Тепловые машины и экология

Конспект по физике для 8 класса «Тепловые машины и экология». ВЫ УЗНАЕТЕ: Каковы экологические проблемы использования тепловых машин. Каковы возможные пути решения этих экологических проблем.

Конспекты по физике    Учебник физики    Тесты по физике


Тепловые машины и экология

Непрерывное развитие энергетики, автомобильного и других видов транспорта, возрастание потребления угля, нефти и газа в промышленности и на бытовые нужды увеличивают возможности удовлетворения жизненных потребностей человека. Однако в настоящее время количество ежегодно сжигаемого в различных тепловых машинах топлива настолько велико, что запасы ископаемого топлива на нашей планете стремительно оскудевают и всё более сложной проблемой становится охрана природы от вредного влияния продуктов сгорания.

ПРОБЛЕМЫ, СВЯЗАННЫЕ СО СЖИГАНИЕМ ТОПЛИВА

Отрицательное влияние тепловых машин на окружающую среду связано с действием различных факторов.

При сжигании топлива в реакции участвует кислород из атмосферы, вследствие чего его содержание в воздухе постепенно уменьшается.

При горении газа, угля или нефти в воздух выбрасываются миллионы тонн газообразных веществ, таких, как углекислый газ, метан, оксиды серы и азота и многие другие. Кроме этого, в воздух попадают зола, пыль и копоть.

В атмосфере Земли в настоящее время содержится около 190 • 1012 т углекислого газа (около 0,038 %). До периода бурного развития энергетики и транспорта количество углекислого газа, поглощаемого из атмосферы при фотосинтезе растениями и растворяемого в Мировом океане, было равно количеству газа, выделяемого при дыхании и гниении. В последние десятилетия этот баланс стал нарушаться. В настоящее время за счёт сжигания угля, нефти и газа в атмосферу Земли ежегодно поступает дополнительно около 20 млрд т углекислого газа.

Загрязнение воздуха азотными и серными соединениями очень вредно для здоровья человека, отрицательно влияет на животный и растительный мир Земли. Особенно существенно это загрязнение в крупных городах и промышленных центрах.

Более половины всех загрязнений атмосферы создаёт транспорт. Кроме оксида углерода и соединений азота, автомобильные двигатели ежегодно выбрасывают в атмосферу 2—3 млн т свинца.

Так как автомобильные двигатели играют решающую роль в загрязнении атмосферы в городах, проблема их усовершенствования представляет одну из наиболее актуальных научно-технических задач.

Перспективными являются разработки и испытания автомобилей, в которых вместо бензиновых двигателей применяются электродвигатели, питающиеся от аккумуляторов, или двигатели, использующие в качестве топлива водород.

Попадающие в атмосферу продукты сгорания создают дополнительные кислоты. В результате повышается кислотность водяных паров и на землю проливаются кислотные дожди, наносящие урон растениям и животным.

ПРОБЛЕМЫ, СВЯЗАННЫЕ С ГЛОБАЛЬНЫМ ПОТЕПЛЕНИЕМ

Многие современные учёные утверждают, что в течение последнего столетия температура атмосферы нашей планеты увеличилась на один градус выше среднего показателя. Изменение климата на Земле происходит в результате как естественных внутренних процессов, так и деятельности человека.

На первый взгляд производство на планете 3 • 1017 кДж энергии в год, отнесённое к площади освоенной человеком суши (8,5 млрд га), даёт ничтожное увеличение по сравнению с поступлением лучистой энергии Солнца на земную поверхность (приблизительно 1 кДж на 1 м2 поверхности ежесекундно).

Трудно с уверенностью сказать, происходит глобальное потепление или нет, так как наблюдаемый рост температуры всё ещё находится в пределах естественных температурных колебаний.

Однако если ежегодное использование первичных энергоресурсов возрастёт в 100 раз, то средняя температура на Земле повысится примерно на 1 °С. Дальнейшее повышение температуры может привести к интенсивному таянию ледников и катастрофическому повышению уровня Мирового океана, к изменению природных комплексов, что существенно изменит условия жизни человека на планете. Сегодняшние темпы роста энергопотребления таковы, что прогнозы на будущее выглядят очень тревожно.

Применение паровых турбин на электростанциях требует много воды и больших площадей, занимаемых под пруды для охлаждения отработанного пара.

Если отработанную горячую воду мощной теплоэлектростанции сливать в проточную воду, то её температура повысится. Такого воздействия на гидросферу допускать нельзя, оно приведёт к изменению теплового режима в реках, видового состава флоры и фауны. Поэтому рядом с теплоэлектростанциями создаются пруды-охладители площадью 10—20 км2, изолированные от рек и озёр.

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

Человечество осознало, что нерациональное использование результатов технического прогресса может нанести огромный вред хрупкому равновесию в мировой экосистеме. Поэтому широкое распространение получили поиски альтернативных источников энергии, таких, как солнечные батареи, ветровые и геотермальные электростанции, переработка бытовых отходов и отходов производства.

Экономя электроэнергию, воду и тепло в нашем доме, мы уменьшаем количество вредных выбросов в атмосферу. Каждый может внести свой вклад в сохранение нашей планеты.

В 70-е гг. XX в. учёные заговорили об истончении озонового слоя над Южным полюсом. Этот слой чрезвычайно важен для поддержания жизни на нашей планете, поскольку защищает биосферу от вредного ультрафиолетового излучения Солнца. Предполагается, что появление озоновых дыр связано с поступлением в атмосферу фреонов — газообразных веществ, широко использующихся в холодильниках, а также в различных аэрозольных упаковках.


Вы смотрели Конспект по физике для 8 класса «Тепловые машины и экология».

Вернуться к Списку конспектов по физике (Оглавление).

Тепловые машины и экология
5 (100%) 1 vote[s]

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *