Автор: Пользователь скрыл имя, 07 Апреля 2012 в 18:06, дипломная работа
Цель дипломной работы: Рассмотреть основные экологические проблемы промышленных предприятий. Изучить анализ воздействия Пинской ТЭЦ на окружающую среду. Предложить возможные пути снижения вредных выбросов от Пинской ТЭЦ в окружающую среду.
Для реализации данной цели в рамках исследования поставлены следующие задачи:
рассмотреть основные экологические проблемы промышленных предприятий;
Введение……………………………………………………………………………5
1.Актуальность экологических проблем развития промышленного производства в Республике Беларусь и мире……………………………………………………...7
1.1.Общая характеристика структуры промышленного техногенеза ………….7
1.2.Экологические проблемы некоторых отраслей промышленности………..11
1.2.1.Предприятия энергетики…………………………………………………...11
1.2.2.Химическое производство…………………………………………………18
1.3.Основные проблемы охраны окружающей среды Республики Беларусь..24
2.Анализ воздействия Пинской ТЭЦ на окружающую среду…………………...31
2.1.Организационно-экономическая характеристика предприятия…………...31
2.2.Экологические проблемы Пинской ТЭЦ……………………………………34
2.2.1.Характеристика влияния выбросов ТЭЦ на растения……………………35
2.2.2.Оценка воздействия Пинской ТЭЦ на животный мир…………………...44
2.2.3.Методы оценки воздействия выбросов Пинской ТЭЦ и их влияние на состояние здоровья населения…………………………………………………….45
3.Пути снижения уровня загрязнения окружающей среды Пинской ТЭЦ….….52
3.1 Способы снижения загрязняющих выбросов от Пинской ТЭЦ…………...52
3.2.Методы снижения образования окислов азота в топках котлов…………..53
Заключение……………………………………………………………………….…60
Список использованных источников………………………….……
Основное токсическое действие окиси азота заключается в ее способности образовывать в организме нитраты, являющиеся сильнейшими метгемоглабинообразователями, что позволяет большинству исследователей отнести этот газ к «кровяным ядам».
Пылевые частицы, превышающие определенный размер (порядка 2-5 мкм), отделяются в носоглотке и верхних дыхательных путях, так что не попадают в глубь дыхательных путей и, следовательно, не слишком опасны. Однако, попав в глаз, грубые частицы могут вызвать сильное раздражение конъюнктивы или вызвать ожог. Частицы меньшего размера не задерживаются в верхних дыхательных путях и поступают внутрь дыхательного тракта.
На организм человека обычно действует не одно загрязняющее вещество, а наблюдается тенденция совместного влияния нескольких из них, в результате чего действие может ослабляться, суммироваться или усиливаться по сравнению с вредным воздействием индивидуального вещества.
Степень опасности различных загрязнений может быть выражена стандартизированными величинами качества атмосферы, которыми являются предельно допустимые концентрации загрязнений. Пределы иммиссий для одного и того же загрязняющего вещества могут различаться от вида реципиента – человек, животное, растение и др.
Неблагоприятное влияние атмосферных загрязнителей на здоровье населения можно оценить, используя комплексный показатель загрязнения атмосферы Р, который наиболее адекватно отражает характер комбинированного действия одновременного присутствующих вредных веществ и дает возможность оценить степень загрязнения атмосферного воздуха.
Таблица 2.5 – Максимальные приземные концентрации от выбросов загрязняющих веществ
Наименование варианта | Максимальные приземные концентрации от выбросов загрязняющих веществ, в долях ПДК | |||||
SO | NO | NO | Зола мазута (V) | CO | SO+ NO+ NO+ V | |
без фона | 0,28 | 0,04 | <0,01 | 0,02 | <0,01 | 0,35 |
с учетом фона | 0,28 | 0,4 |
|
| 0,22 | 0,6 |
П р и м е ч а н и е – Источник: собственная разработка
Гигиеническая оценка степени опасности загрязнения атмосферного воздуха при одновременном присутствии нескольких вредных химических веществ в воздухе проводится по величине суммарного показателя загрязнения «Р», учитывающего кратность превышения ПДК, класс опасности вещества, количество совместно присутствующих загрязнителей в атмосфере.
Показатель «Р» учитывает характер комбинированного действия вредных веществ по типу неполной суммации.
Следует иметь ввиду, что показатель «Р» является условным, вследствие того, что при длительном поступлении атмосферных загрязнений в организм человека характер их комбинированного действия в большинстве случаев остается пока неизвестным и такое количественное его выражение максимально приближено к возможному биологическому воздействию.
Расчет комплексного показателя «Р» проводится по формуле:
i=1 , где
Р - суммарный показатель загрязнения;
К - «нормированные» по ПДК концентрации веществ 1,2,3 классов опасности «приведенные» к таковой биологически эквивалентного 3-го класса опасности по коэффициентам изоэффективности.
Современный алгоритм расчета комплексного показателя загрязнения атмосферного воздуха использует для «приведения» нормативных по ПДКсс опасности следующие коэффициенты изоэффективности:
1 класс -2,0; 2 класс – 1,5; 3 класс – 1,0; 4 класс – 0,8.
Фактическое загрязнение атмосферного воздуха населенных мест оценивается в зависимости от величины показателя «Р» по пяти степеням (таблица 2.6):
I – допустимая, II – слабая, III – умеренная, IV – сильная, V – опасная.
Загрязнение I степени является безопасным для здоровья населения, при загрязнении I-V степени возникновение негативных эффектов возрастает с увеличением степени загрязнения атмосферы.
Таблица 2.6 – Гигиеническая оценка степени загрязнения атмосферного воздуха комплексом вредных химических веществ
Степень загрязнения атмосферного воздуха | Величина комплексного показателя «Р» при числе загрязнителей атмосферы | |||
2-3 | 4-9 | 10-20 | 20 и более | |
I - допустимая | до 1,0 | до 1,9 | до 3,1 | до 4,4 |
II - слабая | 1,1-2,0 | 2,0-3,0 | 3,2-4,0 | 4,5-5,0 |
III – умеренная | 2,1-4,0 | 3,1-6,0 | 4,1-8,0 | 5,1-10,0 |
IV – сильная | 4,1-8,0 | 6,1-12,0 | 8,1-16,0 | 10,1-20,0 |
V – опасная | 8,1 и более | 12,1 и более | 16,1 и выше | 20,1 и выше |
П р и м е ч а н и е – Источник: [14]
В таблице 2.6 дана гигиеническая оценка степени загрязнения атмосферного воздуха по максимальным приземным концентрациям Пинской ТЭЦ с учетом фонового загрязнения.
Таблица 2.7 - Гигиеническая оценка степени загрязнения атмосферного воздуха по максимальным приземным концентрациям (с учетом фона)
Вещество | Класс опасности | Кратность превышения | |
фактическая | приведенная к 3-му классу | ||
Сернистый ангидрид | 3 | 0,28 | 0,28 |
Диоксид азота | 2 | 0,4 | 0,6 |
Оксид азота | 3 | 0,01 | 0,01 |
Оксид углерода | 4 | 0,22 | 0,176 |
Зола мазута в перерасчете | 1 | 0,02 | 0,04 |
П р и м е ч а н и е – Источник: [14]
Показатель «Р» составил 0,68, что соответствует допустимой (I) степени загрязнения атмосферного воздуха.
Вывод: так как на Пинской ТЭЦ серьезной экологической проблемы нет (уровень загрязнения соответствует допустимой норме), то нужно проводить различные мероприятия по снижению уровня загрязнения атмосферного воздуха.
ГЛАВА 3
ПУТИ СНИЖЕНИЯ УРОВНЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПИНСКОЙ ТЭЦ
3.1 Способы снижения загрязняющих выбросов от Пинской ТЭЦ
В процессе горения топлива наряду с выделением тепловой энергии с отходящими газами выбрасывается ряд веществ, оказывающих отрицательное влияние на биосферу (таблица 3.1).
