Реферат з екології на тему:
Екологічні проблеми , що виникають при спалюванні палива.
Екологічні проблеми, що виникають при спалюванні палива.
Життя людини без використання кисню з атмосфери неможливе. Зменшення
вмісту кисню в повітрі спричинює „кисневий голод”, який супроводжується
зпамороченням, болями в області потилиці, зниженням гостроти зору,
нудотою.Зменшення вмісту кисню до8% веде до падіння температури тіла,
анурії, зневоднення і смерті.
Іонізоване повітря має лікувальні властивості. Природно іонізоване
повітря є в горах, поблизу водоспадів, серед буйної зелені, в зоні
морського прибою, поблизу гейзерів і т. п. Невелика концентрація
негативних іонів підвищує працездатність, знижує кисневу нестачу, має
лікувальну дію при ряді захворювань.
Діоксид вуглецю, що є кінцевим продуктом окиснення вуглецю у
концентпраціях 1-2% не впливає негативно на організм людини.Збільшення
концентрації до понад 3% це призводить до прискореного дихання,
головного болю, шуму у вухах, артеріального тиску, прискореного
серцебиття. Подальше підвищення концентрації призводить до смерті.
Важливу роль у житті людини і природи відіграє озон(O3), який має
сильні окислювальні властивості. Озоновий екран землі затримує згубне
для всього живого короткохвильове випромінювання Сонця.
В останні роки зменшення озонового шару землі і вине-
кнення „озонових дірок” пов’язане з дією фреонів, що входять до складу
антропогенних аерозолів.
Найбільшу небезпеку для життя людини і живої природи мають забруднюючі
повітря штучного походження. Внаслідок діяльності людини в атмосферу
щорічно надходять понад 1500 млн т діоксиду сірки, 200 млн т вуглеводів,
20 млн т оксиду азоту.
Шкідливі речовини Наслідки дії на організм людини
Оксид вуглецю Шкодить абсорбуванню кисню кров’ю. Послаблює розумові
здібності, сповільнює рефлекси, викликає сонливість, може бути причиною
втрати свідомості.
Свинець Впливає на кровоносну, нервову та сечостатеву системи, викликає
можливе зниження розумових здібностей у дітей, відкладаеться у кістках.
Окисли азоту Можуить підвищувати сприятливість організму до вірусних
захворювань, подразнювати легені, викликати бронхіт і пневмонію.
Озон Подразнює слизову оболонку органів дихання, викликае кашель,
порушує роботу легенів, знижує опір до простудних захворювань, може
загострювати хронічні захворювання серця, а також викликати астму,
бронхіт.
Токсичні викиди (важкі метали) Сприяють винекненню новоутворень,
порушенню статевої системи і розвитку дефектів у немовлят.
Ці гази змішуються з газами атмосфери, частинками пилу, найменшими
краплинками рідини й утворюють аерозолі (тумани і дим), що стали
візитними картами промислових міст і селищ. Понад 20 млрд т оксиду
вуглецю викидається в атмосферу від згоряння різних видів палив, що
спалюються людиною. Його вміст в атмосфері в останні десятиріччя
невпинно збільшуеться. Діоксид вуглецю не тільки токсично діє на
організм людини, а й викликае ще й глобальне потепління в атмосфері, яке
зумовлене так званим „парниковим ефектом” і веде до зміни клімату з
передбачуваними наслідками для всього живого.
Пари спалюванні палива атмосфера насичується ще одним продуктоим
неповного згоряння – оксидом вуглецю, гранично допустимі концентрації
якого не повинні перевищувати 0,03 мг/л. Ця сполука більш активна до
гемоглобіну крові, ніж кисень. Вона витісняє кисень і не дає можливості
нормально функціонувати дихальним ферментам. В організмі людини замість
оксигемоглобіну утворюється карбоксигемоглобін.
У повітрі можуть також знаходитися різні вуглеводи, частина яких має
токсичні й канцерогенні для організму властивості.
Господарська діяльність людини суттєво впливає на кругообіг речовин у
природі. При спалюванні вугілля, нафти, торфу, деревини та інших речовин
відбувається збагачування біосфери азотом. Надходячи в атмосферу, оксиди
азоту взаємодіють з парами води й утворюють кислотні сполуки, які
випадають на поверхню замлі у вигляді кислотних дощів, згубних для
всього живого.
Найбільшим джерелом багатокомпонентних забруднень є теплоенергетика.
