ТЭЦ как загрязнитель окружающей среды
Определение ущерба в физических объемах и денежном выражении от размещения на местности объектов теплогазоснабжения и вентиляции. ТЭЦ как один из основных загрязнителей атмосферы твёрдыми частицами золы, окислами серы азота, а также углекислым газом.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 15.11.2010 |
| Размер файла | 43,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Содержание
Введение
1. Характеристика отрасли теплогазоснабжения
2. ТЭЦ как загрязнитель окружающей среды
3. Расчет ущерба
Заключение
Список литературы
Введение
Все стороны деятельности человечества, в том числе природоохранная деятельность, неразрывно связаны с производством и потреблением энергии, прежде всего электрической. Однако резкий рост темпов развития энергетики, без которого пока что не мыслим научно-технический прогресс, ставит две важнейшие проблемы, от решения которых во многом зависит будущее человечества.
Во-первых, это проблема обеспеченности энергетическими ресурсами, во-вторых, проблема влияния энергетики на состояние окружающей среды.
Энергетика является одной из самых загрязняющих отраслей народного хозяйства. При неразумном подходе происходит нарушение нормального функционирования всех компонентов биосферы (воздуха, воды, почвы, животного и растительного мира), а в исключительных случаях, подобных Чернобылю, под угрозой оказывается и сама жизнь. Поэтому главным должен стать подход с экологических позиций, учитывающих интересы не только настоящего, но и будущего.
Целью данной работы является определение ущерба в физических объемах и денежном выражении от размещения на местности объектов теплогазоснабжения и вентиляции, на примере ТЭЦ. Для достижения поставленной цели необходимо решить несколько задач:
1) охарактеризовать отрасль теплогазоснабжения и вентиляции;
2) определить ТЭЦ как загрязнитель окружающей среды;
3) рассчитать ущерб, наносимый окружающей среде ТЭЦ.
1. Характеристика отрасли теплогазоснабжения
Теплоснабжение - снабжение теплом жилых, общественных и промышленных зданий (сооружений) для обеспечения коммунально-бытовых (отопление, вентиляция, горячее водоснабжение) и технологических нужд потребителей. Различают местное и централизованное теплоснабжение. Система местного теплоснабжения обслуживает одно или несколько зданий, система централизованного - жилой или промышленный район. Его основные преимущества перед местным теплоснабжением - значительное снижение расхода топлива и эксплуатационных затрат (например, за счёт автоматизации котельных установок и повышения их КПД); возможность использования низкосортного топлива; уменьшение степени загрязнения воздушного бассейна и улучшение санитарного состояния населённых мест.
Система централизованного теплоснабжения включает источник тепла, тепловую сеть и теплопотребляющие установки, присоединяемые к сети через тепловые пункты. Источниками тепла при централизованном теплоснабжении могут быть теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), осуществляющие комбинированную выработку электрической и тепловой энергии; котельные установки большой мощности, вырабатывающие только тепловую энергию; устройства для утилизации тепловых отходов промышленности; установки для использования тепла геотермальных источников. См: Громов Н. К. Городские теплофикационные системы, М., 1994
Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ), тепловая электростанция, вырабатывающая не только электрическую энергию, но и тепло, отпускаемое потребителям в виде пара и горячей воды. Использование в практических целях отработавшего тепла двигателей, вращающих электрические генераторы, является отличительной особенностью ТЭЦ и носит название теплофикация. Замена местных котельных, нерационально использующих топливо и загрязняющих атмосферу городов и посёлков, централизованной системой теплоснабжения способствует не только значительной экономии топлива, но и повышению чистоты воздушного бассейна, улучшению санитарного состояния населённых мест.
Исходный источник энергии на ТЭЦ -- органическое топливо (на паротурбинных и газотурбинных ТЭЦ) либо ядерное топливо (на планируемых атомных ТЭЦ). Преимущественное распространение имеют (1976) паротурбинные ТЭЦ на органическом топливе, являющиеся наряду с конденсационными электростанциями основным видом тепловых паротурбинных электростанций (ТПЭС). Различают ТЭЦ промышленного типа -- для снабжения теплом промышленных предприятий, и отопительного типа -- для отопления жилых и общественных зданий, а также для снабжения их горячей водой. Тепло от промышленных ТЭЦ передаётся на расстояние до нескольких км (преимущественно в виде тепла пара), от отопительных -- на расстояние до 20--30 км (в виде тепла горячей воды). Соколов Е. Я., Теплофикация и тепловые сети, М., 1985. стр. 41 - 42.
На ТЭЦ используют твёрдое, жидкое или газообразное топливо. Вследствие большей близости ТЭЦ к населённым местам на них шире (по сравнению с ГРЭС) используют более ценное, меньше загрязняющее атмосферу твёрдыми выбросами топливо -- мазут и газ. Для защиты воздушного бассейна от загрязнения твёрдыми частицами используют (как и на ГРЭС) золоуловители, для рассеивания в атмосфере твёрдых частиц, окислов серы и азота сооружают дымовые трубы высотой до 200--250 м. ТЭЦ, сооружаемые вблизи потребителей тепла, обычно отстоят от источников водоснабжения на значительном расстоянии. Поэтому на большинстве ТЭЦ применяют оборотную систему водоснабжения с искусственными охладителями -- градирнями. Прямоточное водоснабжение на ТЭЦ встречается редко. Рыжкин В. Я. Тепловые электрические станции, М., 1976. стр. 15.
2. ТЭЦ как загрязнитель окружающей среды
ТЭЦ являются одним из основных загрязнителей атмосферы твёрдыми частицами золы, окислами серы азота, другими веществами, оказывая вредное воздействие на здоровье людей, а также углекислым газом, способствующим возникновению «парникового эффекта». Процесс накопления углекислого газа в атмосфере будет усиливать нежелательную тенденцию в сторону повышения среднегодовой температуры на планете.
Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха также являются ТЭС и ТЭЦ, которые потребляют уголь высокой зольности. Аэрозольные частицы отличаются большим разнообразием химического состава. Чаще всего в их составе обнаруживаются соединения кремния, кальция и углерода, реже - оксиды металлов: железа, магния, марганца, цинка, меди, никеля, свинца, сурьмы, висмута, селена, мышьяка, бериллия, кадмия, хрома, кобальта, молибдена, а также асбест. Еще большее разнообразие свойственно органической пыли, включающей алифатические и ароматические углеводороды соли кислот. Особо большие скопления вредных газообразных и аэрозольных примесей в приземном слое воздуха являются одной из главных причин образования ранее неизвестного в природе фотохимического тумана.
Фотохимический туман (смог) - представляет собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частиц первичного и вторичного происхождения. В состав основных компонентов смога входят озон, оксиды азота и серы, многочисленные органические соединения называемые в совокупности фотооксидантами.
Фотохимический смог возникает в результате фотохимических реакций при определенных условиях: наличии в атмосфере высокой концентрации оксидов азота, углеводородов и других загрязнителей, интенсивной солнечной радиации и безветрия или очень слабого обмена воздуха в приземном слое при мощной и в течение не менее суток повышенной инверсии.
Смоги - нередкое явление над Лондоном, Парижем, Лос-Анджелесом, Нью-Йорком и другими городами Европы и Америки. По своему физиологическому воздействию на организм человека они крайне опасны для дыхательной и кровеносной системы и часто бывают причиной преждевременной смерти городских жителей с ослабленным здоровьем.
Последствиями накопления глобальных загрязнителей ТЭЦ в атмосфере являются:
* парниковый эффект;
* разрушение озонового слоя;
* кислотные осадки.
Тепловое загрязнение поверхности водоемов и прибрежных морских акваторий в результате сброса нагретых сточных вод электростанциями и некоторыми промышленными производствами. Сброс нагретых вод во многих случаях обуславливает повышение температуры воды в водоемах на 6-8 градусов Цельсия. Площадь пятен нагретых вод в прибрежных районах может достигать 30 кв. км. Это препятствует водообмену между поверхностным и донным слоем. Растворимость кислорода уменьшается, а потребление его увеличивается, поскольку с ростом температуры усиливается активность аэробных бактерий, разлагающих органические вещества. См: Технология важнейших отраслей промышленности / Под ред. Гринберга А.М., Хохлова Б.А.- М.: Высшая школа, 1985
3. Расчет ущерба
В данной части работы мы рассчитаем ущерб, наносимый окружающей среде ТЭЦ.
1. Экономическая оценка годового ущерба от сбросов
,
где: г - константа, численное значение которой равно 443,5 (руб/ТУВ);
ух - показатель относительной опасности загрязнения водоемов (в нашем случае равен 0,5);
м - приведенная масса годового сброса примесей данным источником в водохозяйственный участок (ТУВ/год).
Приведенная масса годового сброса примесей данным источником в водохозяйственный участок рассчитывается по формуле:
,
где: А - относительная опасность сброса (ТУВ/год), равна ;
?m - годовой сброс загрязняющих веществ (т/год), которой равен сумме фактических масс загрязнителя (m) в производственных и бытовых стоках.
Фактическая масса загрязнителя рассчитывается по формуле:
,
где: С - концентрация загрязнителя (г/м3);
V - объем стоков (м3/год).
Результаты расчета представим в таблице.
|
Вещества загрязнители |
Производственные стоки |
Бытовые стоки |
Годовой сброс т/год |
Относительная опасность сброса ТУВ/год |
Приведённая масса сброса ТУВ/год |
|||||
|
концентрация г/м3 |
Объём м3/год |
Масса стоков т/год |
концентрация г/м3 |
Объём м3/год |
Масса стоков т/год |
|||||
|
БПК полн. |
6 |
3 |
18 |
4 |
1 |
4 |
22 |
0,33 |
7,26 |
|
|
Взвешен. в-ва |
21 |
15 |
315 |
18 |
3 |
54 |
369 |
0,05 |
18,45 |
|
|
Сухой остаток |
370 |
699 |
258630 |
364 |
113 |
41132 |
299762 |
0,0006 |
179,8572 |
|
|
Сульфаты |
80 |
126 |
10080 |
78 |
52 |
4056 |
14136 |
0,002 |
28,272 |
|
|
Хлориды |
71 |
61,3 |
4352,3 |
69 |
10,7 |
738,3 |
5090,6 |
0,003 |
15,2718 |
|
|
Итого |
|
|
|
|
|
|
|
|
249,111 |
(руб/год).
2. Экономическая оценка годового ущерба от выбросов
,
где: г - константа, численное значение которой равно 3,3 (руб/ТУВ);
ух - показатель относительной опасности загрязнения атмосферы (в нашем случае равен 3);
м - приведенная масса годового выброса загрязнений (ТУВ/год);
f - безразмерная константа, зависит от высоты выбранного источника (в нашем случае равна 0,5).
Результаты расчета представим в таблице.
|
Вещества загрязнители |
Годовой выброс вещества т/год |
Относительная опасность выброса ТУСЛ/т |
Приведённая масса выбросов ТУВ/год |
|
|
Сажа |
300 |
20 |
6000 |
|
|
Пыль органическая |
10 |
6,67 |
66,7 |
|
|
Пыль неорганическая |
169,26 |
20 |
3385,2 |
|
|
Сернистый ангидрид |
11335,171 |
20 |
226703,42 |
|
|
Окислы азота |
2696,371 |
25 |
67409,275 |
|
|
Итого |
|
303564,595 |
(руб/год)
(руб/год).
Утраченными угодьями можно считать территорию, окружающую предприятие, т.к. на ней уровень загрязнения будет превышать ПДК. Следовательно, необходимо определить границу санитарно-защитной зоны (СЗЗ).
3. Определение СЗЗ (по саже)
Максимальное значение приземной концентрации сажи равно 13,35 мг/м3
Хм - расстояние от источника выброса, м, где достигается Cм (сажа) - найдем по формуле
,
где: d - безразмерный коэффициент (в нашем случае он равен 3,31);
F - коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосфере (для газообразных веществ - 1);
Н - высота выброса (м).
.
Для расчета Сi (сажи), мг/м3, по формуле
,
на расстоянии 10, 50, 100, 200, 300, 400, 500 и 1000 м от оси факела найдем безразмерный коэффициент S, использую формулы ;
;
.
При расстоянии:
- 10 м - Хi / Хм = 0,15;
- 50 м - Хi / Хм = 0,76;
- 100 м - Хi / Хм = 1,51;
- 200 м - Хi / Хм = 3,02;
- 300 м - Хi / Хм = 4,53;
- 400 м - Хi / Хм = 6,04;
- 500 м - Хi / Хм = 7,55.
- 1000 м - Хi / Хм = 15,11.
;
;
;
;
;
;
;
мг/м3;
мг/м3;
мг/м3;
мг/м3;
мг/м3;
мг/м3;
мг/м3;
мг/м3.
Для определения границ СЗЗ определим ПДКмр (сажи) = 0,15 мг/м3. Из предыдущих расчетов видно, что на расстоянии 500 м от источника С(сажи) = = 1,74 мг/м3 > ПДКмр, а на расстоянии 1000 м С(сажи) = 0,1335 мг/м3 < ПДКмр. Следовательно, L0 = 1000 м. С учетом среднегодовой розы ветров находим L, м, по формуле
,
где: Р - среднегодовая повторяемость направления ветра рассматриваемого румба, % (для С Р = 10,5%); Р0 - повторяемость направлений ветров рассматриваемого румба, % (при восьмирумбовой розе ветров Р0 = 12,5%).
м.
