1

advertisement
1
Среда обитания – это часть природы,
которая окружает человека и с которой он
непосредственно взаимодействует.
При этом различают четыре среды
обитания:
водная;
наземно-воздушная;
почва;
живые организмы.
2
Экологические системы или
экосистемы
 Это природные системы, в которых живые
организмы (в том числе и человек в рамках
рассматриваемого вопроса) и среда их обитания
объединены в единое функциональное целое
через обмен веществ и энергии и тесную
причинно-следственную взаимосвязь всех
слагающих компонентов.
3
Взаимосвязь человека со
средой обитания
ресурсы
производство
продукция
воздействие на окр. среду






разрушение почвенного покрова;
нарушение ценозов;
загрязнение поверхности, воды, воздуха;
выбросы вредных веществ;
электромагнитные воздействия;
др.
4
ценозы
биоценоз – это организованная группа популяций:
 Фитоценоз - растений,
 Зооценоз – животных и
 Микробоценоз - микроорганизмов
живущих во взаимодействии в одних и тех же условиях
среды.
5
Вредное воздействие
Это такой процесс обмена веществом и
энергией, в результате которого
происходят количественные и
качественные изменения компонентов
природной среды, превышающие
предельно допустимые нормативы,
определяемые интенсивностью, степенью
и опасностью воздействия.
6
Под интенсивностью
понимают величину нарушения или загрязнения
окружающей среды в единицу времени.
7
Под степенью
понимают относительную величину поступления
загрязняющих веществ в природную среду от общего
объема выделившихся веществ в виде выброса, а
также нарушенность компонента среды в
зависимости от общей его площади и количества.
8
Под опасностью
 понимают относительную единицу соотношения между
реальной (фактической) интенсивностью воздействия и
нормативной.
 Нормативами при загрязнениях являются предельно
допустимые выбросы в атмосферу (ПДВ) и предельно
допустимые сбросы в гидросферу (ПДС). Опасность
воздействия j определяется по отношению
J
j
ПДВ
 где J - интенсивность воздействия.
 При j>1 опасность воздействия существует,
 При j<1 технологический процесс не воздействует на
природную среду.
9
Причинно-следственная взаимосвязь
системы “человек - окружающая среда”
продукт




атмосфера;
сырье
литосфера;
гидросфера;
воздействие
биосфера
(кроме
человека)
сырье
производство
воздействие
10
Возможные воздействия на
окружающую среду
1) Атмосфера (внешняя газообразная оболочка
Земли с постоянно убывающей концентрацией газов
до высоты 1100...1400 км):
 потребление кислорода (в основе современных
энергообеспечивающих, металлургических, химических,
транспортных технологий лежат процессы горения);
 выброс газов и твердых частиц, полученных при горении;
 тепловое воздействие;
 электромагнитное воздействие;
 ионизация;
11
Возможные воздействия на
окружающую среду
2) Литосфера или земная кора (твердая
внешняя оболочка Земли средней условной
мощностью 16 км, включающая и почвенный
слой вместе с биоценозом):
потребление ископаемых;
выброс на поверхность почвы твердых частиц
и жидких стоков;
12
Возможные воздействия на
окружающую среду
3) Гидросфера (прерывистая водная оболочка
Земли, включающая поверхностные и подземные
воды):
загрязнение жидкими стоками отходов
производств, “кислотных дождей” и т.п.;
тепловое воздействие с охлаждающей водой;
радиоактивное воздействие (от АЭС);
13
Возможные воздействия на
окружающую среду
4) Биосфера, кроме человека, так как интересы
человека учитываются интересами социума (нижняя
часть атмосферы, вся гидросфера и верхняя часть
литосферы Земли, населенная живыми существами):
 потребление неископаемых видов энергоносителей (щепа,
дрова);
 нарушение биоценозов (биоценоз – это организованная
группа популяций растений (фитоценоз), животных
(зооценоз) и микроорганизмов (микробоценоз), живущих во
взаимодействии в одних и тех же условиях среды);
 миграции и вымирание животных и растений от различного
рода воздействий на них.
14
Укрупненная схема взаимодействия ТЭС с
окружающей средой (без учета биосферы)
К – котел; Т – турбина; Г – электрогенератор; Р – регенерации система;
МО – маслоохладители; ТР – трансформаторные подстанции; ЛЭП – линии
электропередач
15
Материальный баланс топлива, отходов и выбросов
угольной ТЭС мощностью 2400 МВт на антрацитовом
штыбе (высококалорийное топливо с низким выходом
летучих)
СО2, 2350 т/ч
Н2О, 251 т/ч
SO2, 34 т/ч
NOX, 9,4 т/ч
зола, 2 т/ч
электрофильтр
зола, 193,5 т/ч
шлак, 34,5 т/ч
воздух
котел
турбина
генератор
конденсатор
топливо 1050 т/ч
16
ПДК
– это норматив концентрации химического
соединения, которая при ежедневном
воздействии в течение длительного времени на
организм человека не приводит к каким-либо
патологическим изменениям в состоянии
здоровья человека, а также не нарушает
биологического оптимума для человека.
17
ПДК вредных веществ (т.е. веществ, которые при контакте
с организмом человека могут привести к производственной травме,
профессиональным заболеваниям или отклонениям в состоянии
здоровья, либо химическое вещество, вызывающее нарушение в
росте, развитии или состоянии здоровья организмов, в том числе в
цепи поколений) устанавливаются в воздухе рабочей зоны,
атмосферном воздухе и в воде водных объектов.
 ПДКРЗ – предельно допустимая концентрация вредного вещества в
воздухе рабочей зоны, мг/м3.
 ПДКМР – максимально разовая концентрация вредного вещества в
воздухе населенных мест, мг/м3.
 ПДКСС – среднесуточная предельно допустимая концентрация (т.е.
концентрация загрязнителя в воздухе не оказывающая на человека
прямого или косвенного вредного воздействия при круглосуточном
вдыхании), мг/м3.
 ПДКВ – предельно допустимая концентрация вредных веществ в
воде водоемов, мг/дм3.
18
Для каждого из выбрасываемых веществ
должно соблюдаться условие:
ci
1
ПДК i
где сi – приземная концентрация i-го вещества, мг/м3;
ПДКi – значение ПДК i-го вредного вещества.
19
Совместное присутствии ряда вредных веществ в атмосферном
воздухе может усиливать их токсичность. Такие вещества
называют веществами однонаправленного действия и при их
одновременном содержании в атмосфере должно выполняться
условие (требование введено Минздравом России):
cn
c1
c2

 ... 
1
ПДК1 ПДК 2
ПДК n
где с1, с2 и сn – концентрации вредных веществ
однонаправленного действия, мг/м3; ПДК1, ПДК2 и ПДКn –
соответствующие значения ПДК этих веществ в атмосфере, мг/м3.
20
Продукты сгорания топлив по степени
опасности (токсичности) делятся на пять
классов
1.Чрезвычайно опасные (Б(а)П, V2О5);
2. Опасные (NО2, Н2S, летучая зола при содержании СаО ≥
35%);
3. Умеренно опасные (NO, SО2, SО3, летучая зола при
содержании СаО < 35%,);
4. Малоопасные (NH3, СО);
5. Безопасные (N2, О2, СО2, Н2О).
21
Значение предельно допустимых концентраций вредных
веществ в атмосфере воздуха
Токсичная
Кратность
Класс
oпасности
ПДКм.р,
мг/м3
ПДКс.с,
мг/м3
Содержание в
уходящих
газах, С, мг/м3
Бенз(а)пирен С20Н12
1
-
0,1 мкг/
100 м3
(1…140)
мкг/м3
10…1400
Пентаоксид ванадия
V2O5
1
-
0,002
30
15000
Летучая зола (при
СаО≥35%)
2
0,05
0,02
150…200
7500…10000
Диоксид азота NO2
2
0,085
0,04
Монооксид азота NO
3
0,6
0,06
3
0,3
0,15
150…200
3
0,5
0,05
2000…6000
4000…120000
Серный ангидрид SO3
3
0,3
0,1
100
1000
Сажа
3
0,15
0,05
1000
20000
4
5
3
30…300
10…100
Вредные вещества
Летучая зола
Сернистый
SO2
Монооксид
СО
ангидрид
углерода
В пересчете на NO2
200…1200
5000…30000
22
Для каждого из выбрасываемых в
атмосферу вредных веществ должно
соблюдаться санитарно-гигиенические
требования
Ci  ПДК i
или Ci / ПДК i , 1
где Сi — приземная концентрация
вредного вещества, мг/м3.
23
Для каждой стран уровни ПДК свои
Единые международные стандарты до сегодняшнего
дня не выработаны.
Тем не менее, большинство стран (такие как Германия,
Великобритания, Дания, Голландия, Италия, Венгрия,
Польша, Россия, Норвегия, Финляндия и т.д.)
повсеместно стремятся к снижению вредных
выбросов и ужесточению требований к
предприятиям загрязняющим окружающую среду.
24
Топливный цикл (ТЦ)
– это последовательность производственно-технологических
процессов в топливно-энергетическом комплексе,
начиная от добычи топлива, включая производство
энергии и заканчивая удалением отходов.
Как правило, топливный цикл включает в себя следующие
стадии:
начальную (добыча, переработка и транспортирование
топлива);
2. основную (производство энергии в виде теплоты или
электричества);
3. заключительную (транспортирование и переработка
топлива и отходов, удаление отходов).
1.
25
Доля топливного цикла в воздействии на
окружающую среду
Факторы
Предприятия
ТЦ, %
Из них
электротеплоэнергетика, %
Тепличные газы
36
33,5
Токсичные газы и зола
44
28
Отчуждение земель
10,5
9,4
Забор свежей воды
25,5
24,5
Сброс сточных вод
36
33,5
26
Динамика воздействия топливного цикла на
окружающую среду
Выбросы
Выбросы кислотных газов и золы,
млн.т
В том числе:
1. оксид серы
2. оксиды азота
3. зола
1990г
2000г
2010г.
17,3
13,5…14,0
11…12
7,7
4,5
5,1
6,7…7,2
3,8…4,3
2,5…3,0
6,3…6,6
3,2…3,6
1,5…1,8
27
Техногенное воздействие
ТЦ (или воздействие технологических процессов
вообще, в самом широком смысле слова) на
окружающую среду – это форма взаимосвязи
технологических и природных ресурсов, т.е. такой
процесс обмена продуктами комплексной
жизнедеятельности человека (веществом и
энергией) с природными компонентами, при
котором происходят качественные и
количественные изменения компонентов
природной среды.
28
Антропогенная деятельность
человека
– такой вид деятельности, при котором происходит
изменение состава и режима атмосферы, рек,
морей, океанов, а также почв при загрязнении их
продуктами технологии и радиоактивными
веществами ( это такой вид деятельности,
который приводит к нарушению состава
экосистемы).
29
Озонный экран (или озоносфера) важный составляющий элемент
атмосферы
– находящаяся на высоте 10…50 км атмосферная
зона с максимальным количеством озона.
Своему существованию обязана деятельности
фотосинтезирующих растений (выделение
кислорода) и действию на кислород
ультрафиолетовых лучей: 3О2+285 кДж=2О3.
Защищает все живое от губительного действия этих
лучей.
30
Соотношение между естественным и антропогенным
происхождением
некоторых компонентов вредных веществ, поступающих в
атмосферу Земли
Компонент
Естественное
происхождение, т/год
1970г.
1995г.
Антропогенное
происхождение, т/год
1970г.
1995г.
СО2
71010
1,51010
СО
-
2108
Сернистый
газ
1,42108
100107
1,03108
65107
NOX
1,4109
30107
6,5107
25107
Пыль
(0,77…1,2)
109
2108
31
Соотношение между глобальным выбросом естественного
и антропогенного происхождения наиболее токсичных
веществ
Вещество
Естественные
выбросы, тыс.т/год
Антропогенные выбросы, тыс.т/год
Всего
В том числе
ТЭС
Мышьяк
7,8
23,66
0,55
Кадмий
0,83
6,71
0,06
Ртуть
25,47
12,55
0,7
Свинец
24,52
441,02
14,0
32
Загрязнение атмосферы различными отраслями
промышленности
Отрасль промышленности
Поступление
вредных веществ в
атмосферу, %
ТЭС и котельные
27
Черная металлургия
17
Цветная металлургия
10
Нефтедобыча и нефтехимия
16
Автомобильный транспорт
12
Промышленность строительных материалов
5
Угольная промышленность
2,5
Химическая промышленность
1,5
Прочие
Всего
9
100
33
Воздействие технологических процессов или
техногенное воздействие на окружающую среду
весьма разнообразно и по уровню
распространения носит различный характер
 Локальный (на расстоянии вокруг технологического
объекта до нескольких единиц и десятков
километров);
 Региональный (расстояние воздействия достигает
сотен и тысяч километров);
 Глобальный (воздействие оценивается в масштабе
полушария или земного шара).
34
В локальной зоне
наблюдаются максимальные приземные концентрации, значения
которых не должны превышать нормативных. Такими
нормативами являются предельно допустимые концентрации
(ПДК) или выданные квоты от ПДК – предельно допустимые
выбросы в атмосферу (ПДВ) или сбросы в гидросферу (ПДС).
Соблюдение нормативов может быть обеспечено:
1. выбором соответствующего места расположения
технологического объекта;
2. мощностью объекта;
3. использованием экологически приемлемого оборудования;
4. применением эффективных способов очистки вредных
выбросов и сбросов;
5. рассеиванием в атмосфере остаточных выбросов с помощью
источника рассеивания.
35
Региональное загрязнение
определяется условиями:
фоновых концентраций;
удельных техногенных нагрузок на
окружающую среду;
трансграничным переносом выбросов.
36
Глобальное воздействие
определяется:
 изменением климата планеты вызванного нарушением





радиационного теплового баланса Земли в результате накопления
продуктов сгорания органического топлива в атмосфере и усиления
парникового эффекта;
воздействием техногенных процессов на озоновый слой планеты;
уменьшением дебита пресной воды;
увеличенным водопотреблением на технологические нужды, т.е.
загрязнение сбрасываемой воды, ее тепловое и микробиологическое
воздействие на водоемы;
уменьшение площади плодородных почв на планете;
снижение рыбных запасов, запасов флоры и фауны в целом.
37
Преобразование вредных выбросов ТЭС в
атмосферном воздухе
 Основными путями вывода аэрозолей из атмосферы
(самоочищения) являются самоосаждение частиц под
воздействием сил тяжести, осаждение их на растения и
водоемы, а также вымывание дождем.

Частицы размером более 10 мкм относительно
быстро опускаются на землю под действием сил тяжести.
 Частицы с поперечником от 4 до 10 мкм поднимаются с
дымом на высоту более 1 км и могут перемещаться
потоком воздуха на сотни километров.
 Частицы от 1 до 4 мкм очень медленно осаждаются,
достигая земной поверхности в течение года. Частицы
менее 1 мкм распространяются подобно молекулам газа.
38
Скорость осаждения частиц в
спокойном воздухе
Радиус частицы, мкм
0,1
Скорость осаждения,
см/с
810-6
1
410-2
10
0,3
100
25
39
Диоксид серы
 В атмосфере постепенно окисляется до триоксида
серы, который, взаимодействуя с влагой воздуха,
образует серную кислоту.
 На скорость процесса окисления влияет солнечный
свет и мельчайшие частицы пыли, каталитически
ускоряющие процесс окисления.
 На процесс окисления влияет также влажность
воздуха. С увеличением влажности процесс
окисления сернистого ангидрида ускоряется.
40
Преобразование вредных выбросов ТЭС в
атмосферном воздухе
 Установлено, что в атмосфере происходит реакция
фотодиссоциации диоксида азота NO2 на NO и О, при этом
поглощается излучение ультрафиолетовой области спектра,
которое играет преобладающую роль в атмосферных
фотохимических процессах. Энергия, необходимая для
разрыва связи между азотом и кислородом, составляет около
300 кДж/моль.

Следствием диссоциации NO является большое
количество вторичных реакций. Совместное окисление
углеводородов и окислов азота приводит к образованию
соединений, которые в результате дальнейших реакций
образуют так называемые пероксиацилнитраты (ПАН),
обладающие сильным токсичным действием. Вещества группы
ПАН можно обнаружить в загрязненном городском воздухе во
время токсичного тумана (смога).
41
Фотохимические реакции с диоксидом азота
протекают в следующих направлениях:
1.
2.
3.
4.
NO2+О2=NO+O;
O+O2=O3;
NO+O2=NO3;
NO3+O2=NO2+O3.
Знак УФ означает, что реакция фотодиссоциации
происходит с поглощением ультрафиолетовых лучей
солнечного спектра.
В итоге происходит непрерывное образование озона,
который взаимодействуя с оксидом азота, образует снова
диоксид азота, т.е.
NO+O3=NO2+O2.
42
Концентрации оксидантов
 Подвержены большим колебаниям, но наблюдается
определенная закономерность. как правило, вслед за
низкими ночными концентрациями наблюдается их
значительное увеличение в утренние часы.
 Максимум наступает в полдень с усилением воздействия
солнечных лучей.
 Снижение концентраций происходит с заходом солнца.
 При высоких концентрациях оксидов азота, они частично
окисляются под воздействием солнечной радиации до
высшего оксида азота N2O5, который, взаимодействуя с
влагой воздуха, образует азотную кислоту.
43
Преобразование вредных выбросов
ТЭС в атмосферном воздухе
 Соединения ванадия, аэрозоли бенз(а)пирена,
распространяясь в атмосфере вместе с пылью,
дождем или снегом, оседают на почву и водоемы.
 Из сказанного следует, что вредные выбросы ТЭС –
пыль, оксиды серы и азота и другие вещества,
воздействуя на биосферу в районе расположения
электростанции, подвергаются различным
превращениям и взаимодействиям и затем
осаждаются или вымываются атмосферными
осадками.
44
Влияние вредных выбросов
электростанций на природу и человека
Отрицательное влияние загрязнений атмосферы
выражается в ухудшении здоровья людей и
животных, снижении урожайности
сельскохозяйственных культур и продуктивности
животных.
Воздействию вредных веществ подвержены лесные
угодья.
Загрязнение атмосферы влияет на коррозионные
процессы строительных конструкций, ускорение
износа зданий и оборудования.
