 |
Вторичные загрязнители воздуха
|
|
|
|
Вторичные загрязнители воздуха
Выше было рассмотрено прямое воздействие большинства загрязняю-щих веществ, выделяемых при промышленном производстве, в том числе при работе электростанций и двигателей внутреннего сгорания. Однако мно-гие из этих загрязняющих веществ реагируют между собой под действием солнечного излучения и при определенных метеорологических условиях; в результате образуются вторичные загрязнители воздуха, которые по своему вредному воздействию не уступают первичным, а подчас даже и превосходят их.
Вопросы для самопроверки
1. Какие источники относят к геотермальным?
2. На какие три класса разделяют геотермальные районы?
3. Назовите российские геотермальные электростанции. Перечислите пре-имущества и недостатки ГеоТЭС.
4. Поясните принцип действия, а также достоинства и недостатки прилив-ных электростанций.
5. В какой части графика нагрузки располагают ГАЭС?
6. Как определяется КПД ГАЭС и от чего зависит их мощность?
7. Объясните принцип работы ОТЭС.
8. Перечислите способы переработки биомассы и получаемые при этом про-дукты.
9. Назовите вещества, загрязняющие атмосферу.
10. Какое воздействие на человека оказывают первичные загрязнители воз-духа: окись углерода, углеводороды, окислы серы и азота?
Лекция 17
ЭФФЕКТИВНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА СОСТОЯНИЙ ВЕЩЕСТВА
Первая половина 70-х годов показала, что мир вращается вокруг про-блемы энергии, а не денег [3] и в наших жизненных интересах найти эффек-тивные способы использования энергии. На рисунке 16. 1 показана диаграмма, представляющая в общем виде основные сферы деятельности человека.
|
|
|
Рисунок 16. 1. Структурная схема различных состояний вещества и за-трат энергии на его преобразование: А – первичные элементы; Б – сырье; В – полуфабрикаты; Г – готовая продукция; Д – продукция по окончании срока
использования; Е – утиль; 1 – обогащение; 2 – сборка и обработка; 3 – ис-пользование; 4 – рециркуляция; 5 – сброс в утиль; 6 – распад
В необработанное сырье (руду, камень, лесоматериалы и т. п. ) добавля-ется большое количество энергии и получают первичные материалы (метал-лы, древесные заготовки, бумагу и т. д. ). Для производства из этих материа-лов конечной продукции (домов, машин, аппаратуры и т. п. ) требуется уже более существенная степень технологической обработки, но энергии на нее требуется меньше, чем на получение первичных материалов.
Эти конечные изделия имеют различные сроки службы и для своего функционирования требуют иногда значительного количества энергии. Посте-пенно достигается конец полезного срока службы изделий, после чего они обыч-но выбрасываются в металлолом или на свалку. Изделия, попадающие в отходы, уже теряют значительную долю своей первоначальной ценности, однако все еще сохраняют в себе значительную, затраченную на их изготовление полезную работу и энергию, которая, таким образом, теряется в отходах. Из отходов можно получить некоторые виды готовой продукции, для чего, естествен-но, требуется новый процесс технологической обработки, а следовательно, и дополнительные затраты энергии, хотя и не в таком количестве, как при производстве из сырьевых материалов. Однако большинство отходов просто оставляется для полного разрушения и распада, в процессе которого их качествен-ные характеристики становятся хуже по сравнению с первоначальным сырьем, из которого они были изготовлены. Конечно, и в этом случае могут быть восстановлены полезные материалы, как это показано пунктирной линией на рисунке 16. 1, но для этого необходимы большие затраты энергии.
|
|
|
Из диаграммы этого рисунка видно, какими путями следует добиваться сбережения энергии. Эти пути следующие:
1. совершенствовать процессы обогащения и изготовления;
2. минимизировать конечное энергопотребление;
3. создавать продукцию с продолжительными сроками службы и не требующую частой замены деталей;
4. проводить восстановительные работы по возможности в более широких масштабах.
Некоторые из этих условий выполняются в наше время, а некоторые противоречат целям отдельных направлений экономической деятельности. Однако весьма редко встречаются решения, основанные на наилучшем ис-пользовании законов термодинамики.
В качестве примера рассмотрим отопление жилья. Во многих домах ис-пользуются печи с принудительной тягой, которые, как известно, имеют низ-кую термодинамическую эффективность. Эффективность системы может быть улучшена за счет предварительного подогрева поступающего извне хо-лодного воздуха с использованием для этих целей теплоты вентиляционных выбросов. Замена печей тепловыми насосами значительно повышает эффек-тивность отопительной системы. Но самые лучшие результаты могло бы дать изменение условий задачи. В конце концов, целью отопления вообще являет-ся не обогрев дома как такового, а живущих в нем людей. Почему бы не по-требовать использовать микроволновую систему отопления, которая обогре-вала бы непосредственно людей и потребляла бы значительно меньше энер-гии, чем любая другая система – печь или тепловой насос, нагревающие воз-дух? Возможно, против этого предложения будет много возражений с иных позиций. Но данный пример говорит, что всегда существует несколько вари-антов решения какой-либо проблемы, а их всегда следует внимательно изу-чать в каждой ситуации [3].
Вопрос энергосбережения удобно рассматривать с точки зрения конеч-ного потребления энергии, поскольку в этом случае легче получать стати-стические данные. Конечные потребители энергии делятся на три крупные категории: жилой сектор и сфера обслуживания, промышленность и транс-порт. При этом, по грубому подсчету, на каждый из этих секторов приходит-ся около 25% всей производимой в стране энергии. Оставшаяся четверть приходится на потери при преобразовании энергии.
|
|
|
Экономия энергии – это переплетение и взаимодействие различных со-циально-экономических факторов. Проблема экономии энергии почти не поддается прямому анализу. На эту тему написано много статей и проведено много исследований, вырабатываются различные рекомендации, касающиеся
энергетической политики на ближайшие годы. Например, реализуется про-грамма по строительным стандартам в области энергопотребления зданий (ССЭЗ).
|
|
|
