При сгорании топлива образуются такие вредные для растений, животных и человека вещества, как оксиды азота, углеводороды, оксиды углерода, сернистые соединения, а также твердые частицы (сажа).

Наибольшему загрязнению подвергается воздушный бассейн Земли, причем некоторые загрязнения приводят к глобальным отрицательным последствиям Твердые частицы пыли и сажи, образующиеся при работе тепловых двигателей, приводят к запылению воздуха, которое повышает отражательную способность атмосферы и становится причиной заметных изменений природы (похолодания) в зоне действия указанных выбросов, более частых дождей и туманов. Эти твердые частицы загрязняют листовую поверхность растений, нарушая их нормальное функционирование. Выбросы сернистого газа и оксидов азота являются причиной образования кислотных осадков, которые вызывают закисление почв, приводят к потерям урожаев сельскохозяйственных культур, гибели лесов, оказывают отрицательное воздействие на пресные водоемы.

  Поговорим о воздействии вредных выбросов, образующихся в результате действия тепловых двигателей на организм человека. Диоксид углерода обладает наркотическим действием, раздражающе действуют на кожу и слизистую оболочку. Оксид углерода при вдыхании связывается с гемоглобином крови, вытесняя из нее кислород, в результате чего наступает кислородное голодание. Уменьшение переноса кислорода к тканям особенно пагубно для миокарда (сердечной мышцы). Сернистый газ приводит к росту онкозаболеваний. Как любая мелкая пыль, сажа действует на органы дыхания, на ней адсорбируются канцерогенные вещества, следовательно, возрастает риск заболевания раком. Канцерогенные вещества, как и соединения свинца, не удаляются из организма, а накапливаются в нем, так же как в почве и растениях.

    При работе тепловых двигателей выделяется углекислый газ, который наряду с парами воды в атмосфере приводит к так называемому «парниковому эффекту». Атмосфера пропускает видимое солнечное излучение, которое нагревает поверхность Земли. Нагретая Земля излучает, невидимое излучение, которое поглощается в значительной степени углекислым газом, содержащимся в атмосфере. Увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере Земли приведет к повышению средней температуры планеты.

Вопросы и задания

1.Какие экологические проблемы стоят перед человечеством в связи с использованием тепловых двигателей?

2.Какие изменения в погоде происходят в зонах возникновения фотохимического смога? Какие фотохимические реакции затруднены при загрязнении растений?

3.Почему в последнее время рождается все меньше абсолютно здоровых детей (особенно в крупных и промышленных городах)? Почему прогрессируют сердечно-сосудистые заболевания?

4.Назовите наиболее неблагоприятные с точки зрения экологии участки вашего микрорайона (города, района, области), которые образовались в связи с использованием тепловых двигателей.

Текст по разделу «Механика», содержащий описание использования законов механики в технике.

 Задания на понимание основных принципов, лежащих в основе описанного устройства.

 Ультразвуковые стиральные устройства (УСУ)

  В последнее время ультразвуковые стиральные машины завоевывают все большую популярность. Легкие, беззвучные, не занимают много места, не требуют врезки в водопровод — они идеально подходят для людей, часто путешествующих, для дачников и студентов.

УСУ состоит из источника питания, излучателя ультразвуковых колебаний и соединительного кабеля.

  Для стирки излучатель помещается в середину емкости с моющим раствором и текстильными изделиями, где он и возбуждает ультразвуковые колебания. Эффект удаления пятен обусловлен кавитацией — образованием в растворе огромного количества микроскопических пузырьков, заполненных газом, паром и их смесью, эти пузырьки возникают при прохождении акустической волны во время полупериода разрежения. Под действием перепада давления при появлении и «схлопывании» пузырьков нарушается сцепление загрязненных микрочастиц с волокнами изделий и облегчается их удаление поверхностно-активными веществами моющего раствора стирального порошка или мыла.

  Под действием ультразвуковых колебаний слой жидкости, который максимально близко находится к ткани (приповерхностный слой), приобретает определенные свойства — его скорость значительно увеличивается. Это активно помогает моющему средству, растворенному в воде, более глубоко проникать в структуру ткани, а значит, эффективно отстирывать ткань. При механической же стирке скорость приповерхностного слоя жидкости относительно ткани приближается к нулю. Кроме того, ультразвук обладает дезинфицирующим действием, а также удаляет неприятные запахи.

  После включения в воде или на воздухе устройства не подают никаких видимых для человека признаков работы. Но если положить ультразвуковой генератор на ладонь, можно почувствовать небольшую вибрацию. Это ощущение сугубо индивидуально, так как не все люди одинаково воспринимают звуковые частоты и колебания.

Вопросы и задания

1.В чем отличие ультразвука от звуковых волн, воспринимаемых человеком?

2.Что называют кавитационным пузырьком? Какой эффект получается при «схлопывании» кавитационных пузырьков?

3.Почему излучатель ультразвуковых колебаний имеет чаще всего форму шара или диска?

4.Попробуйте объяснить, зачем на блоках питания установлены светодиодные индикаторы.

Текст по разделу «Молекулярная физика», содержащий описание физических явлений или процессов, наблюдаемых в природе или в повседневной жизни. Задание на понимание физических терминов, определение явления, его признаков или объяснение явления при помощи физических знаний