Экологические проблемы использования тепловых двигателей

«Экологические проблемы использования тепловых двигателей» Работу выполнила: ученица 11А класса МАОУ «Многопрофильный лицей имени 202-ой воздушно-десантной бригады» Морозова Марина Руководитель: учитель физики Гориванова Татьяна Владимировна

Цель:

Оценка и вычисление токсичных продуктов от работы транспорта, характер их действия на живые организмы и окружающую среду.

Задачи:

1.Определить максимальное количество выбросов токсинов в окружающую среду.

2.Определить наиболее загрязненный район нашего города, с помощью снега, измерив, на точных весах, содержание примесей у всех образцов снега, взятых из разных районов города.

3.Сделать выводы по работе.

4.Найти пути уменьшения загрязнений.

Тепловые двигатели

Непрерывное развитие энергетики, различных видов транспорта, возрастание потребления угля, нефти, газа в промышленности и на бытовые нужды увеличивают возможности удовлетворения жизненных потребностей человека. Однако в настоящее время количество ежегодно сжигаемого в различных тепловых двигателях химического топлива настолько велико, что все более сложной проблемой становится охрана природы от вредного влияния продуктов сгорания. Отрицательное влияние тепловых машин на окружающую среду связано с действием различных факторов:

Во-первых , при сжигании топлива используется кислород из атмосферы,

вследствие чего содержание кислорода в воздухе постепенно уменьшается.

Во-вторых , сжигание топлива сопровождается выделением в атмосферу углекислого газа. Это может привести к повышению ее температуры («парниковый эффект»).

В-третьих , при сжигании угля и нефти атмосфера загрязняется азотными и серными соединениями, вредными для окружающей среды и здоровья человека

Увеличение количества автомобилей в Хабаровске

Практическая работа «У лежачего полицейского»

Цель работы:

• Оценка и вычисление токсичных продуктов от работы транспорта , характер их действия на живые организмы и окружающую среду .

Ход работы:

• 1. Засекаем время t - 10 мин.
• 2. Определяем число машин, останавливающихся у лежачего полицейского, -п .
• 3. Определяем количество переключений:

• Торможение, набор скорости , холостой ход. k

Вредные вещества

Состав отработанных газов карбюраторных ДВС

Компоненты

Максимальная концентрация, об. %

N2 (азот)

H2O (вода)

O2 (кислород)

CO2 (углекислый газ)

CO (оксид углерода)

NO x (оксид водорода)

SO2 (оксид серы)

Парафины

Ароматические соединения

Сажа

Бензопирен

Свинец

74-77

3-5.5

0.2-5

0.5-12

0.2-5

0-0.8

0.02-0.1

0-1.2

0-0.4

0-0.4г/м

до 20г/м

…

Токсичность

Предельно допустимая концентрация

Нет

Нет

Нет

Нет

Да

Да

Да

Да

Да

Да

Канцерогенный

Токсичный

-

-

-

-

20

5

10

0.0003

-

-

0.000001

0.00002мг/кг

Практическая работа «СНЕГ»

Цель:

Определить наиболее загрязненный район, с помощью снега.

Ход работы:

1.Возьмем три образца снега из разных районов города:

№ 1-лесная зона;

№ 2- «Многопрофильный лицей»;

№ 3-ТЭЦ.

2.Поставим образцы в теплое место, чтобы снег растаял.

3.Измерим, с помощью точных весов, содержание примесей в образцах.

4.Сравним образцы.

Образец №1

Образец №2

Образец №3

Образец №1

Образец №1

Образец №2

Образец №2

Образец №3

Образец №3

Точные весы

1.С помощью точных весов, произвели расчеты содержания примесей в образцах.

2.Сравнили образцы и привели на графике.

3.Сделали выводы.

Содержание примесей

Наиболее загрязненным оказался образец под №3, по количеству выбросов за ним следует образец под №2 и обладатель минимального количества вредных веществ -образец №1. Из этого можно сделать ВЫВОД: самый загрязненный район нашего города это район ТЭЦ.

Рекомендации в конце доклада:

• 1) использование в автомобилях вместо карбюраторных бензиновых двигателей дизелей, в топливо которых не добавляют свинца;

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

Но здесь есть еще ряд нерешенных проблем;

• 3) на тепловых электростанциях, работающих на угле, которые выбрасывают большое количество оксидов серы в газах, пропускают эти газы через специальные устройства - скрубберы , в которых сера связывается известью, тогда концентрация оксида серы существенно уменьшается.

• Еще один метод, достаточно «чистый» с точки зрения экологии, - сжигание угля в кипящем слое. В этом случае зола не плавится, т.к. горение идет при более низкой температуре, чем в факеле. Если в кипящий слой добавить известняк, то он погасит оксид серы.

ВЫВОД: Вещества, содержащиеся в выхлопных газах наносят большой вред окружающей среде. Считается, что один автомобиль выделяет 1000-1200 вредных компонентов, многие из которых очень токсичны.