Вплив на довкілля викидів ТЕС

МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

 

Національний медичний університет імені О. О. Богомольця

 

Кафедра комунальної гігієни, та екології з секцією гігієни для дітей та підлітків

 

 

 

 

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНА РОБОТА

 

З НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ:

«Основи екології»

 

 

 

 

 

 

 

студентка ІІ курсу Ф1Б групи

фармацевтичного факультету

заочної форми навчання

Слободянюк Тетяна Олександрівна

 

 

 

 

 

 

Київ-2014

 

 

1. Вплив на довкілля викидів ТЕС.

 

        У наш час людство переживає надзвичайно важливий, критичний період своєї історії - період небаченого досі, загрозливого для існування цивілізації зростання низьке негативних факторів: деградації природи, деградації людської моралі, зростання бідності, поширення хвороб, голоду, злочинності, зростання до критичного рівня конфлікту між техносферою і біосферою. Образно кажучи, до розвитку глобальної екологічної соціально-економічної кризи, які сьогодні загрожують існуванню нашої цивілізації, призвели кілька “вибухів”: демографічний, тобто надзвичайно швидке, вибухоподібне зростання кількості населення Землі за останнє століття, промислово-енерготехнічний і викликаний першими двома вибух насильства над природою.

        Забруднення атмосферного повітря - це будь-яка зміна складу і властивостей повітря, що негативно впливає на здоров'я людей і тварин, стан рослинного покриву та екосистеми.

      Забруднення атмосфери може бути природним і штучним. До природних забруднювачів повітря належать вулканічна діяльність, вивітрювання гірських порід, вітрова ерозія, пилок квіткових рослин, дим від лісових і степових пожеж. Домішками, які надходять із природних джерел, є пил вулканічного, космічного, рослинного походження; продукти ерозії ґрунту; тумани; гази вулканічного походження; дим і гази від лісових і степових пожеж.

      Штучне забруднення пов'язане із викидами різних забруднюючих речовин у процесі діяльності людини.

      На сьогодні основними забруднювачами атмосферного повітря є різні галузі промисловості а саме:

- теплоенергетика,

- підприємства металургійного  комплексу,

- нафтовидобувна промисловість,

- нафтохімічна промисловість,

- автотранспорт,

- виробництво будівельних матеріалів.

Розглянемо детальніше  вплив Теплоелектростанцій.

   Вплив ТЕС на навколишнє природне середовище

 

Через негативний вплив енерговиробництва, яке постійно зростає, у багатьох регіонах уже сьогодні створилася небезпечна екологічна обстановка, основними ознаками якої можна вважати таке:

1. Басейни рік, які протікають  у густонаселених районах (наприклад, р. Дніпро), вийшли з природного  стану і перетворилися в транспортні, енергетичні, меліоративні та каналізаційні системи.

2. Повітряний басейн забруднено  газовими й аерозольними викидами (СО2, поліциклічні ароматні вуглеводні, СО, NОх, SОх, зола, сажа та ін.). Усе це призводить до таких незворотних процесів, як руйнування озонового шару (існує на висоті 30 км і захищає поверхню Землі від згубного для життя космічного випромінювання); виникнення парникового ефекту (селективне поглинання триатомними газами інфрачервоного перевипромінювання від поверхні Землі в космічний простір); утворення «льодникового» ефекту (накопичення в стратосфері дрібних твердих частинок, які відбивають сонячне випромінювання і визначають «недогрів» земної кулі).

3. Викиди теплової енергії в  навколишнє середовище, що є причиною  теплового забруднення, призводять до зміни клімату в локальних енергонасичених районах і великих містах.

4.  Забруднення ландшафту, знищення  лісів, рослинності, диких тварин, плодоносного  шару та ін., що впливає на  безпеку життєдіяльності людей  у таких місцевостях.

5. Оптичне забруднення атмосфери у великих містах у зв’язку зі складною системою поглинання, відбивання та розсіювання сонячних променів за наявності відповідних газових забруднень атмосфери.

6.  Забруднення ґрунтових вод  стоками ТЕС та інших промислових  об’єктів.

7. Акустичне (шум), електромагнітне й електростатичне забруднення навколишнього середовища.

Схему взаємодії ТЕС (на базі конденсаційних паротурбінних установок) з навколишнім середовищем подано на рис. 1.

До забруднювальних газових і аерозольних викидів об’єктів енергетики належать викиди різного характеру, які порушують рівновагу природного середовища в локальних (місцевих), регіональних і глобальних масштабах, а також умови проживання живих організмів.

 

Рисунок 1.– Схема взаємодії ТЕС з навколишнім середовищем:

ПГ – парогенератор; Т – турбіна; К – конденсатор; ЖН, КН, ЦН – відповідно живильні, конденсатні і циркуляційні насоси; РПЖВ – регенеративний підігрів живильної води; Г – генератор електричного струму; МО – масоохолоджувач; ТП – трансформаторна підстанція; ЛЕП – лінії електропередач

Під час спалювання рідкого і твердого палива відбуваються викиди у вигляді твердих частинок, які, потрапляючи в атмосферу, утворюють так звані аерозолі. Аерозолі можуть бути нетоксичними (зола) і токсичними, наприклад частинки вуглецю, на поверхні яких може адсорбуватися бенз(а)пірен (С20Н12) – сильнодіюча канцерогенна сполука.

Газові викиди також можуть бути токсичними (NO2, SO2, NO, CO та ін.) і нетоксичними (СO2 і Н2O). Усі триатомні гази (Н2O, NO2, SO2 і особливо СO2) належать до «парникових газів», тому що вони характеризуються селективною поглинальною спроможністю в інфрачервоній області теплового випромінювання і сприяють утворенню парникового ефекту.

         Як ми вже завважили, у продуктах згорання органічного палива передусім, у димових газах ТЕС, опалювально-виробничих котелень та інших промислових і транспортних об’єктів міститься велика кількість шкідливих для довкілля токсичних речовин.

        Сукупний вплив газових і аерозольних викидів енергетичних об’єктів може призвести до появи різних шкідливих екологічних ефектів, зокрема кризових ситуацій у біосфері. До останніх належать: погіршення прозо-рості атмосфери (локальний і регіональний характер), утворення опадів і кислотних дощів (локальний і регіональний характер), парниковий ефект (регіональний і глобальний характер).

Наявність в атмосфері звичайних для промислових міст аерозолей, діоксидів вуглецю, сірки і азоту в сполученні з підвищеною вологістю зменшує дальність бачення, що знижує на 20–50 % кількість сонячних днів (порівняно із сільськогосподарськими районами), зменшує інтенсивність ультрафіолетового випромінювання (наприклад, у Парижі на 25– 30 %, Берліні на 17–23 % порівняно з прилеглими сільськогосподарськими районами). Усе це порушує рух і спричиняє аварії автомобільного, морського і повітряного транспорту, знижує врожайність сільськогосподарських культур і змінює мікроклімат.

Основні забруднювачі, які впливають на прозорість атмосфери: – викиди, що містять пил, дим, сажу та інші тверді частинки, які позначаються як загальна кількість аерозолю (ЗКА); – SO2 та інші газоподібні сполуки сірки, які з високою швидкістю реагують в атмосфері, створюючи сполуки сульфату і сірчаної кислоти, що знаходяться у вигляді аерозолю; – NO і NO2, які реагують, утворюючи нітрат і НNO3 у вигляді частинок, які входять до складу аерозолю (за певних умов червоно-бурий колір NO2 може стати причиною зміни кольору димових викидів і появи бурої димки в міських районах); – фотохімічне забруднення повітря, пов’язане з утворенням у результаті фотохімічних реакцій шкідливих аерозолей з частинками субмікрометрових розмірів.

Діоксид азоту NO2 за наявності в атмосфері вуглеводів СхНу у визначених погодних умовах може стати джерелом ще однієї кризової екологічної ситуації, яку називають «смогом», що вперше був зафіксований у вигляді лос-анджелеських туманів у 1948–1959 рр.

Сполуки, які утворюються при цьому , токсично діють на людину , призводячи до порушення серцево-судинної діяльності, отруєння дихальних шляхів та інших захворювань організму.

Утворення опадів і кислотних дощів. Ці процеси також пов’язані з наявністю в атмосфері аерозолів і оксидів SО2 та NO2. Кліматичний цикл випадання опадів має життєво важливе значення для всього людства. Великомасштабні впливи на процеси утворення опадів можуть зумовити дуже серйозні наслідки. Виявом таких впливів є кислотні дощі, які мають низькі значення рН*. Зміна значення рН опадів може викликати багато проблем, пов’язаних з біосферою; аналізу цих проблем на кількісному рівні приділяють велику увагу й інтенсивні дослідження.

Руйнування озонового шару. Озон О3, який міститься в атмосфері, крім токсичного впливу (у підвищених його концентрація х) на живі організми, зокрема й на людину, виконує і помітну захисну функцію. Нагромаджуючись у верхніх шарах атмосфери, він утворює озоновий шар, який захищає поверхню Землі від космічного випромінювання.

