Zvažte hlavní zdroje znečištění ovzduší. V současné době existují dvě velké skupiny: antropogenní a přírodní. Každý z nich má své vlastní charakteristické rysy a vlastnosti.
Přírodní pohledy
Přírodní zdroje znečištění ovzduší jsou ty skupiny, které mají rostlinnou, minerální nebo mikrobiologickou povahu. Co lze uvést jako příklad? Jedná se o pyl rostlin, zvířecí exkrementy, prach, produkty sopečných erupcí. Člověk nemá možnost tyto zdroje znečištění ovzduší ovlivnit. Jediná věc, která je v moci lidstva, je používat ty nejlepší metody ke snížení jejich negativního dopadu na veřejné zdraví.
Umělý druh
Antropogenní zdroje znečištění ovzduší jsou produkty lidské činnosti, které se dostávají do zemské atmosféry. Existuje rozdělení do několika skupin, z nichž každá si zaslouží podrobné zvážení a prostudování.
Znečišťující látky z dopravy
Vzhledem k výraznému zhoršení ekologické situace na naší planetě je nutné hledat alternativní zdroje energie, při jejichž spalování nebude vypouštět velké množství oxidů uhlíku. Automobil je zdrojem znečištění ovzduší. Podle výsledků sociologických studií bylo zjištěno, že v některých zemích připadají na rodinu 1-2 vozidla. Po ulicích velkých měst se dnes pohybují miliony vozidel a ve vzduchu se zvyšuje obsah toxických výfukových plynů. V ruských městech emise CO/CH z automobilů do atmosféry dávno převyšují emise z provozu obrovských výrobních dílen. Celkový výkon automobilových motorů je u nás mnohem vyšší než instalovaný výkon všech tepelných elektráren v zemi. Takové zdroje znečištění ovzduší jsou vážnou hrozbou pro veřejné zdraví.
Složení výfukových plynů automobilů obsahuje mnoho různých látek. Obsahují uhlovodíky – nespálené nebo neúplně spálené části paliva, jejichž množství se výrazně zvyšuje při chodu motoru v nízkých otáčkách.
Vážným nebezpečím jsou také časové intervaly, kdy se auto začne prudce rozjíždět. Když řidič sešlápne plynový pedál, do atmosféry se uvolní desetkrát více nespálených chemických sloučenin než při provozu motoru ve standardním režimu.
Tyto umělé zdroje znečištění ovzduší mají negativní vliv na duševní stav člověka.
Škoda způsobená benzínovým motorem
Toto je speciální druh pístového motoruvnitřní spalování, při kterém k procesu vznícení směsi vzduchu a paliva ve válcích dochází násilně pomocí elektrické jiskry. Benzínové motory používají jako palivo benzín.
Znečištění atmosféry je způsobeno uhlovodíky, které tvoří tento typ paliva.
Čtyřtaktní motor je pístový spalovací motor, ve kterém je pracovní proces v každém z válců ukončen dvěma úplnými otáčkami klikového hřídele, tedy čtyřmi zdvihy pístu, nazývanými cykly.
Složení výfuku
Podívejme se blíže na tyto zdroje znečištění ovzduší. Výfukové plyny motoru na kvalitní benzín obsahují asi 2,7 % oxidu uhelnatého. V případě poklesu rychlosti se toto číslo zvyšuje na 3,9 % a při nízkých rychlostech dosahuje 6,9 %. Oxid uhelnatý při tvorbě chemických sloučenin s krevním hemoglobinem negativně ovlivňuje proces přenosu kyslíku do různých tkání těla. Výfukové plyny obsahují aldehydy, které mají nepříjemný štiplavý zápach, který způsobuje alergickou reakci.
Vážným zdrojem znečištění ovzduší jsou nenasycené uhlovodíky etylenové řady: hexeny, penteny. Tyto organické sloučeniny nacházející se ve výfukových plynech deprimují lidský centrální nervový systém a způsobují záchvaty agrese a podrážděnosti.
V případě vážných případů se tvoří maximální množství různých pryskyřic a sazíporucha.
Tyto zdroje znečištění ovzduší jsou zvláště nebezpečné v okamžiku, kdy řidič zvyšuje práci benzínového motoru a zároveň snižuje poměr vzduchu a paliva, snaží se vytvořit "bohatou směs benzínu." V takových situacích se za vozidlem vleče ocas kouře, který obsahuje značné množství polycyklických uhlovodíků, jako je benzapyren.
Pokud se pravidelně objevují přírodní zdroje znečištění atmosféry, pak výfukové plyny mají neustálý negativní vliv na Zemi a systematicky ničí její atmosféru.
Vliv CO/CH na atmosféru a lidské zdraví
Již jsme identifikovali některé zdroje a důsledky. Znečištění atmosféry vede ke zničení zelených rostlin, ke vzniku mnoha genetických chorob. Všechno je to o výfukových plynech. Pojďme se této problematice věnovat podrobněji.
Vědci zjistili, že když se do zemské atmosféry dostane značné množství výfukových plynů, dochází k vážným problémům s vývojem plodu v děloze, a to jak v pozdním, tak v raném těhotenství.
S umístěním osad v blízkosti hlavních dálnic, po kterých se pohybují vozidla s benzínovými motory, ženy často rodí děti s vážnými zdravotními problémy.
To je zajímavé
Američtí vědci v průběhu výzkumu zjistili, že výfukové plyny způsobují značné poškození neuronů, kteréovlivnit fungování mozku, způsobit ztrátu paměti. Vedou také k zánětům, které jsou spojovány s předčasným stárnutím a rozvojem Alzheimerovy choroby. Částice nespálených uhlovodíků ve výfukových plynech jsou malé velikosti, takže je nezachytává filtrační systém vozu. Bohužel se vědcům zatím nepodařilo najít účinný způsob, jak ochránit obyvatelstvo před negativními účinky zplodin spalování benzínu.
Alternativní možnosti motoru
Vzhledem k tomu, že hlavní zdroje znečištění ovzduší diskutované výše jsou vážnou hrozbou pro lidstvo, vědci již dlouho pracovali na vytvoření elektrického motoru, který při své činnosti nezahrnuje použití benzínu. Elektromotor je zařízení, ve kterém se elektrická energie přeměňuje na mechanickou práci a zároveň se uvolňuje teplo. Takový systém se skládá ze dvou částí: pevného statoru, rotujícího rotoru.
Mnoho inženýrů nazývá elektromotory jako vozidla s nulovými uhlíky. Jeho účinnost dosahuje 95 % (u benzínu toto číslo nepřesahuje 60 %). Mezi výhody elektromotoru vyzdvihujeme nevýznamné náklady na údržbu, provoz takových vozidel.
Po analýze, jaké jsou zdroje znečištění ovzduší, jak souvisí se složením paliva, můžeme dojít k závěru, že elektrická vozidla jsou nejlepší volbou pro životní prostředí.
Není třeba je vkládatmechanické brzdy a právě při zastavení vozidla se do atmosféry uvolní značné množství výfukových plynů.
Environmentální aspekty elektromotoru
Baterie jsou vyráběny za použití určitých chemikálií k jejich zpracování. Například chemické zdroje znečištění atmosféry, jako je hexafluorid (SF6), jsou pro globální oteplování 20 000krát nebezpečnější než oxid uhličitý. Tato látka používaná v elektromotorech je však objemově mnohem menší, a proto lze elektromotory právem považovat za typy šetrné k životnímu prostředí.
Abyste pochopili rozdíl mezi benzínovými auty a elektromobily, pojďme si je porovnat.
Vzhledem k tomu, že hlavní zdroje znečištění ovzduší jsou spojeny s přepravou benzínu, předpokládejme, že k ujetí auta na vzdálenost 64 kilometrů je zapotřebí 3 785 litrů kapalného paliva. K projetí takové cesty autem s elektromotorem bude potřeba 10 kWh energie. Při procesu spalování 3,785 litrů benzínu se do zemské atmosféry uvolní 8,887 gramů oxidu uhličitého. Při výrobě alternativních 10 kWh elektrické energie, včetně procesu těžby, výroby, přenosu a spalování, vzniká 900 g CO2 pro vodní elektrárny, 550 g pro vodní elektrárny solární stanice, 150 g pro jadernou energii.
Elektrická vozidla nemají negativní dopad na lidský nervový systém, nezasahují do živých organismů, aby mohly plně dýchat, užívat si čistého vzduchu.
Kdys ohledem na technologie pro recyklaci použitých elektrických baterií budou tyto typy motorů tou nejlepší možností pro zlepšení situace životního prostředí na Zemi.
Průmyslové emise
Při analýze hlavních zdrojů znečištění ovzduší je nutné se pozastavit nad různými technologickými procesy nezbytnými pro zásobování obyvatelstva chemikáliemi, oděvy, potravinami, domácími spotřebiči a tepelnou energií. V současné době se podíl průmyslových emisí do atmosféry snižuje, protože velké podniky instalují účinné jednotky na rekuperaci plynu. Průmyslové emise do ovzduší jsou u nás regulovány na legislativním základě, což také pomáhá snižovat škodlivé chemické emise.
Znečišťující látky v domácnostech
Do této skupiny patří sloučeniny, které vznikají při zpracování různého domovního odpadu a dostávají se také do zemské atmosféry při spalovacích procesech. Jejich podíl na objemu je mnohem menší než emise z dopravy, provozu průmyslových podniků.
Možnosti klasifikace
Pokud školákům položí otázku: „Vyjmenujte zdroje znečištění ovzduší“, při odpovědi na ni používají rozdělení těchto látek do několika skupin. Zvažte některá kritéria použitá pro tuto klasifikaci:
- Ve složení. Přidělte mechanické nečistoty, jako je prach získaný při spalování sloučenin pevných paliv, výrobě cementu. Patří sem také saze,součásti pneumatiky se odírají o povrch vozovky.
- Chemické znečišťující látky v plynném nebo pevném skupenství přispívají k procesům, jejichž produkty nepříznivě ovlivňují atmosféru. Mezi nimi: amoniak, oxidy dusíku, oxid siřičitý, aldehydy, ketony.
- Radioaktivní zdroje zahrnují izotopy a záření.
- Biologické kontaminanty ve vzduchu jsou houbové, mikrobiální a virové organismy.
Závěr
V současné době je zemská atmosféra pod útokem různých znečišťujících látek. Svou povahou mohou být přírodního, umělého původu. Zastavme se u procesů spojených se sopečnými erupcemi. V útrobách Země probíhají procesy, jejichž výsledkem je tvorba různých sloučenin organické i anorganické povahy.
Při sopečné erupci se do atmosféry kromě prachu a dalších pevných složek dostává mnoho sloučenin: sirovodík, oxidy síry, sírany. Tyto kontaminanty jsou nepředvídatelné, a proto s nimi lidé nemohou manipulovat.
V poslední době se na celém světě věnuje zvláštní pozornost otázkám souvisejícím se snižováním negativních emisí do zemské atmosféry. Existuje mnoho mezinárodních organizací, jejichž hlavním cílem je nalézt nejlepší metody a prostředky ochrany flóry a fauny před chemickým, průmyslovým a přírodním znečištěním.
Mezi účinná opatření, která mají pozitivní dopad nasnižování emisí oxidu uhelnatého, sloučenin síry, dusíku, lze jmenovat postupný přechod na kvalitní palivo a také částečné vyřazení zážehových motorů. Mnoho velkých automobilových koncernů vyvíjí elektrické a vodíkové motory, které neuvolňují škodlivé chemikálie do atmosféry.