На її частьку в загальному техногенному забрудненні повітря припадає
близько 75% викинутого діоксиду сірки, близько 50% оксидів азоту і 20%
твердих домішок. Нафта і продукти її переробки, що спалюються в топках
електростанцій, майже на 60% визначають рівень забруднення повітря в
Західній Європі. Вичерпання природних запасів корисних копалин і
природних компонентів пов’язане з загальними тенденціями промислового
розвитку людства.
Україні властиві ті ж проблеми утримання енергії, що стоять і перед
іншими державами світу. До 1986 року пріоритет був відданий розвитку
атомної енергетики, її частка в загальному енергозабезпеченні України
досягла 17,3%. Після Чорнобильскої аварії, більшою мірою базувався на
теплоелектростанціях, у тому числі і на тих, що працюють на природному
газі.
Природний газ
Вугілля
Ядерна енергія
Мазут
Гідроенергія 36,4
24,6
23,3
13,4
3,2 36,4
24,6
23,3
13,4
3,2
Вид ресурсу
млн т нафтового еквіваленту %
Обсяги споживання
Екологічні проблеми теплоенергетики
Теплоелектростанції (ТЕС). Широке використання вугілля та інших видів
викопного палива з метою одержання електричної енергії має явні
переваги, оскільки електричну енергію неважко передавати навіть на
значні відстані. Нині набуває поширення й електричне обігрівання житла –
при цьому в будинках не спалюють ніякого палива і так не утворюється ні
диму, ні золи.
Сьогодні теплоенергетику справедливо називають основою технічного
прогресу. Але за використання енергії у вигляді електрики ми несемо й
певне покарання. За масштабами впливу на навколишнє середовище ця галузь
посідає одне з перших місць. Велика кількість ТЕС і ТЕЦ спалюють
мільйони тон органічного палива. На їх частку припадає приблизно 1/4
частина всіх шкідливих викидів.
Екологічний вплив ТЕС на екологічне середовище залежить від виду
палива. Для спалювання в топках ТЕС використовують 3 групи органічних
ресурсів: тверді (вугілля і горючі сланці), рідкі (мазути, дизельне і
газотурбінне палива) і газоподібні (природний газ, біогаз і т.п.).
При спалюванні твердого палива на ТЕС в атмосферу викидаються: летка
зола з частками палива, що не згоріло, сірчистий і сірчаний ангідриди,
оксиди вуглецю і азоту, втористі сполуки та газоподібні сполуки
неповного згоряння палива. Побічним продуктом, що утворюється при
згорянні вугілля, є вугільна зола. Золовідвали займають величезні площі
землі, які вилучаються з раціонального господарського використання.
При спалюванні рідких видів палива, зокрема мазуту, з димовими газщами
в атмосферу надходять сірчистий та сірчаний андрігиди, оксиди азоту,
тверді і газоподібні продукти неповного газозгоряня, сполуки ванадію,
солей натрію та інші.
При спалюванні природного газу єдиним найбільш істотним забруднювачем
атмосферного повітря є оксид азоту (його утворюється на 20% менше, ніж
при спалюванні вугілля). Природний газ є найбільш екологічно чистим
видом енергетичного палива.
Вміст основних щкідливих домішок у димах.
Паливо Шкідливі домішки
Летка зола SО2 Nox
Вугілля:
– березівське буре
– кузнецьке СС
– донецьке виснажене
– екебастузьке
– підмосковське буре
– естонські сланці
6.66
20
24.2
63.9
50.5
81.5
0.48
0.85
5.4
2.24
11.2
3.51
0.41
1.22
0.70
0.79
0.58
0.65
Мазут (3% сірки) 0.1 3.98 0.8
Газ – – 0.7
Для запобігання забрудненню атмосфери продуктами згоряння палива та з
метою зменшення ймовірності утворення кислотних дощів необхідно на ТЕС і
ТЕЦ змінити технологію. Це можна зробити в таких напрямках:
а) розсіювання оксиду сірки в більш високих шарах повітряного басейну
за допомогою спорудження на ТЕС високих димових труб;
б) використання вугілля з низьким вмістом сірки на низьких установках;
в) очищення вугілля від сірки;
г) використання порошкоподібного вугілля і видалення сірки з топочних
газів, що відходять.
Комплексна підготовка вугілля до спалювання дозволяє знизити і
спростити процес спалювання палива, скоротити витрати палива і знизити
працевитрати транспортування, зокрема для індивідуальних споживачів у
затареному вигляді і з протипиловою обробкою (парафінування).
