Реферат: Влияние машин на окружающую среду - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Влияние машин на окружающую среду

Банк рефератов / Экология, охрана природы

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 114 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Влияние тепловых дви гателей Отрицательное влияние тепловых машин на окружающую среду связано с дей ствием различных факторов. Во-первых, при сжигании топлива используется кислород из атмосферы, всле дствие чего содержание кислорода в воздухе постепенно уменьшается. Во-вторых, сжигание топлива сопровождается выделением в атмосферу угле кислого газа. В-третьих, при сжигании угля и нефти атмосфера загрязняется азотными и с ерными соединениями, вредными для здоровья человека. А автомобильные дв игатели ежегодно выбрасывают в атмосферу два-три тонн свинца. Выбросы вредных веществ в атмосферу - не единственная сторона воздейств ия энергетики на природу. Согласно законам термодинамики производство электрической и механической энергии в принципе не может быть осуществ лено без отвода в окружающую среду значительных количеств теплоты. Это н е может не приводить к постепенному повышению средней температуры на зе мле, называемое «тепловым загрязнением». Этот эффект усиливается тем, чт о при сгорании огромного количества топлива повышается концентрация у глекислого газа в земной атмосфере. А при большой концентрации углекисл ого газа атмосфера плохо пропускает тепловое излучение нагретой Солнц ем поверхности Земли, что приводит к «парниковому эффекту». В результате описанных процессов средняя температура на Земле в течение последних д есятилетий неуклонно повышается. Это грозит глобальным потеплением с н ежелательными последствиями, к числу которых относятся таяние леднико в и подъем уровня мирового океана. Серьезная проблема, стоящая перед человечеством -- это «экологический кр изис». Огромные масштабы преобразования энергии уже начали оказывать « планетарное» воздействие на климат Земли и состав атмосферы. Кроме того, при сжигании топлива в тепловых двигателях расходуется атмо сферный кислород (в наиболее развитых странах тепловые двигатели уже се годня потребляют больше кислорода, чем вырабатывается всеми растениям и, растущими в этих странах) и образуется много вредных веществ, загрязня ющих атмосферу. Тепловые машины не только сжигают кислород, но и выбрасывают в атмосферу эквивалентные количества оксида углерода (углекислого газа). Сгорание т оплива в топках промышленных предприятий и тепловых электростанций по чти никогда не бывает полным, поэтому происходит загрязнение воздуха зо лой, хлопьями сажи. Во всем мире обычные энергетические установки выбрас ывают в атмосферу ежегодно более 200 млн. т золы и более 60 млн. т оксида серы. Токсичными выбросами двигателей внутреннего сгорания (ДВС) являются от работавшие и картерные газы, пары топлива из карбюратора и топливного ба ка. Основная доля токсичных примесей поступает в атмосферу с отработавш ими газами ДВС. С картерными газами и парами топлива в атмосферу поступа ет приблизительно 45 % углеводородов от их общего выброса. Кроме промышленности, воздух загрязняют и различные виды транспорта, пр ежде всего автомобильный. Жители больших городов задыхаются от выхлопн ых газов автомобильных двигателей. Тепловые машины широко используют на производстве и в быту. По железнодо рожным магистралям водят составы мощные тепловозы, по водным путям - теп лоходы. Миллионы автомобилей с двигателями внутреннего сгорания перев озят грузы и пассажиров. Поршневыми, турбовинтовыми и турбореактивными двигателями снабжены самолеты и вертолеты. С помощью ракетных двигател ей осуществляются запуски искусственных спутников, космических корабл ей и станций. Двигатели внутреннего сгорания являются основой механиза ции производственных процессов в сельском хозяйстве. Их устанавливают на тракторах, комбайнах, самоходных шасси, насосных станциях. Автомобили На протяжении всего XX века производство автомобилей стремительно возра стало. В 1998 году по дорогам мира уже ездило 700 млн. автомобилей. Ожидается, чт о к 2010 году это число достигнет миллиардной отметки. Такое распространение автомобилей получил главным образом благодаря к ачествам установленного на нём двигателя. При сравнительно небольшой м ассе он развивает мощность, достаточную для быстрой езды, потребляя при этом не так уж много топлива. Одной заправки