Газификация – фактор улучшения экологии и жизнедеятельности населения

Тема : «Газификация – фактор улучшения экологии и жизнедеятельности населен ия» Цель исследовательской работы : «Выяснить степень влияния газификации на экологию и уровень жизни насе ления » Задачи иссле довательской работы : 1. Выявить положительные и отрицательные стороны твердого и газового топлива. 2. Выявить влияние газового топлива на вырубку лесов. 3. Найти пути снижения выбросов в ат мосферу загрязняющих веществ. 4. Выявить влияние твердого топлива на состояние окружающей среды. 5. Сделать основополагающие выводы . План : 1. Введение. 2. Загрязне ние воздуха . 3. Положительные и отриц ательные стороны «голубого» топлива. 4. Положительные и отриц ательные стороны «твердого» топлива. 5. Пути снижения выбросо в загрязняющих веществ в атмосферу. 6. Последствия от складирования дров. 7. Влияние газификации р айона на вырубку лесов. 8. Красные Баки: газ уже у нас (статья из районной газеты «Вперед»). 9. Заключение. 1. Введение (Краткие сведения из Киотского протокола) Влияние парникового эффекта н а климат Земли Ещё в 1827 году французский физик Жоз еф Фурье предположил, что атмосфера земли выполняет функцию своего рода стекла в теплице: воздух пропускает солнечное тепло, не давая ему при это м испариться обратно в космос. Этот эффект достигается благодаря некото рым атмосферным газам второстепенного значения, каковыми являются, нап ример, водяные испарения и углекислый газ. Они пропускают видимый и «бли жний» , излучаемый солнцем, но поглощают «далекое» инф ракрасное излучение, имеющее более низкую частоту и образующееся при на гревании земной поверхности солнечными лучами. Если бы этого не происхо дило, Земля была бы примерно на 30 градусов холоднее, чем сейчас, и жизнь бы н а ней практически замерла. Исходя из того, что «естественный» парниковый эффект - это устоявшийся, с балансированный процесс, увеличение концентрации «парниковых» газов в атмосфере должно привести к усилению парникового эффекта, который в сво ю очередь приведет к глобальному потеплению климата. Количество CO 2 в атмосфере неуклонно растет вот уже более века из-за того, что в качестве источника энергии стали широ ко применяться различные виды ископаемого топлива (уголь и нефть). Кроме того, как результат человеческой деятельности в атмосферу попадают и др угие парниковые газы, например метан, закись азота и целый ряд хлорсодер жащих веществ. Несмотря на то, что они производятся в меньших объёмах, нек оторые из этих газов куда более опасны с точки зрения глобального потепл ения, чем углекислый газ. Деятельность человека приводит к повышению концентрации парниковых га зов в атмосфере. Увеличение концентрации парниковых газов приведет к ра зогреву нижних слоев атмосферы и поверхности земли. Любое изменение в сп особности Земли отражать и поглощать тепло, в том числе вызванное увелич ением содержания в атмосфере тепличных газов и аэрозолей, приведет к изм енению температуры атмосферы и мировых океанов и нарушит устойчивые ти пы циркуляции и погоды. Тем не менее, ведутся ожесточенные споры вокруг того, какое конкретно ко личество этих газов вызовет потепление климата и в какой степени, а такж е как скоро это произойдет. Даже когда изменение климата действительно п роисходит, в этом трудно быть стопроцентно уверенным. Мировые средние те мпературы могут сильно колебаться в пределах нескольких лет и десятиле тий - причем по естественным причинам. Проблема в том, что считать средней температурой, и на основании каких критериев судить, действительно ли он а изменилась в ту или другую сторону. В конце 80- х - начале 90- х годов XX века несколько лет подряд средне годовая глобальная температура была выше обычной. Это вызвало опасения в том, что вызванное человеческой деятельностью глобальное потепление уже началось. Среди ученых существует консенсус, что за последние 100 лет среднегодовая глобальная тем пература поднялась на 0,3 - 0,6 градусов Цельсия. Однако среди них нет согласи я в том, что именно вызвало это явление. Трудно с уверенностью сказать, про исходит глобальное потепление или нет, так как наблюдаемый рост темпера туры все ещё находится в пределах естественных температурных колебани й. Неопределенность в вопросе глобального потепления порождает скепсис п о поводу грозящей опасности. 