Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Строительная экология

Роль предприятий топливно-энергетического комплекса в загрязнении окружающей среды


Роль предприятий топливно-энергетического комплекса в загрязнении окружающей среды

Перечень предприятий топливно-энергетического комплекса довольно большой и связан с выпуском продукции для многих отраслей промышленности и строительства. В состав комплекса входят: нефтедобывающая, нефтеперерабатывающая, угольная, газовая, энергетическая промышленности и др. Предприятия нефтедобывающей промышленности выбрасывают в атмосферу около 9... 10% загрязняющих веществ от валового выброса в целом по Российской Федерации. Велика доля загрязненных сточных вод. Дополнительный ущерб окружающей природной среде наносят различные аварии на буровых установках и платформах, а также на магистральных газо- и нефтепроводах. В основном из-за них происходит загрязнение нефтью земельных угодий (пашни, луга, леса) и водоемов. Несмотря на снижение темпов роста нефтеперерабатывающей промышленности выбросы в атмосферу загрязняющих веществ даже увеличились. Такое положение можно объяснить устаревшей технологией, износом основных фондов. На некоторых заводах удельные выбросы загрязняющих веществ при переработке нефти составляют 3,8...4,0 кг/т. Потери нефти и газа составляют около 2%, безвозвратные потери — около 1%, что превышает установленные нормы. Серьезную проблему для окружающей среды представляют кислые гудроны, которых ежегодно образуется сотни тысяч тонн. Плохо решаются вопросы использования отходов. Основными загрязнителями атмосферы являются: углеводороды — 23% от общего выброса, сернистый ангидрид, который составляет 16,6%, оксиды углерода — 7,3% и оксиды азота — 2%. Предприятиями отрасли в 2000 г. было выброшено в атмосферу более 604 тыс. т вредных веществ (это на 8% больше, чем в 1999 г.), из них 491 тыс. т — углеводороды, доля которых постоянно растет (с 58% в 1996 г. до 81% в 2000 г.). Основными источниками загрязнения предприятий угольной промышленности являются сточные воды, на 81% загрязненные (в основном минерализованные, с высоким содержанием железа и взвешенных веществ), сбрасываемые почти без очистки из-за износа оборудования, и выбросы в атмосферу. В состав сточных вод входят сульфаты, хлориды, нефтепродукты, железо, медь, цинк, никель, алюминий, кобальт, марганец и другие вещества. На предприятиях отрасли расширяются площади нарушенных земель без достаточного цикла их восстановления. Объемы рекультивации земель из года в год сокращаются на 10... 15%, а за последние 2... 3 года они составляют всего 2% в год. Угольная промышленность дает много твердых отходов. Но если раньше эти отходы использовались и обезвреживались более чем на 70%, то теперь — всего на 30%, хотя диапазон утилизации твердых отходов здесь может быть достаточно широким. Их можно использовать в качестве топлива, сырья для строительных материалов, материалов для строительства дорог и других целей. На долю предприятий газовой промышленности приходится около 20% выбросов вредных веществ (СО — 48% от суммарного выброса, S02, N02 и другие химические соединения). Основной ущерб при добыче газа наносится атмосфере. Например, от общего объема отходящих загрязняющих веществ при добыче газа было уловлено и обезврежено не более 18,9%, что значительно меньше, чем в других отраслях промышленности. Положение дел в этой отрасли не лучше было и в 2000 г. Населенные пункты и районы добычи и переработки газа входят в перечень объектов с высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха. Предприятия отрасли, естественно, также сбрасывают в поверхностные водоемы сточные воды, загрязненные химическими соединениями. Очистка этих вод едва достигает 50% от использованной воды. К предприятиям энергетической промышленности относятся тепловые электростанции (ГРЭС, ТЭС, ТЭЦ), гидроэлектростанции, атомные электростанции. Основными источниками загрязнения окружающей среды являются тепловые электростанции, которые загрязняют атмосферный воздух, почву, водоемы. В целом на энергетику приходится 26,6% от общего количества выбросов. Эта отрасль промышленности (особенно тепловые электростанции) характеризуется выбросами S02 (39% от общего объема выбросов), СО, оксидов азота, сажи, а также выбросами наиболее токсичных — оксида ванадия (V205) и бенза(а)-пирена. Загрязнение водоемов и подземных вод сточными водами, золошлакоотвалами приняло катастрофическое положение. Из 26 млрд м3 сточных вод, требующих очистки, только 12% сбрасывается нормативно-очищенными. Современная ТЭС мощностью 2,4 млн кВт расходует до 20 тыс. т угля в сутки и выбрасывает в атмосферу: S02 и S03 при содержании серы в топливе 1,7% 680 т; оксидов азота 200 т; твердых частиц (зола, пыль, сажа) при эффективности системы пылеулавливания 94... 98% 120...240 т. Вблизи электростанции, выбрасывающей в сутки только 280...360 т твердых химических веществ, максимальные концентрации S02 с подветренной стороны на расстоянии 200...500, 500... 