Реферат на тему: Теплові двигуни і навколишнє середовище - Екологія - Реферати - Каталог статей

Реферат на тему: Теплові двигуни і навколишнє середовищe. План Вступ. 1. Шкідливі викиди в атмосферу 2. Вплив використання авто та авіатранспорту на навколишнє середовище 3. Вплив забруднення довкілля на здоров'я людини. Висновок. Список використаної літератури. Вступ Беручись за розробку теми “Теплові двигуни та вплив їх використання на екологію світу”, ми не ставили собі за мету відкрити щось абсолютно нове, те, що ще не було сказано з приводу екологічної кризи. Основною нашою задачею було систематизувати матеріал на дану тему, щоб ще раз привернути увагу до питання, яке стосується всього людства, а саме - питання про вплив людської діяльності на оточуючий світ. Цей вплив, звичайно, не є однозначним, а негативний його бік не обмежується лише використанням теплових двигунів, але все ж саме це використання наносить чи не найбільшої шкоди довкіллю. Від забруднення атмосфери, ґрунту, води потерпають рослини, тваринний світ, зрештою - самі люди, тому над проблемою забруднення варто замислитись. Актуальність цієї проблеми зросла ще й тому, що людство опинилося перед великою загрозою, пов'язаною з глобальним потеплінням і руйнуванням озонового шару. Ці дві проблеми всесвітнього значення можуть мати страшні наслідки, відгуки яких ми відчуваємо вже зараз і з якими доведеться стикнутись обличчям до обличчя нашим нащадкам, а, між тим, ці проблеми - ніщо інше як наслідки нашої необдуманої діяльності і нашої байдужості до стану природи. Людство задихається серед отруйних газів, нищить бездушно неповторну гармонію планети Земля, кількість викидів у повітря щороку зростає, зростає рівень хімічного зараження води і ґрунту, і може прийти час, коли людство житиме “під скляним ковпаком” у світі, де немає свіжого повітря і дзеркально чистих водойм, де немає квітів і зеленої трави, де не живуть тварини і де всі люди - хворі, людина може опинитись один на один з наслідками своїх справ. Тоді ми не зможемо обернутися і сказати “Який жах! Що ми наробили?!”, бо хто нас тоді почує? Нам потрібен цей світ таким гарним, яким він є, таким він потрібен нашим дітям, а тому ми змушені шукати методів заміни теплових двигунів на більш екологічно чисті, заміни існуючого палива на менш шкідливе для оточуючого середовища. Робота присвячена дослідженню негативного впливу теплових двигунів на навколишнє середовище і здоров'я людини, а також методам боротьби з цим негативним впливом. Вона складається з трьох розділів, що тісно пов'язані між собою. Перший ознайомлює Вас з різними типами теплових двигунів та їх будовою, другий присвячено опису негативного впливу їх використання на оточуючий світ, а третій розповідає про сучасні напрями роботи по подоланню екологічної кризи, що ведеться вченими всього світу. В кінці роботи Ви знайдете висновки, в яких коротко розкрито основні думки роботи, а також наше ставлення до проблеми. Світу, в якому ми живемо, загрожує серйозна небезпека. Втручання людини у тендітну рівновагу природи - розвиток техніки і промисловості - може нанести непоправну шкоду оточуючому нас прекрасному довкіллю. Одначе, сьогодні існують ефективні методи боротьби проти всіх форм забруднення природи, які буде розглянуто далі. Але, насамперед, пропонуємо опис того негативного впливу, що спричиняється використанням людиною теплових двигунів. 1. Шкідливі викиди в атмосферу Для спалювання палива в теплових машинах витрачається велика кількість кисню. На згоряння різноманітного палива витрачається від 15% до 30% кисню, який виробляється зеленими рослинами. Теплові машини викидають в атмосферу еквівалентні кількості оксиду карбону (СО2). Згоряння палива в топках промислових підприємств і теплових електростанцій майже ніколи не буває повним, тому відбувається забруднення повітря золою, пластівцями сажі. Енергетичні установки викидають в атмосферу щорічно 230-290 млн. м. куб. Золи і близько 60 млн. м. куб. оксиду сірки (SO2). Окрім того, при спалюванні нафти, вугілля, газу в повітря щорічно викидається: 400 млн. т оксиду вуглецю; 250 млн. т сполук хлору, фтору, найтоншого пилу, аерозолів; метали: свинець, ртуть, ванадій, нікель, радіоактивні елементи. 70 млн. т сполук свинцю. Продукти неповного згоряння, що потрапили в атмосферу, вступають у хімічні реакції з водяними парами повітря і у вигляді мікроскопічних крапельок розчинів кислот переносяться на сотні і тисячі кілометрів. На поверхню Землі випадають так звані кислотні дощі. Звичайна дощова вода повинна мати рН - 5,6...5,7. Але вже десятки років з причин забруднення атмосфери над Північною Америкою і Європою випадають дощі з вмістом кислоти в десятки, сотні і навіть у тисячі разів більше. За вмістом кислотні дощі іноді відповідають оцту. У ході еволюції живі організми пристосувалися до фізичного й хімічного середовища і можуть існувати тільки в певному інтервалі рН. Зміна рН викликає біологічну перебудову водних систем. Коли рН знижується до 6,5...6,0 гинуть завитки і молюски. При рН - 6,0...5,0 гинуть найбільш чутливі планктонні організми, деякі види риби. Кислотні дощі завдають величезної шкоди не тільки водоймищам, а й ґрунтам, лісам. Вони негативно впливають на рослинний та тваринний світ, прискорюють корозію металів, руйнують будівлі з мармуру та вапняку, окислюють ґрунти та водойми. У Німеччині кількість лісів, уражених кислотними дощами, досягла 40 відсотків, а місцями навіть 70 відсотків. Речовини, які забруднюють атмосферу, особливо вуглекислий газ, накопичуються в атмосфері, значно збільшуючи тепло сонячного випромінювання. Таке протиприродне підвищення температури може призвести до серйозних кліматичних змін, таких як танення льодовиків, значне підвищення рівня води у Світовому океані, підвищення його температури. Яскравим прикладом згубного впливу підвищення температури води у Світовому океані на живі організми може бути такий науковий факт. По всій Землі коралові рифи стали раптом “вибілюватись”, оскільки потепління океанської води завдало незвичного стресу тендітним організмам, що в нормальних умовах живуть в оболонці корала і надають рифу його природне забарвлення. Оскільки ці організми, прозвані “зукс”, покидають мембрану корала, сам корал стає прозорим і дозволяє просвічуватись білому вапняковому скелету - звідси його “вибілений” вигляд. Раніше “вибілювання” фактично завжди було випадковим і тимчасовим явищем, але за останні кілька років учені були вражені раптовим і повсюдним поширенням випадків “вибілювання” по всьому світу, внаслідок чого щораз більше коралових рифів так і не відновлюються. Рівень вуглекислого газу продовжує підвищуватись, а разом з цим підвищується і температура. Вчені прогнозують, що глобальне потепління підніме температуру в полярних регіонах значно вище, аніж деінде. З потеплінням полярного повітря крига тут тоншатиме, а оскільки полярна шапка матиме чи не вирішальний вплив на погоду в глобальному масштабі, наслідки її танення можуть бути згубними. Одна команда американських вчених доповіла про кардинальні зміни в характері розподілу льоду в Арктиці, а інша зробила поки що неостаточне твердження, що в цілому північна полярна шапка лише за останнє десятиліття потоншала на 2%. Глобальне потепління - це також стратегічна загроза. Концентрація вуглекислого газу та інших теплопоглинаючих молекул, що значною мірою потрапляють у оточуюче середовище через використання теплових двигунів, з часу Другої світової війни зросла майже на 25% і створила всесвітню загрозу здатності Землі регулювати кількість сонячного тепла, що утримується в атмосфері. Таке збільшення тепла серйозно загрожує рівновазі глобального клімату, що визначає режим вітрів, кількість опадів, поверхневі температури, океанські течії та рівень моря. А це, у свою чергу, визначає розподіл рослинного та тваринного світів на землі та в морі та справляє суттєвий вплив на розміщення і структуру людських суспільств. Дві найвідоміші кризи - глобальне потепління та зменшення озонового шару в стратосфері - підсилюють одна одну і так чи інакше пов'язані з використанням теплових двигунів та фреону. Глобальне потепління призводить до збільшення кількості водяної пари в атмосфері і поглинання нижньою її частиною інфрачервоних променів, яке у протилежному випадку випромінювалося б назад у космос, пройшовши через стратосферу. У наслідок цього стратосфера охолоджується, тоді як нижня частина атмосфери нагрівається. Холодніша стратосфера з більшою кількістю водяної пари означає більшу кількість кристаликів льоду в озоновому шарі, особливо у полярних регіонах, де хлорфторвуглеці змішуються з озоном у присутності льоду і таким чином швидко зменшують концентрацію озону. Що тонший озоновий шар то більше ультрафіолетові промені бомбардують поверхню Землі й усі організми, що живуть на ній. Ультрафіолетове випромінювання вражає рослини, які в нормальних умовах поглинають велику кількість СО2 завдяки фотосинтезу, і, схоже, серйозно руйнує їхню здатність до цього. Коли рослини поглинають менше СО2, то цього газу стає в атмосфері більше, а це спричинює ще більше глобальне потепління і все більше охолодження стратосфери. Внаслідок величезного накопичення газу метану в атмосфері над великими містами з'являються “фосфоресцентні хмари”. Метан ще називають природним газом; він виділяється із сміттязвалищ, вугільних копалень, внаслідок неповного згоряння вугілля та від інших різноманітних видів людської діяльності. Навіть якщо фосфоресцентні хмари спостерігалися і раніше, уся ця надлишкова кількість метану несе велику кількість водяної пари у верхні шари атмосфери, де вона конденсується на значно більшій висоті та утворює все більше хмар. При цьому ми знову ж таки збільшуємо загрозу глобального потепління, оскільки метан - один з парникових газів, що накопичуються найшвидше, третій після вуглекислого газу та водяної пари у загальному об'ємі газів, що змінюють хімічний склад атмосфери. Збільшення кількості хлору в атмосфері на 600 % за останні сорок років мало місце не лише у країнах виробниках хлорфторвуглеців, але також у повітрі над кожною країною, над Антарктикою, над Північним полюсом і Тихим океаном. Зростання концентрації хлору підриває глобальний процес, яким Земля регулює кількість сонячного ультрафіолетового випромінювання, що може пройти різь атмосферу до поверхні. Якщо дозволити концентрації хлору і далі зростати, то дози випромінювання також підвищуватимуться - до межі, коло всі рослини і тварини опиняться перед новою загрозою вимирання. Хоча й інші хімічні речовини зробили свій внесок у кризу, що пов'язана із виснаженням озону, все ж основна шкода завдана хлорфторвуглецями. Той факт, що хлорфторвуглеці вже встигли завдати масштабного удару глобальній атмосфері, хоча виробляються менше між 60 років, має спонукати людство замислитися на тим, скільки хімічних сполук з-поміж тих двадцяти тисяч, які щороку винаходяться у світі, можуть, за умов їх масового виробництва. Спричинити інші суттєві зміни у довкіллі. Дуже мало з них перед застосуванням всебічно випробують на предмет їх впливу на довкілля. 2. Вплив використання авто та авіатранспорту на навколишнє середовище Висвітлюючи питання про вплив машин на літосферу, треба сказати, що. Крім забруднення ґрунту органічним пальним, до складу якого входять дуже шкідливі для мешканців верхнього шару землі речовини, розвиток автотранспорту пов'язаний також із збільшення земельних ділянок, необхідних для стоянок. Досить сказати, що для розміщення легкового автомобіля потрібна ділянка розміром 25 м2, а мотоцикла 3 м. Світовий парк легкових та вантажних автомобілів, включаючи також автобуси та інше, складає на даний час 700 млн. одиниць. Але за прогнозами вчених, до 2010 року кількість автомобілів перевищить один мільярд. Все більшу кількість перевезень здійснює повітряний транспорт: щорічно послугами ліків користується біля 800 млн. чоловік. Транспортна система приносить суттєві збитки навколишньому середовищу, особливо - свинець. Середній вміст свинцю в бензині складає 0,4 г/л, при спалюванні ж його в двигунах 75% його кількості потрапляє у повітря. Підраховано, що