Автор: Пользователь скрыл имя, 07 Апреля 2012 в 18:06, дипломная работа
Цель дипломной работы: Рассмотреть основные экологические проблемы промышленных предприятий. Изучить анализ воздействия Пинской ТЭЦ на окружающую среду. Предложить возможные пути снижения вредных выбросов от Пинской ТЭЦ в окружающую среду.
Для реализации данной цели в рамках исследования поставлены следующие задачи:
рассмотреть основные экологические проблемы промышленных предприятий;
Введение……………………………………………………………………………5
1.Актуальность экологических проблем развития промышленного производства в Республике Беларусь и мире……………………………………………………...7
1.1.Общая характеристика структуры промышленного техногенеза ………….7
1.2.Экологические проблемы некоторых отраслей промышленности………..11
1.2.1.Предприятия энергетики…………………………………………………...11
1.2.2.Химическое производство…………………………………………………18
1.3.Основные проблемы охраны окружающей среды Республики Беларусь..24
2.Анализ воздействия Пинской ТЭЦ на окружающую среду…………………...31
2.1.Организационно-экономическая характеристика предприятия…………...31
2.2.Экологические проблемы Пинской ТЭЦ……………………………………34
2.2.1.Характеристика влияния выбросов ТЭЦ на растения……………………35
2.2.2.Оценка воздействия Пинской ТЭЦ на животный мир…………………...44
2.2.3.Методы оценки воздействия выбросов Пинской ТЭЦ и их влияние на состояние здоровья населения…………………………………………………….45
3.Пути снижения уровня загрязнения окружающей среды Пинской ТЭЦ….….52
3.1 Способы снижения загрязняющих выбросов от Пинской ТЭЦ…………...52
3.2.Методы снижения образования окислов азота в топках котлов…………..53
Заключение……………………………………………………………………….…60
Список использованных источников………………………….……
П р и м е ч а н и е – Источник: [10, с. 157, табл. 8]
При нормальной работе АЭС выбросы радиоактивных элементов в окружающую среду крайне незначительны. В среднем, они в 2-4 раза меньше, чем от ТЭС одинаковой мощности.
1.2.2 Химическое производство
Химическая промышленность — это отрасль народного хозяйства, производящая различные виды химической продукции для всех отраслей промышленности, сельского хозяйства, сферы потребления.
Она производит продукты основной химии — аммиак, неорганические кислоты, щелочи, минеральные удобрения, соду, хлор и хлоропродукты, сжиженные газы, продукты органического синтеза — кислоты, спирты, эфиры, элементоорганические соединения, углеводороды, органические полупродукты, красители; синтетические материалы — смолы, пластмассы, химические и синтетические волокна, химические реактивы, товары бытовой химии и др. Важное место в отрасли занимают нефтеперерабатывающие и нефтехимические производства.
Влияние химических предприятий на окружающую среду зависит от применяемого сырья, технологии, используемой аппаратуры и оборудования, планировочных решений внутри предприятий, устройства территории.
Основными выбросами химических предприятий являются газы, пары и пыль химических соединений.
В зависимости от агрегатного состояния содержащихся в них примесей, выбросы химических предприятий подразделяются на классы [4, с. 87]:
-1-й класс — газообразные и парообразные (SО2, СО, N0, Н2S, СS2, NH3, углеводороды, фенолы и т. д.);
-2-й класс — жидкие (кислоты, щелочи, растворы солей, растворы жидких металлов и их солей, органические соединения);
-3-й класс — твердые (органические и неорганические пыли, сажа, смолистые вещества, свинец и его соединения и т. д.);
-4-й класс — смешанные (различные комбинации классов).
Выбросы химических предприятий содержат чаще всего одновременно несколько групп веществ, основная масса которых обладает неблагоприятными воздействиями на компоненты биосферы (таблица 1.2).
Таблица 1.2 – Показатели удельных выбросов вредных веществ некоторых производств химической промышленности
Производство | Удельные выбросы, кг/ед.продукции |
Слабая азотная кислота | N2О – 4,5 кг/т кислоты N0- 0,792 кг/т кислоты |
Аммиак | N0- 0,85 кг/т аммиака СО – 0,47 кг/т аммиака |
Этилен, пропилен (данные по олефинам) | N0- 0,2 кг/т этилена (пропилена) СО – 0,6 кг/т этилена (пропилена) CH - 1 кг/т этилена (пропилена) |
капролактам | N0 - 22 кг/т этилена (пропилена) |
П р и м е ч а н и е – Источник: [10, с. 190, табл. 13]
Условно эти вещества можно разделить:
- на вещества, применяемые в технологическом процессе и сохраняющие свои химические свойства при выделении в окружающую среду;
- продукты побочных реакций или примеси;
- продукты превращения с изменением первоначальных свойств и появлением новых;
- вещества, представляющие собой смеси однородных веществ.