1000, 1000...2000 м составляют соответственно 0,3...4,9, 0,7...5,5, 0,22...2,8 мг/м3. При сжигании твердого топлива на ТЭС образуется большое количество золы, S02, оксидов азота. Так, например, подмосковные угли имеют в своем составе 2,5...6,0% серы и до 30...50% золы. При сжигании мазута дымовые газы содержат оксиды азота, соединения ванадия и натрия, газообразные и твердые продукты неполного сгорания. Перевод электроустановок на жидкое топливо существенно уменьшает золообразование, но практически не влияет на загрязнение воздуха серой, и его количество в выбросе составляет 2% и более. При сжигании природного газа в дымовых выбросах также содержатся оксиды серы и азота. При сжигании угля и нефти сера, содержащаяся в них, начинает быстро окисляться. При этом образуются два соединения: диоксид серы (S02), который поступает в атмосферу, и триоксид серы (S03), который реагирует с водяным паром, образуя серную кислоту (H2S04). Присутствие в воздухе H2S04 в виде легкого тумана, обладающей высокой коррозирующей способностью, разъедает многие строительные материалы, в том числе мрамор и известь. Также при сжигании угля и нефти образуются оксиды кальция и железа. Эти оксиды попадая в атмосферу, вступают в реакцию с H2S04, в результате образуются частицы сульфатов кальция и железа. В ходе химической реакции содержание в воздухе частиц сульфатов и капелек H2S04 может достигать от 5 до 20%. Полагают, что большая часть S02 превращается в сульфаты и H2S04 в течение нескольких дней после ее выброса в атмосферу. За такое время ветры могут отнести эти загрязнения на сотни километров от места их выброса. Под действием H2S04 металлы подвергаются коррозии, в частности сталь, медь, алюминий; ткани и одежда разрушаются. Высокая концентрация S02 и его производных оказывает влияние на растительность. В тех местах, где содержание H2S04 в воздухе достигает 3000 мкг/м-3, листья, хвоя и другие органы растений выглядят побелевшими. Постепенно они приобретают обожженный вид, становятся красновато-коричневыми и опадают. Даже когда среднее содержание S02 составляет всего 100 мкг/м""3, что нередко имеет место в городах, растения могут приобретать желтоватый оттенок. Фруктовые деревья, такие как яблони и груша, а также лесные деревья очень чувствительны к повреждениям от оксидов серы. Пылевые частицы и оксиды серы осложняют болезни дыхательных путей человека и становятся особенно опасными, когда их соотношение в воздухе одинаково и они находятся в больших количествах. Оксиды серы быстро растворяются в капельках воды, образуя кислый, разъедающий туман, что и вызывает у людей сердечные и легочные заболевания. Например, во время лондонского смога в 1952 г. более 4 тыс. смертей было отнесено на счет повышенного уровня загрязнений в воздухе. Число заболевших было, вероятно, значительно больше. Уровень содержания оксидов серы в воздухе достигал 4000 мкг/м"3. Смертность оказалась наибольшей среди пожилых людей, уже подверженных сердечным и легочным заболеваниям. По данным США, средней стандартной концентрацией для оксидов серы считается 80 мкг/м-3, а для пылевых частиц — 75 мкг/м-3. Твердые частицы, выбрасываемые в атмосферу при сжигании угля, тоже весьма опасны для человека. Суточный стандарт безопасного для здоровья содержания частиц установлен в 260 мкг/м-3, и этот стандарт не должен иметь превышение более одного раза в год. При содержании частиц в воздухе 375 мкг/м-3 необходимо оповещение об опасном загрязнении воздуха. Осложняют проблему здоровья и сульфаты. Сульфатные частицы имеют минимальный размер и легко проникают в организм человека. Вследствие своих малых размеров они долго остаются во взвешенном состоянии в воздухе и переносятся на большие расстояния, измеряемые сотнями километров. В состав сульфатных частиц входят капельки серной кислоты, а также сульфаты аммония, кальция, магния, железа и других металлов. Эти частицы формируются в результате химических реакций между различными веществами в воздухе, а не выбрасываются при сжигании топлива. Их действие обусловливает образование кислотных дождей. Следует отметить, что значительная часть сульфатов в воздухе обязана своим появлением выбросам тепловых электростанций. Главный недостаток в энергетике заключается в том, что, несмотря на чистоту ее конечного потребления, использование первичных ресурсов для выработки электроэнергии неблагоприятно сказывается на окружающей среде. Такое влияние можно разделить на следующие категории: нарушение и изменение поверхности (рельефа, ландшафта) земли при добыче топлива и строительстве предприятий; образование токсичных отходов при горении топлива и его складировании; тепловое загрязнение при выделении и рассеивании тепла. Нынешняя ситуация на электростанциях в основном концентрируется на применении нефтепродуктов, на долю которых приходится 44... 50% от общего электропотребления, доля природного газа составляет 15...20%, а угля 25...30%. Ядерное топливо, гидростанции и другие энергоресурсы дают остальные 13... 15%. Современная тепловая электростанция, работающая на угле и вырабатывающая пар, эффективна всего лишь на 40%. Иными словами, лишь 40% тепловой энергии, отдаваемой углем при его сжигании, преобразуется в электрическую. Такова же примерно эффективность тепловых электростанций, работающих на нефти. Атомные электростанции тоже дают пар, подаваемый в турбогенераторы, и их эффективность всего 30... 32%. Разумеется, попытки повысить эффективность преобразования теплоты в электроэнергию должны продолжаться. Иначе получение электрической энергии сопровождается бесполезным выбросом большей части тепловой энергии ископаемого ресурса — угля, нефти, природного газа.



Похожие статьи:
Перечень правовых и нормативных документов по экологии строительства

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Строительная экология

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум