Предельно допустимые нормативы

Введение

Природа не терпит неточностей и не прощает ошибок.

(Р. Эмерсон)

В жизни человека окружающая природная среда является источником существования, а ископаемые природные ресурсы и вырабатываемая из них энергия являются неотъемлемой частью развития современного общества.

Без энергетики у человека нет будущего, в настоящее время эти слова очень актуальны. Но как у любой другой медали, у энергетики есть и обратная сторона, это её отрицательное воздействие на человека, растения и всю природу .

Еще 50 лет назад люди мало задумывались об этом, ставили первоочередной задачей получение электрической и тепловой энергии.

Именно сейчас можно заметить как переплетается введение каких-либо новых технологии на ТЭС с экологическими воздействиями на природу.

Увеличение в перспективе расхода органического топлива на выработку энергии с учетом его структуры при современном экологическом уровне оборудования и современных объемах и эффективности мероприятий привело бы к увеличению выбросов вредных веществ в атмосферу. Определены основные пути решения проблем снижения выбросов вредных веществ в окружающую среду, уменьшения негативного воздействия энергетического производства и строительства тепловых и гидравлических электростанций на природу и человека, экономии земель и водных ресурсов, увеличения использования золошлаковых отходов в условиях постоянного роста выработки электроэнергии и тепла и соответствующем увеличении потребления органического топлива.

Лекция 1-2 - Вредные выбросы

План:

1. Вредные ингредиенты продуктов сгорания

2. Предельно допустимые нормативы

3. Контрольные вопросы

В ре дные ингредиенты продуктов сгорания

Взаимодействие человека с природой, можно показать на наглядном примере. Человек, направляет свои усилия на природу, чтобы получить ископаемые, которые являются сырьем для его деятельности. Сырье попадает в общество и распределяется по производствам. В результате общество получает необходимый продукт, но, при этом, и вредное воздействие, как от самого продукта, так и от отходов производств. Вредное воздействие испытывает также и природа, что опять-таки отражается на человеке: уменьшение природных продуктов питания, увеличение заболеваний (от хронических простудных до генетических и даже мутаций) и т.п.

Вредными называются химические соединения, отрицательно влияющие на здоровье человека, животный и растительный мир. Вид топлива влияет на состав образующихся при его сжигании вредных веществ. На электростанциях сжигается твердое, жидкое и газообразное топливо. В результате процесса полного сгорания топлива в дымовых газах образуются углекислый газ , водяные пары , азот N ₂, оксиды серы (SO ₂и SO ₃), оксиды азота (NO и NO ₂), твердые частицы (пыль, зола, сажа). Основными вредными веществами являются: оксиды серы (SO₂ и SO₃), оксиды азота (NO и NO₂), твердые частицы (пыль, зола, сажа), соединения ванадия (в основном пентаксид ванадия V₂O₅), а также в значительно меньших количествах (в основном при неполном сгорании) оксид углерода (СО), канцерогенные полициклические ароматические углеводороды (например, С₂₀Н₁₂), сажа.

Учитывая огромный ущерб, причиняемый как окружающей среде, так и человеку, санитарным законодательством промышленно развитых стран установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) веществ, загрязняющих воздух, водоемы и почву. Для каждой стран уровни ПДК свои. Единые международные стандарты до сегодняшнего дня не выработаны. Тем не менее, большинство стран (такие как Германия, Великобритания, Дания, Голландия, Италия, Венгрия, Польша, Россия, Норвегия, Финляндия и т.д.) повсеместно стремятся к снижению вредных выбросов и ужесточению требований к предприятиям загрязняющим окружающую среду.

Предельно допустимые нормативы

ПДК – это норматив концентрации химического соединения, которая при ежедневном воздействии в течение длительного времени на организм человека не приводит к каким-либо патологическим изменениям в состоянии здоровья человека, а также не нарушает биологического оптимума для человека. Таким образом под вредным понимают такое воздействие, которое превышает ПДК, а вредный выброс - это выброс какого-либо вещества в количестве превышающий ПДК.

ПДК вредных веществ (т.е. веществ, которые при контакте с организмом человека могут привести к производственной травме, профессиональным заболеваниям или отклонениям в состоянии здоровья, либо химическое вещество, вызывающее нарушение в росте, развитии или состоянии здоровья организмов, в том числе в цепи поколений) устанавливаются в воздухе рабочей зоны, атмосферном воздухе и в воде водных объектов.

ПДКРЗ – предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны, мг/м3.

ПДКМР – максимально разовая концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, мг/м3.

ПДКСС – среднесуточная предельно допустимая концентрация (т.е. концентрация загрязнителя в воздухе не оказывающая на человека прямого или косвенного вредного воздействия при круглосуточном вдыхании), мг/м3.

ПДКВ – предельно допустимая концентрация вредных веществ в воде водоемов, мг/дм3.

Большинство современных электростанций вынуждены работать в условиях фоновых загрязнений, создаваемых как другими предприятиями, так и собственно средой района функционирования. При этом фоновым загрязнением атмосферного воздуха считается загрязнение без учета выбросов рассматриваемого предприятия. Поэтому при изучении выбросов конкретного источника следует учитывать фоновое загрязнение по каждому ингредиенту.

Для каждого из выбрасываемых веществ должно соблюдаться условие:

где с_i – приземная концентрация i-го вещества, мг/м₃; ПДКi – значение ПДК i-го вредного вещества.

Значения ПДК некоторых веществ даны в табл.1.

Значение предельно допустимых концентраций вредных веществ в атмосфере воздуха

Таблица 1

Загрязняющее вещество	ПДКМ.Р., мг/м₃	ПДКС.С., мг/м₃	Класс опасности
Зола ТЭС	0, 05	0, 02	2
Сажа	0, 15	0, 05	3
Окислы серы	0, 5	0, 05	3
Диоксид азота	0, 085	0, 04	2
Оксид азота	0, 6	0, 06	3
Оксид углерода	5	3	4
Пентаксид ванадия	-	0, 002	1
Бенз(а)пирен, С20Н16	-	0, 1 мкг/ 100 м³	1
Аммиак, NH3	0, 2	0, 04	4
Сероводород, H2S	0, 008	-	2

На ТЭС основным источником загрязнения являются дымовые газы. Содержание вредных веществ в них определяет не только состояние атмосферы, но во многом и состояние почвы и водного бассейна, влияет на жизнь флоры и фауны и, конечно, человека.

Из всей токсичных веществ, находящихся в дымовых газах ТЭС, наибольшую опасность представляют окислы азота (NO_Х), зола, двуокись серы (SO₂). Выбросы именно этих веществ регламентируются жесткими нормами.

Рассмотрим наиболее распространенные вредные ингредиенты продуктов сгорания газомазутных котлов и существующие пути анализа их токсичности.

Полициклические ароматические углеводороды - органические соединения, для которых характерно наличие в химической структуре двух и более конденсированных бензольных колец.

В природе ПАУ образуются в процессе пиролиза целлюлозы и встречаются в пластах каменного, бурого угля и антрацита, а также как продукт неполного сгорания при лесных пожарах. Основными источниками эмиссии техногенных ПАУ в окружающую природную среду являются предприятия энергетического комплекса, автомобильный транспорт, химическая и нефтеперерабатывающая промышленность.

Оксид углерода (окись углерода, угарный газ — CO) — газ без цвета и запаха; почти не поглощается активированным углем; горит синим пламенем с образованием CO₂ и выделением тепла; концентрационные пределы взрываемости (КПВ) в смеси с воздухом 12,5—74,2%; смесь CO : O₂ = 2 : 1 (по объему) взрывается при зажигании. CO образуется при сгорании органических видов топлива (древесина, уголь, бумага, масла, бензины, газы, взрывчатые вещества и др.) в условиях недостатка О₂; при взаимодействии CO₂ с раскаленным углем, при конверсии метана в присутствии различных катализаторов. Температура кипения - 81 К.

Диоксид углерода. Диоксид углерода - бесцветный, тяжелый, малореакционный газ, 263 К. Плотность при нормальных условиях 1,98 кг/м³. При атмосферном давлении диоксид углерода не существует в жидком состоянии, переходя непосредственно из твёрдого состояния в газообразное. Твёрдый диоксид углерода называют сухим льдом. При повышенном давлении и обычных температурах углекислый газ переходит в жидкость, что используется для его хранения.

Оксиды азота (диоксид азота) NO₂ — газ, красно-бурого цвета, с характерным острым запахом или желтоватая жидкость.

В обычном состоянии NO₂ существует в равновесии со своим димером N₂O₄. Склонность к его образованию объясняется наличием в молекуле NO₂ неспаренного электрона. В точке кипения NO₂ представляет собой желтоватую жидкость, содержащую около 0,1 % NO₂.

Сероводород. Сероводород H₂S - бесцветный газ с сильным характерным запахом, 212,2 К. Сильный яд. Раздражает дыхательные пути и глаза, отравляет нервную систему.

Пятиокись ванадия. Пятиокись ванадия , красно-желтый порошок. Растворимость в воде 0,8 г на 100 г воды. Пятиокись ванадия – яд с разнообразным действием на организм человека. Пятиокись ванадия вызывает серьезные изменения в кровообращении, органах дыхания, нервной системе, в обмене веществ, а также аллергическое воспаление кожи человека. ПДК (среднесуточная) в воздухе составляет 0,002 мг/м³.

Диоксид серы. Диоксид серы , бесцветный газ с острым запахом. -263 К. При растворении в воде образует сернистую кислоту. Диоксид серы обладает восстановительными свойствами. Диоксид серы раздражает дыхательные пути, образуя на их влажной поверхности серную и сернистую кислоты. Он оказывает общетоксичное действие на организм человека, нарушая обменные и ферментативные процессы.

Оксид азота. Оксид азота - бесцветный газ, быстро окисляемый в двуокись азота. Скорость окисления зависит от температуры окружающей среды, атмосферного давления и концентрации . 122 К. Оксид азота – яд, сильно действующий на кровь и центральную нервную систему. Оксиды азота .

Диоксид азота. Диоксид азота – бурый газ с удушливым запахом. 290,7 К. При температуре 413-873 К распадается на и . Диоксид азота оказывает чрезвычайно сильное влияние на легкие человека, приводит к отеку легких.

Контрольные вопросы к практическим занятиям :

1. Что такое предельно допустимая концентрация вредных веществ?

2. Показатели вредности.

3. Что такое предельно допустимые выбросы?

4. Как образуются полициклические ароматические углеводороды?

5. Самые распространенные вредные ингредиенты продуктов сгорания газомазутных котлов.

Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 206; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!