Повышенное выделение вредных веществ имеет место при использовании высоких температур, термоокислительных реакций (пиролиз), процессах фильтрации, транспортировке и затаривании сыпучих материалов, очистке аппаратуры от остатков сырья и т. д.
Химическая промышленность по количеству и токсичности выбрасываемых соединений занимает ведущее место.
В химической промышленности получают и используют огромное количество сырьевых материалов с самыми разнообразными химическими и физическими свойствами, поэтому выбросы в окружающую среду также разнообразны.
Многие авторы, опираясь на многочисленные исследования, единодушны в том, что из всех выбросов в биосферу, по степени негативного воздействия на все се компоненты, следует выделить такие вещества, как сернистый газ, оксиды азота, окислы углерода, фенолы, нефтяные газы, образующиеся и процессах переработки нефти и нефтепродуктов, ароматические углеводороды, спирты, эфиры, галогенопроизводные углеводородов, кетоны и др., сероводород, сероуглерод, фториды, аммиак, сажа и др.
Нефтехимическая промышленность — это отрасль нефтяной промышленности, основной задачей которой является производство разнообразных химических веществ из нефти и продуктов ее переработки. Нефтехимическая промышленность поставляет большое количество полупродуктов, служащих основой для синтеза многих полимерных материалов (каучуков, полиэтилена, нейтрила акриловой кислоты, эти-ленпропилена), товарных химических продуктов (лаков, красок, кислот, альдегидов, волокон, моющих средств, растворителей, ядохимикатов).
Нефтехимический синтез — основной технологический процесс нефтехимической промышленности, включающий такие процессы, как пиролиз (расщепление молекул углеводородов нефти и газа при температуре 630-700 и повышенном атмосферном давлении), гидратация (присоединение к молекуле олефинового углеводорода молекулы воды происходит с подогревом исходного сырья под давлением 70 атм), дегидрирование (отщепление водорода от углеводородов при температуре до 600 С), алкилирование, полимеризация и т. д.; многие процессы протекают в присутствии катализаторов (окислов хрома, никеля, кобальтов и др.).
Сведения о воздействии перечисленных веществ на объекты окружающей среды можно получить в справочной литературе.
Загрязнение различными химическими веществами окружающей среды - главный неблагоприятный фактор переработки нефти (таблица 1.3). Примерами могут служить:
- производство синтетического этилового спирта методом прямой гидратации этилена - источник непредельных углеводородов, паров аммиака, этилового спирта;
- производство ацетилена - источник углеводородов, синильной кислоты, диметиламина и муравьиной кислоты, диметилформамида;
- производство синтетического фенола и ацетона - источник фенола, ацетона, бензола, углеводородов олефинового ряда, ацетонфенола, диметилфенил-карбинола, изопропилбензола и др.
Таблица 1.3 - Основные источники загрязнения при нефтепереработке и примерные выбросы
вредных веществ
Источники
| Потери, % | |||||
Углеводородов | Сероводорода | Оксида углерода | ||||
Наземные металлические резервуары (без герметизации) | 48 | 40 | 21 | 17 |
| — |
Предохранительные клапаны (без герметизации), бароконденсаторы, эжекторы ВВТ | 20 | 24 | 14 | 17 | — | — |
Технологические установки (насосы, компрессоры, арматура, дренажи) | 12 | 17 | 11 | 15 | — | — |
Градирни, системы оборотного водоснабжения | 5 | 4 | 48 | 43 | — | — |
Нефтеловушки, нефтеотделители, колодцы | 9 | Ю | 5 | 6 | — | — |
Эстакады сливные | 4 | 3 | 2 | 3 | — | — |
Эстакады наливные | 2 | 2 | — | — |
| — |
Трубчатые печи технологических установок | — | — | — | — | 50 | 55 |
Реакторы каталитических крекингов | — | — | — | — | 12 | 9 |
Выхлопы гэзокомпрессоров |
|
| — | — | 11 | 10 |
Битумные установки |
| — |
| — | 9 | 7 |
Факелы |
|
| — | — | 18 | 19 |
П р и м е ч а н и е – Источник: [10, с.198, табл. 14]
Основными причинами загрязнения окружающей среды нефтехимическими производствами являются: недостаточная герметичность коммуникаций, сальникового уплотнения насосов, неплотности во фланцевых соединениях, периодичность процессов и ручных операций, аппараты, работающие под избыточным давлением с подогревом используемого исходного сырья, неудовлетворительная планировка зданий, малая эффективность средств очистки и в результате выброс в окру-кающую среду неочищенных паров, газов, пыли [4, с. 96].
Методы переработки нефти делятся на первичные и пторичные. Первичные представляют собой физические методы разделения нефти, основанные на разных температурных интервалах кипения отдельных фракции нефти, т. е. это прямая перегонка нефти. Вторичные — это химические методы, предусматривающие полное преобразование нефтяного сырья в результате глубоких структурных превращений углеводородов под воздействием повышенных температур и давления с использованием катализаторов. Это различные виды крекинга и риформинга нефтепродуктов.
Современные нефтеперерабатывающие заводы отличаются большой единичной мощностью установок, углублением процессов отбора нефтепродуктов и их каталитической переработкой. Переработка нефти ведется по двум основным направлениям - на установках топливного и масляного блоков, где получают различные виды моторного топлива и масел, а также парафина, церезина, битумов. Кроме того, современные заводы включают производства химического блока, предназначенные для получения синтетических жирных кислот, синтетических масел, присадок, диэмульгаторов, серной кислоты, серы, различных углеводородов и др.
Существующие нефтеперерабатывающие заводы рассчитаны на переработку миллионов тонн нефти и поэтому являются интенсивными источниками загрязнения окружающей среды. Зона загрязнения воздуха мощных нефтеперерабатывающих заводов простирается на расстояние 20 и более километров. Количество выделяющихся вредных веществ определяется мощностью НПЗ и составляет (процент от мощности предприятия): углеводороды — 1,5-2,8; сероводород 0,0025-0,0035 на 1% серы в нефти; оксид углерода 30-40% от массы сжигаемого топлива; сернистый ангидрид — 200% от массы серы в сжигаемом топливе. Потери углеводородов поступают в атмосферу (75%), в воду (20%) и в почву (5%).
1.3 Основные проблемы охраны окружающей среды Республики Беларусь
В настоящее время для Беларуси наиболее актуальна экологическая проблема, связанная с использованием энергии (загрязнение окружающей среды радионуклидами в результате аварии на Чернобыльской АЭС). Другие важные аспекты экологических проблем республики можно свести к следующим [9,с.359]:
- негативное влияние на природную среду хозяйственной деятельности человека (промышленные выбросы, загрязняющие воздух и водную среду; вырубка лесов, ведущая к понижению уровня грунтовых вод, разрушению природных ландшафтов; мелиорация, провоцирующая эрозию почв; чрезмерное использование органических и минеральных удобрений в сельском хозяйстве и как следствие – заражение почв и воды);
- ограниченность и истощаемость природных ресурсов;
- отсутствие средств для финансирования природоохранных мероприятий;
- отсутствие утилизации бытового мусора;
-стремительный рост парка автомобилей, сопровождающийся увеличением количества вредных выбросов в атмосферу;
- увеличение объемов горных работ, которые разрушительно действуют на верхнюю часть земной коры и на земную поверхность – ландшафты, на подземные водоносные горизонты, химическое загрязнение среды (глобальная экологическая проблема);
- расширение инженерных мероприятий, которые приводят к многочисленным геологическим явлениям, подчас катастрофическим, а иногда нарушают динамическое равновесие блоков земной коры, вызывая движение земной поверхности и сейсмическую активность (глобальная экологическая проблема).
С учетом последовательного роста численности городского населения все большую значимость приобретает проблема загрязнения атмосферного воздуха в городах. Хотя по сравнению с зарубежными промышленными странами воздух в городах республики можно считать относительно чистым, все же в центрах, где сосредоточено много крупных предприятий химической индустрии, дышать с каждым годом становиться все труднее. Особенно актуальна эта проблема для Могилева, Витебска, Гомеля, Новополоцка, Мозыря, Бобруйска, Полоцка, Гродно, Солигорска, Светлогорска и др. Могилев включен в число городов страны с высоким уровнем загрязнения атмосферы, особенно токсичными веществами. В Гомеле и Гродно уровень загрязнения воздуха сернистыми газами значительно выше среднего уровня по городам страны. Основной «вклад» в загрязнение воздуха этой примесью вносит автомобильный транспорт. Средняя за год концентрация формальдегида в воздухе городов республики почти в 3 раза превышала установленный в 1996 году норматив. При неблагоприятных метеоусловиях концентрации пыли, оксида углерода, аммиака превышали ПДК в 1,5-3 раза, а диоксида углерода и формальдегида – в 5-7 раз.
В основе большинства отечественных технологий заложены затратные принципы развития энергетики, промышленности и сельского хозяйства. Тем самым на протяжении десятилетий практически не решались многие проблемы охраны природы: очистка высокотоксичных промышленных стоков, дымовых выбросов и т.д. В результате населенные пункты, промышленные и крупные животноводческие комплексы либо вовсе не имеют очистных сооружений, либо качество их неудовлетворительное.