REWOLUCJA PRZEMYSŁOWA 1760 – 1830

• całokształt przemian technicznych,

ekonomicznych oraz społecznych
związanych z powstawaniem przemysłu
fabrycznego i nowoczesnej cywilizacji
przemysłowej.

REWOLUCJA PRZEMYSŁOWA 1760 – 1830

• Najwcześniej, ok. 1760–1830, rewolucja

przemysłowa dokonała się w Anglii.
Wśród wielu wynalazków, które się tam
wówczas pojawiły, zasadnicze znaczenie
miały innowacje w hutnictwie,
włókiennictwie i energetyce. 

REWOLUCJA PRZEMYSŁOWA 1760 – 1830

    W hutnictwie główną rolę odegrały nowe

metody wytapiania i obróbki żelaza. Zastąpiono
węgiel drzewny węglem kamiennym i koksem.
Skonstruowano nowy typ pieców (wielkie
piece), a także pieców do rafinacji surówki
żelaza (piece pudlingowe) i zastąpiono kucie
walcowaniem.

  Pozwoliło to na wytwarzanie dużych ilości

produktów o jednakowych właściwościach
i zapoczątkowało erę masowej produkcji
żelaza. 

REWOLUCJA PRZEMYSŁOWA 1760 – 1830

• Rozwojowi hutnictwa towarzyszyło

powstanie górnictwa węgla
kamiennego i szybki wzrost wydobycia
tego surowca.

• Zużycie węgla kamiennego w Wielkiej Brytanii:

• 1800

-

10 mln ton

• 1856

-

60 mln ton

• 1869

-

97 mln ton

• 1900

-

167 mln ton

• 1913

-

189 mln ton

• 1929

-

176 mln ton

• 1950

-

194 mln ton

REWOLUCJA PRZEMYSŁOWA 1760 – 1830

     Przewrót w energetyce dokonał się

w wyniku zastosowania maszyny parowej
do napędu urządzeń mechanicznych
w górnictwie, hutnictwie, włókiennictwie,
następnie w innych dziedzinach produkcji,
na końcu w transporcie. Pierwsza
użyteczna maszyna parowa została
uruchomiona 1770; wynalazek ten
doprowadził do znacznego uniezależnienia
źródła energii od warunków naturalnych.

REWOLUCJA PRZEMYSŁOWA 1760 – 1830

    W przemyśle włókienniczym

najważniejszym procesem rozwojowym była
mechanizacja pracy.

• Jej początki nastąpiły wraz z pojawieniem się

maszyn przędzalniczych i mechanicznych
warsztatów tkackich w 2. połowie
XVIII wieku.

• Zastosowano maszyne parowa do napędu urządzeń

przędzalniczych i tkackich:

• 1830

-

3000 maszyn parowych

• 1870

-

50 000-100 000 maszyn parowych

REWOLUCJA PRZEMYSŁOWA 1760 – 1830

• 1712

–

tłokowa maszyna parowa atmosferyczna, do

pompowania wody z kopalni (Thomas Newcomen - Anglia).

• 1720

–

wiertarki do metali i obrabiarki do kół zębatych,

• 1732

–

maszyna parowa (Newcomena) do napędu maszyn

obrotowych (Darby - Anglia).

• 1733

–

mechaniczne czółenko tkackie (Kay - Anglia),

• 1735

–

wytop żelaza tylko przy użyciu koksu (Darby -

Anglia),

• 1754

–

pierwsza walcownia żelaza (H. Cort)

• 1761

–

maszyna do urobku węgla (M. Menzies - Anglia)

• 1764

–

przędzarka mechaniczna (Hargreaves - Anglia)

• 1769

–

przemysłowa maszyna parowa (Watt - Anglia)

• 1800

–

bateria elektryczna (Volta - Włochy)

• 1808

–

kolej parowa na szynach (R. Trevithick - Anglia)

• 1825

–

pierwsza publiczna linia kolejowa Stockton –

Darlington (G. Stephenson - Anglia) -

Prowadzony przez Stephensona

parowóz Locomotion ciągnął 80 ton ładunku węgla i mąki na odcinku 15 km
przez ponad dwie godziny, osiągając na jednym z odcinków prędkość 39 km/h.

Linia kolejowa Stockton- Darlington

REWOLUCJA PRZEMYSŁOWA 1760 – 1830

• Spalanie węgla zwiększyło zanieczyszczenie powietrza –

na szerszą skalę pojawiły się:

• zapylenie (spalanie metanu z niedoborem tlenu)
• smog.

Wzrost zanieczyszczenia powietrza
• gazy pochodzące ze spalanego węgla - do 4% wagi węgla
• pyły z produkcji hutniczej - 8-10% wagi wyprodukowanej

surówki

• rozwój przemysły chemicznego
• wzrost ilości odpadów przemysłowych
Zanieczyszczenie rzek w Anglii - pomór ryb w latach 1820-

1830.