хватает на 400-500 км. Все было хорошо, пока автомобилей не стало так много. В столицах развитых стран на каждую тысячи жителей приходятся более 300 автомобилей. Очевидно, что при таком количестве машин лёгкий дымок, выходящий из выхлопных труб , загрязняет окружающий воздух настолько, что это причиняет ощутимый вре д здоровью людей и природе. Наблюдения показали, что в домах, расположенн ых рядом с большой дорогой (до 10 м), жители болеют раком в 3 - 4 раза чаще, чем в д омах, удаленных от дороги на расстояние 50 м. Транспорт отравляет также вод оемы, почву и растения. Среди множества различных газов и химических соединений, выбрасываемы х автомобилем, есть и токсичные вещества. На некоторых московских магист ралях в часы пик их содержание в воздухе превосходит предельно допустим ые в 10 и более раз. А по всей России выброс вредных веществ автомобилями в 1998 г. составил 11,8 млн. тонн. В настоящее время на долю автомобильного транспорта приходится больше половины всех вредных выбросов в окружающую среду, которые являются гла вным источником загрязнения атмосферы, особенно в крупных городах. В цилиндрах двигателя происходит окисление мелкораспылённого и испарё нного топлива кислородом воздуха с образованием тепла, углекислого газ а и воды. За тысячные доли секунды, отводимые на этот процесс при каждом та кте работы двигателя, часть топлива не успевает сгореть. Продукты его не полного сгорания выбрасываются из выхлопной трубы в атмосферу. Больше всего выделяется монооксида углерода и различных углеродов, сре ди которых особую опасность представляет бензапирен - вещество, способс твующее возникновению онкологических заболеваний. Кроме того, азот, вхо дящий в состав воздуха, при высоких температурах и давлении, развиваемых в цилиндрах двигателя, реагирует с кислородом, образуя опасные оксиды. Выяснилось, что давление к низкооктанову бензину даже небольшого колич ества так называемой этиловой жидкости позволяет использовать его в дв игателях, не опасаясь возникновения детонации. Этот путь как более прост ой и дешевый и был избран практически повсеместно. Бензин с присадкой эт иловой жидкости получил название этилированного. Но этиловая жидкость содержит свинец и соединения, способствующие его превращению в летучие соли, которые уносят с выхлопными газами, что в результате привело к боль шому накоплению свинца в окружающей среде и повлияло на здоровье населе ния. Около 70% свинца, добавленного к бензину с этиловой жидкостью, попадае т в атмосферу с отработавшими газами, из них 30% оседает на земле сразу, а 40% ос тается в атмосфере. Один грузовой автомобиль средней грузоподъемности выделяет 2,5 - 3 кг свинца в год. Концентрация свинца в воздухе зависит от сод ержания свинца в бензине. Это приводит к развитию широкого спектра заболеваний (бронхитов, пневмо нии, бронхиальной астмы, сердечной недостаточности, инсультов, язв желуд ка) и увеличению смертности людей с ослабленным иммунитетом. Особенно тр удно приходится детям (развиваются бронхиты, бронхиальная астма, кашель , у новорожденных нарушение генных структур организма и неизлечимые бол езни), в итоге увеличивается детская смертность на 10% в год. Существующее законодательство не позволяет ограничить ввоз в страну с тарых автомобилей с низким эксплуатационными характеристиками, и коли чество иномарок с большим сроком службы, не отвечающих нормам государст венных стандартов. Поэтому многие страны с 80-х гг. XX века начали переходить на использование н еэтилированного бензина, а применение этилированного резко сократилос ь. В некоторых европейских станах и крупнейших российских городах он теп ерь вообще запрещен. Стало очевидно: чтобы остановить загрязнение окружающей среды, необход имо вводить законы, ограничивающие выброс вредных веществ. В европейски х странах (в том числе и России) были установлены предельно допустимые но рмы выброса для различных категорий автомобилей. С 2000г. в России также установлены соответствующие европейским стандарта м нормы на новые модели автомобилей. Совершенствуются уже существующие двигатели, создаются новые, обеспеч ивающие более полное сгорания топлива. Карбюратное смесеобразование з аменяется впрыском топлива, широко внедряется электроника. Это, конечно, заметно уменьшает токсичность отработанных газов, но снизи ть её до безопасных всё же не удаётся. Приходится вредные вещества, выход ящие из цилиндров двигателя, ликвидировать