Таким образом, минимальное расстояние от источника выброса (труба котельной) до жилой застройки должно составлять на менее 850 м, следовательно, данной предприятие по величине СЗЗ относится к I классу. Санитарные нормы предприятий СН 245-71
Заключение
Энергетика является одной из самых загрязняющих отраслей народного хозяйства. При неразумном подходе происходит нарушение нормального функционирования всех компонентов биосферы (воздуха, воды, почвы, животного и растительного мира), а в исключительных случаях, подобных Чернобылю, под угрозой оказывается и сама жизнь. Поэтому главным должен стать подход с экологических позиций, учитывающих интересы не только настоящего, но и будущего.
Рассматриваемая ТЭЦ наносит ущерб окружающей среде от сбросов в размере 55240,36 руб./год, от выбросов - 1502644,745 руб./год (всего 1557885,11 руб./год).
Границы СЗЗ проходят в 850 м от предприятия.
Чтобы сократить ущерб, наносимый окружающей среде, управление ТЭЦ должно проводить мероприятия по охране водоёмов и атмосферы.
Для снижения общей платы за загрязнение окружающей среды следует провести следующие природоохранные мероприятия:
1. по охране водоёмов - реконструкция башенной градирни.
2. по охране воздуха - реконструкция с целью перевода на более экологичное газовое топливо.
Список литературы
1. Громов Н. К. Городские теплофикационные системы, М., 1994
2. Соколов Е. Я., Теплофикация и тепловые сети, М., 1985.
3. Рыжкин В. Я. Тепловые электрические станции, М., 1976.
4. Технология важнейших отраслей промышленности / Под ред. Гринберга А.М., Хохлова Б.А.- М.: Высшая школа, 1985
5. Санитарные нормы предприятий СН 245-71
Подобные документы
Укрупнённая оценка эколого-экономического ущерба от загрязнения водных объектов и атмосферы. Методы очистки выбросов и сточных вод от приоритетных загрязнителей. Удаление азота, присутствующего в форме аммиака. Индексация ущерба с учётом инфляции.
контрольная работа [44,6 K], добавлен 17.04.2013Качественный и количественный состав основных загрязнителей почв и водных объектов в городе Новолукомле. Анализ влияния выбросов предприятий и организаций на состояние окружающей среды в районе города. Изучение эффективности природоохранных мероприятий.
курсовая работа [133,8 K], добавлен 01.08.2015Характеристика основных загрязнителей окружающей среды. Затраты на охрану окружающей среды. Структура экологических издержек общества. Расчет оплаты за размещение отходов и природоохранные мероприятия. Охрана труда и техника безопасности, промсанитария.
реферат [34,6 K], добавлен 16.06.2009Определение выходов окислов серы, азота и золы. Расчет батарейного циклона и каплеуловителя с трубой Вентури. Определение оптимальных параметров дымового тракта. Подбор дымовой трубы для уменьшения концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны.
контрольная работа [883,8 K], добавлен 17.01.2012Классификация загрязнителей и источников загрязнения окружающей среды. Технологическая схема получения бутилового спирта гидрированием кротонового альдегида. Паспорта загрязнителей при производстве бутилового спирта. Паспорт опасности твердых отходов.
курсовая работа [399,6 K], добавлен 11.05.2014Классификация и виды ущерба от загрязнения окружающей среды. Экономическая оценка ущерба от загрязнения атмосферного воздуха и водоемов физическими факторами, а также земель и воздушной среды выбросами автотранспортных средств по методике Балацкого.
презентация [290,9 K], добавлен 02.02.2016Определение источников загрязнения окружающей среды и характера его опасности для человека и всех живых объектов. Поведение загрязнителя в среде обитания. Промышленное производство аммиака на катализаторе. Паспорт опасности отходов производства.
курсовая работа [316,4 K], добавлен 11.05.2014Исследование наиболее опасных загрязнителей окружающей среды: тяжелых металлов, лекарственных препаратов, минеральных удобрений и радионуклидов. Особенности влияния различных факторов на здоровье людей. Опасность накопления загрязнения в экосистеме.
реферат [24,3 K], добавлен 17.04.2015Особенности воздействия стойких органических загрязнителей на различные природные среды и организм человека. Методики количественного определения содержания загрязнителей в природе. Факторы эмиссии ПХДД/ПХДФ при производстве чёрных и цветных металлов.
курсовая работа [51,1 K], добавлен 02.12.2015Основные понятия и классификация методов жидкостной хроматографии. Сущность высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), ее достоинства. Состав хроматографических комплексов, виды детекторов. Применение ВЭЖХ в анализе объектов окружающей среды.
курсовая работа [135,1 K], добавлен 08.01.2010