45
При рассмотрении вопросов локального влияния вредных
веществ, выбрасываемых ТЭС можно отметить, что
наибольшее неблагоприятное воздействие оказывают
оксиды азота и серы
 Разрушается хлорофилл растений, повреждаются листья и хвоя.
 Наиболее чувствительными к SO2 являются хвойные деревья.
Диоксид серы вызывает посерение кончиков хвои и ее увядание.
Пораженные участки приобретают бронзовую окраску. На листьях
также появляются бледные пятна, которые затем приобретают
бронзовый цвет и, в конце концов, опадают. Нарушение фотосинтеза
и дыхания хвои начинается с концентрации SO2, составляющей 0,23
мг/м3.
 Хвоя высыхает за 2…3 года.
 При содержании SO2 в воздухе 0,08…0,23 мг/м3 происходит
уменьшение интенсивности фотосинтеза и медленное увядание хвои.
 Лиственные деревья начинают поражаться при концентрации SO2 от
0,5 до 1 мг/м3.
46
По данным Всемирной организации
здравоохранения (ВОЗ) при концентрации
диоксида серы в атмосферном воздухе
 на уровне 0,08 мг/м3 ощущается дискомфорт у
людей.
 При дальнейшем увеличении содержания диоксида
серы или пыли до 0,25…0,5 мг/м3 наблюдается
ухудшение состояния больных с легочными
заболеваниями.
 Постоянное нахождение людей в зоне с
концентрациями более 0,5 мг/м3 приводит к более
частым заболеваниям и возрастанию смертности.
47
Влияние загрязнений атмосферного воздуха
на состояние здоровья человека
Загрязнение
Повышение
Ухудшения
смертности и
состояния
обращаемости в
пациентов с
больницы
легочными
(среднесуточная заболеваниями
концентрация) (среднесуточная
концентрация)
Ухудшение
дыхательных
симптомов
(среднегодовая
концентрация)
Изменение
видимости,
ощущение
дискомфорта
(среднегодовая
концентрация)
SO2 мг/м3
0,5
0,5…0,25
0,1
0,08
Зола, мг/м3
0,5
0,25
0,1
0,08
48
Диоксид азота
 оказывает раздражающее действие на дыхательные
пути и слизистую оболочку глаза. Длительное
воздействие NO2 при концентрации до 2 мг/м3
приводит к хлорозу растений, при концентрации
равной 4 мг/м3, возникает острое повреждение
растений.
Оксиды азота, поглощая естественную радиацию как в
ультрафиолетовой, так и в видимой части спектра,
снижают прозрачность атмосферы и способствуют
образованию фотохимического тумана – смога.
49
Очень токсичен пентаксид ванадия V2O5
входящий в состав золы мазута. Это вещество
вызывает раздражение дыхательных путей у
человека и животных, поражение кожи, расстройство
кровообращения и нервной системы, а также
нарушение обмена веществ.
Бенз(а)пирен обладает канцерогенными свойствами,
т.е. способен вызывать злокачественные
заболевания.
Оксид углерода (СО) изменяет состав крови, приводит к
нарушению нервной деятельности.
50
Показатель суммарной вредности продуктов
сгорания можно выразить суммой частных
показателей вредности:
  i

где Пi – значения частных показателей вредности,
характеризующих удельное количество вредного
вещества и его относительную токсичность.
51
Частные и суммарные показатели вредности топлив и
продуктов их сгорания
Вид топлива
Номер по
П
П
ПSO2
ПNO2
ПA
ПV2O5
2,59
0,42
Сланцы эстонские
1
3,1565
0,0879
0,0586
Подмосковный Б2
Экибастузский СС
Донецкий Г
Торф фрезерный
Ангренский Б2
Донецкий А
Донецкий Т
Львовско-Волынский Г
Райчихинский Б2
Кузнецкий 1 СС
Кузнецкий 2 СС
Кузнецкий Т
Ирша-Бородинский Б2
Березовский Б2
Мазут с содержанием серы 3,5%
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2,0156
1,8480
1,5626
1,0228
0,9654
0,8707
0,8644
0,8365
0,8168
0,6843
0,6567
0,5947
0,5365
0,4975
0,1381
0,1518
0,0300
0,1070
0,0072
0,0552
0,0442
0,0678
0,0693
0,0138
0,0074
0,0095
0,0090
0,0075
0,0075
0,0529
0,0683
0,0580
0,0796
0,0756
0,0602
0,0565
0,0566
0,0572
0,0630
0,0569
0,0572
0,0557
0,0590
0,0600
0,0440
1,42
1,51
0,16
0,45
0,56
0,59
0,58
0,18
0,43
0,45
0,43
0,38
0,22
0,18
0,0015
0,38
0,25
0,23
0,49
0,29
0,18
0,16
0,18
0,31
0,17
0,16
0,15
0,25
0,25
0,0397
Мазут с содержанием серы 2,5%
17
0,1131
0,0378
0,0440
0,0015
0,0283
Мазут с содержанием серы 1,5%
18
0,0742
0,0221
0,0440
0,0015
0,0166
Мазут с содержанием серы 0,5%
19
0,0578
0,0073
0,0442
0,0015
0,0055
Природный газ
20
0,0378
-
0,0378
0,0008
-52
Классификация показателя суммарной
вредности продуктов сгорания
К первой группе относятся вещества, мало
зависящие от технологии сжигания. Это диоксид
серы, соединения ванадия.
Ко второй группе принадлежат вещества,
образование которых зависит от технологии и
режима сжигания топлива (летучая зола, оксиды
азота, оксид углерода, бенз(а)пирен и др.).
Выбросы этих веществ изменяются в зависимости
от мощности и типа топочного устройства, избытка
воздуха и т.п.
53
Частные показатели вредных веществ
первой группы определяются по формуле
0.35  i F 100    
i 

Q  ПДК i   
где Гi, % – масса примеси в рабочем топливе;
, % - степень удаления данной примеси из дымовых газов перед
их выбросом в атмосферу;
F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость
осаждения твердых частиц золы в атмосфере (для газовых примесей
равен 1);
МТ, МГ – относительные молекулярные массы примеси в топливе
и продуктах его сгорания;
ПДКi, мг/м3 – предельно допустимая концентрация примеси в
приземном слое атмосферы.
54
Частные показатели вредных веществ
второй группы определяются по формуле
3.5CiV 100   
i 

Q ПДК i

где Сi, г/м3 – концентрация данной примеси в 1 м3
дымовых газов при нормальных условиях;
VГ, м3/кг – объем дымовых газов, образующихся при
сжигании 1 кг топлива при нормальных условиях;
QНР, ккал/кг – низшая теплота сгорания топлива.
55
Прогноз ввода генерирующих мощностей
Период, гг.
Ввод мощностей при трех уровнях роста
энергопотребления, ГВт
низкий
вероятный
высокий
1998-2005
40,3
51,4
57,9
2006-2010
39,4
56,8
68,7
2011-2015
47,9
62,3
71,6
Всего за 1998-2015,
127,6
170,5
198,2
в том числе на ТЭС
115
160
185
Основные направления развития электроэнергетики России на период до 2015
годаКосолапов Л.А.
докт. экон. наук, доцент, заведующий кафедрой «Бухгалтерский учет и аудит» Санкт56
Петербургской академии управления и экономики
Потребление основных видов первичных
энергоресурсов, Базовый сценарий и сценарий
«Другая Азия»
57
Выработка электроэнергии, Базовый
сценарий и сценарий «Другая Азия»
58
Потребление первичной энергии
электростанциями, Базовый сценарий и сценарий
«Другая Азия»
59
Выбросы вредных веществ в атмосферу
предприятиями России
тыс.т. в год
Наименование
предприятия
Только
энергетическими
предприятиями
Выброс
вредных
веществ в
атмосферу*
Твердые
вещества
Сернистый
ангидрид
Оксид
углерода
Оксиды азота
5898,2/24
1812/38
2489/35
191/3
1384/40
5343,4/22
1706/36
2269/32
83/1,3
1267/37
24788,3/100
4709/100
7198/100
5866/100
3452/100
В том числе ТЭС
Всеми
предприятиями
РФ
 Числитель —
выброс в тысячах тонн;
 знаменатель — выброс в процентах по отношению к суммарному
выбросу предприятиями РФ.
60
Топ-10 городов России с самой плохой
экологией 08.08.2014
В последние годы ученые и экологи все чаще призывают
жителей земли задуматься о последствиях своей деятельности.
Загрязнение окружающей среды негативно влияет на жизнь
миллионов людей. «ФедералПресс» подготовил топ-10
наиболее экологически неблагополучных городов
России.Источник:
http://fedpress.ru/news/ecology/reviews/1407481091-top-10gorodov-rossii-s-samoi-plokhoi-ekologiei
61
I место. Норильск
Город в Красноярском крае, известный предприятием «Норильский
никель», не первый год лидирует в рейтинге самых грязных городов
как России, так и мира. По данным Института Блэксмита, Норильск –
одно из самых загрязненных мест на планете. Как утверждает
Росстат, в прошлом году Норильск стал самым грязным городом
России.
62
II место. Дзержинск
Дзержинск (Нижегородская область), как и Норильск, привлек внимание
Института Блэксмита. В этом городе в годы холодной войны производили
химическое оружие, поэтому окружающая среда оказалась загрязнена
свинцом, фенолом, зарином. Промышленные предприятия оставляют в
воздухе пары тяжелых металлов, а это наносит непоправимый вред жителям
не только Дзержинска, но и регионального центра – Нижнего Новгорода.
63
III место. Карабаш
Третье место по загрязненности занимает Карабаш. В 1996 году город в
Челябинской области, знаменитый своим медеплавильным комбинатом,
был объявлен зоной экологического бедствия. Из списка самых
загрязненных городов планеты он выбыл только в 2009 году.
64
IV место. Череповец
Четвертое место занимает. Этот центр черной металлургии загрязняют
заводы «СевеЧереповец в Вологодской областирсталь», «Северсталь-метиз»,
«Аммофос» и «Череповецкий азот».
V место. Асбест
Пятое место в рейтинге самых грязных городов России с прошлого года занимает
Асбест, город в Свердловской области. На состояние окружающей среды и
здоровье жителей оказывают влияние крупнейшее в мире предприятие по добыче
хризотил-асбеста и несколько крупных фабрик по его обогащению. Асбест
выбрасывает в атмосферу 330,4 тысячи тонн вредных веществ, при этом почти 99
% из них приходится на предприятия.
VI место. Дальнегорск
На шестом месте находится Дальнегорск, город на Дальнем Востоке, вызывающий
опасения у экологов. Жители Дальнегорска и Рудной пристани страдают от
свинцового отравления. «Поставщиком» вредных веществ служат
градообразующие предприятия – «Бор» и «Дальполиметалл», а точнее –
применяемый ими опасный способ перевозки концентрата свинца.
65
VII место. Липецк
На седьмом месте находится Липецк и его металлургический комбинат. При
неблагоприятном ветре «факел» из труб комбината начинает снижаться к поверхности
земли и попадает в центральные районы города. Тогда жители вынуждены
«наслаждаться» вонью сероводорода. Однако в последние годы предприятия начали
предпринимать шаги по уменьшению загрязнений. В частности, НЛМК установил
газоотводящий тракт конвертерного цеха, построил трубопровод, подающий
техническую воду в цех переработки шлака.
66
VIII место. Новокузнецк
 Восьмое по степени загрязненности место занимает
Новокузнецк в Кемеровской области. Здесь 42
предприятия, которые выбрасывают в атмосферу более
ста наименований загрязняющих веществ. Город
входит в пятерку российских городов по химическому
загрязнению атмосферы и в десятку – по образованию
отходов. Кстати, и сами жители считают экологическое
состояние Новокузнецка главной проблемой города.
67
IX место. Ангарск
На девятом месте располагается Ангарск (Иркутская область). Крупнейшими
градообразующими предприятиями долгое время являлись Ангарская
нефтехимическая компания и Ангарский электролизный химический комбинат. На
протяжении почти 35 лет в атмосферу выбрасывались тонны вредных веществ.
Сейчас ситуация постепенно меняется, но количество вредных веществ, которыми
дышат жители, все равно зашкаливает.
68
X место. Магнитогорск
На десятом месте находится еще один город в Челябинской области –
Магнитогорск. Основным источником загрязнений здесь является
Магнитогорский металлургический комбинат. Несмотря на фильтры,
установленные на предприятии, среднегодовые показатели концентрации в
воздухе формальдегида, бензопирена, диоксида азота и взвешенных
веществ здесь существенно превышают допустимые нормы.
69
 В список неблагополучных городов входят не только
производственные центры, но и столицы.
 Так, объем вредных выбросов в атмосферу Москвы
и Санкт-Петербурга составляет 995,4 тысячи и 488,2
тысячи тонн соответственно, из них 92,8 % и 85,9 %
приходится на автомобили.
 Есть в перечне и уральские «столицы» – Екатеринбург
и Челябинск.
 И если в Челябинске 62 % загрязнений приходится на
предприятия, то в Екатеринбурге только машины
выбрасывают в атмосферу 80 % загрязнений.
70
Основная цель экологической политики в энергетике:
повышение уровня экологической безопасности производства,
транспортировки и распределение электрической и тепловой энергии
Пути реализации:
использование на ТЭС природоохранных технологий;
выполнение требований нормативных документов;
выполнение законов России об охране окружающей среды
Организационно-правовые и экономические механизмы:
•учет и оценка эффективного использования природных ресурсов;
•планирование - разработка экологических программ и их финансирование;
•лицензирование природопользования;
•лимитирование природопользования;
•плата за природопользование;
71
Основные направления снижения выбросов и
сбросов ТЭС в окружающую среду:
 переход на новые современные термодинамические циклы






тепловых электростанций и усовершенствование существующих;
переход на новые технологии сжигания органического топлива;
применение современных технологий очистки дымовых газов от
вредных выбросов;
использование продуктов очистки в народном хозяйстве (зола,
шлак, шламы);
переход на новые технологии водопользования на ТЭС с целью
сокращения расхода исходной воды из водоемов и сокращения
сточных вод;
применение новых технологий подготовки добавочной воды и
очистки сточных вод;
экономичная, надежная эксплуатация оборудования ТЭС с
использованием АСУ.
72
Схема ресурсопотребления и отведения отходов производства ТЭС
в окружающую среду.
Топливо
Воздух
Вода
Почва занимаемой
территории
Электрическая энергия
ТЭС
Технологический пар
Горячая вода
Отходы производства
Материальные
Организованные
Оборудование
Реагенты
Энергетические
Неорганизованные
Тепловые
Шумовые
Дымовые газы
Сточные воды
Золошлаковые отходы
Шламы
Отработанное
оборудование
и материалы
Атмосфера
Пыль золоотвалов
Пыль угольных складов
Пыль складов реагентов
Аэрозоли мазутохранилищ
Автотранспорт
Водяные пары от испарения
Фильтрация воды в грунт
Водоемы
Электромагнитные
Ионизирующие
Световые
Радиационные
Почва
73
Воздействие технологических процессов ТЭС на атмосферу
Технологический
процесс
Оборудование
Химическое загрязнение
Основные технологические процессы ТЭС
Транспортировка и Мазутная эстакада,
Углеводороды, угольная пыль
разгрузка топлива
Разгрузочное устройство угля.
Газопровод.
Подача топлива на Топливоподача с аспирационными установками, Угольная пыль, углеводороды
сжигание
газопровод с продувочными устройствами
Сжигание топлива
Котел с газопылеочистным оборудованием, камеры Окислы азота, серы, углерода, зола,
сгорания
пентаксид ванадия, бенз(а)пирен
Поверхности нагрева котла
Зола угольная, зола мазутная, пентаксид
ванадия
Очистка
поверхностей
нагрева
Отвод
дымовых Дымососы котла, отводящие газопроводы ГТУ
газов в атмосферу
Продувка
паропроводов
Охлаждение цикр.
воды
Складирование
золошлаков
Преобразование и
транспорт эл. энер
Складирование
сырья: химикаты,
известь, известняк
Автотранспортная
перевозка
Физическое воздействие
Шум
Шум
Тепловое
Шум, вибрация, тепловые
выбросы
Сбросные и продувочные устройства
Пар водяной
Шум
Градирни, брызга-тельные бассейны
Пар водяной
Шум, тепловые выбросы
Золоотвалы
Зола, пар водяной, каплеунос
РУ, ЛЭП
Радиационное
Электромагнитное,
ионизирующее
Вспомогательные технологические процессы
Склады (закрытые и открытые)
Пылевые фракции сырья,
Автогараж, подвижной транспорт, топливозаправка Выхлопы автотранспорта
Шум 74
В соответствии с законом об охране атмосферного
воздуха в России установлены следующие
нормативные показатели
 предельно допустимые концентрации (ПДКi)
загрязняющих веществ в приземном слое атмосферного
воздуха (мг/м3);
 предельно допустимые массовые выбросы (ПДВi)
вредных веществ в атмосферу (г/с, т/год). При
необходимости устанавливаются временно
согласованные выбросы (ВСВi) и план-график
природоохранных мероприятий по достижению (ПДВi)
для действующих ТЭС;
 нормативные удельные выбросы (НУВi).
75
Базовые нормативы платы, руб./т, за выброс (сброс)
загрязняющих веществ (данные 2006 г)
Наименование
загрязняющего
вещества
Плата за
выбросы
(сбросы) в
пределах ПДВ
(ПДС)
Плата за
выбросы
(сбросы) в
пределах
установлен
ных
лимитов
ВСВ (ВСС)
Выбросы (сбросы) в атмосферу от стационарных
источников
Азота диоксид
Азота оксид
Ангидрид
сернистый
52
35
260
175
Выбросы (сбросы) в поверхностные и подземные
водные объекты
Азот нитратный
245
1225
БПК
91
455
Взвешенные
вещества
366
1830
Железо общее
2755
13775
Кальций Са2+
1,2
6
Магний Mg2+
6,9
34,5
Натрий Na+
2,5
12,5
Никель Ni2+
27548
137740
Нефтепродукты
5510
27550
21
105
1025
5125
7(103)
35(105)
Сухой остаток
0,2
1
Зола сланцевая
21
105
Сульфат-анион
2,8
14
Сажа
80
400
Фосфаты по Р
1378
6890
Углерода оксид
0,6
3
Ванадия пятиокись
Золы каменных углей
Хлорид-ион
0,9
4,5 76
Спасибо за внимание!
77
Download