Таблица 3.1 – Основные вещества, выбрасываемые в атмосферу Пинской ТЭЦ
Вещества | Характеристика |
Диоксид серы (SO2) | Оказывает влияние на процессы окисления, разрушает материалы и вредно воздействует на здоровье человека (раздражает слизистую оболочку дыхательных путей) |
Оксид азота (NOХ) | Оказывает вредное воздействие на здоровье человека и способствует образованию парникового эффекта и разрушению озонового слоя, что также отрицательно влияет на здоровье человека. Оксид азота вызывает «вымирание лесов», «кислотные дожди» |
Моноксид углерода (СО) | Выделяется в результате неполного сгорания топлива. Взаимодействует с другими веществами и оказывает разнообразное вредное воздействие (угарный газ) |
Углекислый газ (СО2) | Образование СО2 – необходимое условие процесса горения (производства энергии). Экологические законы ограничивают уровень выбросов СО2. Способствует созданию парникового эффекта |
Твердые частицы | Включают сажу и другие несгоревшие материалы. Переносят тяжелые металлы и углеводороды. Могут являться источником выбросов в атмосферу радионуклидов при сжигании древесины из чернобыльской зоны |
П р и м е ч а н и е – Источник: собственная разработка на основе [1, с.101]
Наиболее эффективным способом снижения вредных выбросов в атмосферу является уменьшение объема сжигаемого топлива за счет рационального использования вторичной энергии.
При сжигании выбросов соединений серы, при сжигании органического топлива, принципиально существуют два подхода: сероочистка дымовых газов и удаление серы из топлива до его сжигания. Существуют следующие методы: известняковый, известковый, двухцикличный щелочной, каталитического окисления, газификации топлив, пиролиз.
Снижение выбросов твёрдых частиц с продуктами сгорания ведётся с помощью следующих способов: использование золоуловителей (энерционные или мокрые), тканевых и электрофильтров.
Снижение загрязняющих выбросов: создание специализированных систем по обезвреживанию и удалению радиоактивных отходов (коагуляция, выпарка, сорбция на ионообменных смолах).
Одним из способов снижения вредных воздействий энергоустановки на окружающую среду является совершенствование её тепловых схем, развитие теплофикации (одновременная выработка тепла и энергии), укрупнение установок теплоэнергетики, использование вторичных энергетических ресурсов, внедрение новых термодинамических циклов, развитие систем аккумуляции энергии, использование возобновляемых источников энергии (солнечная, электростанции, геотермальная энергия).
3.2 Методы снижения образования окислов азота в топках котлов
Окислы азота являются высокоопасной примесью: даже при минимальных дозах в воздухе они раздражающе воздействуют на органы дыхания, разрушают оборудование и материалы, способствуют образованию смогов и ухудшению видимости в городах.
Окислы азота образуются за счет окисления азота, входящего в состав воздуха, и азота, содержащегося в топливе. Поэтому, окислы азота присутствуют в продуктах сгорания всех топлив – угля, мазута, природного газа.
Образование окислов азота возможно только при высоких температурах, причем, чем выше температура, тем интенсивнее проходит процесс образования окислов азота.
Из анализа факторов, влияющих на образование окислов азота, вытекают методы, позволяющие снизить образование этих окислов в топках котлов до минимальных значений.
1.Самым простым и дешевым способом снижения выбросов окислов азота является наладка процесса горения. Процесс горения должен быть организован таким образом, чтобы, с одной стороны, подавалось достаточное количество воздуха для полного сгорания топлива, с другой стороны, это количество воздуха должно быть недостаточным для образования окислов азота. При наладке процесса горения для каждой нагрузки подбирается оптимальное соотношение расходов топлива и воздуха. Например, при работе котла на природном газе, определенному давлению газа перед горелкой должно соответствовать строго определенное давление воздуха. Если подать меньшее количество воздуха, будет неполное сгорание топлива, к тому же возникнет вероятность образования бензапирена, самого вредного из всех продуктов сгорания. Если подать большее количество воздуха, ухудшится экономичность котельного агрегата (из-за увеличения расхода топлива на нагрев воздуха, не участвующего в горении), к тому же более интенсивно пойдет процесс образования окислов азота.