Экологическая экспертиза

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ	3
1 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА	4
2  РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ВЫБРОСОВ  ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ  ПРИ СЖИГАНИИ ТОПЛИВА	11
2.1Расчет выбросов твердых частиц	11
2.2 Расчет выбросов оксида серы	11
2.3 Расчет содержания оксида углерода  в дымовых газах	11
3.4Расчет выброса двуокиси азота.	12
3 АНАЛИЗ  ВЫБРОСОВ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В  АТМОСФЕРУ	14
3.1Выявление  веществ, обладающих суммацией вредного  действия, и определение для них приведенных концентраций и массового выброса	14
3.2 Нахождение доминирующего вещества	15
3.3  Расчет нормативно допустимых  выбросов	18
4 АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ПРОЕКТИРУЕМОГО  ОБЪЕКТА НА СОСТОЯНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ  СРЕДЫ	22
4.1 Определение коэффициента опасности  предприятия	22
4.2 Выбор и расчет санитарно-защитной  зоны	22
4.3 Расчет концентрации  доминирующего вредного вещества  в заданной точке местности	24
5  РАСЧЕТ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО УЩЕРБА  ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОС- ФЕРНОГО ВОЗДУХА ВЫБРОСАМИ ПРОЕКТИРУЕМОГО ОБЪЕКТА	27
5.1 Определение возможного ущерба  народному хозяйству, расчет количества налогов и штрафов	27
5.2 Определение фактического ущерба  народному хозяйству	29
6 РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА  ОТ ПРИРОДООХРАННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ	31
ЗАКЛЮЧЕНИЕ	33
ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА	34

 

 

 

 

ВЕДЕНИЕ

Вопрос о воздействии человека на атмосферу находится в центре внимания специалистов и экологов всего мира.

И это не случайно, так как крупнейшие глобальные экологические проблемы современности – «парниковый эффект», нарушение озонового слоя, выпадение кислотных дождей, связаны именно с антропогенным загрязнением атмосферы.

Охрана атмосферного воздуха – ключевая проблема оздоровления окружающей природной среды.

Котельные оказывают существенное влияние на состояние воздушного бассейна в районе их расположения.

Потребляя немалое количество топлива и воздуха, котельная установка выбрасывает в атмосферу через дымовую трубу продукты сгорания, содержащие окись углерода СО, сернистый ангидрид SО2, окислы азота NО и др.

Основное количество углерода выбрасывается в виде углекислого газа СО2 и не относится к числу токсичных компонентов, но в глобальном масштабе может оказать некоторое влияние на состояние атмосферы и даже климат планеты.

Окись углерода является токсичным компонентом, но при рационально построенном процессе горения в топке котла содержание СО в уходящих дымовых газах незначительно.

Главными компонентами, определяющими загрязнение атмосферы в районе расположения котельных, являются сернистый ангидрид SО2 и окислы азота NО и NО2.

В топочной камере образуется в основном окись азота NО.

Однако при ее движении в атмосфере происходит частичное доокисление, вследствие чего расчет ведут на наиболее токсичную двуокись азота.

Другим важным компонентом, загрязняющим атмосферу в районе расположения котельных, работающих на твердых топливах, является летучая зола, но уловленная в золоуловителе.

К чрезвычайно опасным веществам относятся пятиокись ванадия V2О5 и бенз(а)пирен C20ОН12.

Первое соединение образуется в небольших количествах при сжигании мазута.

Бенз(а)пирен может появиться в дымовых газах при сжигании любого топлива с недостатком кислорода в отдельных зонах горения.

Отсутствие элементарного экологического мышления особенно ощутимо сказывается в настоящее время. 

Если на западе существуют программы через реализацию которых в детях с детства закладываются основы экологического мышления, то в России пока не наблюдается существенного прогресса в этой области.

Пока в России не появится поколение с полноценно сформированным экологическим сознанием, не буде заметно существенного прогресса в осмысление и предупреждении экологических последствий деятельности человека.

Основной задачей человечества в современный период является полное осознание важности экологических проблем, и кардинальное их решение в короткие сроки.

Необходимо развивать новые методы получения энергии основанные не на деструктуризации веществ а на других процессах.

Человечество как единое целое должно взяться за решение этих проблем, ведь если ничего не делать Земля скоро прекратит свое существование как планета пригодная для обитания живых организмов.

 

 

 

 

1 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

При сжигании органического топлива различают 4 режима горения:

- нейтральное (стехиометрическое или полное  сгорание топлива при коэффициенте  избытка воздуха α=1);

- окислительное (полное сгорание при небольшом  избытке воздуха α>1);

- восстановительное (неполное сгорание при недостатке  воздуха α<1);

- смешанное (окислительно-восстановительное, характерное  для горе-ния твердого топлива при неравномерном взаимодействии поверхностей его частиц с воздухом, когда α>1).

Перечисленные факторы влияют на выброс всех вредных веществ, содержащихся в дымовых газах – золы, оксидов азота, углерода, серы, оксидов ванадия (в основном выделяется пентаоксид ванадия V2О5).

Диоксид углерода и пары воды – основные по массе отходы производства – поступают в атмосферу, включаются в природные циклы и поглощаются растительностью в процессе синтеза органических соединений и регенерации кислорода.

В этом качестве эти отходы нельзя признать вредными. Однако масштабы использования органического топлива и соответственно выброса диоксида углерода по некоторым оценкам превышают регенерационные возможности растительного мира.

В результате в атмосфере наблюдается возрастание удельного веса диоксида углерода (углекислого газа) СО2.

Влияние СО2 выражается не только в токсическом действии на живые организмы, но и в способности поглощать инфракрасные лучи.

При нагревании земной поверхности солнечными лучами часть тепла в виде инфракрасного излучения отдается обратно в мировое пространство.

Это возвращаемое тепло частично перехватывается газами, поглощающими инфракрасное излучение, которые в результате нагреваются.

Если это явление происходит в тропосфере, то с ростом температуры могут происходить климатические изменения (“парниковый эффект”).

По мнению многих ученых, это может привести к ряду катастрофических последствий глобального масштаба, в том числе к таянию ледников, повышению уровня мирового океана и затоплению огромных и наиболее обжитых прибрежных территорий океанов, перераспределению осадков, речного стока и др.

Одна из основных проблем состоит в том, чтобы определить масштабы и временные рамки климатических изменений в результате накопления тепла за счет CO2.

До сих пор еще остается неясным, в какой степени климатические изменения связаны с поглощением инфракрасного излучения в атмосфере.

Все усилия по определению возможного воздействия на климат при увеличении содержания CO2 в атмосфере связаны с выяснением дальнейших изменений, которые будут наблюдаться при достижении концентрации диоксида углерода 0,06 % (об.) (в настоящее время в земной атмосфере содержание СО2 составляет 0,03-0,034 % (об.)). Трудно предсказать, когда будет достигнуто это значение. Если считать, что выбросы CO2 и в дальнейшем будут постоянно возрастать, то эта концентрация будет достигнута около 2050 г.

Если расходование углерода сохранится на современном уровне, то установление концентрации CO2 в атмосфере на уровне 0,06 % (об.) можно ожидать только к 2200 г.

Если же удастся постоянно сокращать потребление природного топлива, то это состояние наступит около 3000 г.

При предсказании возможных изменений климата в результате удвоения содержания CO2 используют модельные расчеты; они чрезвычайно сложны и дают неоднозначные результаты.

Нет уверенности в надежности ряда данных, которые используются при конструировании модели.

К ним, в частности, относится вопрос о количестве CO2, уходящем из атмосферы и растворяющемся в Мировом океане.

При удвоении содержания CO2 в тропосфере изменение климата с повышением температуры становится вполне вероятным, если не происходит никаких компенсирующих процессов, как, например, усиленное поглощение и рассеяние излучения в стратосфере из-за загрязнений в виде пыли и аэрозолей.

Проблема обогащения атмосферы диоксидом углерода не должна рассматриваться изолированно, так как в кругообороте CO2 участвуют и синергические, и антагонистические факторы.

К синергическим факторам относится влияние таких газов, как диоксид серы SO2, оксид азота (I) N20, фторхлоруглеводороды (фреоны), метан СН4 и озон О3.

Водяные пары должны быть исключены из этого рассмотрения, так как, несмотря на локальные различия в распределении над поверхностью планеты, их общая доля в атмосфере практически остается постоянной и не вносит заметного вклада в нагревание земной поверхности.

Другие газы, поглощающие ИК-излучение, вносят приблизительно 50 % по сравнению с общим количеством тепла, накапливаемого за счет диоксида углерода. При оценке так называемого парникового эффекта, вызванного деятельностью человека, необходимо учитывать влияние и этого фактора.

Действие пыли и аэрозолей противоположно действию газов, накапливающих тепло, так как первые уменьшают количество солнечного света, падающего на поверхность Земли.

Недавно учеными было установлено, что углекислый газ, выбрасываемый в больших количествах ТЭС, интенсивно разрушает и озоновую оболочку Земли.

Зола, оксиды серы, азота и многие другие компоненты дымовых газов являются вредными веществами, превышение концентрации которых над санитарными нормами в воздушном бассейне недопустимо.

Количество твердых веществ, выбрасываемых в атмосферу, определяется зольностью топлива, полнотой сгорания горючей массы, глубиной золоочистки.

При горении сера, присутствующая в органическом топливе, превращается в диоксид серы, количество которого определяется сернистостью используемого топлива.

Проблема загрязнения атмосферы сернистым ангидридом приобретает еще большую остроту в связи с трансграничным переносом примесей.

Потоки сернистого ангидрида, измеряемые миллионами тонн в год, пересекают государственные границы, особенно на территории Европы и Северной Америки.

В наиболее неблагоприятном положении оказались страны, расположенные на Востоке и Северо-Востоке Европы, в связи с преобладанием западных потоков воздушных масс в этом регионе.

Страдают леса и озера Скандинавских стран (Норвегия, Швеция). Так на территорию Советского Союза ежегодно попадает 5-10 млн.т, а уходит на Запад 1,5÷2 млн.т.

Оксиды азота образуются при горении за счет окисления азота воздуха только при высоких температурах и за счет азота в топливе, находящегося в сложных органических соединениях, входящих в состав угля и в молекулярном состоянии.

В оксид азота (II) NO переходит 10-30 % топливного азота.

На выходе из дымовой трубы диоксид азота (NO2) составляет 10÷15%, остальные 85÷90% составляет в основном NO.

Далее при движении дымового факела в атмосфере количество диоксида азота увеличивается до 60÷70 %.

Диоксид азота токсичнее, чем оксид.

Если выбросы от автотранспорта производятся на уровне земли, то выбросы энергетических предприятий осуществляются на высоте более 100-300 м.

Это способствует не только дальнему переносу примесей, но и попаданию их в верхние слои атмосферы, в частности в озонный слой, расположенный на высоте 18÷26 км.

В результате сложных реакций в диапазоне температур 700÷800оС при недостаточном количестве кислорода, подаваемого в зону горения, в дымовых газах образуется полициклический углеводород бенз(а)пирен С20Н16, обладающий канцерогенными свойствами.

Агрегатное состояние бенз(а)пирена в дымовых газах – аэрозольное.

Канцерогенными веществами являются химические вещества, воздействие которых на человека вызывает рак и другие опухоли.

При неполном сгорании жидкого топлива в дымовых газах образуются крупнодисперсные, липучие частицы сажи, состоящие преимущественно из углерода.