Зменшення товщини озонового шару і подальше його зникнення призводить до утворення так званих «озонових дір» в атмосфері, у результаті чого різко збільшується інтенсивність космічного випромінювання, що потрапляє до поверхні Землі. Природу появи і зникнення озонових дір в атмосфері ще недостатньо вивчено. Один з можливих механізмів руйнації озонового шару може визначатися його високою хімічною активністю і насамперед можливістю хімічної реакції озону О3 з монооксидом азоту NO з утворенням діоксиду азоту NO2 і кисню O2.

Зменшення озонового шару та збільшення космічного випромінювання може спричинити незворотні негативні наслідки у вигляді мутації і переродження живих організмів : канцерогенні захворювання людей від підвищеної дози космічного опромінення, зниження народжуваності населення і погіршення врожайності сільськогосподарських культур .

      Окрім того, на стан навколишнього середовища негативно впливають відходи вугільних теплоелектростанцій, а саме їхнє складування, транспортування, пилоприготування і золовидалення. А видалені з топки зола і шлак утворюють золо- шлаковідвали на поверхні ґрунту, забруднюючи і його різними хімічними елементами.

      Зазначені вище екологічні катастрофи, пов'язані з широкомасштабною людською діяльністю, мають локальний, іноді — регіональний характер. Ураховуючи гіркий досвід недбалого природокористування, люди повинні у своїй майбутній діяльності зважати на Законі! Природи, чітко уявляти наслідки свою втручання в життя біосфери, що проявляться як найближчим часом, гак і пізніше, через 50—100 років. Використовуючи весь загальнолюдський інтелект і набуті знання в галузі охорони природи та раціонального споживання її ресурсів, розвиваючи міжнародне співробітництво, обмінюючись інформацією, надаючи наукову, матеріальну й технічну допомогу, необхідно домогтись ефективною вирішення головної проблеми — зберегти сферу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Навести конкретні факти і приклади, що підтверджують один з основних екологічних законів -   закон екологічної кореляції.

Закон екологічної кореляції — в екосистемі, як і в будь-якому іншому цілісному природно-системному утворенні, особливо в біотичному угрупованні, всі види живого, що входять до нього, і абіотичні екологічні компоненти функціонально відповідають один одному. Випадання однієї частини системи (наприклад, знищення виду) неминуче веде до виключення всіх тісно пов'язаних з цією частиною системи інших її частин і функціональної зміни цілого в рамках закону внутрішньої динамічної рівноваги.

 Закон екологічної кореляції особливо важливий для збереження видів живого, які ніколи не зникають ізольовано, але завжди взаємозалежною групою. Дія закону призводить до стрибкоподібності у зміні екологічної стійкості: при досягненні порогу зміни функціональної цілісності відбувається зрив (часто несподіваний) —екосистема втрачає властивість надійності. Наприклад, багаторазове збільшення концентрації речовини-забруднювача може спочатку не призводити до катастрофічних наслідків, але згодом будь-яка незначна її добавка може призвести до катастрофи.  

1. Все пов'язано зі всім;

Екологія розглядає біосферу нашої планети як складну систему з багатьма взаємопов'язаними елементами.

Ці зв'язки реалізуються за принципами зворотного негативного зв'язку (згадаємо, наприклад, систему «хижак—жертва»), прямих зв'язків, а також завдяки різноманітним взаємодіям, що взаємовиключають одна одну.

За рахунок цих зв'язків формуються гармонійні системи кругообігу речовин та енергії. Будь-яке втручання в роботу збалансованого механізму біосфери викликає відповідь одразу за багатьма напрямами.

2. Все повинно кудись діватися;

На  прикладі  біологічного кругообігу видно, як рештки й продукти життєдіяльності одних організмів є в природі джерелом існування для інших.

Людина поки ще не створила такого гармонійного кругообігу в своїй господарській діяльності. Будь-яке виробництво постійно «випускає» принаймні дві речі — необхідну продукцію й відходи. Відходи самі собою не зникають: вони нагромаджуються, знову втягуються в кругообіг речовин і призводять до непередбачених наслідків.

3. Ніщо не дається задарма;

Цей закон стверджує: природні ресурси не нескінченні. Людина в процесі своєї діяльності нині бере у природи в «борг» частину її продукції, залишаючи під заставу ті відходи й ті забруднення, яким не може чи не хоче запобігти. Цей борг зростатиме доти, доки існування людства не опиниться під загрозою й люди сповна не усвідомлять необхідність усунення негативних наслідків своєї діяльності. Це усунення потребуватиме дуже великих затрат, які й стануть сплатою цього боргу.