2. Загрязнение атмосферы Атмосфера представ ляет собой воздушную оболочку планеты Земля. Атмосфера, как и все осталь ное на планете, обладает своими определенными качествами. Под качеством атмосферы подразумевается совокупность ее свойст в, которые определяют степень воздействия физических, химических и биологических факторов на людей, ра стительный и животный мир, а также на материалы, конструкции и окружающу ю среду в целом. Качество атмосферы зависит от ее загрязненности, причем сами загрязнения могут попадать в нее от природных и антропогенных исто чников. С развитием цивилизации в загрязнении атмосферы первое место занимают ан тропогенные источн ики. В зависимости от формы материи загрязнен ия подразделяю т на вещественные , энергетические и вещественно-эне ргетические. К первым относят механические, химические и биологические загрязнения, которые обычно объединяют общим понятием «примеси», ко вто рым - тепловые, акустические, электро магнитные и ионизирующие излучения, а также излучения оптического диап азона; к третьим - радионуклиды. В глобальном масштабе наибольшую опасность представляет загрязнение а тмосферы примесями, так как воздух выступает посредником загрязнения в сех других объектов природы, способствуя распространению больших масс загрязнения на значительные расстояния. Промышленными выбросами, пере носимыми по воздуху, загрязняется Мировой океан, закисляются почва и вод а, изменяется климат и разрушается озоновый слой. Под загрязнением атмосферы понимают поступление в нее примесей, которые не содержатся в природном воздухе или изменяют соотношение между составляющими природного состава воздуха. Численность населения Земли и темпы его роста являются предопределяющ ими факторами повышения интенсивности загрязнения всех геосфер Земли, в том числе и атмосферы, так как с их увеличением возрастают объемы и темп ы всего того, что добывается, производится, потребляется и отправляется в отходы. Наибольшее загрязнение атмосферы наблюдается в городах, где об ычные загрязнители - это пыль, сернис тый газ, оксид углерода, диоксид азота, сероводород и др. В некоторых город ах в связи с особенностями промышленного производства в воздухе содерж атся специфические вредные вещества, такие, как серная и соляная кислота, стирол, бензо пирен, сажа, марганец, х ром, свинец, метилметакрилат. Всего в городах насчитывается несколько со тен различных загрязнителей воздуха. Особую тревогу вызывают загрязнения атмосферы вновь создаваемыми веще ствами и соединениями. Как отмечают ученые , из 105 известных элементов таблицы Менделеева 90 используются в производственной практике, а на их базе получено свыше 500 новых химическ их соединений, почти 10% из которых вредные или особо вредные. Основные химические примеси, загрязняющие атмосф еру : 1) естественные примеси, обусловленные природными процессами; 2) антропогенные, возникающие в рез ультате хозяйственной деятельности человечества. Уровень загряз нения атмосферы примесями от естественных источников является фоновым и имеет малые отклонения от среднего уровня во времени. Антропогенные загрязнения отличаются многообразием видов примесей и м ногочисленностью источников их выброса. Наиболее устойчивые зоны с пов ышенными концентрациями загрязнений возникают в местах активной жизне деятельности человека. Установлено, что каждые 10-12 лет объем мирового про мышленного производства удваивается, а это сопровождается примерно та ким же ростом объема выбрасываемых загрязнений в окружающую среду. По ря ду загрязнений темпы роста их выбросов значительно выше средних. К таков ым относятся аэрозоли тяжелых и редких металлов, синтетические соедине ния, не существующие и не образующиеся в природе, радиоактивные, бактери ологические и другие загрязнения. Примеси поступают в атмосферу в виде газов, паров, жидких и твердых части ц. Газы и пары образуют с воздухом смеси, а жидкие и твердые частицы - аэроз оли (дисперсные системы), которые подразделяют на пыль (размеры частиц бо лее 1 мкм), дым (размеры твердых частиц менее 1 мкм) и туман (размер жидких час тиц менее 10 мкм). Пыль, в свою очередь, может быть крупнодисперсной (размер ч астиц более 50 мкм), среднедисперсной (50-10 мкм) и мелкодисперсной (менее 10 мкм). В зависимости от размера жидкие частицы подразделяются на супертонкий туман (до 0,5 мкм), тонкодисперсный туман (0,5-3,0 мкм), грубодисперсный туман (3-10 мк м) и брызги (свыше 10 мкм). Аэрозоли чаще полидисперсные, т.е. содержат частиц ы различного размера. Основными химическими примесями, загрязняющими атмосферу, являются сл едующие: оксид углерода (СО), диоксид углерода (СО 2 ), диоксид серы (SO 2 ), оксиды азота, озон, углеводороды, соединения свинца, фреоны, промышленные пыли. Основными источниками антропогенных аэрозольных загрязнений воздуха являются теплоэлектростанции (ТЭС), потребляющие уголь высокой зольнос ти, обогатительные фабрики, металлургические, цементные, магнезитовые и другие заводы. Аэрозольные частицы от этих источников отличаются больш им химическим разнообразием. Чаще всего в их составе обнаруживаются сое динения кремния, кальция и углерода, реже - оксиды металлов: железа, магния , марганца, цинка, меди, никеля, свинца, сурьмы, висмута, селена, мышьяка, бер иллия, кадмия, хрома, кобальта, молибдена, а также асбест. Еще большее разн ообразие свойственно органической пыли, включающей алифатические и ар оматические углеводороды, соли кислот. Она образуется при сжигании оста точных нефтепродуктов, в процессе пиролиза на нефтеперерабатывающих, н ефтехимических и других подобных предприятиях. К постоянным источникам аэрозольного загрязнения относятся промышлен ные отвалы - искусственные насыпи из переотложенного материала, преимущ ественно вскрышных пород, образующихся при добыче полезных ископаемых или же из отходов предприятий перерабатывающей промышленности, ТЭС. Про изводство цемента и других строительных материалов также является ист очником загрязнения атмосферы пылью. Сжигание каменного угля, производство цемента и выплавка чугуна дают су ммарный выброс пыли в атмосферу, равный 170 млн. т/г. Значительная часть аэрозолей образуется в атмосфере при взаимодействи и твердых и жидких частиц между собой или с водяным паром. К опасным факто рам антропогенного характера, способствующим серьезному ухудшению кач ества атмосферы, следует отнести ее загрязнение радиоактивной пылью. Вр емя пребывания мелких частиц в нижнем слое тропосферы составляет в сред нем несколько суток, а в верхнем - 20-40 суток. Что касается частиц, попавших в с тратосферу, то они могут находиться в ней до года, а иногда и больше. 3. Положительные и отрицательные стороны «голубого» топлива «Голубое» топли во – это природный газ, который называется метаном. Данный газ состоит и з одной молекулы углерода и четырех молекул водорода. Поэ тому при его сжигании (взаимодействии с кислородом) данный газ образует воду, не пригодную для пищевого употребления, и углекислый газ, который п оступает в атмосферу и тем самым порождает появления парникового эффек та и разрушает озоновый экран. Процесс сгорания метана проходит по след ующей реакции: Положительные сто роны. Благодаря большой теплотворной способности м етан в больших количествах расходуется в качестве топли ва в быту - бытовой газ и в пром ы шленности. Данный газ не содержит примесей тяжелых металлов, тем самым благоприятно влияя на окр ужающий воздух, которым дышит практически все живое. Отрицательные стороны. Но много у него и отрицательного влияния на экологию. Например, при сгорании 1 природного газа, в атмосферу выб расывается примерно 0,3 углекислого газа, что неблагопр иятно для атмосферы. А, допустим, на газу работает какое-то предприятие ил и котельная, тогда, сколько же они могут выбросить углекислого газа в атм осферу! Но, ведь, автомобили тоже переходят на газовое топливо! Это еще бо льшее влияние углекислого газа на атмосферу. Но все же «голубое» топливо намного практичней и экономичней, чем, напри мер, твердое топливо, такое, как уголь или дрова. 4. Положительные и отрицательные стороны твердого топлива Уголь это явление ис торическое. Он образовывался эрами, эпохами, тысячелетиями, веками, года ми и т.д. Уголь представляет собой сложную структуру, которая очень тверд ая и плотная. В состав угля входят различные отмершие части растений и жи вотных, а также вымерших животных и др., которые с течением времени спресс овались, уплотнились и образовали твердое образование в виде камня. Угол ь еще называют каменным углем. Уголь добывают не везде, а только в определенных частях планеты. Положительные стороны. Благодаря большой теплотворной способности уголь применяют в вид е топлива. Тепло, которое получают от отопления углем, превышает тепло, по лучаемое от отопления газом, почти в два-три раза, что наиболее полезно дл я человека. Отрицательные стороны. Но при сжи гании 1 тонны угля в атмосферу выбрасывается : · взвешенных веществ – 0,042 то нн; · сернистого ангидрида – 0,0079 тонн; · двуокиси азота – 0,0271 тонн; · оксида углерода – 0,0167 тонн. Судя по этим данным, можно сказать, что уголь является самым вредным из оптимальных видов топ лива. 5. Последствия от склад ирования дров Существует еще один в ид топлива, называемый дровами. Дрова – это продукт леса. Дрова получают двумя способами : 1) Заготовкой дров при прямой рубке леса или при рубках пользования. 2) В виде отходов при переработке древес ины на предприятиях по переработке древесины. В те времена, когда е ще не было газовой промышленности, население деревень и сел использовал о в виде топлива дрова. В осенне-зимнее время производились большие заго товки дров. Люди, привезя дрова из лесу, «сваливали» их на своей территори и (а кто-то и не на своей). При колке дров на поленья, люди складывали большие поленницы, которые занимали большую площадь. А ведь на месте, занятом пол енницами, могли бы расти. Например, плодово-ягодные растения, или, наприме р, цветники. Но складирование дров несет в себе еще одну проблему. При долгом лежании дерева на земле происходит его гниение (разложение), при котором в гниюще м дереве появляются вредоносные паразиты, которые при большой численно сти могут перейти и на живое дерево, что приведет и к его гибели. Ведь зеле ные живые деревья – это источник свежего воздуха и кислорода. А если из-з а складывания дров они будут гибнуть, то это будет двойной ущерб для прир оды и экологии. Первая проблема заключается в том, что при сжигании дров в атмосферу поступают такие вредные вещества, как оксид серы, оксид азота, оксид углерода и др. Вторая проблема заключается в том, что при складыван ии дров гибнут живые зеленые растения, которые приносят большую пользу д ля природы и экологии. 6. Пути снижения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу Для правильной работ ы атмосферы, ее функционирования необходимо найти такие пути, которые по могли бы снизить количество выбрасываемых в атмосферу загрязняющих ве ществ. Такие пути существуют, но их не всегда применяют. И зря! Ведь эти пут и смогут снизить количество выбросов в атмосферу. Сейчас я перечислю пут и, которые смогли бы снизить количество выбрасываемых вредных веществ в атмосферу. Пути снижения : 1. Совершенствование тех нологических процессов, внедрение ресурсосберегающих технол о гий, новых материалов. 2. Применение при родного газа в качестве топлива на котельных. В настоящее время подгото в лена ПСД по переводу котельн ых МПО ЖКХ в Кр асных Баках на газовое т опливо. Проложен газ о провод н а ООО «Метоксил» с целью подключения котельной. 3. Внедрение сист ем доочистки газов (циклоны, пылегазоулавливающие установки и т. д.) . Д е ревообрабатывающее оборудование на предприятиях ОАО « Ударник » , АОЗТ ЛПХ « Шеманихи н ский » , ПП Кр асноб аковский ЛПХ, ЗАО « Агролес » и некоторых других оборудовано циклонами для улавливания пы ли, на асфальтовом заводе ДРСП смонт и рована установка очистки газов. 4. Использование неэтилированного бензина, газа в двигателях внутреннего сгорания. На те р ритории Нижегородской облас ти запрещена реализация этилирова н ного бензина. Критерии оценки з агрязненности воздуха : № п/п Примесь Значение ПДК мг/м 3 Максимально-разовое Среднесуточное 1 2 3 4 1. Взвешенные вещест ва 0,5 0,15 2. Диокс ид серы 0,5 0,05 | 3. Раств оримые сульфаты - - 4. Оксид углерода 5,0 3,0 5. Диоксид азота 0,085 0,04 6. Оксид азота 0,4 0,06 7. Серов одород 0,008 - 8. Фенол 0,010 0,003 9. Форма льдегид 0,035 0.003 10 Сажа 0,15 0,05 11. Бензопирен - 12. Хлор 0,10 0,03 13. Хлори стый водород 0,2 0,2 14. Аммиа к 0,20 0,4 15. Бензо л 1,5 0,1 16 Толуо л 0,6 0,6 17. Этилб ензол 0,02 0,02 18. Ксило л 0,2 0,2 19. Свинец 0,001 0,0003 20. Марганец 0,010 0,00063 21. Никел ь металлический - 0,001 22. Ванад ия (V) оксид - О.ОО1 23. Цинк - 0,050 24. Кобал ьт - 0,001 25. Кадми й - 0,001 26. Олово 0,5 0,020 27. Висмут - - 28. Медь - 0,002 29. Молиб ден - 0,020 30. Хром о бщий - - 31. Хромо вый ангидрид - 0,0015 32. Ацето н 0,35 0,35 33. Серная кислота 0,3 0,1 34. Метилметакрилат 0,1 0,013 35. Метил акрилат 0,01 0,01 36. Цикло гексанон 0,04 - 37. Цикло гексанол 0,06 0,06 38. Фтористый водород 0,02 0,005 В настоящее время в Красных Баках на жидком и твердом топлив е работают 26 котельных. Только для обогрева бюджетной сферы приходится з апасать 4100 тонн мазута и 7500 тонн угля. Во-первых, это очень дорого. Во-вторых, в атмосферу выбрасывается огромное количество вредных веществ. При пер еводе котельных на газ воздушный бассейн над райцентром станет гораздо чище. Прекратится загрязнение сажей и ей подобными выбросами прекрасно й природы этих мест. 6. Влияние газификации района на вырубку лесов С переходом района на газовое отопление намного уменьшилась потребность в дровах. Сейчас дро ва используются только для бань. Я считаю, что переход бань на газовое ото пление не так экономичен и, я думаю, не имеет никакого смысла. Потребность района в дровах стала намного меньше. Лес «вздохнул» облегч енно. Сейчас лес в основном используется только в промышленности. С пере ходом на газовое отопление улицы района стали чище. Мало где теперь увид ишь ряды поленниц. Как я уже говорил, дрова в основном идут только для отоп ления бань, но… Но до некоторых частей газ еще не «дошел». Поэтому люди все еще пользуютс я дровами отопления жилищ. 7. Красные Баки: газ уже у нас Многол юдный митинг собрался в районном центре Красные Баки 4 марта. И объяснени е тому находится самое простое: в райцентр наконец-то пришел природный г аз. И в кратчайшие сроки «голубое» топливо может поступить в первые 17 домо в, в которых насчитывается до 500 квартир и проживают около тысячи красноба ковцев. Успешная газификация Красных Баков стала ярким примером кооперации, работы вскл адчину. Деньги на благое дело аккумулировались из пяти источников: феде ральный, областной, районный бюджеты, ОАО «Газпром», спонсоры. Фактичес ки выполнен наказ Ходыреву, полученный им в 2001 году, когда Геннадий Максим ович был еще кандидатом в губернаторы. Как отметил 4 марта на митинге губернатор Ходырев, «г аз – это революционный прорыв», газ в доме – это другая жизнь, более высо кий уровень комфорта; чище, дешевле, уютнее, цивилизованнее. Природный га з снизит себестоимость продукции предприятий, создаст рабочие места, п овысит зарплаты. 8. Заключение По данным пожарной ч асти №141 ГУ МЧС РФ за последнее время на территории Краснобаковского райо на большое число пожаров происходит не от газового топлива, а от твердог о, то есть от печного. Значит, для обеспечения безопасности и жизнедеятел ьности населения Красных Баков и прилегающих территорий всех безопасн ее и экологически необходимым видом топлива является газ. Как сообщает «Нижегородская служба новостей», прав ительство Нижегородской области приняло региональную программу газиф икации области на 2003-2005 годы. В частности, газификация поселка Красные Баки планируется осуществить в рамках федеральной целевой программы "Сокра щение различий в социально-экономическом развитии территорий". Вывод по проведенному анкетированию : В результате проведенного анкетирования при помо щи бланка, показанного на рисунке справа, я пришел к такому выводу, что «бо льшая часть краснобаковцев по финансовым доходам может себе позволить реализовать проект газификации». Газ в то же время освобождает их от лиш них проблем с дровами и углем. При помощи газификации у людей появилось м ного свободного времени, которое они могут реализовать на дополнительн ые виды деятельности, например: походы в гости, посещение мероприятий ра зличного вида, использование свободного времени на поездки и путешеств ия и многое другое. Источники 1. Киотский протокол – Ви кипедия ( http://ru.wikipedia.org/wiki ) 2. Рефераты по естественным наукам ( http://studreferats.narod.ru ) 3. Экология: « Влияние парникового эффекта на климат Земли » 4. Краснобаковская районная газета «Впе ред»: статьи 5. Пожарная часть №141 Красных Баков.