Урок " Теплові двигуни і охорона навколишнього середовища

Про матеріал
засвоїти поняття про теплові двигуни, познайомити учнів з історією винаходу теплових двигунів, усвідомити принципи їх роботи, розвивати мислення учнів, залучати їх до аналізу теоретичного матеріалу та можливості його використання для практичних потреб. Формування навичок самостійного набування знань, ознайомити учнів з досягненнями науки і техніки, перспективами розвитку теплоенергетики.
Перегляд файлу

Тема:      Принцип дії теплових двигунів.

                 Теплові двигуни і охорона природи.

                                                              Аэродромы, пирсы и перроны

                                                              Леса без птиц

                                                               И земли без воды.

                                                               Все меньше – окружающей     природы

                                                               Все больше- окружающей среды.

                                                                                Р. Рождественский

Урок-конференція у 8 класі.

Мета: засвоїти поняття про теплові двигуни, познайомити учнів з історією     винаходу теплових двигунів,  усвідомити принципи їх роботи, розвивати мислення учнів, залучати їх до аналізу теоретичного матеріалу та можливості його використання для практичних потреб.

Формування навичок самостійного набування знань, ознайомити учнів з досягненнями науки і техніки, перспективами розвитку теплоенергетики.

Сприяти економічному й екологічному вихованню учнів, виховувати дбайливе ставлення до природи і людини, уміння застосовувати знання в нових ситуаціях, зосередити увагу на  глобальних екологічних проблемах сучасної цивілізації, розвивати почуття відповідальності за збереження і збільшення природних багатств; опановувати засади культурного спілкування в ході обговорення проблем, розвивати вміння вести групову бесіду, уміння критично оцінювати й використовувати різноманітну інформацію, розвивати творчий підхід, пам'ять , увагу, естетичне сприйняття дійсності.

 Тип уроку: урок – конференція.

 Обладнання: модель  двигуна внутрішнього згоряння, модель парової турбіни, діафільм « Теплові двигуни»,  екологічні таблиці з фізики, фотовиставка «Природа України», тематична виставка книг на екологічну тематику.

                                            Хід уроку

І. Організаційний момент. Вступне слово вчителя

ІІ. Вивчення нового матеріалу.

     1.Екскурсія в історію. Перші теплові двигуни.

     2. Двигун внутрішнього згоряння.  Принцип його роботи.

     3. Склад палива, що використовується ДВЗ.

     4. Екологічні проблеми планети.

     5. Вплив теплових двигунів на зміни клімату.

      6.Забруднення водойм.

      7. Шляхи вирішення екологічних проблем.

      8. Теплові двигуни й здоров’я людини.

ІІІ.  Підбиття підсумків уроку.

Вступне слово  вчителя.

 Більша частина двигунів  на Землі є тепловими двигунами. Саме вони дають нам дешеву електроенергію, є серцем майже всіх видів швидкісного транспорту. Сучасна людина не може обходитись без них.  Але широке застосування теплових двигунів впливає на стан навколишнього середовища. Про важливість двигунів внутрішнього згоряння для народного господарства говорить той факт, що зараз сумарна потужність поршневих двигунів внутрішнього згоряння ( без мотоциклів і моторів для лодок ) в кілька разів переважає потужність всіх електростанцій країни.

Сьогодні тема нашого уроку „ Принцип дії теплових двигунів". Але перед тим як перейти до вивчення теми заглянемо у історію..

Для цього слово ми надаємо історику. І так, коли появилися перші автомашини з двигунами внутрішнього згоряння?

Екскурсія в історію. Перші теплові двигуни.(Розповідь учня – історика)

     Більш ніж дві тисячі років тому, в III ст. до н. е., видатний грецький математик і механік Архімед побудував гармату, що стріляла за допомогою пари. Малюнок гармати Архімеда та її опис були знайдені через вісімнадцять століть у рукописах великого італійського вченого, інженера й художника Леонардо да Вінчі.

Як же стріляла ця гармата? Один кінець ствола сильно на­грівали на вогні. Потім у нагріту частину ствола наливали воду. Вода миттєво випаровувалася й перетворювалася на пару. Пара, розширюючись, із силою викидала ядро.

