Атмосфера и ТЭЦ

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Февраля 2015 в 11:31, реферат

Описание работы

В настоящее время мы стоим перед дилеммой: с одной стороны, без энергии нельзя обеспечить благополучия людей, а с другой – сохранение существующих темпов ее производства и потребления может привести к разрушению окружающей среды, и как следствие - к снижению жизненного уровня и даже нанести серьезный ущерб человеческой популяции, влияя на генетический код человека.
Все вышесказанное обосновывает актуальность выбранной темы.
Цель данной работы: проанализировать влияние ТЭЦ на атмосферу, а также выявить пути решения проблемы.

Содержание работы

Введение……………………………………………………………………
1. Влияние вредных выбросов ТЭС на атмосферу………………………
2. Охрана атмосферного воздуха в России: пути решения проблемы….
Заключение…………………………………………………………………
Список использованной литературы……………………………………..

Файлы: 1 файл

Атмосфера и ТЭЦ Пряшка НС.docx

— 39.30 Кб (Скачать файл)

 

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный университет»

 

 

Кафедра иностранных языков

 

 

 

 

 

 

 

 

Атмосфера и ТЭЦ

 

РЕФЕРАТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                   Выполнил: Пряшка Н. С.,

106 группа,

Физико-математический факультет

 

 

Проверила: Харитонова С.В.,

кандидат педагогических наук

 

 

 

 

 

 

 

 

Магнитогорск

2013

Оглавление

 

Введение……………………………………………………………………

1. Влияние вредных выбросов  ТЭС на атмосферу………………………

2. Охрана атмосферного  воздуха в России: пути решения  проблемы….

Заключение…………………………………………………………………

Список использованной литературы……………………………………..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Энергия – это движущая сила любого производства. Тот факт, что в распоряжении человека оказалось большое количество относительно дешевой энергии, в значительной степени способствовало индустриализации и развитию общества. Топливно-энергетический комплекс является важнейшей структурной составляющей экономики России, одним из ключевых факторов обеспечения жизнедеятельности производительных сил и населения страны. Однако влияние топливно-энергетического комплекса на окружающую среду носит отрицательный характер. Уже сейчас очевидно, что экологически «чистых» энергоносителей быть не может. Использование каждого из них неизбежно сопровождается тепловым загрязнением окружающей среды, выбросами токсичных веществ и СО2, искажением естественных ЭМ-полей и т.д.

Одним из основных загрязнителей атмосферы являются ТЭЦ. Главными проблемами при сжигании органического топлива является загрязнение окружающей среды окислами азота, серы, золой. Также велико влияние ТЭЦ на парниковый эффект вследствие выбросов углекислого газа. С экологической точки зрения они представляют собой непрерывно действующие уже в течение десятков лет источники выбросов в атмосферу продуктов сгорания топлива и сбросов в водоемы большого количества низкопотенциального тепла.

В настоящее время мы стоим перед дилеммой: с одной стороны, без энергии нельзя обеспечить благополучия людей, а с другой – сохранение существующих темпов ее производства и потребления может привести к разрушению окружающей среды, и как следствие - к снижению жизненного уровня и даже нанести серьезный ущерб человеческой популяции, влияя на генетический код человека.

Все вышесказанное обосновывает актуальность выбранной темы.

Цель данной работы: проанализировать влияние ТЭЦ на атмосферу, а также выявить пути решения проблемы.

Работа состоит из введения, 2 глав, заключения и списка использованной литературы. Общий объем работы 19 страниц.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Влияние вредных выбросов ТЭЦ на атмосферу

 

В настоящее время именно тепловой энергетике принадлежит определяющая роль в производстве электроэнергии во всем мире. В России выработка электроэнергии к 2010 году составила 1000 млрд. кВт.ч, в том числе ТЭЦ выработали 650 млрд. кВт.ч. Согласно «Энергетической стратегии России» основой электроэнергетики на перспективу останутся тепловые электростанции, удельный вес которых в структуре отрасли сохранится на уровне 60-70%. Выработка электроэнергии на тепловых электростанциях к 2020 году возрастет в 1,4 раза, и при этом увеличится нагрузка на окружающую среду. Поэтому будущее энергетики будет существенно зависеть от обеспечения допустимого уровня воздействия тепловых электростанций на окружающую среду.

Развитие теплоэнергетики оказывает воздействие на различные компоненты природной среды: на атмосферу (потребление кислорода воздуха (О2), выбросы газов, паров, твёрдых частиц), на гидросферу (потребление воды, переброска стоков, создание новых водохранилищ, сбросы загрязненных и нагретых вод, жидких отходов), на литосферу (потребление ископаемых топлив, изменение водного баланса, изменение ландшафта, выбросы на поверхности и в недра твёрдых, жидких и газообразных токсичных веществ). В настоящее время это воздействие приобретает глобальный характер, затрагивая все структурные компоненты нашей планеты.

Взаимодействие теплоэнергетики и окружающей среды происходит во всех стадиях иерархии топливно-энергетического комплекса: добыче, переработке, транспортировке, преобразование и использование тепловой энергии.

Это взаимодействие обусловлено как способами добычи, переработки и транспортировки ресурсов, связанных с воздействием на структуру и ландшафты литосферы, потребление и загрязнение вод морей, озёр, рек, изменением баланса грунтовых вод, выделением теплоты, так и использованием тепловой энергии от источников.

Атмосфера воздушная среда является наиболее уязвимой составляющей окружающей среды. Без нее невозможна жизнедеятельность человека, существование и развитие животного и растительного мира, так как в ней содержится основная часть кислорода воздуха, имеющегося на планете.

Наибольшее загрязнение атмосферного воздуха происходит вследствие выбросов в атмосферу вредных веществ при работе энергетических установок, работающих на углеводородном топливе (бензин, керосин, мазут, дизельное топливо, уголь). Одним из основных и самых крупномасштабных источников загрязнения атмосферы являются ТЭЦ: на их долю приходится около 14 процентов общего загрязнения атмосферы техническими средствами.

Различные компоненты продуктов сгорания топлива, выбрасываемые в атмосферу, гидросферу, литосферу и во время пребывания, ведущие себя по-разному (изменяется t, свойства) называются примесными выбросами.

При выходе в атмосферу, эти выбросы содержат продукты реакций в твёрдой, жидкой и газообразной фазах. После их выпадения могут проявляться в виде: осаждения тяжёлых фракций, распада на компоненты по массе и размерам, химических реакций с компонентами воздуха, взаимодействием с воздушными течениями, с облаками, с атмосферными осадками, фотохимические реакции. В результате, состав выбросов может существенно измениться, могут появиться новые компоненты, поведение и свойства которых (в частности, токсичность, активность, способность к новым реакциям) могут значительно отличаться от данных.

Отрицательное влияние ТЭЦ на окружающую среду в значительной степени связано с расходованием больших количеств кислорода на горение топлива и выбросом в атмосферу углекислого газа: при современном топливном балансе потребление кислорода на сжигание топлива примерно в 5 раз превосходит его потребление всем населением Земли; а также с повышением температуры окружающего воздуха - тепловые электростанции в наибольшей степени «ответственны» за усиливающийся парниковый эффект и выпадение кислотных осадков. Кроме того, ТЭЦ, использующие органическое топливо, загрязняют окружающую среду окислами азота, серы, углерода, а также углеводородами. Особенно опасны окислы азота, обладающие свойством канцерогенности, сернистый ангидрид, диоксид серы и оксиды азота, поскольку они переносятся на большие расстояния и осаждаются, в частности, с осадками на поверхность земли, загрязняя гидросферу и литосферу. Одним из особенно ярких проявлений этой картины являются кислотные дожди. Эти дожди образуются вследствие поступлений от сгорающего топлива и уходящих в атмосферу на большую высоту дымовых газами в, основном двуокиси серы и окислов азота. Получающиеся при этом в атмосфере слабые растворы серной и азотной кислоты могут выпадать в виде осадков иногда через несколько дней в сотнях километров от источника выделения.

В выбросах ТЭЦ содержится значительное количество металлов и их соединений. При пересчете на смертельные дозы в годовых выбросах ТЭЦ мощностью 1 млн. кВт содержится алюминия и его соединений свыше 100 млн. доз, железа-400 млн. доз, магния -1,5 млн. доз. Летальный эффект этих загрязнителей не проявляется только потому, что они попадают в организмы в незначительных количествах. Это, однако, не исключает их отрицательного влияния через воду, почвы и другие звенья экосистем.

В выбросах ТЭЦ присутствуют также радиоактивные элементы. Имеются данные, что тепловые электростанции в 2-4 раза сильнее загрязняют среду радиоактивными веществами, чем АЭС такой же мощности. Это обусловлено выбросами естественных радиоактивных веществ, содержащихся в каменном угле. Выбросы при сжигании угля представляют собой долгоживущие радиоактивные вещества, излучающие альфа-частицы, и поэтому их биологическая опасность выше, чем от выбросов АЭС. Кроме того, угольная зола содержит в себе большое количество токсичных металлов, таких как марганец, ртуть, никель, ванадий. Токсичные металлы приводят к возникновению проблемы долговременного заражения местности. В целом индивидуальные дозы облучения для всего населения и от ТЭЦ и АЭС приблизительно одинаковы.

Показатели загрязнений окружающей среды зависят от вида применяемого на ТЭЦ топлива. Очевидно, что для оценки экологичности теплоэнергетики важное значение имеет структура топливного баланса тепловых электростанций. В топливном балансе ТЭЦ во всем мире в целом доминирующее положение занимает уголь. Так, уголь составляет свыше 70% топлива, потребляемого в электроэнергетике в странах-членах организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР). Хотя в России угля сжигается меньше, чем природного газа, именно уголь, при существующих способах его сжигания, определяет в основном негативные экологические эффекты. Кроме того, сжигаемый на тепловых электростанциях России энергетический уголь, как правило, имеет низкое качество: высокая зольность и влажность угля при практическом отсутствии обогащения вызывают значительные технические и экологические трудности при его сжигания в котлах.

Серьезные проблемы связаны с твердыми отходами ТЭЦ - золой и шлаками. Хотя зола в основной массе улавливается различными фильтрами, все же в атмосферу в виде выбросов ТЭЦ ежегодно поступает около 250 млн. т мелкодисперсных аэрозолей. Последние способны заметно изменять баланс солнечной радиации у земной поверхности. Они же являются ядрами конденсации для паров воды и формирования осадков, а попадая в органы дыхания человека и других организмов, вызывают различные респираторные заболевания.

Кроме того, тепловые электростанции, работающие на каменном угле, создают значительные золоотвалы. Так, например, золоотвалы ТЭЦ мощностью в 1 ГВт ежегодно занимают площадь 0,5 км2 при высоте в 2 м, которые долгое время не используются и являются очагами накопления тяжелых металлов и повышенной радиоактивности. Золоотвалы, в большинстве своём, очень плохо оборудованы, и зола разносится на значительные расстояния. Кроме того, что зола загрязняет атмосферу, оседая на землю, она скапливается, покрывая поверхность почвы плотным слоем, что способствует образованию техногенных пустынь.

Перевод установок на жидкое топливо уменьшает золообразование, но практически не влияет на выбросы SO2, так как в мазуте содержится около 2% серы.

ТЭЦ - существенный источник подогретых вод, которые используются здесь как охлаждающий агент. Эти воды нередко попадают в реки и другие водоемы, обусловливая их тепловое загрязнение и сопутствующие ему цепные природные реакции (размножение водорослей, потерю кислорода, гибель гидробионтов, превращение типично водных экосистем в болотные и т. п.).

ТЭЦ является причиной возникающего в крупных промышленных городах смога: недопустимого загрязнения обитаемой человеком наружной воздушной среды, вследствие выделения в неё указанными источниками вредных веществ при неблагоприятных погодных условиях.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Охрана атмосферного  воздуха в России: пути решения  проблемы

 

На долю ТЭЦ в России приходится примерно 14% объема загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу от промышленных предприятий и транспорта.

Ключевыми направлениями в России по снижению выбросов в атмосферу являются:

1. Повышение энергоэффективности  предприятий теплоэнергетики.

2. Расширение использования  возобновляемых источников энергии.

3. Улучшение качества  сжигаемого топлива (например, сжигание  угля и мазута с низким содержанием  серы) и использование экологически  более чистого вида топлива.

4. Применение новых технологий  сжигания органического топлива.

5. Использование технологических  методов подавления образования  оксидов азота в топках котлов.

6. Очистка дымовых газов  от загрязняющих веществ.

7. Снижение неконтролируемых  выбросов.

Особое внимание уделяется борьбе за сокращение основных видов загрязняющих веществ: оксидам азота, диоксиду серы и золе. В частности, для снижения выбросов оксидов азота могут применяться как технологические мероприятия, так и различные технологии очистки дымовых газов. В качестве основного способа снижения выбросов NOx предусматриваются технологические методы подавления образования оксидов азота. Сущность технологических методов подавления образования оксидов азота заключается в организации процесса сжигания топлива в топках таким образом, чтобы снизить скорость протекания реакций образования NOx и создать условия для реакций по разложению уже образовавшихся NOx. На интенсивность образования оксидов азота влияют в основном два фактора: избытки воздуха и уровень температур в топке котла. Технологические методы направлены на воздействие на указанные факторы.

Технологии подавления образования оксидов азота различаются в зависимости от типа сжигаемого топлива и конструктивных особенностей котлов. Поскольку комбинация различных методов подавления образования оксидов азота позволяет достигнуть более высоких показателей эффективности, в случае необходимости следует применять указанные методы в сочетании друг с другом.

В настоящее время на ТЭЦ могут быть применены две технологии:

- Технология селективно-каталитического восстановления (СКВ) до молекулярного азота в присутствии катализаторов. Установки СКВ встраиваются в газовый тракт котлов или устанавливаются после золоочистки с предварительным подогревом дымовых газов.

- Технология селективно-некаталитического восстановления (СНКВ) до молекулярного азота. Установки СНКВ обеспечивают эффективность очистки до 40-50%.

Методы снижения выбросов диоксида серы можно разделить на следующие группы:

Информация о работе Атмосфера и ТЭЦ