ОУ „ГОЦЕ ДЕЛЧЕВ” - БИТОЛА

СЕМИНАРСКА РАБОТА

по предметот

БИОЛОГИЈА

на тема:

ЕФЕКТ НА СТАКЛЕНА ГРАДИНА

Изработил: Сара Алушовска VII1 одд.

Битола, 2012

2

Вовед

Во секојдневниот говор, како синоним за поимот заштита на животната средина се користи поимот екологија. Но, тоа не е точно, бидејќи екологијата не претставува синоним за средина или опкружување. Екологијата е наука која се занимава со истражување на меѓусебните односи на живите организми и животната средина. Додека, заштитата на животната средина претставува поширок поим од екологијата. Таа ја опфаќа екологијата, технологијата, комуналните дејности, општествените науки, социологијата, психологијата, етиката и политиката.

Многу често, животната средина се изедначува со човечката средина.

Меѓутоа, човечката средина му одговара на човекот, но не и на останатите живи суштества: растенијата и животните. Животната средина е составена од биосфера (природа) и техносфера која ги опфаќа човечките населби, урбаната инфраструктура и предметите кои му се потребни на човекот. Животната средина претставува опкружување на одреден систем, опфаќајќи го воздухот, водата, земјата, природните ресурси, животните, растенијата, луѓето и нивните меѓусебни односи.

Човекот, порано живееше во склад со природата и нејзините закони.

Многу скромно ги искористуваше природните ресурси и скоро не ја нарушуваше рамнотежата во природата. Со развојот на цивилизацијата, порастот на населението, појавата на занаетчиството и индустриската револуција, човекот започна да ги сечи и уништува шумите, да гради водоводи, рудници, патишта, пристаништа и т.н. Потрошувачката на различните енергетски суровини, индустријата, сообраќајот, користењето на хемиски средства и уништувањето на природните ресурси, исклучително многу штетно влијаат врз квалитетот на средината во која живее човекот на денешницата во поглед на загадувањето и нарушувањето на рамнотежата во природата.

Биосферата е тенок слој околу планетата Земја кој всушност го

претставува населениот дел на планетата Земја - делот што го менуваат живите организми со своите активности. Загадувањето на биосферата може да се подели во три групи:

Загадување на почвата; Загадување на водата; Загадување на воздухот.

Во оваа семинарска работа е опишано атмосферското загадување и

последиците од атмосферското загадување, посебно од енергетските постројки за производство на електрична енергија опфатени преку Рударско – енергетскиот комбинат во Битола.

Од атмосферското загадување, посебно е објаснет и изведен е

експеримент за ефектот на стаклена градина со цел да се согледаат последиците од овој ефект.

3

1. Атмосферско загадување 1.1. Загадување на животната средина

Загадувањето на животната средина може да биде предизвикано од човечките активности, но може да е последица и од природните процеси кои имаат штетни последици врз животната средина. Атмосферското загадување може да биде причинето од природните процеси – земјотресите, вулканските ерупции, поплавите, пожарите, силните ветрови и т.н. Додека, загадувањето од човечките активности го опфаќа порастот на населението, урбанизацијата, трошењето на природните ресурси, индустријата и енергетиката, сообраќајот, земјоделието и т.н.

На Слика 1. претставени се загадувањата на животната средина од

природните процеси и од производните активности на човекот. Од сликата може да се види дека природните процеси претставуваат кружни процеси, што значи дека природата функционира според законот на кружење на материјата без отпад, додека човечките активности претставуваат еднонасочни процеси.

Слика 1. Загадување на животната средина од природните процеси и од производните активности на човекот

1.2. Атмосферско загадување

Атмосферското загадување подразбира присуство на една или повеќе несакани цврсти, течни или гасовити супстанции во воздухот, во одредена количина, со одредени особини и во одреден временски период, кои претставуваат опасност за човекот, растителниот и животинскиот свет.

4

Загадувањето на воздухот не е нов проблем. Тоа постои уште од дамнина како последица од природните процеси, како на пример вулканските ерупции, но и како последица на човечките активности, уште кога пештерскиот човек го открил огнот и го користел за греење и готвење. Атмосферското загадување станува посебно изразено за време на индустриската револуција, кога како извор на енергија е користен јагленот.

Изворите на загадување на воздухот претставуваат објекти или процеси

кои под дејство на внатрешно или надворешно влијание оддаваат, т.е. емитираат нечистотии во атмосферата. Според изворот на загадување на воздухот, постојат:

Природни извори на загадување на воздухот; и Вештачки извори на загадување на воздухот.

1.3. Енергетските постројки како вештачки извори

на загадување на воздухот

Постројките кои претставуваат вештачки извори на загадувањето на воздухот опфаќаат една широка област, но во основа може да се поделат во две групи, и тоа на енергетски и индустриски постројки. Во првата група спаѓаат постројките за производство на енергија, а во втората постројките кои служат за индустриско производство користејќи ја електричната енергија.

Производството на енергија претставува основен фактор на човечкиот

напредок и завзема главно место во загадувањето на воздухот. Заради тоа енергетските постројки претставуваат значајни згадувачи на атмосферата.

Најголем производен енергетски капацитет

во Македонија, кој задоволува повеќе од 75 [%] од електричната енергија претставува Рударско – енергетскиот комбинат во Битола.

Процесот на производство на електрична

енергија во РЕК „Битола” се одвива во две производни единици: Рудник и Термоелектрична централа и е претставен на Слика 2.

Рудникот „Суводол” има основна задача да врши редовно снабдување со

јаглен на Термоелектричната централа „Битола” во количина од 6.000.000 [t/god], или 20.000 [t/den]. За таа цел, во Рудникот „Суводол” се применува континуирано производство на јаглен во таканаречен површински коп. Бидејќи јагленот се наоѓа на длабочина од 30 [m] до 100 [m] под земјата (јаловината), за да се дојде до него потребно е одстранување на неколку слоја на јаловината од над јагленот.

Во Термоелектричната централа „Битола”, во погон се три блокови со

инсталирана снага од по 3 x 233 [MW]. Секој блок е составен од котел, парна турбина и електричен генератор.

5

Слика 2. Шема на производство на електрична енергија во РЕК „Битола”

Јагленот потребен за производство на електрична енергија со помош на транспортни траки се транспортира до системот за подготовка на јаглена прашина, која согорува во котелот. Продукти од согорувањето претставуваат издувните гасови, но и пепелта и шљаката која претставува недосогорен остаток од горивото. Издувните гасови од котелот се одведуваат со помош на вентилатори, при тоа поминувајќи низ електрофилтер кој претставува постројка за фаќање и отстранување на пепелта и така прочистени се испуштаат во атмосферата низ оџакот.

Со согорување на јагленот се ослободува топлина која се троши за

загревање на водата во котелот и производство на пареа. На тој начин хемиската енергија од јагленот се претвора во топлотна енергија на водената пареа. Добиената пареа од котелот, се носи до парната турбина со помош на пароводи. Топлотната енергија од пареата, вртејќи го вратилото на турбината се претвора во механичка енергија. Во електричниот генератор чие вратило е поврзано со вратилото на турбината и се врти заедно со него, механичката енергија се претвора во електрична енергија, а потоа со помош на трансформаторот се трансформира на потребното напонско ниво.

За да изработената пареа повторно се врати во процесот, после

нејзиното искористување се носи во кондензатор, каде кондензира, се претвора во вода и повторно се враќа во процесот.

При кондензирањето на пареата, се ослободува топлина. Таа топлина во

кондензаторот се предава на разладната вода. Разладната вода се загрева и за нејзино ладење се носи во разладните кули.

6

РЕК „Битола” претставува еден од најголемите загадувачи на атмосферата и воопшто на животната средина во Македонија. Основни загадувачи на атмосферата претставуваат издувните гасови, кои се резултат од согорувањето на јагленот во котелот и се испуштаат во атмосферата преку оџакот. Меѓутоа загадувањето на воздухот во голема мерка потекнува и од Рудникот, при транспортот на јаглен, пепел и шљака посебно при појава на ветрови.

1.4. Мерки за заштита од атмсферкото

загадување при РЕК „Битола”

Една од најзначајните мерки за заштита од атмосферското загадување претставува просторното сместување на големите емитенти, на периферијата или во помалку загадените региони. При одредувањето на локацијата на РЕК „Битола”, направени се студии според кои комбинатот е оддалечен од градот Битола – во помалку загадените региони. Оддалеченоста на најблиските населени места од овој загадувач ги задоволува законските услови. На Слика 3, е претставена местоположбата на РЕК „Битола”.

Слика 3. Локација на РЕК „Битола”

Бидејќи РЕК „Битола” е загадувач од прв ред, а во негова непосредна

близина постојат повеќе селски населби и целата околина е покриена со земјоделски површини, целата зона околу комбинатот е заштитена со зелени шумски насади. Уредувањето на зелените појаси, паркови и други видови заштитна вегетација е од огромно значење за заштитата на загадувањето на воздухот и животната средина, воопшто. Вегетацијата претставува природна препрека за ширење на емисијата на штетни гасови и претставува еден вид на природен филтер на одредени штетни материи и тврди честички.

7

ТЕЦ „Битола” и Рудникот „Суводол”, се во непосредна близина, па според тоа и транспортот на јаглен и пепел е скратен на минимум, со што проблемот на заштита на животната средина и загадувањето на воздухот при транспорт на јаглен и пепелта е најекономична и најповолна. Посебно внимание се посветува на заштитата од атмосферското загадување при транспортот и одлагањето на пепелта, бидејќи, во зависност од надворешната температура, релативната влажност на воздухот и јачината на ветерот, може да дојде до разнесување на пепелта и загадување на воздухот. За да се спречи оваа појава се врши влажнење на пепелта. Понатаму, пепелта се одлага во одлагалишта за пепел, таканаречени касети, кои откако се наполнат со пепел се покриваат со јаловина, а потоа се врши рекултивација со засадување на разни растенија.

Што се однесува до јагленот, за да се спречи создавањето на прашина и

загадување на воздухот при транспортот и допремата на јагленот, транспортните траки се покриени заради заштита од бочните ветрови.

Најголемото влијание на загадувањето на воздухот потекнува од

издувните гасови кои се испуштаат од оџакот. Затоа при изборот на оџакот, избрана е оптимална висина која овозможува најповолно распространување на издувните гасови преку ружата на ветрови.

За елиминирање на тврдите честички од издувните гасови, во РЕК

„Битола” применето е едно од најсовремените технички решенија а тоа е електростатскиот филтер.

Со цел да се заштити, зачува и унапреди животната средина за

сегашните и идните генерации РЕК „Битола” ги презема сите чекори за заштита на животната средина. За таа цел, се врши континуирано следење на количините на штетни гасови и честички кои се емитуваат во воздухот со издувните гасови кои се испуштаат низ оџакот. При тоа, утврдено е дека најголем проблем претставува емисијата на сулфурните оксиди (SO2) која е ограничена со стандарди. Концентрацијата на SO2 во воздухот треба да е под максимално дозволените граници. За таа цел, иако засега емисиите на SO2 во воздухот се во рамките на дозволените граници, во тек е и инсталирање на постројка за десулфуризација на издувните гасови.

Бидејќи дозволеното ниво на загадувањето на атмосферата од страна на

термоенергетските објекти е одредено со законски норми. РЕК „Битола” веќе работи на тоа да обезбеди „А“ - интегрирана еколошка дозвола најдоцна до 2014 година, согласно Законот за животна средина и директивите на Европската унија.

8

2. Последици од загадувањето на воздухот 2.1. Промена на климата

Климата на Земјата од нејзиното создавање и појавата на живот, па се до денес, се менувала и се уште се менува. Сложеноста на системот Земја – атмосфера ја одржува приближно непроменлива вкупната енергетска рамнотежа. Во еден таков огромен систем многу е тешко да се одредат и предвидат можните последици од свесното и несвесното дејство на човекот, но јасно е дека неговото влијание е присустно.

Еден од најголемите проблеми кој предизвикува атмосферко

загадување, а со тоа и промена на климата, претставува јагленородниот двооксид (CO2). Со согорување на фосилните горива во индустриските постројки се создаваат големи количини на јагленороден двооксид кој е многу опасен за атмосферата. Емисијата на јагленородниот двооксид во светот е во постојан пораст, а прекумерното загадување на земјината атмосфера со јагленороден двооксид предизвикува глобално затоплување, кое се очекува наскоро да влезе во фаза кога веќе нема да бидат можни никакви поправки.

Посебни феномени на атмосферско загадување се: феноменот на

„кисели дождови”, феноменот на „дупка во озонската обвивка” и феноменот на „стаклена градина”.

2.2. Феноменот „кисели дождови”

Киселите дождови се создаваат кога слободните оксиди на сулфурот и азотот се врзуваат со водената пареа во атмосферата и паѓаат на земјата. Сулфур диоксидот врзан со водата се претвора во сулфурна киселина која има погубно дејство за целиот жив свет на Земјата, посебно врз растенијата. Загадувањето на воздухот со кисели дождови се пренесува и на земјата и се слива во површинските и подземните води, со што сериозно ја загадуваат и водата. Тоа предизвикува изумирање на микроорганизмите и претставуваат една од главните причини за намалување на количината на питка вода на светско ниво, што претставува многу сериозен проблем. За да се надмине проблемот на киселите дождови, неопходно е ограничување на емисиите на јаглерод диоксид и сулфур. За таа цел потребни се инсталирање на постројки за десулфуризација на издувните гасови на фабриките и катализатори кај автомобилите.

9

2.3. Феноменот „дупка во озонската обвивка”

Озонската обвивка се наоѓа на оддалеченост од 15 [km] – 35 [km] од планетата Земја и ја штити нејзината површина од штетните ултравиолетови зраци (УВ), истовремено пропуштајќи доволно светлина потребна за растење на растенијата кои претставуваат почетна алка во синџирите на исхрана. Овој тенок и нежен слој постепено се повеќе се истенчува, што претставува голема опасност за опстанокот на живиот свет на Земјата.

Последиците од уништувањето на озонот се доста сериозни за човечкото

здравје и може да предизвикаат рак на кожата, очни проблеми, ослабување на имунолошкиот систем и т.н. Постојат и многу сериозни последици кои се однесуваат и на еко – системот, како намалување на родот на земјоделските култури, намалување на ритамот на фотосинтеза и т.н.

Штетните гасови во слоевите на озонот доаѓаат од еден голем спектар на

производи кои ги користи човекот така да нивното забранување претставува еден спор и тежок процес. Хемиските супстанции што се сматат одговорни за нарушување на балансот во озонот се хлоро – флуро – карбоните (CFC’s). Овие супстанци во големи количини се користат во фрижидерите, клима уредите и т.н. Многу хемиски супстанции кои предизвикуваат дупка во озонската обвивка се веќе забранети и се исфрлаат од употреба, со исклучок на итни случаи како астма – инхалаторите и против – пожарните авиони. Истажувањата се насочени кон пронаогање на решенија кои се пријателски настроени кон озонот, и не го уништуваат.

2.4. Феноменот „стаклена градина”

Најдоминантното штетно влијание на енергетиката врз животната средина се остварува преку емисијата на СО2, СО, H2O, сулфурните и азотните оксиди (SOx и NOx), чадот, летечкиот пепел и др. штетните гасови предизвикува појава наречена „стаклена градина“.

Енергијата од Сонцето стигнува до Земјата и ја загрева. Земјата ја

рефлектира оваа енергија, а во исто време ја менува во инфрацрвена енергија (топлина). Напредокот во технологијата, изградбата на енергетски и индустриски постројки, големи фабрики, масовното производство и механизираното земјоделство довеле до зголемено загадување и создавање на стакленички гасови, како што се јаглерод диоксид, азотни оксиди, фреон и метан. Поради зголемената концетрација на стакленички гасови во атмосферата кои ја обвиваат Земјата и ја заробуваат сончевата енергија, дел од рефлектираната енергија никогаш не ја напушта Земјата, со што се зголемува и температурата на земјината атмосфера и самата планета Земја станува многу потопла. Оваа појава е наречена феномен на стаклена градина во атмосферата, кој резултира со промена на климата на земјата.

10

3. Експеримент „Стаклена градина” 3.1. Потребни подготовки и тек на експериментот

Предметите кои се потребни за експериментот се две чаши, сијалица и парче стакло. Едната од чашите ја покриваме со парчето стакло. Оваа чаша ја претставува зголемената концентрација на стакленички гасови кои ја покриваат Земјата, а другата чаша ја оставаме отворена.

Двете чаши ги осветлуваме на ист начин, ставајќи ги на еднаква

оддалеченост од сијалицата која го претставува Сонцето. Сијалицата е поставена на висина од 10 [cm] од чашите.

Поставуваме три коцки мраз во двете чаши и по 2 [dl] течна боја за да

може лесно да се согледаат промените во чашите и да се мери нивото на водата кое го симулира подигањето на нивото на водата на Земјата кое е резултат на топењето на поларните санти мраз. Двете тегли ги споредуваме и ги воочуваме следните разлики:

18:00 часот – Почеток на експериментот. Десната чаша е покриена со стакло и претставува зголемената концентрација на стакленички гасови во атмосферата. 18:05 часот – Во десната чаша која е покриена со стакло доаѓа до поместување на коцките мраз. 18:10 часот – Во десната чаша покриена со стакло веќе се забележува топењето на коцките мраз и покачување на нивото на водата.

18:20 часот – Во левата чаша која не е покриена со стакло нивото на водата достигнува 3 [cm], а во десната покриена со стакло достигнува 3,8 [cm].

11

18:30 часот – Во левата чаша која не е покриена со стакло нивото на водата достигнува 3,6 [cm], а во десната покриена со стакло достигнува 4 [cm].

Во вториот дел од експериментот, две исти чаши ги полниме со 2 [dl]

вода со иста температура. Ги поставуваме исто како во претходниот дел од експериментот и со помош на термометар го бележиме покачувањето на температурата во секоја чаша на секои 10 [min] во текот на половина час. Ги споредуваме разликите и ги добиваме следните резултати:

18:40 часот Температурата во двете чаши изнесува 11 [oC].

18:50 часот Температурата во левата чаша изнесува 16 [oC], а во десната чаша покриена со стакло изнесува 18 [oC].

19:00 часот Температурата во левата чаша изнесува 17 [oC], а во десната чаша покриена со стакло изнесува 21 [oC].

12

Заклучок

Ефектот на стаклена градина е многу важен за животот на планетата. Без него Земјата не би била доволно топла за да може на неа да се живее. Средната температура на површината на Земјата денес е околу 15 [oC], а доколку не би бил ефектот на стаклена градина средната температура на земјината површина би била околу -18 [oC], односно не би имало живот на планетата. Затоа луѓето во минатото сметале дека овој ефект е многу важен за Земјата.

Но никој не претпоставил дека овој ефект може да биде и опасен доколу

присуството на гасовите на стаклената градина се зголеми. Што поголемото присуство на гасовите на стаклената градина во атмосферата доведува до т.н. засилен ефект на стаклена градина што веќе станува опасност за животот на планетата. Дури и малите покачувања на температурата можат да бидат многу опасни, не само за човекот туку и за сите останати живи оргамизми.

Овој ефект предизвикува многу негативни последици. Од експериментот изведен во оваа семинарска работа може да се

заклучи дека е точно тврдењето дека многу од замрзнатите површини од Арктикот и Антарктикот ќе се одмрзнат што ќе доведе до подигнување на нивото на водата и нивото на морињата ќе се зголеми и ќе поплави различни региони околу светот.

Климатските модели ќе се променат. Некои земји ќе имаат многу потопла

клима. Со потоплата клима жешките земји, како во Африка, ќе станат неиздржливи за живот. Пожарите ќе бидат честа појава. Во потоплите региони ќе се појават жестоки суши. Поради недостатокот на водата ќе се формираат повеќе пустини. Животните и растенијата кои бараат поладна клима ќе исчезнат. Исто така, и оние животните неспособни да се адаптираат на променливите климатски услови ќе се соочат со исчезнување.

Климата се менува во најголем дел заради начинот на кој живееме,

трошиме струја и гориво за автомобилите, авионите, фабриките и т.н. Менувајки ги овие навики и користејки ја енергијата на малку поодговорен начин, можеме да ја намалиме емисијата на јаглерод диоксид и други гасови кои го предизвикуваат феноменот на стаклена градина и останатите климатските промени кои предизвикуваат топење на мразот, зголемување на нивото на водата со што можат да се поплави огромен дел од живеалиштата како и од обработливите површини. Климатските промени се фатални за многу животни и растенија. Многу различни животни како мечки, фоки, моржеви и пингвини се во се поголема опасност.

Со заштитата на животната средина се обезбедува зачувување на

квалитетот на животната средина, зачувување на природните заедници, рационално користење на природните извори на енергија на најповолен начин за животната средина. Заштитата на животната средина треба да обезбеди спречување, односно превентива, контрола, намалување и санација на сите видови на загадувања на животната средина, односно на нејзините медиуми: воздухот, водата и почвата.

13

И ние, исто така, треба да се грижиме за глобалното затоплување и засилениот ефект на Стаклена градина? И ние мора да сториме нешто за да ги намалиме гасовите на стаклената градина, кои ние ги произведуваме. Ова може да го постигнеме со:

помало користење на превозните средства; садење на нови дрвца; рационално користење на енергијата итн.

14

Користена литература

Основи за експлоатација на енергетските постројки – Стојан Пецаков; Прирачник за еко секција во основните училишта – Александра Младеновска;

Експериментот е превземен од прирачникот за наставници : Connections, Saint Paul, USA.

www.go-green.gr; www.rec.org.mk.

15

Содржина

Вовед ...................................................................................................... 2 1. Атмосферско загадување ..................................................................... 31.1. Загадување на животната средина ................................................................ 31.2. Атмосферско загадување ............................................................................... 31.3. Енергетските постројки како вештачки извори на загадувањето на воздухот............................................................................... 41.4. Мерки за заштита од атмосферското загадување при РЕК „Битола” ......... 6 2. Последици од загадувањето на воздухот ........................................... 82.1. Промена на климата ........................................................................................ 82.2. Феноменот „Кисели дождови” ......................................................................... 82.3. Феноменот „Дупка во озонската обвивка” ..................................................... 92.4. Феноменот „Стаклена градина” ...................................................................... 9 3. Експеримент „Стаклена градина” .......................................................... 103.1. Потребни подготовки и тек на експериментот............................................... 10 Заклучок ................................................................................................. 12 Користена литература ........................................................................... 14