уже в выпускной системе. Для этого применяются каталитические нейтрализаторы. Но их использование связано с определёнными трудностями, так как отработанные газы проходя т по выпускной системе с большей скоростью; температура их изменяется в широких пределах и достигает 900оC, а сами нейтрализаторы, которые устанавл иваются под днищем автомобиля, подвергаются значительным внешним меха ническим и тепловым воздействиям. В современных нейтрализаторах в качестве катализаторов применяют плат ину, палладий, родий. Это очень дорогие металлы, и, хотя их расходуется не т ак уж много, стоимость устройства оказывается высокой. При использовании нейтрализаторов заправлять автомобиль можно уже тол ько неэтилированным бензином, иначе нейтрализатор приходит в негоднос ть, да и расход топлива увеличивается. Предъявляются более строгие требо вания к приборам питания и зажигания, к их конструкции и регулировке. В св язи с этим автомобиль становится дороже. Так, в современных зарубежных а втомобилях на системе нейтрализации и электронные устройства приходит ся 10-12% общей стоимости. Несмотря на это, автомобилестроители во всём мире п ереходят на оснащение своей продукции нейтрализаторами, так как это обе спечивает снижение выбросов вредных веществ на 80-90%. На токсичность отработанных газов большое влияние оказывает сорт прим еняемого топлива и его качество. В настоящее время увеличивается произв одство бензинов без свинцовистых присадок, в дизельном топливе огранич ено содержание серы, топливо из нефти заменяется более "чистым" сжатым пр иродным газом. Можно использовать в качестве топлива и водород, обеспечи вающий очень чистый выхлоп. Однако пока не удаётся создать дешёвые и без опасные системы образования и хранения водорода на борту автомобиля. Значительный интерес представляют электрические двигатели, использую щие аккумуляторные батареи и электрохимические генераторы. Электромоб или отличаются хорошей приспосабливаемостью к переменным режимам горо дского движения, простотой технического обслуживания, а главное - эколог ической чистотой. Однако широкого практического применения они пока не находят. Во-первых, нет надёжных, лёгких и достаточно энергоёмких аккуму ляторов. Во-вторых, перевод автомобильного парка на питание от электрохи мических аккумуляторов приведёт к расходованию на их подзарядку огром ного количества электроэнергии, значительная часть которой вырабатыва ется на электростанциях при сжигании ископаемого топлива. Так что в этом случае загрязнение воздуха будет происходить не от автомобилей, а от эл ектростанций. По причине дороговизны и тихоходности не стали пока обычн ыми и электромобили, работающие от солнечных батарей. Высокооктановое, стабильное по составу газовое топливо хорошо смешива ется с воздухом и равномерно распределяется по цилиндрам двигателя, спо собствуя более полному сгоранию рабочей смеси. Суммарный выброс токсич ных веществ у автомобилей, работающих на сжиженном газе, значительно мен ьше, чем у машин с бензиновыми двигателями. При работе двигателя на газе п роисходит более полное сгорание смеси. А это ведет к снижению токсичност и отработавших газов, уменьшению нагарообразования и расхода масла, уве личению моторесурса. Кроме того, сжиженный газ дешевле бензина. Большое значение имеет повседневный контроль над автомашинами. Все авт охозяйства обязаны следить за исправностью выпускаемых на линию машин. При хорошо работающем двигателе в выхлопных газах окиси углерода должн о содержаться не более допустимой нормы. Положением о «Государственной автомобильной инспекции» на нее возложе н контроль за выполнением мероприятий по охране окружающей среды от вре дного влияния автомототранспорта. В принятом стандарте на токсичность предусмотрено дальнейшее ужесточе ние нормы, хотя они и сегодня в России жестче европейских: по окиси углеро да--на 35%, по углеводородам--на 12%, по окислам азота--на 21%. На заводах введены контроль и регулирование автомобилей по токсичност и и дымности отработавших газов. Разработаны новые системы регулирования уличного движения, которые св одят к минимуму возможность образования пробок, потому что, останавлива ясь и потом набирая скорость, автомобиль выбрасывает в несколько раз бол ьше вредных веществ, чем при равномерном движении. Построены автомагистрали в обход городов, которые приняли весь поток тр анзитного транспорта, который раньше нескончаемой лентой тянулся по го родским улицам. Резко снизилась интенсивность движения, уменьшился шум, чище стал воздух. Рост автомобильного парка породил проблему утилизации непригодных для дальнейшей эксплуатации автомобилей. Чтобы не происходило захламлени е городов, пришлось создать целую сеть предприятий для разработки стары х автомобилей, сортировки и продажи ещё пригодных для использования час тей, переработки металлического лома. Неиспользуемые отходы дробят, раз малывают и отправляют на свалки. Таким образом, при проектировании новых автомобилей необходимо думать о том, как утилизировать их остатки, исключать применение материалов, ко торые, попав, в конце концов, на свалки, будут загрязнять окружающую среду. Авиация и ракетоносители Применение газотурбинных двигательных установок в авиации и ракетостр оении поистине огромно. Все ракетоносители и все самолеты (кроме пропелл ерных, на которых стоят ДВС) используют тягу этих установок. Выхлопные га зы газотурбинных двигательных установок (ГТДУ) содержат такие токсичны е компоненты, как оксид углерода, оксиды азота, углеводороды, сажу, альдег иды и др. Состав продуктов сгорания при работе таких двигателей определя ется составом компонентов топлива, температурой сгорания, процессами д иссоциации и рекомбинации молекул. Количество продуктов сгорания зави сит от мощности (тяги) двигательных установок. При сгорании твердого топ лива из камеры сгорания выбрасываются пары воды, диоксид углерода, хлор, пары соляной кислоты, оксид углерода, оксид азота. Содержание токсичных составляющих в продуктах сгорания существенно зависит от режима работ ы двигателя. Высокие концентрации оксида углерода и углеводородов хара ктерны для ГТДУ на пониженных режимах (при холостом ходе, рулении, прибли жении к аэропорту, заходе на посадку), тогда как содержание оксидов азота существенно возрастает при работе на режимах, близких к номинальному (вз лете, наборе высоты, полетном режиме). Суммарный выброс токсичных веществ в атмосферу самолетами с ГТДУ непре рывно растет, что обусловлено повышением расхода топлива до 20...30 т/ч и неук лонным ростом числа эксплуатируемых самолетов. Отмечается влияние ГТД У на озоновый слой и накопление углекислого газа в атмосфере. Загрязнение воздушной среды транспортом с ракетными двигательными уст ановками происходит главным образом при их работе перед стартом, при взл ете и посадке, при наземных испытаниях в процессе их производства и посл е ремонта, при хранении и транспортировке топлива, а также при заправке т опливом летательных аппаратов. При старте и возвращении на Землю Ракетные двигатели неблагоприятно во здействуют не только на приземный слой атмосферы, но и на космическое пр остранство, разрушая озоновый слой Земли. Масштабы разрушения озоновог о слоя определяются числом запусков ракетных систем и интенсивностью п олетов сверхзвуковых самолетов. За 40 лет существования космонавтики в С ССР и позднее России произведено свыше 1800 запусков ракет-носителей. По пр огнозам фирмы Aerospace в XXI в. для транспортировки грузов на орбиту будет осущес твляться до 10 запусков ракет в сутки, при этом выброс продуктов сгорания к аждой ракеты будет превышать 1,5 т/с. В связи с развитием авиации и ракетной техники, а также интенсивным испо льзованием авиационных и ракетных двигателей в других отраслях народн ого хозяйства существенно возрос общий выброс вредных примесей в атмос феру. Однако на долю этих двигателей приходится пока не более 5 % токсичных веществ, поступающих в атмосферу от транспортных средств всех типов. Загрязнение окружающей среды судами Морской флот является существенным источником загрязнения воздушной а тмосферы и мирового океана. Жестокие требования международной морской организации (ИМО) от 1997 года по контролю качества выпускных газов судовых дизелей и удаляемых за борт льяльных, бытовых и сточных вод направлены н а ограничение отрицательного воздействия эксплуатируемых судов на окр ужающую среду. Очевидно, что чем тяжелее топливо, используемое для тепловых двигателей , тем больше в нем тяжелых металлов. В связи с этим применение на судах при родного газа и водорода, наиболее экологически чистых видов топлива, явл яется весьма перспективным. Отработавшие газы дизелей, работающих на га зовом топливе, практически не содержат твердых веществ (сажи, пыли), а такж е окислов серы, гораздо меньше содержат угарного газа и несгоревших угле водородов. Серный газ, входящий