Вуглеводнева сировина й охорона довкілля

 
 

§ 27. Вуглеводнева сировина й охорона довкілля

Опанувавши зміст параграфа, ви будете

  • розуміти вплив вуглеводнів на довкілля;
  • оцінювати значення заходів, спрямованих на збереження природних ресурсів.

Життя людини повсякчас пов'язане зі спалюванням горючих речовин у побуті, на транспорті, у промисловості. Крім очевидної користі, застосування нафтопродуктів, вугілля і природного газу створює низку проблем, пов'язаних з розвитком цивілізації та загалом виживанням людства.

Тепловий баланс нашої планети підтримується завдяки тому, що вуглекислий газ і вода, що містяться в атмосфері, поглинають енергію сонячного випромінювання (інфрачервону частину спектра), а потім віддають її. Таким чином на планеті зберігається теплота.

Поглинання й випромінювання енергії вуглекислим газом та іншими речовинами спричиняє парниковий ефект. Отже, можна сказати, що ми живемо в умовах парникового ефекту, і це відповідає нормальному станові атмосфери, комфортному для нас. Проте посилення цього ефекту може мати згубні наслідки. а саме — глобальне підвищення температури й у зв'язку з цим зміни клімату.

До цього може призвести підвищення концентрації вуглекислого газу за рахунок спалювання горючих речовин. Протягом останніх 100 років у результаті техногенної діяльності людини вміст вуглекислого газу в атмосфері невпинно зростає.

• Напишіть рівняння реакцій горіння природного газу (метану), бензину (октану), вугілля (вуглецю). Зробіть висновок про вплив продуктів згоряння на довкілля.

• Подумайте, як підвищення температури на планеті може позначитись на природних умовах Північної півкулі. Чим це загрожує людству?

Крім парникового ефекту в результаті переробки й використання горючих корисних копалин атмосфера забруднюється шкідливими речовинами, такими як карбон(ІІ) оксид СО (від неповного згоряння пального у двигунах), сульфуру(IV) оксид SO2 (утворюється із сірки, що міститься у вугіллі й бензині), метан CH4 (витікання газу), сірководень H2S (виділяється під час перегонки нафти), оксиди Нітрогену NO, NO2 (під час високотемпературного горіння) та ін.

Усі ці речовини спричиняють фотохімічний смог, кислотні дощі тощо.

Фотохімічний смог утворюється в результаті реакцій, що відбуваються під дією сонячного світла (фотохімічні реакції). При цьому крім наявних у повітрі забруднювачів додатково утворюються нітроген(IV) оксид та озон. Останній реагує з вуглеводнями, що виділяються в повітря від неповного згоряння пального. У результаті утворюються сполуки, небезпечні для здоров'я людей і шкідливі для довкілля.

Фотохімічний смог уперше спостерігався в Лос-Анджелесі, де багато сонця та автомобілів (мал. 56).

Мал. 56. Фотохімічний смог над містом

Крім того, під час згоряння пального утворюються дим, у якому містяться дрібні часточки вуглецю і твердих вуглеводнів, що не згоріли, а також сполуки Кадмію, Плюмбуму, Меркурію та інших елементів, надзвичайно шкідливі для здоров'я.

• Зважаючи на те, що атмосфера не знає кордонів, поясніть глобальну небезпеку її забруднення.

Як можна позбутися шкідливих забруднювачів, що утворюються внаслідок використання палива і пального?

По-перше, можна ощадливо використовувати ці продукти, тим самим зменшуючи кількість шкідливих викидів. По-друге, можна вилучати з палива сірку ще до його використання. По-третє, створювати технологічні умови повного згоряння вугілля в котельнях, на теплоелектростанціях та бензину — у двигунах автомобілів. По-четверте, можна вловлювати відходи після згоряння палива за допомогою фільтрів. По-п'яте, можна замінити джерела енергії: замість енергії палива використовувати енергію Сонця, вітру, води, ядерну та геотермальну енергію (мал. 57).

Мал. 57. Альтернативні джерела енергії: а — вітрові турбіни; б — гідроенергетика; в — сонячні батареї; г — воднева енергетика; д — ядерна енергетика; е — біогаз

• Які із зазначених чинників мають, на вашу думку, більше і менше значення? Розгляньте їх з погляду переваг і недоліків.

Висновки

• У природі насичені вуглеводні містяться у складі горючих корисних копалин, якими є природний газ, нафта, кам'яне вугілля.

• Природний газ є сумішшю летких вуглеводнів, серед яких переважає метан.

• Нафта є сумішшю рідких вуглеводнів.

• У результаті перегонки нафти утворюються такі основні фракції: бензин, гас, газойль, мазут, інші продукти.

• Перегонку нафти здійснюють у ректифікаційних колонах.

• Процес перегонки нафти ґрунтується на різних температурах кипіння вуглеводнів.

• Кам'яне вугілля піддають коксуванню, в результаті якого утворюються кокс, коксовий газ, кам'яновугільний дьоготь, амоніакова вода.

• Переробкою кам'яновугільного дьогтю добувають величезну кількість органічних речовин.

• Переробка й використання горючих корисних копалин призводять до забруднення довкілля.

ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

1. Пригадайте, як виникає парниковий ефект у теплицях. Порівняйте його з парниковим ефектом на планеті.

2. Пригадайте колообіг Карбону у природі. Яким чином насадження і вирубування лісів позначаються на парниковому ефекті?

3. Кам'яне вугілля містить значну домішку сірки. Складіть рівняння реакції горіння вугілля (вуглецю) і сірки, а також рівняння реакцій оксидів, що утворюються, з водою. Поясніть вплив цих реакцій на екологічний стан довкілля.

4. Для вбирання сульфур(IV) оксиду в промисловості використовують негашене вапно CaO. Яку масу цієї речовини треба взяти, щоб нейтралізувати сульфур(IV) оксид, що утвориться внаслідок спалювання сірки масою 64 кг?

5. Природний газ — екологічно безпечніше пальне порівняно з бензином. Чому? Яке значення має його використання в автомобілях замість бензину?

6. Установіть відповідність між назвою процесу і назвою продукту, що утворюється при цьому:

Назва процесу

  • А коксування вугілля
  • Б перегонка нафти
  • В полімеризація етину
  • Г горіння пропан-бутанової суміші

Назва продукту

  • 1 вуглекислий газ
  • 2 тефлон
  • 3 поліетилен
  • 4 амоніакова вода
  • 5 бензин

Додаткові завдання

  • 7. Природний газ, вугілля, нафта належать до «енергохімічних ресурсів». Як ви розумієте цей термін?
  • 8. Які, на вашу думку, перспективи існують у використанні альтернативних джерел енергії?
  • 9. Поясніть значення екологічного контролю за роботою двигунів автомобілів.
  • 10. Зіставте діаграми 1 і 2. Які висновки можна зробити щодо запасів і споживання нафти, вугілля, природного газу? Складіть кілька запитань, використовуючи наведені дані (у відсотках від світового видобутку й споживання).

Діаграма 1

Загальні світові запаси джерел енергії

Діаграма 2

Частки різних джерел енергії, що споживає людство

  • 11. Використовуючи додаткові джерела інформації, з'ясуйте, що таке «грецький вогонь», де і коли його застосовували.
скачать dle 11.0фильмы бесплатно

Популярне з Хімії за 9 клас

Добавити коментар

Автору дуже потрібно знати, чи Вам допоміг даний матеріал?!

    • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
      heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
      winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
      worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
      expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
      disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
      joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
      sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
      neutral_faceno_mouthinnocent
оновити, якщо не видно коду

Коментарів 0


Ми створили сайт TEXTBOOKS з метою розміщення матеріалів (шкільних підручників) Міністерства Освіти України, для покращення освітнього процесу учнів у школах та вузах України.
Онлайн перегляд шкільного матеріалу допоможе Вам знайти якісну відповідь на поставлені питання вчителя.
Використовуйте Наш ресур для підготовки до ЗНО 2021, адже у нас присутні підготовчі курси з математики, української мови та літератури, англіської мови та історії України.