Слайд 1Экология
Преподаватель АПТ: Андреева Н.И.
Слайд 2«отношение человека к окружающей среде - это
уже и сам человек,
его характер, его философия,
его душа, его отношение к другим людям»
Влияние транспорта на окружающую среду
писатель С. П. Залыгина
Слайд 5
Виды транспорта
Современный транспорт представляет собой единую (в социально-экономическом отношении) транспортную систему,
включая мощную сеть железнодорожных, морских, речных, автомобильных, воздушных, трубопроводных городских и промышленных коммуникаций.
Слайд 10Двигатели внутреннего сгорания
Немного истории
Слайд 18
Что такое
парниковый эффект?
Парниковый эффект – повышение температуры нижних слоев атмосферы
планеты по сравнению с эффективной температурой, т.е. температурой теплового излучения планеты, наблюдаемого из космоса.
Слайд 20
Причины
возникновения
парникового эффекта
В 1827 году французский физик
Жозеф Фурье
предположил, что атмосфера
Земли выполняет функцию стекла в теплице:
воздух пропускает солнечное тепло не давая
ему при этом испариться обратно в космос.
Этот эффект достигается благодаря некоторым атмосферным
газам второстепенного значения, каковыми являются,
например, водяные испарения и углекислый газ.
Они пропускают видимый и «ближний» инфракрасный свет,
излучаемый солнцем, но поглощают «далекое» инфракрасное
излучение, имеющее более низкую частоту и образующееся при
нагревании земной поверхности солнечными лучами.
Слайд 21
«Естественный» парниковый эффект – это устоявшийся, сбалансированный процесс. Увеличение же концентрации
«парниковых» газов в атмосфере должно привести к усилению парникового эффекта , который в свою очередь приведет к глобальному потеплению климата.
Количество СО2 (углекислоты) в атмосфере неуклонно растет из-за того, что в качестве источника энергии стали широко применяться различные виды ископаемого топлива (уголь и нефть). Кроме того, как результат человеческой деятельности в атмосферу попадают и парниковые газы. Например, метан, закись азота и целый ряд хлорсодержащих веществ.
Если бы этого не происходило,
Земля была бы примерно
на 30 градусов холоднее, чем сейчас,
и жизнь бы на ней практически
замерла.
Слайд 22Основные загрязнители атмосферного воздуха:
Оксид углерода
Оксиды азота
Диоксид серы
Углеводороды
Альдегиды
Тяжёлые металлы
(Pb, Cu, Zn, Cd, Cr)
Аммиак
Атмосферная пыль
Радиоактивные изотопы
Загрязнение атмосферы —
привнесение в атмосферный воздух новых нехарактерных для него физических, химических и биологических веществ или изменение их естественной концентрации.
Слайд 23Окись углерода (СО) – бесцветный газ, не имеющий запаха, известен также под
названием «угарный газ».
Образуется в результате неполного сгорания
ископаемого топлива (угля, газа, нефти) в
условиях недостатка кислорода и при низкой
температуре. При этом 65% от всех выбросов
приходится на транспорт, 21% - на мелких
потребителей и бытовой сектор, а 14% - на
промышленность. При вдыхании угарный газ
за счёт имеющейся в его молекуле двойной
связи образует прочные комплексные
соединения с гемоглобином крови человека и тем самым блокирует поступление кислорода в кровь.
Слайд 24Двуокись углерода (СО2) –
или углекислый газ, -
бесцветный газ с кисловатым
запахом и вкусом, продукт
полного окисления углерода.
Является одним из
парниковых газов.
Слайд 25Диоксид серы (SO2) (диоксид серы, сернистый ангидрид)
бесцветный газ с резким запахом.
Образуется в процессе сгорания
серосодержащих ископаемых видов топлива, в основном угля, а
также при переработке сернистых руд. Он, в первую очередь,
участвует в формировании кислотных дождей. Общемировой
выброс SO2 оценивается в 190 млн. тонн в год. Длительное
воздействие диоксида серы на человека приводит вначале к потере
вкусовых ощущений, стесненному дыханию, а затем –
к воспалению или отеку лёгких, перебоям в сердечной
деятельности, нарушению кровообращения и остановке дыхания.
Слайд 26Оксиды азота (оксид и диоксид азота) – газообразные вещества: монооксид азота NO
и диоксид азота NO2
объединяются одной общей формулой NOх. При всех процессах
горения образуются окислы азота, причем большей частью в виде оксида. Чем выше температура сгорания, тем интенсивнее идет образование окислов азота. Другим источником окислов азота являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения.
Количество окислов азота, поступающих в атмосферу, составляет 65 млн. тонн в год. От общего количества выбрасываемых в атмосферу оксидов азота на транспорт приходится 55%, на энергетику – 28%, на промышленные предприятия – 14%, на мелких потребителей и бытовой сектор – 3%.
Слайд 27Озон (О3) – газ с характерным запахом, более сильный
окислитель, чем кислород.
Его относят к наиболее токсичным из
всех обычных загрязняющих воздух примесей. В нижнем
атмосферном слое озон образуется в результате фотохимических
процессов с участием диоксида азота и летучих органических
соединений.