Druga REWOLUCJA PRZEMYSŁOWA 1870 –

1914

• 1829

–

pierwszy silnik elektryczny (Jedlicka)

• 1832

–

pierwsza prądnica prądu zmiennego (Pixii -

Francja)

• 1853

–

lampa naftowa (Ignacy Łukasiewicz - Polska),

• 1854

–

wydobycie i przetwarzanie ropy naftowej

(Łukasiewicz - Polska), pierwsza żarówka elektryczna (Goebel -
Niemcy),

• 1856

–

masowa produkcja stali (Bessemer - Anglia),

• 1875

–

pojazd z silnikiem benzynowym (Austria),

• 1879

–

lokomotywa elektryczna (Niemcy), żarówka

elektryczna (Edison - USA),

• 1885

–

samochód z silnikiem benzynowym (Benz -

Niemcy),

• 1901

–

nawiązanie łączności radiowej poprzez

Atlantyk (Marconi - Włochy),

• 1903

–

samolot: pierwsze udane loty (Wright, Hawk -

USA),

Trzecia REWOLUCJA PRZEMYSŁOWA po 1945

• 1934

–

sztuczna promieniotwórczość (Curie - Francja).

• 1942

–

pierwszy reaktor jądrowy (Fermi, Chicago),

• 1945

–

bomba atomowa (Oppenheimer - USA),

• 1948

–

tranzystor (USA),

• 1971

–

pierwszy mikroprocesor (USA),

• 1981

–

pierwszy w świecie komputer osobisty (IBM

PC),

Przemysł czynnikiem zmian zachodzących

w środowisku

• Zmiany w skali globalnej spowodowane

wykorzystaniem paliw kopalnych:
początkowo węgla a potem ropy
naftowej, jej pochodnych i gazu
ziemnego :

• efekt cieplarniany – globalne ocieplenie
• zanik warstwy ozonowej
• zakwaszenie środowiska (efekt

regionalny)

Globalne ocieplenie-

Hipotezy globalnego ocieplenia próbują

wytłumaczyć dlaczego średnia globalna temperatura wzrosła od
końca 19 wieku do początku 21wieku o 0,7st. C i ocenić w jakiej

mierze efekt ten jest wywoływany przez działalność człowieka.

Przyczyny zmian
klimatycznych

Roczna emisja substancji gazowych do atmosfery

Efekt cieplarniany-

w atmosferze zidentyfikowano ponad 30

gazów szklarniowych

.

Efekt cieplarniany

Skutkiem może być:
• wymieranie gatunków,
• ubożenie gleb,
• niedobory wody na obszarach, gdzie

dotychczas nie było z nią kłopotów,

• anomalie klimatyczne,
• zmniejszenie się powierzchni lądów, w

tym obszarów możliwych do zasiedlenia,

Prawdopodobne skutki efektu cieplarnianego

• Wzrost globalnej średniej rocznej temperatury powietrza od 1,4 do 5,8°C w

okresie 1990–2100 (jeżeli koncentracja gazów cieplarnianych podwoi się).

• Wzrost poziomu morza od 9 do 88 cm w okresie 1990–2100 na skutek termicznej

ekspansji oceanów oraz topnienia lodów. Wzrost poziomu morza może mieć
negatywny wpływ na infrastrukturę energetyczną, przemysłową i transportową,
siedliska ludzkie, system ubezpieczeń majątkowych oraz turystykę.

• Zmiany cyrkulacji atmosferycznej wpływające na warunki klimatyczne w różnych

regionach świata oraz zmiany w cyrkulacji oceanicznej, która będzie zaburzać
przebieg prądów morskich.

• Zmiany w reżimie opadów, co wpłynie na częstość i zasięg występowania susz i

powodzi oraz związanego z tym ograniczania w dostępie do zasobów wodnych
niektórych regionów świata.

• Zanik lodowców górskich, zmniejszanie pokrywy śnieżnej, zmniejszenie zasięgu

lodu morskiego i kurczenie się wiecznej zmarzliny.

• Spadek produkcji rolnej w strefie międzyzwrotnikowej, co wiąże się z

rozszerzeniem strefy głodu przy jednoczesnym wzroście produktywności rolniczej
strefy umiarkowanej.

• Zmiany w składzie gatunkowym wielu ekosystemów (takich jak lasy, rafy

koralowe).

• Zwiększenie zagrożenia zdrowia społeczeństw przez rozszerzenie się zasięgu

występowania chorób.

Sprzężenia zwrotne - a postęp ocieplenia

•

Geofizyczne sprzężenia zwrotne, które bezpośrednio wpływają na

system radiacji:

• Przykładem takiego sprzężenia dodatniego (czyli potęgującego efekt)

jest wzrost zawartości pary wodnej spowodowany wzrostem
temperatury i parowania (emisja najważniejszego gazu
szklarniowego do atmosfery) i powodujące dalsze nasilenie efektu
cieplarnianego.

• Drugim, najbardziej dyskusyjnym przykładem jest zwiększony rozwój

chmur. Chmury zmniejszają dopływ promieniowania słonecznego do
powierzchni Ziemi przez pochłanianie i odbijanie energii
promienistej w zakresie krótkofalowym, co powoduje ochłodzenie
atmosfery. Równocześnie chmury absorbują promieniowanie
długofalowe Ziemi, kierując je z powrotem do jej powierzchni, a więc
działają tak, jak gazy szklarniowe, powodując ocieplenie atmosfery.
Wynik netto oddziaływania chmur pozostaje nadal nieokreślony.

Ocieplenie globalne - wpływ innych

zanieczyszczeń

• Uważa się, że zarówno naturalna, jak i antropogeniczna emisja

pyłu do atmosfery (np. w wyniku erupcji wulkanicznych, procesów
spalania, działalności przemysłu materiałów budowlanych,
składowania produktów przemysłu wydobywczego) oraz
antropogeniczna emisja SO2 do atmosfery, który podlega
przemianom do aerozolu siarczanowego, są zjawiskami
osłabiającymi efekt cieplarniany.

• Dzieje się tak głównie dlatego, że substancje te (albo

zanieczyszczenia wtórne powstające w wyniku emisji tych
substancji) ograniczają dopływ promieniowania słonecznego do
powierzchni Ziemi.

Sprzężenia zwrotne -a postęp ocieplenia

•

Biochemiczne sprzężenia zwrotne, które wpływają na system

radiacyjny poprzez biosferę.

• Przykładem sprzężenia dodatniego jest zmniejszenie

rozpuszczalności dwutlenku węgla w oceanach wraz ze wzrostem
temperatury, co prowadzi do zwiększenia ilości CO2 w powietrzu
atmosferycznym i spotęgowanie efektu cieplarnianego.

• Przykładem ujemnego sprzężenia jest wzrost szybkości reakcji

zaniku metanu wraz ze wzrostem temperatury, co powoduje
osłabienie efektu cieplarnianego w związku z redukcją CH4 w
atmosferze.

• Przykładem sprzężenia o nieznanym kierunku jest stopień

wymiany dwutlenku węgla między atmosferą a oceanem, związany
ze wzrostem temperatury.

Ubytek warstwy ozonowej

Dziura ozonowa to zjawisko ubytku ozonu w ozonosferze, wywołane

zanieczyszczeniem atmosfery związkami reagującymi z ozonem. W

wyniku reakcji następuje spadek stężenia ozonu i tworzenie się tzw.

dziur ozonowych.

• Wśród gazów wywierających niszczący wpływ na warstwę ozonową

największy udział mają freony, halony, tlenki azotu, chlorek metylu i
bromek metylu

• Pod względem chemicznym freony (CFC) są pochodnymi

chlorowcowymi węglowodorów nasyconych. W cząsteczce zawierają
atomy chloru i fluoru, niekiedy również bromu.

• Halony są pochodnymi fluorowcowymi metanu i etanu.

Ubytek warstwy ozonowej

•Ozon mierzymy w dobsonach. 300 dobsonów to
wartość typowa dla warstwy ozonowej. Co to
oznacza? Gdyby przyjąć, że wszystkie cząstki ozonu
zostały zgromadzone przy powierzchni ziemi to
grubość takiej warstwy wynosiłaby około 3 mm (=
300 dobsonów).

• 1 dobson = warstwa o grubości 0,01 mm
składająca się z czystego ozonu przy powierzchni
ziemi ( w temperaturze 0 st. Celsjusza)

Nazwy najpopularniejszych freonów i innych

związków chłodniczych

• Oznaczenia

Nazwa polska

• R-11

CFC-11

trichlorofluorometan

• R-12

CFC-12

dichlorodifluorometan

• R-13

CFC-13

chlorotrifluorometan

• R-22

HCFC-22

chlorodiflurometan

• R-23

HFC-23

trifluorometan

• R-113 CFC-113 trichlorotrifluoroetan
• R-114 CFC-114 1,2-dichloro-1,1,2,2-tetrafluoroetan
• R-115 CFC-115 1-chloro-1,1,2,2,2-pentafluoroetan
• R-116 CFC-116 heksachloroetan
• R-134a HFC-134a

1,1,1,2-tetrafluoroetan

• R-227ea HFC-227ea

1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropan

Wielkość dziury ozonowej

Rozwój dziury ozonowej na półkuli południowej

Kwaśne opady

• Kwaśne deszcze – opady atmosferyczne,

o odczynie kwaśnym; zawierają kwasy
wytworzone w reakcji wody z
pochłoniętymi z powietrza gazami, jak:

dwutlenek siarki, tlenki azotu,
siarkowodór, chlorowodór

,

wyemitowanymi do atmosfery w
procesach spalania paliw oraz różnego
rodzaju produkcji przemysłowej.

Kwaśne opady

• Wraz z opadami atmosferycznymi,

zanieczyszczenia spadają na ziemię i roślinność
w postaci opadu zwanego "

depozycją mokrą

".

Mogą jednak osiadać na cząsteczkach pyłu
zawieszonego w powietrzu, które to cząsteczki
z czasem opadają. Mówi się wtedy o

"depozycji

suchej

".

• Niebezpieczeństwo pochodzi jednak z

powietrza, a całe zjawisko łączenia się tlenków
z wodą i dostawania się w ten sposób kwasów
do wód, gleb, i płuc ludzi i zwierząt, oraz na
mury budynków określa się ogólnie nazwą
"kwaśnego deszczu".