навіть на території невеликої держави Австрія сумарні викиди свинцю від автомобільного транспорту та лакофарбної промисловості складає 20 тис. тон на рік. Були проведені дослідження вздовж доріг Харківської області. Відомо, що на віддалі 100 м обабіч доріг вміст свинцю в ґрунті та рослинах перевищує норму в 8-17 разів, а кадмію, нікелю, міді, цинку - в 2-3 рази. Ці зони зовсім непридатні для випасу худоби та заготівлі сіна, посадки плодове - ягідних культур. Тому вживання в їжу плодів та ягід, зібраних вздовж автотрас, звичайно, неприпустиме. Цікавий матеріал про кількість шкідливих речовин що викидаються у атмосферу автотранспортом, під назвою “Більше 50 кг шкідливих речовин на легені кожного киянина викидає міський транспорт” було опубліковано у газеті “Київські відомості”. “...На дорогах стало значно більше старих машин, які димлять як паровози. До того ж більшість з них працює на етилованому бензині, а це - додаткові шкідливі речовини. Рівень токсичних речовин у місцях постійний “пробок” - стації метро “Шулявська”, “Святошин”, Московська і Бессарабська площі, бульвар Шевченка в 2 - 2,5 рази перевищує граничні концентрації оксиду азоту та вуглекислого газу. Загальний річний вихлоп шкідливих речовин тільки державного транспорту становить біля 80 тисяч тонн. А з розрахунку на особисті машини цю цифру треба помножити на 3...”. Значної шкоди довкіллю завдають літаки, що також працюють за рахунок використання теплових двигунів. Один літак Боїнг за одну годину польоту спалює 16 тон гасу, а при зльоті він витрачає 7,8 тон. При кожному старті літак викидає в атмосферу до 100 кг оксиду вуглецю та 50 кг оксиду азоту. За трансатлантичний переліт боїнг витрачає 35 тонн кисню. Повітряний транспорт споживає 14% світового виробництва палива. Особливо небезпечно те, що продукти спалювання авіаційного палива потрапляють у верхні шари атмосфери. Сюди завдяки літакам щорічно потрапляє до 200 тисяч тонн сірчистого газу та 1,5 млн. тонн оксидів азоту. Це також прискорює руйнування озонового шару, яке відбувається під впливом фреонів. Разом з авіа та автотранспортом на хімічний склад атмосфери впливають промислові підприємства. В Деснянському районі, в якому ми живемо, їх небагато. Дамо характеристику нашій ТЕЦ 6. “Поганий той птах, який забруднює власне гніздо”, - говорить народне прислів'я. Та невже усе людство та кожен із нас починає уподібнюватися такому птахові? Ні! Зразок тому - наша ТЕЦ 6. По-перше, станція працює на газу, який вважається екологічно чистим паливом. По-друге, надвисокі димарі (заввишки 200-300 м) знижують концентрацію шкідливих речовин у прилеглій місцевості. По-третє, станція винесена за межі санітарної зони, яка відводиться під озеленення. По-четверте, підприємству дозволяється викидати в атмосферу певну кількість шкідливих речовин, при умові, що в межах санітарно-захисної зони концентрація цих речовин буде в межах норми. Контроль за цим ведіть працівники Мінприроди та санепідемстанції. 3. Вплив забруднення довкілля на здоров'я людини. Забруднення природного середовища шкідливими речовинами в першу чергу впливає на здоров'я людини, сприяє збільшенню захворювань серцево-судинної системи, утворенню злоякісних пухлин, захворюванням крові. Ось деякі цифри про захворюваність на 10000 чоловік по Білоцерківському району:* Захворювання серцево-судинної системи - 873,9 чол.* Захворювання злоякісними пухлинами - 40 чол.* Захворювання крові - 17 чол. Ці цифри перевищують середньо обласні показники майже в два рази. Що ж спричинило таку ситуацію? Н стан атмосфери в районі негативний вплив мають автотраси Санки-Петербург - Київ - Одеса з інтенсивністю руху до 3200 транспортних засобів за 1 годину, Біла Церква - Кременець до 1500 автомобілів на годину. Разом з автотранспортом на стон атмосфери впливають промислові підприємства, що мають 110 джерел викидів в атмосферу, і лише 9 із них мають пилогазоочисні установки. Окрім того, в районі діють 120 котелень, що спалюють у своїх топках газ, мазут, вугілля. Ні на жодній з діючих котелень немає пилогазоочисних установок. Жителі всіх великих міст задихаються від вихлопних газів автомобільних двигунів. Загалом негативний вплив на природу має три напрямки: 1. Хімічне забруднення повітря і води. 2. Теплове забруднення атмосфери і водоймищ. 