Приблизно через триста років в Олександрії видатний учений Герон винайшов прилад, у якому внутрішня енергія пари перетворювалася в механічну енергію обертання кулі. Геронова куля — це прообраз реактивних двигунів.

      У рукописах Леонардо да Вінчі виявили кілька малюнків із зображенням циліндра й поршня. Під поршнем у циліндрі перебуває вода, а сам циліндр підігрівається. Леонардо да Вінчі думав, що пара, що утворилася в результаті на­грівання, розширюючись і збільшуючись в об'ємі, буде шукати вихід і штовхати поршень нагору. Під час свого руху поршень міг би виконувати корисну роботу.

Д. Бранка описав двигун, у якому використовувалася енергія пари в іншому виді. Це було колесо з лопастями, у яке із силою вдаряв струмінь пари, завдяки чому коле­со починало обертатися. Власне кажучи, це була перша парова турбіна.

    Над винаходом парової машини в XVII-XVIII ст. пра­цювали Томас Севері й Томас Ньюкомен (Англія), Дені Папен (Франція), І.І. Ползунов (Росія) та ін.

 Геніальний російський винахідник у 1763 р. створив проект першого універсального парового двигуна. Ця машина призначалася для повітродувних міхів, що нагнітають повітря в плавильні печі. Головною її особ­ливістю було те, що робочий вал качався безперервно, без холостих пауз. Це досягалося завдяки тому, що Ползунов у своїй машині передбачив замість одного циліндра, як це було в машині Ньюкомена, два, що працювали почергово. Робочий хід здійснювався за рахунок роботи пари в циліндрі.

   Творцем універсального парового двигуна став англій­ський механік Джеймс Уатт. Він удосконалив машину Ньюкомена, винайшов конденсатор, висунув ідею за­стосування розширеної пари в циліндрі.

   Двигун внутрішнього згоряння з'явився в середині XIX ст.

    Перший ДВЗ побудував француз Етьєн Ленур - це було у 1860 році. Скоро ще йб винаходів претендували на патент , але видали майже одночасно у 1885 - 1886 роках німецьким механікам Готлібу Даймлеру і Карлу Бенцу., які винайшли двигуни внутрішнього згоряння; вони стали застосовуватися у перших автомашинах. Цікаво, що при житті механіки так і не познайомилися , хоча жили

                                                                                                                                недалеко один від одного і працювали над однією проблемою, але створеним ними фірмам суджено було злитися у одну нині відому всім автомобільну компанію „ Даймлер - Бенц".

В Росії проект бензинового двигуна з'явився у 1879 році. Створив його капітан морського флоту О.С. Костович ( К.К.Д. - близько 20 - 22 %).

 

  1. Двигун внутрішнього згоряння . Принцип його роботи.

     Розглянемо принцип роботи двигуна внутрішнього згоряння.

Далі розповідь проводить учень, використовуючи модель - розріз ДВЗ.

Пояснення і демонстрація кожного такту роботи ДВЗ вчитель супроводжує кресленнями Р - V – діаграми.  Демонструється діафільм.                                                                                                   Широке розповсюдження таких двигунів зумовила мала маса, компактність, порівняно високий ККД - 30 %, ДВЗ будують потужністю від 0,37 до 440 кВт.     Але вони не позбавлені і істотних недоліків : працюють на дорогому високоякісному паливі, складні за конструкцією, мають дуже велику швидкість обертання вала двигуна. Більш економним є чотириактний дизельний двигун внутрішнього згоряння Він працює на дешевих сортах рідкого палива і позбавлений більшості вказаних вище недоліків.   Особливість його роботи попросимо розказати учнів      Розповідає учень, використовуючи таблицю „ Дизельний ДВЗ". Вчитель проводить креслення діаграми.                                                                                                                                    3.Склад палива,що використовується ДВЗ                                                                                                                                                                             Про склад палива попросимо розповісти  учня-хіміка.                                                  Основні джерела енергії - бензини різних марок і дизельне паливо. Бензини являють собою складні суміші легких вуглеводів і застосовуються в основному у двигунах з іскровим запаленням.   Вони - суміш продуктів прямої перегонки нафти, що википають при температурі не вищій 205 С.   Дизельне паливо - це середні і важкі фракції перегонки нафти, що утворюються з неї шляхом википання при температурі 270 - 400 С. Використовуються в двигунах з згорянням під стискуванням . Одна з найважливіших його характеристик - температура самозапалення. Для виробництва дизельного палива потрібно в 2, 5 разів менше енергії, ніж для виробництва бензину.                                                                                  Вчитель: На жаль, яким би не було паливо, викиди відпрацьованих газів у навколишнє середовище негативно впливають на екологічний стан. Я попрошу еколога розповісти про проблеми екології, що виникають у зв'язку з використанням ДВЗ.

4.Екологічні проблеми планети.  (Розповідає учень-еколог) Як нам сказав історик, ДВЗ вже більше ста років. Він був винайдений , щоб полегшити життя людей, але поступово це геніальне творіння кінця минулого століття перетворилося у зло, джерело небезпеки. ДВЗ стоять на автомашинах, машини „ віднімають" у людей землю. Шофери мало рухаються , що призводить до серцево-судинних захворювань. Але найголовніше, що автомашини забруднюють навколишнє середовище внаслідок викидів газів у атмосферу.   Гинуть квіти, дерева, над містами, де багато машин , часто утворюється ядовитий туман. Під час роботи теплових двигунів найбільшому забруд­ненню піддається повітряний басейн планети. Тверді частинки пилу й сажі, що утворюються під час роботи теплових двигунів, запилюють повітря. Це є причи­ною помітних змін погоди (похолодання, часті тумани й дощі). Викиди сірчистого газу й оксидів азоту є при­чиною утворення кислотних опадів, які приводять до загибелі сільськогосподарських культур, лісів, негативно впливають на прісні водойми і їхніх мешканців. Викиди вуглеводнів призводять до утворення фотохімічного смогу.                                                                                            Під час роботи теплових двигунів виділяється вуглекислий газ. Наявність цього газу в атмосфері разом з парами води приводить до парникового ефекту. Атмос­фера пропускає видиме сонячне випромінювання, що поглинається поверхнею Землі. Нагріта Земля випускає невидиме інфрачервоне випромінювання, що значною мірою поглинається вуглекислим газом, який міститься в атмосфері. У результаті температура на поверхні землі підвищується.        Потрібно звернути увагу на те, що правильно відрегульовані двигуни зменшують викид шкідливих речовин у атмосферу в 3-5 роки. Правильне регулювання карбюратора дає змогу економити паливо.                                                                                            Дуже шкідливий шум, що створюється автотранспортом, який складає 80 % всіх шумів; він впливає на нервову систему людини, викликаючи захворювання, скорочуючи на 8 - 12 років життя жителів великих міст.. Після алкоголю і тютюну шум став третім смертним ворогом людини.  Хіміки працюють над розробками нових нейтралізаторів, при змішуванні з пальним значно зменшують кількість шкідливих викидів у атмосферу. Ведуться пошуки замінювачів бензину. В США пройшли випробовування суміші етилового і метилового спиртів з бензином. В Японії працюють над створенням авіадвигунів, які працюють на водні.               Багато автомашин і автобусів оснащені двигунами, що працюють на газовому паливі - стисненому газі, більш екологічно без шкідливим , тому що викиди шкідливих речовин у навколишнє середовище зменшується в 2 - 10 разів.   Проте проблема ще повністю не розв'язана, тому і ви можете взяти участь у її вирішенні.                                                                                                   5.Вплив теплових двигунів на зміни клімату.( Розповідає учень-географ) Світ стає тепліше, і людство значною мірою відповідальне за це,-  говорять експерти. Але багато факторів, що впливають на зміну клімату, ще не вивчені, а інші й зовсім не вивчені. Більшість фахівців, вивчаючи комплексність кліматичної системи Землі, зв'язують підвищення глобальної температури й прийдешні зміни клімату зі збільшення рівня С2 в атмосферному повітрі .                                                                                      Зараз багато експертів уважають, що людство наражає на небезпеку світову екологічну систему у зв'язку із глобальним потеплінням, викликане так званим парниковим ефектом. Випар продуктів цивілізації у формі парникових газів, таких як диоксид вуглецю (С2), затримали досить відбитого від земної поверхні тепла, щоб середня температура в поверхні Землі підвищилася на пів градуса Цельсія протягом XX сторіччя. Якщо такий напрямок сучасної індустрії збережеться, то кліматична система зміниться повсюдно - танення льодів, підвищення рівня Світового океану, знищення рослин посухами, перетворення місцевостей у пустелі, переміщення зелених зон. Через роботу промисловості у повітрі збільшується вміст вуглекислого газу. Допустима його концентрація — 0,29 міліграма на кубічний сантиметр. А в години пік на вулицях доходить до одного відсотка.

     Вуглекислий газ вступає в реакцію з вологою, що в повітрі.  Через це над нами виникає аерозольна плівка. Крізь неї сонячні промені проходять, частково поглинаються ґрунтом та рослинами, а назад пробитися не можуть. Вони підігрівають верхній шар атмосфери. Утворюється парниковий ефект. Його наслідок — зміна клімату на планеті. Через це пори року зсуваються. Зміщуються межі природних зон. показниками клімату.

 Спостерігаються часті відлиги, літо стає посушливим. М'які зими небезпечні для тварин та рослин. Розтавання снігу та криги провокує розвиток флори, а приморозок її нищить.

               6. Шкідливі викиди в атмосферу

        Для спалювання палива в теплових машинах витрачається велика кількість кисню. На згоряння різноманітного палива витрачається від 15% до 30% кисню, який виробляється зеленими рослинами. Теплові машини викидають в атмосферу еквівалентні кількості оксиду карбону (С02). Згоряння палива в топках промислових підприємств і теплових електростанцій майже ніколи не буває повним, тому відбувається забруднення повітря золою, пластівцями сажі.     Енергетичні установки викидають в атмосферу щорічно 230-290 млн. м. куб. золи і близько 60 млн. м. куб. оксиду сірки (802). Окрім  того, при спалюванні нафти, вугілля, газу в повітря щорічно викидається: 400 млн. т оксиду вуглецю;

250 млн. т сполук хлору, фтору, найтоншого пилу, аерозолів;  метали: свинець, ртуть, ванадій, нікель, радіоактивні елементи. 70 млн. т сполук свинцю.

   Продукти неповного згоряння, що потрапили в атмосферу, вступають у хімічні реакції з водяними парами повітря і у вигляді мікроскопічних крапельок розчинів кислот переносяться на сотні і тисячі кілометрів. На поверхню Землі  випадають так звані кислотні дощі. Звичайна дощова вода повинна мати РН - 5,6...5,7. Але вже десятки років з причин забруднення атмосфери над Північною Америкою і Європою випадають дощі з вмістом кислоти в десятки, сотні і навіть у тисячі разів більше. За вмістом кислотні дощі іноді відповідають оцту.

       У ході еволюції живі організми пристосувалися до фізичного й хімічного середовища і можуть існувати тільки в певному інтервалі РН. Зміна РН викликає біологічну перебудову водних систем. Коли РН знижується до 6,5...6,0 гинуть завитки і молюски. При РН - 6,0...5,0 гинуть найбільш чутливі планктонні організми, деякі види риби.

     Кислотні дощі завдають величезної шкоди не тільки водоймищам, а й ґрунтам, лісам. Вони негативно впливають на рослинний та тваринний світ, прискорюють корозію металів, руйнують будівлі з мармуру та вапняку, окислюють ґрунти та водойми. У Німеччині кількість лісів, уражених кислотними дощами, досягла 40 відсотків, а місцями навіть 70 відсотків.

   Речовини, які забруднюють атмосферу, особливо вуглекислий газ, накопичуються в атмосфері, значно збільшуючи тепло сонячного випромінювання. Таке протиприродне підвищення температури може призвести до серйозних кліматичних змін, таких як танення льодовиків, значне підвищення рівня води у Світовому океані, підвищення його температури.

Рівень вуглекислого газу продовжує підвищуватись, а разом з цим підвищується і температура.

     Вчені прогнозують, що глобальне потепління підніме температуру в полярних регіонах значно вище, аніж деінде. З потеплінням полярного повітря крига тут тоншатиме, а оскільки полярна шапка матиме чи не вирішальний вплив на погоду в глобальному масштабі, наслідки її танення можуть бути згубними. Одна команда американських вчених доповіла про кардинальні зміни в характері розподілу льоду в Арктиці, а інша зробила поки що неостаточне твердження, що в цілому північна полярна шапка лише за останнє десятиліття потоншала на 2%. Глобальне потепління - це також стратегічна загроза.      

        Концентрація вуглекислого газу та інших теплопоглинаючих молекул, що значною мірою потрапляють у оточуюче середовище через використання теплових двигунів, з часу Другої світової війни зросла майже на 25% і створила всесвітню загрозу здатності Землі регулювати кількість сонячного тепла, що утримується в атмосфері. Таке збільшення тепла серйозно загрожує рівновазі глобального клімату, що визначає режим вітрів, кількість опадів, поверхневі температури, океанські течії та рівень моря. А це, у свою чергу, визначає розподіл рослинного та тваринного світів на землі та в морі та справляє суттєвий вплив на розміщення і структуру людських суспільств.

    Дві найвідоміші кризи - глобальне потепління та зменшення озонового шару в стратосфері - підсилюють одна одну і так чи інакше пов'язані з використанням

двигунів та фреону. Глобальне потепління призводить до збільшення кількості водяної пари в атмосфері і поглинання нижньою її частиною інфрачервоних променів, яке у протилежному випадку випромінювалося б назад у космос, пройшовши через стратосферу.

        Внаслідок цього стратосфера охолоджується, тоді як нижня частина атмосфери нагрівається. Холодніша стратосфера з більшою кількістю водяної пари означає більшу кількість кристаликів льоду в озоновому шарі, особливо у полярних регіонах, де хлорфторвуглеці змішуються з озоном у присутності льоду і таким чином швидко зменшують концентрацію озону. Що тонший озоновий шар то більше ультрафіолетові промені бомбардують поверхню Землі й усі організми, що живуть на ній. Ультрафіолетове випромінювання вражає рослини, які в нормальних умовах поглинають велику кількість СО2 завдяки фотосинтезу, і, схоже, серйозно руйнує їхню здатність до цього. Коли рослини поглинають менше С02, то цього газу стає в атмосфері більше, а це спричинює ще більше глобальне потепління і все більше охолодження стратосфери.

    Внаслідок величезного накопичення газу метану в атмосфері над великими містами з'являються "фосфоресцентні хмари". Метан ще називають природним газом; він виділяється із сміттєзвалищ, вугільних копалень, внаслідок неповного згоряння вугілля та від інших різноманітних видів людської діяльності. Навіть   якщо фосфоресцентні хмари спостерігалися і раніше, уся ця надлишкова кількість метану несе велику кількість водяної пари у верхні шари атмосфери, де вона конденсується на значно більшій висоті та утворює все більше хмар. При цьому ми знову ж таки збільшуємо загрозу глобального потепління, оскільки метан - один з парникових газів, що накопичуються найшвидше, третій після вуглекислого газу та водяної пари у загальному об'ємі газів, що змінюють хімічний склад атмосфери                                                                                                Збільшення кількості хлору в атмосфері на 600 % за останні сорок років мало місце не лише у країнах виробниках хлорфторвуглеців, але також у повітрі над кожною країною, над Антарктикою, над Північним полюсом і Тихим океаном.

         Зростання концентрації хлору підриває глобальний процес, яким    Земля регулює кількість сонячного ультрафіолетового випромінювання, що може пройти різь атмосферу до поверхні. Якщо дозволити концентрації хлору і далі зростати, то дози випромінювання також підвищуватимуться - до межі, коло всі рослини і тварини опиняться перед новою загрозою вимирання. Хоча й інші хімічні речовини зробили свій внесок у кризу, що пов'язана із виснаженням озону, все ж основна шкода завдана хлорфторвуглецями. Той факт, що хлорфторвуглеці вже встигли завдати масштабного удару глобальній атмосфері, хоча виробляються менше між 60 років, має спонукати людство замислитися на тим, скільки хімічних сполук з-поміж тих двадцяти тисяч, які щороку винаходяться у світі, можуть, за умов їх масового виробництва.

            Спричинити інші суттєві зміни у довкіллі. Дуже мало з них перед застосуванням всебічно випробують на предмет їх впливу на довкілля.      Використання авто та авіатранспорту на зміни клімату.                                      Висвітлюючи питання про вплив машин на літосферу, треба сказати, що крім забруднення ґрунту органічним пальним, до складу якого входять дуже шкідливі для мешканців верхнього шару землі речовини, розвиток автотранспорту пов’язаний також із збільшення земельних ділянок, необхідних для стоянок. Розміром 25 м , а мотоцикла 3 м.

             Світовий парк легкових та вантажних автомобілів, включаючи також автобуси та інше, складає на даний час 900 млн. одиниць. Але за прогнозами вчених, до 2010 року кількість автомобілів перевищить один мільярд. Все більшу кількість перевезень здійснює повітряний транспорт: щорічно послугами ліків користується біля 800 млн. чоловік. Транспортна система приносить суттєві збитки навколишньому середовищу, особливо – свинець.

Середній вміст свинцю в бензині складає 0,4 г/л, при спалюванні ж його в двигунах 75% його кількості потрапляє у повітря. Підраховано, що навіть на території невеликої держави Австрія сумарні викиди свинцю від автомобільного транспорту та лакофарбової промисловості складає 20 тис. тон на рік. Були проведені дослідження вздовж доріг Харківської області. Відомо, що на віддалі 100 м обабіч доріг вміст свинцю в ґрунті та рослинах перевищує норму в 8-17 разів, а кадмію, нікелю, міді, цинку – в 2-3 рази. Ці зони зовсім непридатні для випасу худоби та заготівлі сіна, посадки плодове – ягідних культур. Тому вживання в їжу плодів та ягід, зібраних вздовж автотрас, звичайно, неприпустиме. Цікавий матеріал про кількість шкідливих речовин що викидаються у атмосферу автотранспортом, під назвою «Більше 50 кг шкідливих речовин на легені кожного киянина викидає міський транспорт» було опубліковано у газеті «Київські відомості».

«На дорогах стало значно більше старих машин, які димлять як паровози. До того ж більшість з них працює на етилованому бензині, а це – додаткові шкідливі речовини. Рівень токсичних речовин у місцях постійний «пробок» – стації метро «Шулявська», «Святошин», Московська і Бессарабська площі, бульвар Шевченка в 2 – 2,5 рази перевищує граничні концентрації оксиду азоту та вуглекислого газу. Загальний річний вихлоп шкідливих речовин тільки державного транспорту становить біля 80 тисяч тон. А з розрахунку на особисті машини цю цифру треба помножити на 3...».

         Значної шкоди довкіллю завдають літаки, що також працюють за рахунок використання теплових двигунів. Один літак Боїнг за одну годину польоту спалює 16 тон гасу, а при зльоті він витрачає 7,8 тон. При кожному старті літак викидає в атмосферу до 100 кг оксиду вуглецю та 50 кг оксиду азоту.

         Трансатлантичний переліт боїнг витрачає 35 тон кисню. Повітряний транспорт споживає 14% світового виробництва палива. Особливо небезпечно те, що продукти спалювання авіаційного палива потрапляють у верхні шари атмосфери. Сюди завдяки літакам щорічно потрапляє до 200 тисяч тон сірчистого газу та 1,5 мли. Тон оксидів азоту. Це також прискорює руйнування озонового шару, яке відбувається під впливом фреонів.

Жителі всіх великих міст задихаються від вихлопних газів автомобільних теплових двигунів.

Загалом негативний вплив на природу має три напрямки:

  1. Хімічне забруднення повітря і води.
  2. Теплове забруднення атмосфери і водоймищ.
  3. Руйнування ґрунтів у зв’язку з добуванням палива і утилізацією шлаків.

    Усі вищенаведені дані свідчать проте, що використання теплових двигунів, чинить вкрай негативний вплив на оточуюче середовище. Через наявність шкідливих речовин у повітрі, воді, ґрунті хворіють люди, потерпає прекрасний світ рослин і тварин. Негативні зміни у навколишньому середовищі можуть привести людство до глобальної катастрофи, відгуки якої ми можемо відчувати вже зараз. Людина відповідає за цей світ, за збереження у ньому гармонії і краси, а тому необхідним, на нашу думку, є пошук шляхів покращення світової екології.

             6.  Забруднення водойм.   (Розповідає учень – еколог)          

      Як паливо зараз використовуються нафтопродукти. У результаті аварій, витоків під час заправлення танкерів і перекачування нафти в берегові сховища величезна кількість нафти потрапляє в море. Розливаючись по поверхні води тонкою плівкою в кілька мікрон, тонна нафти може покрити площу близько 12 км2. Нафтова плівка порушує газо- і вологообмін між атмосферою й водоймою, що відіграють значну роль у формуванні клімату. Навіть незначна домішка нафти до морської води викликає загибель ікри й мальків багатьох видів риб. Але головна загроза забруднення морських вод на­фтою полягає в загибелі фітопланктону, що є першою ланкою харчового ланцюга мешканців моря. Фітопланк­тон є основним виробником кисню на земній кулі, ви­робляючи за рахунок фотосинтезу близько 70 % усього кисню. Катастрофічні розливи нафти в море приводять до знищення безлічі морських птахів. Водоплавні птахи дзьобом змащують свої пір'я жиром, який виділяють особливою залозою.

    У результаті пір'я не змочуються водою, пух під пір'ям залишається сухим, навколо тіла птаха зберігається повітряний прошарок. Завдяки цьому птах тримається на волі й не мерзне навіть у холодній воді. Коли ж пір'я змочує нафта, вода проникає в шар пуху, птах замерзає й тоне.

   Промислові підприємства дають колосальну кількість відходів. Якщо вони розташовані на березі водо­йм, то відходи, як правило, скидають у воду, У тому випадку, коли не вживають заходів щодо вторинного використан­ня сировини, якою є відходи, і не ставлять спеціальних захисних пристроїв, що знешкоджують їх, це призводить до сумних наслідків: у водоймах гине риба, вода сильно забруднюється й стає не придатною для пиття й життя. В одній із західноєвропейських рік вона настільки була насиченою хімікатами, що в ній вдалося проявити екс­поновану фотопластинку. Особливої уваги заслуговують дедалі зростаючі викиди нафти в моря й океани, уже за­раз вони досягають

10 млн тон на рік.

    Це нафта, пролита в процесі її видобування із дна морів й у результаті аварій на танкерах, скидання відходів дизельного палива із судів. Нафтові плівки, що покривають сотні тисяч квадратних кілометрів океанських вод, знищують планктони, внаслідок чого зменшується приплив кисню в атмосферу.

   Катастрофою століття названа загибель американського танкера «Торрі Каньйон» водотоннажністю 113 тис. тон. 1967 року він, заповнений нафтою, зазнав аварії поблизу берегів Англії. Нафтова плівка, що утворилася від про­литого пального, покрила сотні квадратних кілометрів вод. Над водною акваторією нависла загроза екологіч­ної катастрофи. Англійський уряд запропонував спали­ти нафту або розчинити її спеціальними хімічними ре­човинами.

        Виконуючи це рішення, з бомбардувальників скинули на судно півтонні бомби. Густі клуби чорного диму здійнялися на висоту близько кілометра, їх було видно на 100 км навкруги. Однак нафта не запалилася, тому що з неї випарувалися легкозаймисті фракції: вона стала перетворюватися на мазут. Для того, щоб запалити його, 20 літаків почали зливати на нафтову плівку бензин і гас, витративши його сотні тон, і знову кидати фугас­ні й напалмові бомби, запальні ракети. Однак і це не до­помогло. Незабаром становище погіршилося: через по­тужний вітер нафта рушила до берегів Франції.

    Під дією морської води й хімічних речовин нафта пере­творилася на дивовижну желеподібну масу. Товщина цьо­го «холодцю» становила в середньому 10-15 см, а місця­ми доходила до 50 см.

Тисячі людей зайнялися очищенням вод і пляжів; ви­возили птахів, які не могли літати, тому що липка маса склеїла їхні крила. На берегах Англії загинуло понад 20 тисяч чайок, курорти й пляжі були забруднені. Дове­лося чекати майже п'ять років, щоб покрити збиток, за­вданий рибному господарству.

 

 7.  Шляхи вирішення екологічних проблем

Шляхи зниження забруднення навколишнього середо­вища:

  • використання в автомобілях замість карбюраторних бензинових двигунів дизелів, у паливо яких не до­дають свинцю;
  • перспективними є розробки й випробування автомобі­лів, у яких замість бензинових двигунів застосовують електродвигуни, що працюють на акумуляторах, або двигуни, що використовують як паливо водень. Але ще є багато нерозв'язаних проблем;
  • на теплових електростанціях, що працюють на вугілля і викидають велику кількість оксидів сірки в газах, слід пропускати ці гази через спеціальні пристрої — скрубери, в яких сірка зв'язується вапном, тоді концентрація оксиду сірки істотно зменшується.

 

8. Теплові двигуни й здоров’я людини.

 

 

 

Шкідливі викиди, що утворюються в результаті роботи теплових двигунів, впливають на організм людини. Діоксид вуглецю діє на шкіру й слизові оболонки. Оксид вуглецю при вдиханні зв'язується з гемоглобі­ном крові, витісняючи з неї кисень, у результаті настає кисневе голодування, що позначається насамперед на центральній нервовій системі. Оксид вуглецю може зумовити появу хвороби серця — стенокардії. Діоксид азоту викликає сильне роздратування слизових обо­лонок очей. Альдегіди подразнюють очі, дихальні шляхи, вражають центральну нервову систему, нирки й печінку. У разі фотохімічного смогу запалюються очі, слизові оболонки носа і горла, відзначаються симптоми ядухи, загострення легеневих і нервових захворювань. Сірчистий газ призводить до росту онкозахворювань.  Сполуки свинцю вражають органи й тканини організму, нервову систему, порушують обмінні процеси.

ІІІ. Підбиття підсумків уроку-конференції

 Учитель. Проблема охорони навколишнього середови­ща є глобальною, тому що вона зачіпає інтереси всього людства. Земля — наш загальний дім, і ми повинні берегти й охороняти її. Сьогодні були порушені екологічні про­блеми нашої планети, пов'язані з використанням тепло­вих двигунів, і позначені шляхи їх розв'язання. Дякую всім за активну участь у конференції й сподіваюся, що в майбутньому ви завжди пам'ятатимете про екологію та необхідність її охорони заради здоров'я людини.

 

 

 Учениця    Поважні тепер теплові двигуни

                  Бо людям полегшують працю вони

                  Орють, засівають,збирають зерно.

                  Без них,як без рук,все одно.

                  Із міста у місто нас возять не раз,

                  І тим економлять нам сили і час

                  Внизу залишивши свій шлейф вогняний,

                  У простір космічний злітають вони.

                  В повітрі,як птахи,як риби в воді,

                  Хоч досить вже давні,та все ж молоді.

                  Потрібні всім людям усюди й завжди.

                  Та тільки призводять,бува до біди.

                  Повітря отруйне,як спадок,для всіх –

                  І в тому їх шкода, великий їх гріх.

                  А скільки пального з’їдають щодня!...

                  То,може, повернем вола і коня?

                  Проблеми відразу розв’яжуться всі…

                  Є віз дерев’яний, навіщо таксі?

                  Чи, може, зуміємо вихід знайти,

                  Щоб Землю свою й двигуни зберегти?

 

docx
Пов’язані теми
Фізика, 8 клас, Розробки уроків
Додано
13 лютого 2019
Переглядів
5677
Оцінка розробки
Відгуки відсутні
Безкоштовний сертифікат
про публікацію авторської розробки
Щоб отримати, додайте розробку

Додати розробку