Загрязнение атмосферы и водоемов, изменение климатических условий, исчерпание природных ресурсов — главные экологические проблемы использования топлива. Чтобы уменьшить количество вредных выбросов, выделяемых в результате сгорания сырья, следует изменить технологию его образования.
Источники топливного загрязнения атмосферы
Вредные вещества выбрасываются в атмосферу при сгорании топлива. Половина от общего количества вредных соединений выделяется транспортными средствами, 40% — промышленными объектами.
Во время работы двигателя образуются продукты окисления (сгоревшие вещества) и неизмененные соединения. На последние приходится 1-2% потребляемого сырья.
Вещества, которые входят в состав дымовых газов после сжигания топлива:
- углекислый и угарный газы (50%);
- оксид азота (до 10%);
- серная окись (20%);
- углеводород (от 10 до 20%).
Непереработанное топливо оседает на поверхности воды, почвы, деревьев. Оно состоит из несгоревших органических соединений, золы и пыли.
Самые опасные соединения:
- бензапирен;
- альдегид;
- формальдегид.
Они наносят серьезный ущерб экологической обстановке и здоровью человека.
Негативное воздействие соединений на экологию
Топливные соединения отрицательно влияют на все сферы экосистемы.
Экологические проблемы:
- Загрязнение атмосферы газообразными продуктами.
- Выбросы теплых жидкостей в водоемы.
- Парниковый эффект.
- Воздействие озона в приземленных слоях атмосферы.
- Прогрессирующее истощение природных ресурсов.
Аэрозоли (пыли) являются механическими загрязнителями окружающей среды. Накопление их в воздухе ухудшает его прозрачность и видимость.
ТЭС сбрасывают теплую воду в водоемы. Согласно законодательству, сбросы не должны повышать температуру вод более, чем на 3 °С.
В результате водные пространства зарастают водорослями, которые поглощает кислород. Из-за недостатка этого вещества погибают обитатели рек и озер. Их количество уменьшается.
Парниковый эффект — свойство воздушного пространства пропускать радиацию от солнца и задерживать ее на поверхности земли, тем самым сохраняя тепло. Газы, образующиеся при сгорании топлива, усиливают способность земной поверхности удерживать энергию. Это приводит к повышению температуры.
В верхних слоях атмосферы создается озоновый слой, играющий роль защитного экрана. Вырабатываемое при сжигании топлива вещество оседает в нижних слоях атмосферы. Здесь элемент разрушает растения, разъедает пластмассу и стройматериалы.
Уголь и нефть, необходимые для топлива, являются исчерпаемыми природными ресурсами. Их запасы велики, но не бесконечны.
Отрицательное влияние продуктов сгорания топлива на здоровье
После попадания в атмосферу летучие газы с током ветра разлетаются во все стороны. Они поражают большие группы людей, провоцируя проблемы со здоровьем.
Продукты горения топлива приводят к развитию таких болезней:
- хронический бронхит;
- анемия;
- злокачественные опухоли.
Пыль, сажа, копоть вдыхаются людьми и оседают в дыхательных путях. Мелкие частицы проникают глубоко в легкие. Это приводит к развитию хронических заболеваний дыхательных путей: обструктивному бронхиту, бронхиальной астме.
Бензапирен обладает канцерогенной активностью. Он повышает вероятность роста злокачественных новообразований.
Угарный газ проникает в эритроциты (красные кровяные клетки) и вытесняет оттуда гемоглобин (главный переносчик кислорода). Ткани и органы не получают достаточного количества кислорода. Развивается анемия (малокровие). Больного беспокоят усталость, частые обмороки, слабость, сонливость.
Способы решения проблемы
Высокая потребность населения в собственном транспорте, рост количества промышленных объектов ухудшают состояние экосистемы с каждым днем.
Пути решения экологических проблем:
- Изменение механизмов образования топлива.
- Повышение его качества.
- Использование альтернативных источников энергии.
- Соблюдение правил пользования личным автомобилем.
- Разработка новых типов двигателей.
Чтобы кардинально поменять механизм образования топлива, следует провести такие мероприятия:
- Внедрить новые технологии обработки сырья.
- Заменить часть топлива на воду, силамин и прочие вещества, способные ускорить процесс горения.
- Насыщать сырье кислородом перед началом горения.
В России широко используют дизель. Продукты его горения в двигателе — основные источники загрязнения воздуха.
Чтобы уменьшить выбросы ядовитых веществ, приняты новые стандарты для дизеля. Они ограничивают содержание серы, ароматических углеводородов. Ввели новый показатель — смывающая способность дизеля.
Ветер является неисчерпаемым природным ресурсом. Использование альтернативных источников энергии предотвратит истощение запасов нефти и газа и уменьшит количество вредных выбросов.
Горение топлива отрицательно сказывается на состоянии экосистемы и здоровье человека. Ужесточением законов о сжигании сырья, сознательным отношением граждан к использованию топлива можно решить эту проблему.