3. Руйнування ґрунтів у зв'язку з добуванням палива і утилізацією шлаків. Висновок Усі вищенаведені дані свідчать проте, що використання теплових двигунів, чинить вкрай негативний вплив на оточуюче середовище. Через наявність шкідливих речовин у повітрі, воді, ґрунті хворіють люди, потерпає прекрасний світ рослин і тварин. Негативні зміни у навколишньому середовищі можуть привести людство до глобальної катастрофи, відгуки якої ми можемо відчувати вже зараз. Людина відповідає за цей світ, за збереження у ньому гармонії і краси, а тому необхідним, на нашу думку, є пошук шляхів покращення світової екології. Очевидно, що використання теплових двигунів відкриває перед людством фантастичні можливості. Ми запускаємо в космос ракети, створюємо швидкісні автомобілі, наше небо розсікають надшвидкі літаки, в світі працює величезна кількість ТЕЦ, що забезпечують нас електроенергією, а які, здавалося б, перспективи відкриває нам майбутнє! Але, як кажуть екологи: “Не можна досягти лише чогось одного”. Це дійсно так. Використання теплових двигунів привело людство до глобальної екологічної кризи. Звичайно, ця криза спричинена дією сукупності негативних чинників людської діяльності, але чи не найбільшу роль у її появі належить використанню теплових машин. Глобальне потепління і руйнування озонового шару - ось дві величезні проблеми, спричинені використанням ТД, від вирішення чи невирішення яких залежить саме існування людства на Землі. Окрім того, завдяки людській діяльності потерпає прекрасний світ живої природи, забруднюються чисті водойми, псуються ґрунти, атмосфера стає “звалищем” шкідливих речовин. І це все не пусті слова! Людина забула те, чого не мала забувати, а саме те, що вона є невід'ємною частиною природи, яка залежить від стану всього оточуючого світу. Природа обійдеться без нас, а ось чи обійдемось ми без неї? Нам потрібне свіже чисте повітря, криштальні водойми, нам потрібні квіти і тварини! Тому, не бажаючи звертати увагу на страждання оточуючого світу, ми ігноруємо власні страждання і загибель. Над вирішенням проблеми, пов'язаної з використанням ТД, працюють вчені всього світу. Робота ведеться в чотирьох основних напрямках: дослідницькі роботи по створенню нових видів двигунів, пошуки нового більш чистого виду пального, розробка фільтрів і конвертерів для зменшення шкідливих речовин у вихлопі ДВЗ, додавання певних хімічних речовин у паливо для ТД для більш повного згоряння. На нашу думку, саме фізика допоможе у винайденні нових видів двигунів, використанні перспективних джерел енергії і взагалі в розробці нових методів покращення стану довкілля. Звичайно, наукові дослідження - справа вчених, але не слід забувати, що за світ відповідає кожна людина. Саме від нашого відношення до себе, нашої турботи про близьких, про природу залежить глобальний стан екології. Ми сподіваємося, що наша робота стала хорошим внеском у загальну справу покращення екологічної ситуації. Ми маємо зберегти цей світ таким само прекрасним і неповторним для себе і для своїх дітей... Список використаної літератури. Бугайова О.І. Уроки фізики в 9 класі. Посібник для вчителів. Валеєв А.А., Корис Е.Д., Орехов В.П. Викладання фізики в 9 класі. Корсак К.В. Фізика. Шарко В.Д. Екологічне виховання учнів підчас вивчення фізики. Бугайов О.Б. Підвищення ефективності уроків фізики. Дюпре Ж. MEGA енциклопедія для дітей // Махаон, М., 1999. Друкується по виданню: Jean-Paul Dupre. Les editions Nathan, Paris. Х'юіш М. Енциклопедія юного вченого. Космос. Книга Реактивні літаки // Росмен, М., 1999. Ретленд Дж., Стефенс М. Енциклопедія юного вченого. Техніка. Книга Автомобілі,. // Росмен, М., 1999.
1 2 3 4 5 Категория: Екологія \| Добавил: Aspirant (17.04.2014)
Просмотров: 1845 \| Рейтинг: 5.0/2

Всего комментариев: 0


Имя *:
Email *:

Код *: