Естественно-научная грамотность 2

Агент 000

Знаменитого героя шпионских романов Джеймса Бонда называли «Агент 007». Нули означали, что ему предоставлены неограниченные права для защиты интересов своей страны. Он мог и защищать, и спасать, и карать.
Газ озон (О₃) учёные в шутку называют «Агентом 000». Почему? Озон на Земле тоже играет роли щита и меча; он обладает уникальными возможностями и имеет огромное значение в биосфере. Всем известная защитная роль озона для планеты Земля: озоновый щит охраняет всё живое от агрессивного ультрафиолетового излучения. Но озон одновременно может и уничтожать врагов – опасные бактерии и всевозможные вредные примеси, так как О₃ – один из сильнейших окислителей.

Рисунок 1. Озоновый слой защищает Землю от коротковолнового ультрафиолетового (УФ) излучения Солнца.Выберите Выберите правильные утверждения.

Если вы получали солнечный ожог, значит, вы испытали на себе агрессивное воздействие ультрафиолетового излучения. Чтобы защититься от УФ-лучей, мы чаще всего используем солнцезащитный крем. Для нашей планеты роль крема от загара играет озоновый слой. Без этого «щита» на Земле бы со временем не осталось ничего живого.

Жёсткое ультрафиолетовое излучение губительно для белков и нуклеиновых кислот, особенно для ДНК. Однако несколько миллиардов лет назад первые живые организмы на Земле появились и существовали в условиях, когда озоновый «щит» ещё не был сформирован. 

Рисунок. Солнечный ожог на коже.

Как осуществлялась защита жизни до появления озонового слоя?

Отметьте один верный вариант ответа.

В середине ХХ века учёные начали замечать уменьшение концентрации слоя Земли и образование в озоновом слое «дыр».

Рисунок. Изменение концентрации озона над Антарктидой.

Одной из причин некоторые учёные называют увеличение в атмосфере органических веществ – фреонов (например, CF_nCl_m и т.п.), газов или жидкостей, содержащих атомы галогенов.

Рисунок. Аэрозольный баллончик

Фреоны в больших количествах начали использоваться в 60-70 годы ХХ века в новых производствах холодильников и кондиционеров, а также для заполнения аэрозольных баллончиков и т.п. 

Почему можно считать, что фреоны стали одной из причин разрушения озонового слоя?

Отметьте два верных варианта ответа.

Фреоны не главные враги озона. Кроме них разрушительное действие на озоновый слой оказывают запуски на орбиту ракетоносителей, полёты реактивных самолётов, даже выхлопные газы автотранспорта. Вещества, выбрасываемые в атмосферу, содержат атомы хлора, брома, азота и некоторых других активных элементов. Процессы разрушения молекул озона в присутствии этих атомов протекают циклически. Некоторые учёные высказывают мнение, что если даже сейчас человечество прекратит использование фреонов и уменьшит выбросы других опасных для озона веществ, то вызванные ими реакции разрушения озонового слоя будут наблюдаться ещё в течение нескольких сотен лет.

Рисунок. Цикл разрушения озона под действием атомов хлора.

Верно ли с научной точки зрения утверждение, что реакции разрушения озонового слоя будут продолжаться некоторое время даже после прекращения использования фреонов?

Впервые уменьшение озонового слоя Земли было замечено над Антарктидой. Затем подобное явление появилось в области Северного полюса. В то же время наибольшая концентрация озона наблюдается в Северном и Южном полушариях на широте 60-70°. Учёные следят за концентрацией озона в атмосфере, чтобы вовремя заметить опасные изменения.

Рисунок. Озоновая «дыра» над Антарктидой.

Где следует проводить исследование состояния озонового слоя Земли, чтобы фиксировать все изменения? Отметьте два верных варианта ответа.

Ветряк

Егор собрался в длительный поход с ребятами под руководством инструктора. Перед ним встала проблема, как заряжать в походе смартфон. Он узнал, что один из способов – использовать для этого небольшой «ветряк», то есть ветрогенератор, который к тому же можно сделать своими руками. Эта возможность его очень заинтересовала, но в начале он решил узнать, как вообще устроены ветрогенераторы. Он просмотрел много материалов в сети, где объяснялся принцип действия ветрогенератора, внимательно рассмотрел схемы, среди которых была и такая:
 

Изучая все эти материалы, он понял и главное: благодаря какому физическому явлению ветрогенератор вырабатывает электрическую энергию. Благодаря какому физическому явлению ветрогенератор способен вырабатывать электрический ток?

Отметьте один верный вариант ответа.

Воспользовавшись инструкцией, которую он нашёл в интернете, Егор за несколько дней собрал свой ветрогенератор. При этом лопасти он взял от обычного домашнего вентилятора. На той же трубе, на которой установлены генератор и лопасти, он закрепил хвост ветряка. На конце трубы, противоположном по отношению к лопастям, Егор установил на ветряке хвост, чтобы ветряк ориентировался по ветру.

Как, согласно показаниям приборов, меняется кинетическая энергия воздушного потока после прохождения через лопасти ветрогенератора? 

Отметьте один верный вариант ответа.

Собрав свой собственный ветряк и даже определив некоторые его характеристики, Егор заинтересовался большой ветроэнергетикой и теми преимуществами, которые имеют ветроэлектростанции (см. рисунок ниже) по сравнению с тепловыми электростанциями, работающими на угле, газе и нефти.

В чём состоят преимущества ветроэлектростанций перед тепловыми электростанциями, работающими на угле, газе и нефти Отметьте все верные варианты ответа.