Радиационная опасность свинца для окружающей среды

Достоинства и недостатки жидкого и сжатого газа, как  вида топлива для автомобильных двигателей

Газ	Достоинства	Недостатки
Природный газ	Высокое октановое число, дешевизна, экологическая чистота продуктов сгорания, повышение моторесурса двигателя.	Тяжелая емкость для  хранения — толстостенные баллоны, что приводит к снижению грузоподъемности автомобиля; взрывоопасен, плохой запуск двигателя при отрицательной температуре.
Пропан-бутановая смесь	Высокое октановое число, экологически чистые продукты сгорания, повышение моторесурса двигателя, большая теплотворная способность, находится при меньшем давлении, система газобаллонного оборудования более надежна	При утечке газа возникает  большая опасность, при попадании на кожу вызывает обморожения, дороже природного газа, сложность получения.

 

Автомобильное газовое  топливо не ядовито и не загрязняет почву и подземные воды. Благодаря высокому октановому числу и простому составу оно способный обеспечить энергией на небольшой отрезок пути и нуждающийся в регулярной подзарядке, не выдержал конкуренции с двигателями внутреннего сгорания.

Тем не менее, мы, возможно, будем наилучшим образом подходит для карбюраторных двигателей и находит все большее применение.

Электромобиль. Первый электромобиль, использовавший энергию гальванических элементов, был создан в 1837 году. Изобретение свинцовых аккумуляторов дало толчок электромобильному буму, но, достигнув апогея, этот бум к началу нашего века сошел почти на нет, проиграв в соревновании с автомобилем. Аккумулятор, свидетелями нового электромобильного бума. Особенно перспективен электромобиль — экологически чистый транспорт — в городских условиях, где загазованность воздуха максимальна, а дистанции перевозок сравнительно невелики. Уже созданы и испытаны в реальных городских условиях электромобили, имеющие запас хода 100 – 150 км. Для города чаще всего этого вполне достаточно.

Главная задача — создание более энергоемких аккумуляторов. Известно много перспективных разработок, среди которых наиболее многообещающая — натрий-серный аккумулятор, способный обеспечить пробег 500 км с одной подзарядкой, которую можно проводить в ночное время, когда нагрузка электросети минимальна.

Замена двигателя внутреннего  сгорания электромотором возможна различными путями, нелегкими и длительными. К 2000 г. США планирует иметь 8,6 млн. электромобилей. Количество кажется солидным, но если иметь в виду, что общий автопарк страны к тому времени приблизится к 200 млн. автомобилей, то очевидно, что и к началу века электромобиль еще не будет серьезным конкурентом автомобилю.

Да, автомобиль победил  электромобиль в экономическом, энергетическом и техническом соревновании, но он не выдержал экологического «испытания». Ставить крест на автомобиле еще рано, но кажется, что пик использования бензинового двигателя внутреннего сгорания уже позади. Постепенно будут изменяться химический состав топлива и принципы преобразования энергии. Человечество добьется экологически чистого транспорта. Это неизбежно.

5. Переход на более современные технологии производства консервированных продуктов. Выяснилось, что одним из существенных источников поступления свинца в организм человека являются консервированные продукты. К примеру, содержание свинца в мышцах тунца при сушке и размалывании увеличивается в 400 раз, а после упаковки в запаянные консервные банки — в 4000 раз. Причина этого понятна: при сушке концентрация увеличивается за счет потери влаги, а при упаковке в банки используется припой, содержащий свинец. Так, при исследовании консервов «Мясо тушеное» после 11 – 16 лет хранения в их составе было обнаружено 19 – 28 частей на 1 млн. частей свинца. Правда, это исключительный случай. Обычно содержание металла не превышает 2 – 3 части на 1 млн. Однако учеными установлено, что переход свинца в продукт не связан с длительностью хранения консервов. Многие исследователи мира рекомендуют не применять при консервировании пищевых продуктов посуду, которая содержит свинец. Эксперты Всемирной организации здравоохранения сообщают, что молоко, обработанное фабричным путем, содержит значительно больше свинца, чем свежее коровье молоко, которое имеет концентрацию свинца, близкое к женскому молоку.

2. Совершенствование способов очистки:

1. Создание мощностей по переработке вторичного свинцового сырья.
2. Реабилитация территорий, загрязненных свинцом. Существует несколько способов выведения свинца из пищевой цепи путем введения в почвы некоторых веществ. Предложены специальные «антисвинцовые» препараты. Так, в Японии запатентовано средство для обработки почв, содержащее меркапто-8-триазин, который связывает свинец и другие тяжелые металлы и выводит их из биологического круговорота. В Германии в тех же целях предложено вносить в почву хелатные смолы. В нашей стране также ведутся широкие поиски активных химических средств. Так, на кафедре ботаники Московского лесотехнического института получен ряд составов, включающих азотнокислый торий, пятиокись ванадия, азотнокислый кобальт и некоторые другие соединения. Эти составы названы адаптогенами. Они помогают растениям «приспособиться» к воздействию повышенных концентраций вредных веществ. Адаптогены уже прошли широкую проверку и показали свою высокую эффективность.

Также отмечено благоприятное  действие неорганического фосфора  на жизненный цикл «освинцованных» растений.

3. Замена антидетонатора ТЭС более «чистыми» соединениями, но не уступающими по свойствам ТЭС.

Возможны несколько  путей повышения октанового числа  бензина без помощи тетраэтилсвинца. Один из таких путей заключается  в применении антидетонаторов, не уступающих или, по крайней мере, приближающихся по свойствам к ТЭС, но не обладающих его отрицательными качествами.

Достойными соперниками  ТЭС оказались некоторые карбонилы  металлов.

Таблица 9

Реальные соперники  тетраэтилсвинца

Формула	Fe(CO)5	Mn2(CO)10	Ni(CO)4
Название	Пентакарбонил железа	Декакарбонил марганца	Тетракарбонил никеля
Причина невостребованности	Недостаточно устойчив. Отрицательные качества усугубляются его превращением при горении бензина в оксид железа (III), который оседает на стенках цилиндра и резко ускоряет износ двигателя.	Недостаточно устойчив.	Чрезвычайно ядовит.

 

4. Совершенствование автомагистралей, внедрение рациональных схем движения в черте города. Организация строгого контроля качества работы ДВС по экологическим параметрам.

Количество автомобилей на планете растет, оно уже превысило полумиллиардный рубеж. Объем же газообразных выбросов увеличивается чуть ли не в геометрической прогрессии, потому что загруженность дорог и особенно улиц городов автомобилями приводит к снижению скоростей, машины часто останавливаются и трогаются с места, двигатели работают без нагрузки (холостой ход). А именно в этих режимах наблюдается повышенное выделение в окружающую среду вредных веществ.

Таблица 10

Мероприятия по снижению загрязнения атмосферного воздуха выбросами автомобильного транспорта на 1997 – 1999 гг. по городу Нижний Тагил

Наименование мероприятия	Сроки выполнения	Эффект от выполнения мероприятия
Оборудование стационарных постов ГАИ приборами для контроля выбросов выхлопных газов автотранспорта на СО.	1997 – 1999 гг.
Строительство и пуск в эксплуатацию объездной дороги Салда – Красноуральск.	1998 – 2000 гг.
Проведение на основных магистралях города проверки экологического состояния автотранспорта, включая иногородний транспорт, с применением штрафных санкций.	1998 – 1999 гг.
Проведение операции «Чистый воздух» по контролю выбросов автотранспорта.	1998 – 1999 гг.	Снижение выбросов загрязняющих веществ автотранспорта.
Рационализация работы светофоров.	Постоянно	Снижение загрязненности на автомагистралях.
Замена использования  этилового бензина метиловым.	1997 – 1999 гг.	Снижение выбросов свинца.
Ужесточение контроля за выходом на линию пассажирского  дизельного транспорта со старыми дизельными двигателями.	1997 – 1999 гг.	Снижение выбросов загрязняющих веществ автотранспорта.

 

Заключение

В процессе работы над  рефератом:

1. установлено, что в целом Свердловская область значительно загрязнена соединениями свинца, который главным образом попадает в окружающую среду с выбросами автотранспорта;
2. рассмотрено влияние ионов свинца на всю биосферу. Свинец медленно, постепенно убивает живой организм;
3. изучена методика определения окиси углерода в выхлопных газах автомобилей. Определено канцерогенное действие оксида углерода (II) на человеческий организм;
4. сформулированы рекомендации по предотвращению попадания свинца в окружающую среду в целях защиты биосферы от его вредного влияния. Установлено, что самый возможный из сформулированных способов очистки — замена этилированного бензина газовым топливом;
5. доказано, что загрязнение окружающей среды свинцом происходит только в результате деятельности человека.

Остается надеяться, что  здравый смысл возобладает над  индустриальным азартом, и удастся остановить массовое загрязнение окружающей среды свинцом, негативно влияющим на биохимические процессы живых организмов.

Библиографический список

1. Вредные вещества в промышленности. Том 1. Справочник. Под ред. Лазарева Н. В. и Левиной Э. Н. — Ленинград: «Химия», 1976 г.
2. Лебедев Ю. А. Второе дыхание марафонца. — Москва: «Металлургия», 1984 г.
3. Государственный доклад о состоянии окружающей среды в Свердловской области. — Свердловск, 1997 г.
4. Ключ Земли, №10, 1997 г.
5. Ахметов Н. С. Неорганическая химия. — Москва: «Высшая школа», 1988 г.
6. Глинка Н. Л. Общая химия. — Ленинградское отделение, 1987 г.
7. Охрана природы. Атмосфера. ГОСТ 17.2.2.03-81
8. Опаловский А. А. Планета Земля глазами химика. — Москва: «Наука», 1990 г.
9. Орлов Д. С. Тяжелые металлы. — Москва: «Металлургия», 1985 г.
10. Молочко В. А., Крышкина С. В. Химия. — Москва: «Высшая школа», 1990 г.
11. Рудзитис Г. Е., Фельдман Ф. Г. Химия 10 класс. — Москва: «Просвещение», 1993 г.
12. Фельдман Л. Р. Окружающая среда. Энциклопедический словарь-справочник. — Москва: «Прогресс», 1993 г.
13. Крицман В. А., Станцо В. В. Энциклопедический словарь юного химика. — «Педагогика», 1990 г.