в состав выпускных газов, окисляясь, растворяется в воде и образует серную кислоту, в связи с чем степень вредности для окруж ающей среды вдвое выше. Эти газы и кислоты нарушают экологический баланс . Способы очистки газовых выбросов в ат мосферу Абсорбционный способ очистки газов, осуществляемый в установках-абсор берах, наиболее прост и дает высокую степень очистки, однако требует гро моздкого оборудования и очистки поглощающей жидкости. Основан на химич еских реакциях между газом, например, сернистым ангидридом, и поглощающе й суспензией (щелочной раствор: известняк, аммиак, известь). При этом спосо бе на поверхность твердого пористого тела (адсорбента) осаждаются газоо бразные вредные примеси. Последние могут быть извлечены с помощью десор бции при нагревании водяным паром. Способ окисления горючих углеродистых вредных веществ в воздухе заклю чается в сжигании в пламени и образовании углекислого газа и воды. Спосо б термического окисления - в подогреве и подаче в огневую горелку. Каталитическое окисление с использованием твердых катализаторов закл ючается в том, что сернистый ангидрид проходит через катализатор в виде марганцевых составов или серной кислоты. Для очистки газов методом катализа с использованием реакций восстанов ления и разложения применяют восстановители (водород, аммиак, углеводор оды, монооксид углерода). Нейтрализация оксидов азота достигается приме нением метана с последующим использованием оксида алюминия для нейтра лизации на втором этапе образующегося монооксида углерода. Перспективен сорбционно-каталитический способ очистки особо токсичны х веществ при температурах ниже температуры катализа. Адсорбционно-окислительный способ также представляется перспективны м. Он заключается в физической адсорбции малых количеств вредных компон ентов с последующим выдуванием адсорбированного вещества специальным потоком газа в реактор термокаталитического или термического дожигани я. В крупных городах для снижения вредного влияния загрязнения воздуха н а человека применяют специальные градостроительные мероприятия: зонал ьную застройку жилых массивов, когда близко к дороге располагают низкие здания, затем - высокие и под их защитой - детские и лечебные учреждения; тр анспортные развязки без пересечений, озеленение. Заключение Во всех странах мира с развитой промышленностью ведутся работы, направл енные на снижение и ликвидацию последствий загрязнения воздуха. Основн ые усилия направлены на предупреждение выбросов загрязнений в атмосфе ру. На всех действующих и новых теплоцентралях и тепловых электростанци ях устанавливают газоочистное и пылеулавливающее оборудование. Предпр инимаются меры по рациональному размещению тепловых электростанций. О дно из направлений, связанное с охраной окружающей среды, это увеличение эффективности использования энергии, борьба за её экономию.. Чтобы уменьшить негативные последствия работы тепловых двигателей, де йствуют в двух направлениях: с одной стороны, совершенствуют эти двигате ли, повышая их КПД и уменьшая выброс вредных веществ, с другой стороны -- ис пользуют энергосберегающие технологии. В странах, где эти технологии разрабатываются и применяются, потреблени е энергии на производство той же самой продукции в несколько раз ниже, че м в странах, которые только сейчас начинают уделять внимание энергосбер егающим технологиям. Таким образом, нельзя сказать, что вопросу загрязнения транспортом не уд еляется никакого внимания. Все больше обычные поезда заменяются электр овозами, разрабатываются и уже выпускаются автомобили на аккумуляторн ых батареях, при современных темпах прогресса можно надеяться на то что вскоре появятся и экологически чистые авиационные и ракетные двигател и. Правительства принимают решения против загрязнения планеты. Об этом с видетельствует и принятая декларация. Охрана природы - задача нашего века, проблема, ставшая социальной. Снова и снова мы слышим об опасности, грозящей окружающей среде, но до сих пор мно гие из нас считают их неприятным, но неизбежным порождением цивилизации и полагают, что мы ещё успеем справиться со всеми выявившимися затруднен иями.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Сантехник Сидоров так сильно пил, что от него ушла даже белочка.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по экологии, охране природы "Влияние машин на окружающую среду", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru