 Развивающие:

1. Развитие ключевых компетенций:  коммуникативных, информационных,  общекультурных, учебно-познавательных;
2. Совершенствование умений интегрировать знания разных наук: информатики, экологии, охраны окружающей среды.

Воспитательные:

1. Формирование гражданской культуры;
2. Воспитание бережного отношения  к окружающей среде.

За месяц до занятия группа делится на подгруппы, каждая из которых получает тему проекта либо доклада, при подготовке которых студенты самостоятельно собирают материал, консультируются с преподавателями, эксперимент «Влияние сорбентов, нефтеедов на ликвидацию нефтяных загрязнений».

Ход занятия:

1. Вступительное слово преподавателя дисциплины «Охраны окружающей среды».
2. Выступление группы студентов с информацией «Методы борьбы с нефтяными загрязнениями».
3. Результаты эксперимента «Жизнь бактерий – нефтеедов в различных условиях».
4. Выполнение расчета стоимости сорбентов для осуществления очистки нефтяных загрязнений, а также размера  штрафа за нефтяные разливы.
5. Просмотр презентаций «Нефтяные разливы» (самостоятельная работа группы студентов).
6. Подведение итогов и домашнее задание.

1.Вступительное слово преподавателя дисциплины «Охраны окружающей среды»:

Мы живём на территории, где расположено самое крупное в мире нефтяное месторождение – Самотлорское месторождение. Нефть используют во многих отраслях промышленности. Но, к сожалению, кроме пользы нефть наносит и вред. Аварийные разливы нефти и нефтепродуктов наносят ощутимый вред экосистемам, приводят к негативным экономическим и социальным последствиям. Данная проблема остается актуальной, несмотря на проводимую в последнее время государством политику в области предупреждения и ликвидации последствий аварийных разливов нефти.

2.Выступления студентов:

Студент 1: 

Сколько нефти разливается в России ежегодно?

По данным Гринпис России:

В результате деятельности российской нефтяной промышленности на землю ежегодно попадает свыше 30 млн. баррелей нефти — это в семь раз больше, чем вылилось во время бедствия на Deepwater Horizon в Мексиканском заливе(более 4,9 млн. баррелей). Известны: механический, химический, микробактериологический. методы борьбы с нефтяными загрязнениями. В последнее время все чаще слышим об использовании микробактериологического метода борьбы с нефтяными загрязнениями. Микробактериологический метод основан на применении бактерий и сорбентов органического происхождения.

3. Результаты эксперимента «Жизнь бактерий – нефтеедов в различных условиях».

Студент 2:

Для подтверждения или опровержения теоретических знаний о бактериях – нефтеедах провели эксперимент «Влияние нефтеедов на ликвидацию нефтяных загрязнений». Для эксперимента взяли бактерии – нефтееды, графитовый сорбент с бактериями – нефтеедами, торфяной сорбент с бактериями – нефтеедами. В три одинаковые ёмкости с одинаковым количеством природной воды налили одинаковое количество нефти. В первую ёмкость поместили нефтеедов, во вторую ёмкость – графитовый сорбент с нефтеедами, в третью ёмкость – торфяной сорбент с нефтеедами.

Таблица 1. Результаты эксперимента

Самым эффективным оказался эксперимент с бактериями – нефтеедами. Достигли практически 100% результата по очистке воды за самое короткое время. Все вышеперечисленные эксперименты были направлены на устранение нефтяных загрязнений с поверхности воды.

Студент 3:

А как будут вести себя бактерии – нефтееды при устранении загрязнения на почве?  Для ответа на  этот вопрос провели очередной эксперимент. В два одинаковых цветочных горшка насыпали земли, налили одинаковое количество нефти, в один из горшков распылили нефтеедов. Через семь дней в горшках рекультивировали землю и посадили одинаковое количество семян травы. В горшке, где были нефтееды, на третий день появились многочисленные, дружные всходы травы, а где не было нефтеедов, всходы появились лишь на пятый день и очень редкие.

 Таким образом, применение нефтеедов на почве также даёт положительный результат.  Наша гипотеза: «Если природой создана нефть опасная для окружающей среды, то должно существовать вещество или природный организм способный её обезвреживать» - подтвердилась.

4. Вступительное слово преподавателя информатики.

Сегодня используя MS Excel выполним расчеты и определим  стоимость сорбентов,  а также размер штрафа за нефтяные разливы. Но, прежде чем приступить к выполнению практических заданий ответьте на вопросы:

1.  Назовите главное назначение MS Excel?
2.  Каким образом ячейке задается имя? 
3. Перечислите типы данных, которые могут содержаться  в ячейках?
4. Что является  основным  элементом рабочего листа? 
5.  Что обозначает последовательность символов ///////, появившаяся в ячейке?
6.  Что такое диапазон ячеек в электронной таблице

Можете ли вы сходу ответить на следующие вопросы?

- Какой сорбент является самым эффективным? Что для предприятия является экономически более выгодным: заплатить штраф или провести мероприятия для очистки почвы от разлива нефти?

- Я надеюсь, что в конце нашего занятия, вы ответите на данные вопросы, которые первоначально вам кажутся трудными.

Выбор сорбентов нефти и нефтепродуктов

Используя основные критерии (стоимость, сорбционная способность, скорость сорбции, коэффициент регенерации и коэффициент цикличности) можно определить коэффициент эффективности применения того или иного сорбента:

Кэф= (S * V * К рег * N) / Ц,

где:

Кэф – коэффициент эффективности применения того или иного сорбента;

Ц – цена сорбента за 1 кг.

S, кг/кг - сорбционная способность сорбента;

V кг/кг/мин - скорость сорбции нефти или нефтепродукта;

К рег. - коэффициент регенерации,

N - коэффициент цикличности

Задание 1. Зная характеристики сорбентов, а также используя формулу (1) рассчитать коэффициент эффективности и построить гистограмму.

Вопрос: Какой можно сделать вывод?

Ответ (предполагаемый): Анализируя значения коэффициентов эффективности для различных сорбентов можно увидеть, что определяющими являются не стоимость сорбента, а его основные «рабочие» характеристики и главный показатель – коэффициент цикличности.

Вопрос: От чего зависит стратегический запас сорбентов на объекте?

Ответ (предполагаемый): от максимального объема нефти и нефтепродуктов на объекте, так как это и будет являться максимально возможным объемом разлива.

 Задание 2. Используя данные таблицы, определите стоимость сорбента (руб.)

Задание 3. Рассчитайте размер штрафа за нефтяные разливы, если сумма штрафа за разлив 1 тонны нефтесодержащей воды составляет 350 000 долларов (курс 1$= 39,8 руб.).

Принимая во внимание, что уплата штрафа не освобождает виновного от ответственности за ликвидацию последствий разливов нефтепродуктов, а затраты эти весьма существенные очевиден вывод, сводящийся к следующему: затраты, связанные с приобретением, хранением и применением сорбентов, в первую очередь – многоразового использования, многократно окупаются и позволяют свести к минимуму размер штрафов, а в ряде случаев – исключить их вообще.

5. Просмотр презентации «Нефтяные разливы» (самостоятельная работа группы студентов).

Заключительное слово преподавателя дисциплины «Охрана окружающей среды»:

Итак, занятие  подходит к концу. Мы сегодня с вами обобщили методы борьбы с нефтяными загрязнениями и определили самый эффективный.

Каждый из нас должен знать и понимать, что ни штрафы, ни другие нормы законодательства не сделают окружающую среду здоровой и безопасной, если каждый из нас не будет постоянно помнить о первом законе экологии. А этот закон гласит: «Чтобы мы не делали в природе, все вызывает в  ней те или иные последствия, часто непредсказуемые».

Домашнее задание: Подготовить презентацию на тему «Живая душа природы».

Спасибо всем за работу.  

Использованные источники:

1. Вавер В.И. Рекультивация земель, загрязнённых нефтью. – Нижневартовск   2007.
2. Гашев С.Н. Влияние нефтяного загрязнения на фауну и флору. – Свердловск  1991.
3. Оборин А.А. Самоочищение и рекультивация нефтезагрязнённых почв Западной Сибири.- М. 1988.
4. Розанова Е.П. Микрофлора нефтяных месторождений.- М. 2001.
5. Седых В.Н. Леса Западной Сибири и нефтегазовый комплекс.- М. 1997.
6. Сыроечковский Е.Е. Биологические ресурсы Сибирского Севера. Проблемы освоения.- М. 2003.
7. Уварова В.И. Современное состояние уровня загрязнения воды и грунта.- Л. 1989.
8. Чижов Б.Е. Лес и нефть Ханты – Мансийского автономного округа.- Тюмень. 1995.
9. Энциклопедия. Я познаю мир. Экология.- М. 2006.
10.  http://www.coolreferat.com/- Аварийные разливы нефти и нефтепродуктов.
11.  http://www.greenpeace.org/russia/ru/campaigns/protect-the-arctic/Black-ice--Russian-oil-spill-disaster/- Нефтяные разливы в России.
12.  http://www.greenpeace.org/russia/ru/campaigns/protect-the-arctic/land-degradation/ -Как нефтяные компании уничтожают природные ландшафты.
13. http://www.secuteck.ru/articles2/prom_sec/avariynie_razlivi - Аварийные разливы нефти: средства локализации и методы ликвидации.
14. http://anl.az/el_ru/kniqi/2013/1-753193.pdf - Пенополимерные нефтяные сорбенты. Экологические проблемы и их решения. Баку: «Элм», 2012. 305с.
15.         http://www.bestreferat.ru/referat-189351.html - Способы транспортировки нефти.