Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Министерство образования и науки Российской Федерации
ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский федеральный университет»
Кафедра технологии переработки нефти и промышленной экологии
Реферат
по дисциплине «Основы химмотологии»
на тему «Экологические характеристики топлив»
Выполнил: студент группы ХТП-101
Мерзликина А. С.
Проверила:
Шестерикова Раиса Егоровна.
Ставрополь, 2013
|
[1] Содержание [2] Виды и характеристики топлива [3] Экологические характеристики дизельного топлива. [4] Экологические характеристики моторных топлива. [5] Влияние некоторых выбрасываемых веществ на человеческий организм, при сгорании топлива. |
По определению Д.И.Менделеева, «топливом называется горючее вещество, умышленно сжигаемое для получения теплоты».
В настоящее время термин «топливо» распространяется на все материалы, служащие источником энергии (например, ядерное топливо).
Топливо по происхождению делят на:
- природное топливо (уголь, торф, нефть, горючие сланцы, древесина и др.)
- искусственное топливо (моторное топливо, генераторный газ, кокс, брикеты и др.).
По своему агрегатному состоянию его делят на твёрдое, жидкое и газообразное топливо, а по своему назначению при использовании – на энергетическое, технологическое и бытовое. Наиболее высокие требования предъявляются к энергетическому топливу, а минимальные требования – к бытовому.
- Твёрдое топливо – древесно-растительная масса, торф, сланцы, бурый уголь, каменный уголь.
- Жидкое топливо – продукты переработки нефти (мазут).
- Газообразное топливо – природный газ; газ, образующийся при переработке нефти, а также биогаз.
- Ядерное топливо – расщепляющиеся (радиоактивные) вещества (уран, плутоний).
Классификация промышленного топлива
|
Происхождение твердое жидкое газообразное Естественное Дрова Торф Нефть Природный, попутный и нефтепромысловый газ Искусственное Древесный уголь Бензин Газы: сжиженный, нефтезаводской, коксовый, светильный, полукоксовый, доменный, воздушный, смешанный генераторный, водяной, полуводяной |
Во всех крупных городах мира отработавшие газы (ОГ) автотранспорта составляют 60-80% от общего загрязнения окружающей среды. Отработавшие газы дизелей даже включены в "Перечень веществ, продуктов, производственных процессов и бытовых факторов, канцерогенных для человека".
С 1994 г проводятся совместные исследовательские работы фирмы "ДИТО" и ряда ведущих научных институтов (НИИ канцерогенеза, НИИ Медицины Труда, НАМИ, ОАО "ВНИИ НП", Институт органической химии (ИОХ) им. И.Д. Зелинского, 25 ГосНИИ МО РФ, Академия тыла и транспорта МО РФ, ЦНИДИ), по результатам которых было установлено, что после обработки дизельного топлива:
- содержание азотсодержащих соединений (нитропиренов, динитрофлуоренов, N-нитрозодиметиламина и т.п.) уменьшается в 2-20 раз;
- содержание СО уменьшается на 7-25%;
- СН - на 7-27%;
- NOx - на 3-26%.
Заключение НИИ Канцерогенеза свидетельствует о практически полной безопасности выхлопа дизелей в диапазоне 20-75% максимальной мощности двигателя, что особенно значимо для городов, где транспорт работает именно в таком режиме.
С точки зрения экологии газовые виды топлива успешно конкурируют с традиционными видами даже в случае установки на базовых автомобилях систем нейтрализации выхлопных газов. Кроме того, газовое топливо практически не содержит веществ, являющихся каталитическими ядами для нейтрализаторов (сера, свинец и пр.).
Таблица 1. Выбросы загрязняющих веществ с отработавшими газами ДВС, кг на тонну сгоревшего топлива
|
КОМПОНЕНТ |
СО |
СН |
NOx |
Сажа |
SOx |
PbO |
ПРИВЕДЕННЫЕ ВЫБРОСЫ, условные кг СО |
|
ГРУЗОВЫЕ АВТОМОБИЛИ |
|||||||
|
бензин |
527,4 |
66,1 |
40,4 |
0,6 |
2,0 |
0,3 |
6663 |
|
природный газ |
192,1 |
54,9 |
25,6 |
- |
- |
- |
2093 |
|
дизельное топливо |
149,6 |
48,3 |
31,9 |
16,5 |
20,0 |
- |
4669 |
|
газодизельный цикл |
357,6 |
53,2 |
28,0 |
2,4 |
6,0 |
- |
2200 |
|
АВТОБУСЫ |
|||||||
|
бензин |
320,6 |
38,3 |
23,5 |
0,6 |
2,0 |
0,3 |
5198 |
|
природный газ |
121,6 |
31,6 |
14,8 |
- |
- |
- |
1221 |
|
дизельное топливо |
100 |
30,8 |
20,3 |
14,5 |
20,0 |
- |
3652 |
|
газодизельный цикл |
226 |
34,5 |
18,2 |
1,8 |
6,0 |
- |
2037 |
|
КОЭФФИЦИЕНТ ВРЕДНОСТИ КОМПОНЕНТОВ |
1 |
2 |
70 |
60 |
60 |
10000 |
|
Сравнительные данные по массовым выбросам загрязняющих веществ с отработавшими газами двигателей транспортных средств в условиях повседневной эксплуатации, полученные Институтом автомобильного транспорта Минтранс России, приведены в таблице.
Вредность выбросов, приведенная к эквивалентному количеству СО, при переводе транспортных средств на газ снижается:
Относительное содержание токсичных компонентов в выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания (в %), работающих на различных видах топлива, показано на графике.
Как видно из графика, КПГ является более безопасным с экологической точки зрения топливом.
В связи с изложенным можно сделать следующий вывод. Единственным быстрым, эффективным и относительно дешевым способом сокращения объемов выбросов загрязняющих веществ с отработавшими газами двигателей внутреннего сгорания автотранспортных средств является массовый переход на использование в качестве моторного топлива природного газа.
Кроме того, использование газа в качестве моторного топлива является одним из немногих экологических мероприятий, затраты на которое окупаются прямым экономическим эффектом в виде сокращения расходов на горюче-смазочные материалы. Подавляющее большинство других экологических мероприятий является исключительно затратными.
Диоксид азота. Основные источники выделения диоксида азота (NО2) металлургические производства, выхлопные газы автотранспорта, тепловые электростанции и различные отопительные установки. Любое сжигание топлива с высокой температурой сгорания приводит к окислению атмосферного азота. Оксид азота (NO) всегда сопутствует диоксиду азота и сочетание этих веществ принято называть оксидами азота и обозначать как NOx . Выброс диоксида азота от стационарных источников ежегодно сокращается, а от автомобильного транспорта постоянно растет. В результате резкого увеличения количества автомобилей за последние годы выбросы оксидов азота от автомобильного транспорта увеличились на 30 — 40% и наиболее высокие концентрации диоксида азота регистрируются в крупнейших городах, где вклад автомобильного транспорта в общий выброс диоксидов азота достигает 50—70%. За последние годы концентрации диоксида азота в атмосферном воздухе городов России увеличились более, чем на 20%.
Влияние на здоровье. Диоксид азота обладает раздражающим действием на слизистые оболочки и органы дыхания. При очень высоких концентрациях, которые наблюдаются лишь при серьезных авариях на промышленных предприятиях, воздействие NO2 может привести к незамедлительному и тяжелому поражению легких. Эффекты на здоровье могут также проявляться и при значительно более низких концентрациях данного загрязнителя, которые реально наблюдаются в городах. Длительное воздействие повышенных концентраций диоксида азота вызывает широкий спектр ответных реакций организма, в первую очередь, со стороны респираторной системы, особенно у восприимчивой части населения, например, у астматиков. Небольшие статистические значимые изменения функции легких регистрируются у лиц с бронхиальной астмой после 30 мин. воздействия концентраций 380—560 мкг/м3.
С учетом приведенных в таблице 2 критериев, можно прогнозировать, что среди 3,6 млн. человек, подвергающихся воздействию диоксида азота в концентрациях до 70 мкг/м3, будет наблюдаться, как минимум, 20%-ое увеличение частоты заболеваний нижних дыхательных путей и 11%-ое увеличение частоты появления симптомов со стороны верхних дыхательных путей у детей. В то же время у 2 млн. жителей России, которые подвергаются влиянию наиболее высоких уровней диоксида азота до 120 мкг/м3, аналогичные неблагоприятные эффекты могут возрастать соответственно более чем на 50% и 30%. Среди детей, проживающего вблизи автомагистралей с интенсивным движением в г. Москве, воздействие диоксида азота может быть причиной двухкратного увеличения частоты заболеваний нижних дыхательных путей (СИ. Авалиани, К.А. Буштуева и др., 2002).
Таблица 2 – Критерии оценки хронического воздействия диоксида азота (Г.Г. Онищенко и соавт.,2002)
|
Неблагоприятный эффект |
Прирост случаев на каждые 10мкг/м3 NO2 |
|
Увеличение продолжительности периодов обострения заболеваний верхних дыхательных путей |
6,5% |
|
Увеличение частоты заболеваний нижних дыхательных путей |
6,6% |
|
Увеличение частоты появления симптомов со стороны верхних дыхательных путей у детей |
3,8% |
Диоксид серы по массе выбросов занимает ведущее место среди других загрязнителей воздуха. Это вещество поступает в воздух при сжигании топлива на ТЭС, в котельных, печках, с выбросами металлургических, горнодобывающих и других производств, дизельных двигателей. Влияние на здоровье. Диоксид серы обладает выраженным раздражающим действием, сочетающимся с резким неприятным запахом. Поражает, в первую очередь, органы дыхания, глаза, центральную нервную систему, кожу, угнетает окислительные процессы. Всасывание диоксида серы начинается сразу после контакта этого вещества со слизистыми полости носа и глотки. Вероятностная оценка вредных эффектов от воздействия диоксида серы может осуществляться по таким показателям, как увеличение общей смертности, смертности от сердечно-сосудистых и респираторных заболеваний, увеличение числа приступов астмы у астматиков, увеличение госпитализации или обращаемости за скорой медицинской помощью по поводу респираторных заболеваний лиц в возрасте 65 лет и старше. Вторичный продукт присутствия этого вещества в воздухе — серная кислота оказывает влияние, в основном, на органы дыхания. Воздействие диоксида серы (до 3-х дней) приводит к возрастанию показателя общей смертности на 0,6% при увеличении его среднесуточной концентрации на 10 мкг/м-1. В тех городах, где содержание диоксида серы в атмосферном воздухе превышает нормативные уровни, с учетом вышеприведенных критериев оценки эффектов острого воздействия этого вещества, можно ожидать, например, увеличение дополнительных случаев смертности над фоном до 2 - 3%.
Используемая литература.