Одією з проблем теплоенергетики є утилізація золи. Останнім часом золу
стали використовувати для різних цілей. Бетони, в яких міститься 20%
золи, дають скорочення циклу пропаровування в двоє. Досить перспективним
є застосуваня золи у виробництві цегли і гравію.
Інший недолік ТЕС полягає у тому, що перетворення теплової енергії,
яка міститься у викопному паливі, супароводжується колосальними
втратами.
Одержання електричної енергії супроводжується марним використанням
великої частини теплової енергії викопного палива – вугілля, нафти та
природного газу. Особливо великими є витрати, коли одержана електрична
енергія знову перетворюється в тепло на місці її використання.
При одержанні електричної енергії виділяється зайве тепло, яке
необхідно кудись відводити. Коли такі теплові відходи викидаються в
навколишнє середовище, це може призвести до серйозних наслідків. Ось
чому надлишок тепла в навколишньому середовищі класифікується , як
теплове забруднення.
Багато праць присвячено тепловому впливу на живі організми у зв’язку з
місцем розташування ТЕС. Ці дослудження показали, що явно небезпечний
вплив здійснюють ті електростанції, які розташовані в більш теплих
кліматичних областях, оскільки організми, що живуть там, часто
потрапляють в умови, близькі до верхньої температури межі виживаності.
Розв’язати проблему теплового забруднення можна двома шляхами – знайти
надлишковому теплу корисне використання, або перейти на охолодження
замкненого типу з використанням градтрень або ставків охолоджувачів.
Охолодження замкненого типу має дві переваги. По-перше, якщо тепло
передається від охолоджувальної води в атмосферу, то немає необхідності
викидати охолоджуючу воду в озеро чи в річку. Тим самим усувається
небезпека підігріваних водних організмів. По-друге, зменшується не
тільки теплове забруднення, але й кількість охолоджуючої води, яка
забирається з річок, скорочується на кілька відсотків порівняно з
кількістю, яка необхідна при охолодженні відкритого типу. Справа в тому,
що одна і та ж вода знову і знову використовується для охолодження
відпрацьованої пари з турбін. У результаті кількість води, яка
забирається на потреби електростанцій, значно скорочується, що дозволяє
використовувати воду з іншою метою.
У деяких країнах світу вже відчувається нестача органічного палива, і
вона тим гостріша, чим вищий промисловий потенціал країни.
Світові запаси твердого палива оцінюють трохи більше, як 10 000
млрд.т. Найбільша частка природних запасів цього виду палива припадає на
СНД, США і Китай. Становище із запасами нафти складніше. Вважається, що
природні запаси нафти в світі становлять приблизно всього лише 100
млрд.т. і, враховуючи зростання енергоспоживання, вони можуть бути
використані протягом 50 або й менше років.
Ця проблема є актуальною для країн усього світу і, зокрема України. Чи
є вихід із цієї ситуації? Так є – він в енергоресурсозбереженні та у
впорядкуванні використання енергоносіїв на всіх рівнях .
Проблема ресурсозбереження нині життєво важлива для української
держави. Адже, хоча населення України нині становить лише 1% усього
населення планети, ми споживаємо 2% всіх енергоресурсів Землі – тобто у
двічі більше середньостатистичного землянина. На одиницю виробленої в
Україні продукції витрачається в тричі більше енергії, ніж у розвинених
країнах, що наперед робить цю продукцію неконкурентноспроможною. Доки
Україна не вийде на рівень хоча б середньосвітових стандартів
енергоспоживання, годі сподіватися змін на краще в нашій економіці.
Якби Україна зменшила споживання енергоресурсів хоча б удвічі, вона б
повністю забезпечувала свої енергопотреби, тобто цілком могла б стати
енергоресурсонезалежною державою. Але для цього необхідно проводити
сучасні методи нафтогазодобування, вводити в експлуатацію нові розвідані
родовища, відносити старі свердловини і пробурити нові, на вже начебто
використаних родовищах, розвивати вугільну промисловість, розширити
видобуток бурого вугілля, торфу, увести до ладу нові потужності
гідроелектростанцій, запровадити режим суворої економії енергоресурсів
та електроенергії хоча б на побутовому рівні. Нині ж Україна забезпечує
себе власними енергоресурсами лише на 20%, сплачуючи за російський газ
ціну вище світової.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
