Энергетика как фактор загрязнения окружающей среды
Любой способ получения и использования энергии вызывает негативное влияние на окружающую среду. Уменьшение этого влияния возможно за счет улучшения качества очистки выбросов, сбросов и утилизации твердых отходов. Однако самый легкий и дешевый путь уменьшения экологического вреда – повышение энергоэффективности путем частичного или полного решения проблемы бесполезных расходов и потерь энергии.
Основным современным способом получения энергии является процесс сжигания различных видов топлива. К наиболее распространенным видам топлива следует отнести газ (натуральный, искусственный), уголь (все сорта), нефтепродукты, торф, сланцы, древесину и топливо будущего – водород.
Основными продуктами горения топлив являются СО2, Н2О, SOx, NOx, зола, шлаки. Контроль выбросов предприятий энергетики чаще всего ограничивается: оксидом углерода, диоксидом серы, оксидами азота, твердыми частицами.
Твердые отходы тепловой энергетики начинаются с освоения месторождений топливных ресурсов и заканчивая топочными процессами и выбросом в отвалы золы и шлаков, содержащих вредные химические элементы.
В последнее время серьезную озабоченность экологов стали вызывать неконтролируемые влиятельные загрязнители – аэрозольные выбросы, естественные радиоактивные элементы, диоксид углерода, которые считаются как наиболее опасными по глобальному климатическому влиянию, угрозе потепления климата на Земле вследствие его тепличного эффекта.
|
|
|
Развитие атомной энергетики и промышленности по добыче и переработке носителей атомной энергии связано с поступлением в окружающую среду радионуклидов. Эти вещества отличаются большим разнообразием в отношении интенсивности воздействия на организм человека и животных, на окружающую среду, а также времени своего существования — от долей секунды до тысячелетий.
К альтернативным источникам энергии относят возобновляемые и нетрадиционные источники: гидростанции, приливные, солнечные, ветровые, геотермальные, биоэнергетические станции.
Энергия этих источников рассеяна, вследствие чего их удельная энергетическая ценность намного ниже, чем у традиционных источников. Возможная мощная концентрация энергии возобновляемых источников (ураганов, тайфунов, цунами, извержений вулканов и пр.) трудно поддается использованию.
Несмотря на положительные факторы, установки, использующие альтернативные источники энергии увеличивают экологическую нагрузки на окружающую среду. Например, ветрогенераторы создают акустические шумы, влияющие на фауну и флору, солнечные генераторы затеняют большие территории суши, уничтожая на них жизнь, геотермальные станции извлекают из недр высокосоленые агрессивные растворы, опустынивая места их сбора. Существенным отличием от традиционных способов является то, что в технологии альтернативных энергоустановок отсутствуют процессы окисления и процессы ядерных превращений, которые являются источниками веществ-загрязнителей в опасных для природы неравновесных концентрациях.
|
|
|
Контрольные вопросы:
1Каким образом научно-технический прогресс связан с природопользованием?
2 Назовите основные факторы загрязнения окружающей среды.
3 Назовите основные факторы загрязнения водных ресурсов.
4 Назовите основные виды сжигаемого топлива, для получения энергии.
5 Назовите альтернативные источники энергии. Их влияние на окружающую среду.
Лекция 5-6 – Энергетическое и технологические загрязнение окружающей среды
План:
1. Вредные газы и пары
2. Энергетическое загрязнение окружающей среды
3. Методы защиты окружающей среды от промышленных загрязнений
4. Методы очистки пылевоздушных выбросов
5. Способы очистки газовых выбросов
6. Контрольные вопросы
Вредные газы и пары
Носителями загрязняющих выделений большинства производственных выбросов служат воздух или дымовые газы. Упругость насыщенных паров и другие параметры воздуха, загрязненного не более чем на несколько процентов, можно с допустимой для инженерных расчетов погрешностью определять по таблицам и диаграммам влажного воздуха. Влажность дымовых газов зависит от вида, состава, а иногда и способа сжигания потребляемого топлива, от влажности воздуха, поступающего в зону горения и газоходы топливоиспользующего устройства и определяется расчетом по стехиометрическим и балансовым уравнениям.
|
|
|
В реальных газовых выбросах наряду с влагой всегда присутствует определенное количество твердых частиц, которые находятся в постоянном контакте с жидкой и газовой фазой. В конкретных условиях взаимодействие частиц, находящихся в различных агрегатных состояниях, может проявиться в химических реакциях, механическом смешивании или взаимном растворении.
Для правильного выбора способов обработки твердых и, в особенности, жидких загрязнителей газовых выбросов важно знать не только их дисперсный, но и химический состав. Ингредиенты загрязнителей могут быть инертны или химически активны к материалу очистного устройства и коммуникаций, к влаге, сорбентам, могут испаряться, возгоняться, разлагаться, воспламеняться при обработке. Чтобы избежать негативных последствий или непредвиденных результатов разрабатываемого способа обезвреживания, необходимо иметь информацию о химическом составе загрязнителей и свойствах ингредиентов в области параметров, соответствующей условиям их обработки.
|
|
|
Многие технологические процессы на предприятиях металлургической, химической, нефтехимической промышленности, в ряде цехов машиностроительных заводов, на многих других производствах сопровождаются поступлением вредных газов и паров в атмосферный воздух. Активным загрязнителем атмосферного воздуха является транспорт, в первую очередь, автомобильный.
Газовые загрязнения, как и аэрозольные, загрязняя атмосферный воздух, значительно ухудшают его качество, а в ряде случаев делают его непригодным для нахождения в нем людей.
Санитарные нормы ограничивают концентрацию вредных паров и газов в воздухе населенных пунктов, однако эти требования не всегда соблюдаются. Это наносит значительный ущерб здоровью людей, проживающих в местностях, подверженных воздействию вредных газов и паров, ведению сельского хозяйства в данном районе, организации отдыха людей, приводит к повреждению архитектурных сооружений, памятников истории и культуры и т.д.
Для того, чтобы избежать этих тяжелых последствий и поддерживать качество воздуха на уровне, соответствующем санитарным требованиям, выбросы в атмосферу должны очищаться не только от аэрозольных загрязнений, но также от вредных паров и газов. Выброс вредных газов и паров в атмосферу можно значительно уменьшить благодаря осуществлению технологических мероприятий.
По мере развития техники и совершенствования технологических процессов появляются новые виды веществ, выбрасываемых в атмосферу. В то же время происходит модернизация существующего и разработка новых видов технологического оборудования, в котором осуществлена полная герметизация, автоматизация, дистанционное управление. Внедряется безотходная технология, при которой исключаются выбросы в атмосферу, возникают новые методы очистки воздуха от вредных газов и паров, разрабатывается и применяется новое технологическое оборудование, в состав которого входят встроенные агрегаты для удаления и обезвреживания вредных веществ.
При очистке выбросов от газовых загрязнений приходится решать одновременно ряд проблем, связанных с тем, что в выбросах, содержащих вредные пары и газы, находятся также аэрозоли - пыль, сажа; выбросы в ряде случаев нагреты до высоких температур, загрязнения, содержащиеся в них, многокомпонентны, и их необходимо подвергать различным методам очистки, расход выбросов по времени непостоянен, изменяется концентрация в них различных вредных веществ и т. д. Все это, конечно, осложняет очистку, требует принятия в каждом отдельном случае соответствующих решений.
Методы очистки принимают в зависимости от физико-химических свойств загрязняющего вещества, его агрегатного состояния, концентрации в очищаемой среде и др.
Радикальным решением для защиты важнейшего элемента окружающей среды - атмосферного воздуха является создание и внедрение безотходных технологических процессов, т. е. таких, при которых все отходы производства не выбрасываются в окружающую среду, а используются для полезных целей.
Таким образом, важнейшим мероприятием по уменьшению выбросов в атмосферу является совершенствование технологического процесса в направлении уменьшения отходов, использования их, применения процессов, не связанных с образованием и выделением в окружающую среду вредных паров и газов.
Другим важным мероприятием является герметизация оборудования. Под герметизацией следует понимать непроницаемость внешних конструкций (стенок) и других конструкций аппаратов и коммуникаций, в которых находятся или по которым перемещаются жидкости и газы. При недостаточной герметизации из аппаратов и коммуникаций жидкости и газы проникают в окружающую среду. Вред от этого состоит как в потере продукта, сырья, материала, так и загрязнении окружающей среды, почвы, атмосферы, водоемов.
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 796; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!