Слайд 28Углеводороды – химические соединения углерода и водорода.
К ним относят тысячи различных
загрязняющих атмосферу
веществ, содержащихся в несгоревшем бензине, жидкостях,
применяемых в химчистке, промышленных растворителях и т.д.
Слайд 29Свинец (Pb ) – серебристо-серый металл, токсичный в любой
известной форме. Широко
используется для производства красок,
боеприпасов, типографского сплава и т.п. Около 60% мировой
добычи свинца ежегодно расходуется для производства кислотных
аккумуляторов. Однако основным источником (около 80%)
загрязнения атмосферы соединениями свинца являются выхлопные
газы транспортных средств, в которых используется этилированный
бензин.
Слайд 30Промышленные пыли в зависимости от механизма их образования подразделяются на следующие
4 класса:
механическая пыль – образуется в результате измельчения продукта в ходе технологического процесса;
возгоны – образуются в результате объёмной конденсации паров веществ при охлаждении газа, пропускаемого через технологический аппарат, установку или агрегат;
летучая зола – содержащийся в дымовом газе во взвешенном состоянии несгораемый остаток топлива, образуется из его минеральных примесей при горении;
промышленная сажа – входящий в состав промышленного выброса твёрдый высокодисперсный углерод, образуется при неполном сгорании или термическом разложении углеводородов.
Слайд 32
Отрицательные экологические
последствия парникового эффекта
Главная проблема это повышение уровня Мирового океана.
При очень значительном потеплении катастрофически начнет
Сокращаться (примерно в 3 - 5 раз) площадь горного
оледенения, в Арктике уменьшатся площадь и толщина
морских льдов, начнут таять материковые ледники
Гренландии и Антарктиды.
Слайд 34
Подсчитано, что при подъеме уровня мировых вод на 1 м
будет
затоплено 20 % территории Бангладеш,
сельскохозяйственные земли Египта, некоторые крупные города
Китая, катастрофическим наводнениям подвергнется Венеция.
Если же уровень океана повысится существенно, будут
затоплены значительные участки суши и ущерб будет огромным.
Поднятие уровня океана, даже незначительное. Может иметь
весьма негативные экологические и социально –
экономические последствия: будут затоплены морские равнины,
ухудшится водоснабжение прибрежных районов.
Слайд 37
Положительные
экологические последствия
парникового эффекта
Потепление климата, скорее всего, благоприятно отразится на
растительности, в частности на лесных экосистемах и сельском
хозяйстве.
При этом потеплении изменится и
режим атмосферных осадков в сторону
их увеличения, что так же улучшит
условия прорастания растений во
многих регионах. Специалисты
предполагают, что при повышении
температуры воздуха на 1°С количество
осадков над континентами в среднем
возрастет на 10 %.
Слайд 38Повышение концентрации СО2 в атмосфере может увеличить
интенсивность фотосинтеза и значит
способствовать росту и
развитию растений.
Слайд 39
Увеличение концентрации диоксида углерода в атмосфере может оказать благоприятное воздействие на
урожайность многих сельскохозяйственных культур.
Слайд 40
Ученые на основе исследований составляют прогнозы
изменения растительных природных зон при
увеличении
температуры на 1,4 °С(2000 год) и на 2,2 °С (к 2025 году).
Согласно этому прогнозу при глобальном потеплении будет
Наблюдаться существенное уменьшение площадей наших
тундры и лесотундры – более, чем в 2 раза при потеплении
на 1,4°С и более, чем в 6 раз при повышении температуры
на 2,2 °С. При этом будут изменяться природные зоны.
Слайд 41
Кардинально решить проблему загрязнения атмосферы транспортом мог бы электромобиль.
Альтернативный транспорт
В 1800
г. итальянский физик
А. Вольт открыл первый
источник тока - гальванический элемент
английский физик
М. Фарадей - закон электромагнитной индукции
Слайд 44
В 1899-1900 на фабрике Фрезе собирались испытывались
электромобили Романова
Первый электромобиль (1899 г.), по сути
- аккумулятор на колесиках
Слайд 45
Альтернативные виды топлива
Новое горючее должно удовлетворить очень многим требованиям:
- иметь
необходимые сырьевые ресурсы,
низкую стоимость,
не ухудшать работу двигателя,
как можно меньше выбрасывать вредных веществ,
по возможности сочетаться со сложившейся системой снабжения топливом и др.
Слайд 46
В качестве топлива для автомобилей будут
использоваться заменители нефти:
метанол и
этанол, синтетические топлива,
получаемые из углей.
Их использование поможет
существенно снизить
токсичность и
отрицательное воздействие
автомобиля на окружающую
среду.
Метанол и этанол можно применять не только как добавку к бензину, но и в чистом виде. Их главные достоинства – высокая детонационная стойкость и хороший КПД рабочего процесса, недостаток – пониженная теплотворная способность, что уменьшает пробег между заправками и увеличивает расход топлива в 1,5-2 раза по сравнению с бензином. Кроме того, из-за плохой испаряемости метанола и этанола затруднен запуск двигателя.
Слайд 47
Экологические преимущества водорода доказаны в ходе различных испытаний.
В каком виде можно
применять водород? Газообразный, даже сильно сжатый водород невыгоден, так как для его хранения нужны баллоны большой массы.
Более реальный вариант – использование жидкого водорода. Правда, в этом случае необходимо устанавливать дорогостоящие криогенные баки со специальной термоизоляцией.
Широкое распространение получила идея использования чистого водорода в качестве альтернативного топлива. Интерес к водородному топливу объясняется тем,
что в отличие от других это самый
распространённый в природе элемент.
Водород
Слайд 48Нужно найти какое-нибудь альтернативное биологическое топливо для автомобилей, которое будет экономически
выгодным и экологически чистым.
На сегодняшний день этим требованиям удовлетворяют, пока мало известные, биоэтанол, биодизель, биогаз и водород.
Биологическое топливо
Слайд 49
Биоэтанол
один, из мало кому известных,
биологических видов топлива.
В США
его изготавливают
из кукурузы,
в Бразилии
из сахарного
тростника.
Слайд 50
Достоинство:
– это практически чистое альтернативное топливо для экологии, вредных веществ,
выпускаемых в атмосферу, в нем минимальное количество;
работа двигателя улучшается;
уменьшается риск детонации, так как октановое число больше, чем у бензина;
- форсунки не загрязняются, двигатель не перегревается.
Слайд 51
Недостатки:
- при большой насыщенности этанола в топливе требуются
преобразования в двигателе, топливном
баке, системе питания,
в топливопроводе, необходимы уплотнения, устойчивые к бензину
и спирту;
-необходима перепрошивка блока управления, значительно
устойчивый клапан и их седла.
- он гигроскопичен, что гарантирует коррозию деталей топливной
системы. Когда автомобиль работает при низких температурах,
то это приводит к появлению льда на авто-деталях, в топливной
системе. В автомобилях Flex-Fuel требуется перед пуском
обязательный подогрев топлива;
-мощность двигателя снижается, потому что сгорание этанола в
цилиндрах выделяет в три раза меньше энергии в сравнении с
бензином. А, следовательно, сильно увеличивается потребление
топлива, экономии не выйдет.
Слайд 53
Дизельное биотопливо
так и называется – биодизель,
это смесь солярки и
переработанные продукты
растительного масла, чаще всего этим
продуктом является рапс, соя или
подсолнечник.
Кстати, далеко не многие знают, первые
двигатели, изготовленные Рудольфом Дизелем, работали совсем не
на солярке, а на арахисовом масле.
Слайд 54
Достоинства:
- большое снижение выбросов вредных
веществ в атмосферу;
высокое
цетановое число;
- понизилось содержание серы;
улучшились смазочные свойства в отличие
от обычной солярки.
Слайд 55
Недостатки:
- расход топлива увеличивается, а
мощность двигателя снижается;
- в топливной
системе образуется
отложение воска, когда топливо
применяется в низких температурах;
- срок хранения очень мал – не больше
трех месяцев, далее он начинает разлагаться;
- более агрессивен к резиновым деталям.
его изготовление сильно нагружает окружающую среду
Существенно истощают почву растения, из которых перерабатывают топливо. Из-за этого приходится повышать количество удобрений, а остатки
этих удобрений загрязняют
подземные воды.
Слайд 56
Биогаз - это канализационный газ, его так называют, потому что переработан
из различных видов отходов:
сельскохозяйственных, пищевых, навоза и другого мусора.
Состоит он из метана и углекислого газа.
В принципе, это тот же природный метан, биогаз для автомобилей очищают от углекислого газа, только разница в его происхождении.
Слайд 57
Достоинства:
- низкая концентрация различных вредных веществ в выхлопных газах;
- высокая
антидетонационная стойкость;
- газ не смывает масляную пленку со стенок
цилиндров, увеличивая этим ресурс двигателя.
Недостатки:
- низкая теплоотдача, следовательно, повышенный расход,
и необходимость заправлять его только в тяжелые баллоны.
- общественный и грузовой транспорт - это единственная область применения биогаза.
Слайд 60
Заключение
В наше время люди, принимающие ответственные технические решения, должны владеть основами
естественных наук, быть экологически грамотными, осознавать свою ответственность за действия и понимать, какой вред они могут принести природе. По нашему мнению автомобиль в жизни и деятельности современной цивилизации просто необходим. Но всякие недоработки научно-технического прогресса необходимо устранять своевременно с той целью, чтобы сохранить в чистоте окружающую среду. Человек должен понять, что жизнь на Земле зависит от его отношения к природе, от гармонии между ними.
Слайд 61
Когда огромный мир противоречий,
Насытится бесплатною игрой, -
Как бы прообраз боли человечной,
Из
бездны вод встает передо мной.
И в этот час печальная природа,
Лежит вокруг, вздыхая тяжело,
И не мила ей дикая свобода,
Где от добра неотделимо зло.
Н. Заболоцкий
Слайд 62
Поэтому всем вам необходимо задуматься над вопросом: автомобиль – это добро
или зло? Решение этой проблемы в первую очередь зависит от нас с вами.