Юрий Новиков - Экология, окружающая среда и человек
- Название:Экология, окружающая среда и человек
- Автор:
- Жанр:
- Издательство:Фаир-Пресс
- Год:2005
- ISBN:5-8183-0895-2
- Рейтинг:
- Избранное:Добавить в избранное
-
Отзывы:
-
Ваша оценка:
Юрий Новиков - Экология, окружающая среда и человек краткое содержание
Учебное пособие предназначено для студентов вузов, учащихся колледжей и средних школ; может быть рекомендовано учителям и преподавателям вузов, читающим курс «Экология» и «Охрана окружающей среды», а также всем, кто интересуется проблемами охраны природы.
Экология, окружающая среда и человек - читать онлайн бесплатно полную версию (весь текст целиком)
Интервал:
Закладка:
Воздействие установок на окружающую среду зависит от вида сжигаемого топлива.
Твердое топливо. Предприятия угольной промышленности сосредоточены в Кузнецком, Печерском, Канско-Ачинском, Донецком (территория России), Подмосковном, Южно-Якутском угледобывающих бассейнах и в ряде регионах России. На экологическую обстановку этих районов в той или иной степени воздействуют 170 шахт, 65 разрезов, 70 углеобогатительных предприятий отрасли. В соответствии с энергетической стратегией России к 2020 г. добыча угля в России увеличится до 425 млн т.
Отрасль оказывает существенное отрицательное влияние на водные и земельные ресурсы. Основные источники выброса вредных веществ в атмосферу — промышленные, вентиляционные и аспирационные системы шахт и обогатительных фабрик и др.
Загрязнение воздушного бассейна в процессе открытой и подземной добычи угля, транспортировки и обогащения каменного угля вызвано буровзрывными работами, работой двигателей внутреннего' сгорания и котельных, пылением угольных складов и породных отвалов и другими источниками.
В 2002 г. объем выбросов вредных веществ в атмосферу от предприятий отрасли возрос относительно 1995 г. на 30%, главным образом из-за вновь учитываемых выбросов метана от вентиляционных и дегазационных установок на шахтах.
По объему выбросов вредных веществ угольная отрасль занимает шестое место в промышленности Российской Федерации (вклад на уровне 5%). Степень улавливания и обезвреживания загрязняющих веществ крайне низка (9,1%), при этом не улавливаются углеводороды и JIOC.
В 2002 г. выросли выбросы углеводородов (на 45,5 тыс. т), метана (на 40,6 тыс. т), сажи (на 1,7 тыс. т), ряда других веществ; отмечено снижение выбросов ЛОС (на 5,2 тыс. т), диоксида серы (на 2,8 тыс. т), твердых веществ (на 2,2 тыс. т).
В сточных водах предприятий угольной промышленности насчитывается более 40 загрязняющих веществ, в том числе взвешенные вещества, минеральные соли, органические соединения, нефтепродукты, соединения азота, тяжелые металлы. Объем загрязненных сточных вод в 2002 г. составил 397 млн т. Из общего объема сточных вод 79% сбрасываются недостаточно очищенными, 21% — без очистки.
Зольность угля, поступающего от отдельных поставщиков на ТЭС, превышает 79% (в Великобритании она в соответствии с законодательством — 22%, в США — 9%). И увеличение выброса летучей золы в атмосферу продолжается. Между тем электрофильтры для золоулавливания производит лишь один Семибратовский завод, удовлетворяя ежегодные потребности в них не более чем на 5%.
ТЭС, работающие на твердом топливе, интенсивно выбрасывают в атмосферу продукты угля и сланцев, содержащих до 50% негорючей массы и вредных примесей. Удельный вес ТЭС в электробалансе страны составляет 79%. Они потребляют до 25% добываемого твердого топлива и сбрасывают в среду обитания человека более 15 млн т золы, шлаков и газообразных веществ.
В США каменный уголь продолжает оставаться основным видом топлива для электростанций. К концу столетия все электростанции там должны стать экологически чистыми, предстоит повысить КПД до 50% и более (сейчас 35%). Чтобы ускорить внедрение технологий очистки угля, ряд угольных, энергетических и машиностроительных компаний при поддержке федерального правительства разработал программу, на реализацию которой потребуется 3,2 млрд долларов. В течение 20 лет только в США новые технологии будут внедрены на существующих электростанциях общей мощностью 140 тыс. МВт и на новых переоборудуемых электростанциях общей мощностью 170 тыс. кВт.
Экологические технологии сжигания топлива. Традиционный диффузионный способ сжигания даже высококачественных углеводородных топлив приводит к загрязнению окружающей атмосферы главным образом оксидами азота и канцерогенными веществами. В связи с этим необходимы экологически чистые технологии сжигания этих видов топлива: с высоким качеством распыления и смешения с воздухом до зоны горения и интенсивным сжиганием обедненной, предварительно перемешанной, топливно-воздушной смеси, оптимальная с термохимической точки зрения камера сжигания (КС) должна обеспечивать предварительное испарение топлива, полное и равномерное перемешивание его паров с воздухом и устойчивое сжигание обедненной горючей смеси при минимальном времени ее пребывания в зоне горения.
В этом плане гораздо эффективнее традиционного диффузного гибридный способ сжигания, представляющий комбинацию диффузной зоны с каналом для предварительного испарения и перемешивания топлива с воздухом.
Разработаны технологии сжигания угля в котлах с циркулирующим кипящим слоем, где достигается эффект связывания экологически опасных примесей серы. Эта технология внедрена при реконструкции Шатурской, Черепетской и Интинской ГРЭС. В Улан-Удэ строится ТЭЦ с современными котлами. Институтом «Теплоэлект-ропроект» разработана технология газификации угля: сжигается не сам уголь, а выделенный из него газ. Это экологически чистый процесс, но пока он, как и любая новая технология, дорог. В будущем будут внедрены технологии газификации даже нефтяного кокса.
При сжигании угля в псевдосжиженном слое выброс в атмосферу соединений серы уменьшается на 95%, а окислов азота — на 70%.
Очистка дымовых газов. Для очистки дымовых газов применяется известково-каталитический двухступенчатый метод с получением гипса, основанный на поглощении диоксида серы известняковой суспензией в две ступени контакта. Подобная технология, как свидетельствует мировой опыт, наиболее распространена на тепловых электростанциях, сжигающих жидкое и твердое топливо с различным содержанием серы в нем, и обеспечивает степень очистки газов от окислов серы не ниже 90—95%. Большое количество отечественных электростанций работают на топливе со средним и высоким содержанием серы в нем, поэтому этот метод должен получить широкое распространение в отечественной энергетике. У нас в стране практически отсутствовал опыт очистки дымовых газов от сернистого ангидрида мокрым известняковым способом.
На долю ТЭС приходится около 70% выбросов оксидов азота в атмосферу. В США и Японии методы очистки дымовых газов от оксидов азота нашли широкое применение, в этих странах работает более 100 установок, в которых используется метод селективного каталитического восстановления оксидов азота аммиаком на платино-ванадиевом катализаторе, правда, стоимость этих установок очень высока, а срок службы катализатора — незначителен.
Повышение качества углей. Предварительная подготовка углей для электростанций уменьшает выбросы в атмосферу, однако существенных результатов пока достичь не удалось. При обогащении угля средней зольности для обеспечения топливом энергоблока мощностью 1000 МВт ежегодно образуется около 450 тыс. т отходов обогащения. Для их размещения требуется 65 га территории. Кроме того, в процесс обогащения вовлекаются 600 тыс. м 3сточных вод с содержанием около 4 тыс. т загрязняющих веществ.
Читать дальшеИнтервал:
Закладка: