Общая характеристика экологического состояния окружающей среды

Энергосбережение и экология.

Существуют три крупных направления энергосбережения.

Первое весьма эффективное малозатратное направление для начальной стадии осуществления энергосберегающей политики — это рационализация использования топлива и энергии. В отличие от развитых стран в России значительное количество энергоресурсов расходуется на производство неконкурентоспособных товаров, строительство объектов с повышенной теплоотдачей, с потерями в промышленности и сельском хозяйстве. За счет реализации этого направления можно сократить потребность в топливе и энергии на 12¸15 %.

Второе направление связано со структурной перестройкой экономики, изменением темпов развития энергоемких и менее энергоемких отраслей. Например, энергоемкость продукции легкой промышленности, сферы услуг, строительства в 8¸10 раз ниже, чем в топливно-энергетических отраслях и в 12¸15 раз ниже, чем в металлургии. Энергоемкость продукции машиностроения в 3 раза ниже, чем в топливной отрасли, и в 8¸10 раз ниже, чем в металлургии. Резерв снижения потребности в топливно-энергетических ресурсах за счет ускоренных структурных изменений в экономике страны составляет 10¸12% от существующего потребления.

Третье направление, наиболее детально проработанное в программе "Энергосбережение России", предусматривает внедрение энергосберегающих технологий, процессов, аппаратов и оборудования в наиболее энергоемких отраслях и ЖКХ. В этом направлении представляется возможным снизить потребность страны в энергоресурсах на 25 ¸30 %. Реализация этих возможностей связана, как правило, с определенными финансовыми и материальными затратами. Однако эти затраты в 2 ¸ 4 раза ниже затрат, необходимых для эквивалентного повышения добычи и производства топлива и энергии. Кроме того, энергосберегающие технологии являются экологически чистыми и не требуют дополнительных затрат на решение социальных проблем.

Потенциал энергосбережения в России составляет 500 млн. т условного топлива в год.

Актуальность проблемы энергосбережения обусловлена следующими факторами:

1) Старые энергоресурсы истощаются.

2) Новые виды энергоресурсов нуждаются в разработке (идеи + инвестиции + время).

3) Энергосбережение непосредственно связано с защитой окружающей среды.

Экология – это наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимосвязей между организмами и окружающей средой. Она включает в себя такие разделы, как биоэкология, геоэкология, экология человека, социальная экология, прикладная экология.

Экологическое состояние окружающей среды включает

1) конкретные значения физико-химических, биологических, геологических и т.п. параметров, особенно тех из них, которые наиболее влияют на жизнедеятельность человека и живых существ (например, содержание в воздухе СО₂ и других вредных оксидов, температура уходящих газов и сбросных вод, площадь земли, выводимой из сельхозоборота и отданной под золошлакоотвал и т.п.);

2) отклонение этих значений от предельно допустимых (ПДК, ПДВ).

Загрязнением природной среды называется привнесение в нее или возникновение в ней новых, обычно нехарактерных для нее физических, химических или биологических веществ, агентов, оказывающих вредное воздействие на природные экосистемы и человека.

Основные типы загрязнений: физическое, химическое, биологическое.

– Физические загрязнения: тепловое, шумовое, электромагнитное, световое, радиоактивное.

– Химические загрязнения: аэрозоли, химические вещества, тяжелые металлы, пестициды, пластмассы, СПАВ.

– Биологическое загрязнение: биогенное, антропогенное, микробиологическое, генная инженерия.

Воздействие ТЭС на окружающую среду.

Следует признать, что в ходе работы ТЭС окружающая среда подвергается практически всем видам загрязнений, при этом воздействию подвергается воздух, поверхностные воды, почва.

Воздух:

– образование вредных веществ при сжигании топлива и выбросы вредных оксидов углерода, азота, серы, ванадия, летучей золы;

– тепловое и шумовое воздействие ТЭС, высокая температура уходящих газов;

– радиоактивное загрязнение воздуха.

Классификация сточных вод ТЭС. Сточной водой является любой поток воды, выводимой из цикла электростанции:

– вода из систем охлаждения (90% сточных вод) конденсаторов турбин, масло- и воздухоохладителей, движущихся механизмов и др. – несет только тепловое загрязнение, допустимо повышение температуры на 8-10^ОС по сравнению с заборной водой;

– вода от систем гидрозолоулавливания;

– отработавшие растворы после химических промывок теплосилового оборудования или его консервации, регенерационные или шлаковые воды от водоочистительных (водоподготовительных) установок;

– нефтезагрязненные стоки;

– растворы и суспензии, возникающие при обмывах наружных поверхностей нагрева, главным образом, воздухоподогреывателей и водяных экономайзеров котлов, сжигающих сернистый мазут.

Все сбросные воды, кроме несколько повышенных температур, имеют повышенную минерализацию и щелочность, содержат вредные соединения.

Почва загрязняется в результате

– выпадения осадков, осаждающих вредные выбросы из воздуха;

– проникновения сточных вод;

– образования золошлакоотвалов.

Для оценки эффективности природоохранных мероприятий проводят

– периодические заборы проб воздуха, воды, почвы по стандартизованным методикам;

– расчет значений контролируемых параметров и оценку концентрации вредных веществ, полученные значения сравнивают с ПДК;

– рассчитывают значения выбросов и стоков и сравнивают с ПДВ, ПДС.

Способы уменьшения вредных выбросов теплоэнергетических установок:

– для уменьшения вредных выбросов в атмосферу применяют

► золоуловители (циклонные, мокрые, электрофильтры),

► снижение образования оксидов азота за счет снижения температурного уровня в топке, рециркуляции дымовых газов, впрыска влаги или пара в топку, ступенчатой подачи топлива с недостатком воздуха, снижения избытка воздуха в топке, предварительного подогрева топлива до 700^ОС;

► внедрения различных технологий сероулавливания;

► внедрение технологии кипящего слоя, что позволяет проводить сжигание топлива при температуре 800-900^ОС;

– для улучшения качества сточных вод применяют:

► разбавление сточных вод;

► химическое и физико-химическое взаимодействие с другими веществами (сорбция, коагуляция, ионный обмен и др.);

► выделение и удаление вредных веществ из раствора методами биологической очистки;

► механическую очистку (решетки, сита, песколовки, маслоловушки, отстойники и т.п.)

Перспективные энергетические установки и технологии.

1) Использование нетрадиционных источников энергии:

► солнечной;

► ветровой;

► энергии морских приливов;

► геотермальной;

► сжигание биомассы и бытового мусора;

► использование тепловых насосов;

► новых энергетических источников.

2) Модернизация технологий использования традиционных видов топлива:

► низкотемпературная газификация угля (технология кипящего слоя);

► высокотемпературная газификация угля (сжигание угля в камере аэрошлакового расплава).

Дата добавления: 2014-01-11