Разработка экологического проекта населенного пункта с предприятием

 

Содержание

 

Введение	4
1. Общий раздел	5
1.1 Краткая характеристика объекта  проектирования	5
1.2 Экологические требования к  планировке объекта проектирования	6
2. Охрана атмосферного воздуха	8
2.1 Характеристика возможных выбросов  и оценка состояния воздушного бассейна	8
2.2 Мероприятия по охране атмосферного  воздуха	11
2.3 Определение эффективности природоохранных  мероприятий	14
2.4 Определение класса опасности  промышленного предприятия	16
3. Охрана водного бассейна	18
3.1 Характеристика возможных сбросов	18
3.2 Характеристика водоема как  приемника сточных вод	19
3.3 Выбор и обоснование технологий  для очистки бытовых и производственных  сточных вод	20
4. Проектирование санитарно-защитных  зон предприятия и очистных  сооружений	33
4.1 Построение розы ветров	33
4.2 Обоснование местоположения промплощадки  и площадки очистных сооружений	33
4.3 Определение размеров санитарно-защитных  зон	34
Выводы и заключение	36
Список используемых источников	37
Приложение А – Генплан города и местоположения объектов проектирования	39

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение 

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с   окружающим миром.  Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество,  опасное вмешательство  человека  в природу резко усилилось,  расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее  и  сейчас грозит стать глобальной опасностью для  человечества.  Расход невозобновимых  видов  сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики,  так как на них строятся города и заводы.  Человеку приходится все больше вмешиваться  в хозяйство  биосферы  - той части нашей   планеты, в которой существует жизнь.

Биосфера Земли в настоящее время  подвергается  нарастающему антропогенному воздействию. При этом можно выделить несколько наиболее  существенных процессов, любой  из которых не улучшает экологическую ситуацию на планете.

Наиболее масштабным  и  значительным  является  химическое загрязнение среды несвойственными  ей  веществами  химической   природы. Среди  них - газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно-бытового происхождения. Прогрессирует и накопление углекислого  газа в атмосфере.  Дальнейшее развитие этого процесса будет усиливать нежелательную  тенденцию  в сторону   повышения среднегодовой температуры на планете и, как результат, изменение климатических условий в целом, что, несомненно, скажется на здоровье и жизнедеятельности человека.

 

 

 

 

 

 

 

1  Общий раздел

 

1.1 Краткая характеристика  объекта проектирования

 

В ходе проектирования необходимо разработать мероприятия по охране воздушного бассейна города, а также предусмотреть очистку производственных и бытовых сточных вод.

Город расположен в Тюменской области. Население города составляет 180200 человек. Промышленность представлена нефтеперерабатывющим заводом. Площадка проектирования сложена мокрыми грунтами.

Загрязнение атмосферы городов - это наиболее опасный фактор, ухудшающий состояние здоровья населения. Основные источники загрязнения: топливно-энергетический комплекс, промышленные предприятия и автомобильный транспорт.

Защита атмосферного воздуха от вредных выбросов - это сложная комплексная проблема. Вклад в ее решение вносят следующие мероприятия:

- вынесение промышленных предприятий из городов и их расположение с учетом типографии местности и розы ветров;

- установление санитарно-защитной зоны на промышленных предприятиях;

- установка пылеулавливающих устройств, предназначенных для улавливания и обезвреживания вредных веществ из промышленных выбросов;

- мероприятия по снижению влияния автотранспорта.

Так как в процессе функционирования городских экосистем и промышленных предприятий образуются сточные воды различные по составу и количеству, необходимо предусмотреть очистные сооружения. При сбросе сточных вод в водоемы необходимо соблюдать санитарно-гигиенические нормативы и условия выпуска сточных вод.

Область имеет экстремальные природно-климатические условия на большей части территории.

Климат арктический, субарктический на севере и умеренный — в центре и на юге.

Средняя температура января колеблется от −17°С в районе Тюмени до −27°С на севере. Продолжительность морозного периода составляет от 130 в Тюмени до 210 дней в году и более в районе тундры [13].

Экологическое состояние Тюменской области ежегодно ухудшается. В городах сильно влияние выбросов транспорта. Помимо транспорта, в воздух поступают вредные вещества от химической, газовой и металлургической промышленности. Существенны  выбросы таких веществ, как фенол, формальдегид, оксид углерода, диоксид и оксид азота, диоксид серы, бензопирен [14].

 

1.2 Экологические  требования к планировке объекта  проектирования.

 

Экологическое обоснование хозяйственной и иной деятельности осуществляется для оценки экологической опасности намечаемых мероприятий, своевременного учета экологических, социальных и экономических воздействий от планируемых объектов.

Экологически обоснованные решения проектирования объектов должны гарантировать:

- экологическую  безопасность населения;

- минимальный  ущерб природной среде и населению при устойчивом социально-экономическом развитии территории;

- благоприятные  экологические условия для проживания населения;

- рациональное  и экономное расходование природных  ресурсов;

- сохранение  биологического разнообразия чистоты  воздуха источников водоснабже6ния и других природных объектов исторического наследия народа;

- внедрение  безотходных и малоотходных технологий.

Экологические требования надлежит учитывать:

- при  выборе площадки размещения объектов  хозяйственной и иной деятельности;

- при  разработке технических, технологических  и иных проектных решений по  снижению прогнозируемого воздействия на окружающую среду и охране природы.

Природоохранные мероприятия должны определяться по каждому компоненту природной среды и включать предложения по предупреждению истощения природных ресурсов и загрязнения окружающей среды.

Разработка проектов и санитарно-защитных зон выполняют для предотвращения или ослабления негативного воздействия производственных объектов на комфортность проживания и здоровье населения, а также принятия экономически и технологически обоснованных, социально и экологически целесообразных проектных и строительных решений.

Разработка проектов санитарно- защитных зон должна выполняться в соответствии с законодательством РФ, указами президента РФ, постановлениями Правительства РФ, требованиями СанПиНов, ГОСТов, СНиПов и других нормативних документов.

Обосновывающие материалы по выбору места размещения объекта должны разрабатываться на вариативной основе и базироваться на детальном анализе исходной информации об источниках воздействия, особенностях ее территории и состояния экосистем.

При выборе площадки размещения объектов должен быть выбран вариант, где прогнозируемый экологический риск намечаемой деятельности будет минимальным.

 

 

 

 

 

 

2 Охрана атмосферного воздуха

 

2.1 Характеристика  возможных выбросов и оценка  состояния воздушного бассейна

 

2.1.1 Влияние выбросов на состояние воздушного бассейна от топливно-энергетического комплекса

 

Наряду с истощением запасов полезных ископаемых невозобновляемая энергетика имеет отрицательные экологические последствия, к основным из которых следует отнести:

- загрязнение  природной среды вредными веществами-ксенобиотиками;

- повышенный  расход атмосферного кислорода  транспортом и энергоустановками;

- тепловое  загрязнение среды обитания;

- опасность  возникновения техногенных катастроф.

Сжигание углеродсодержащих топлив приводит к появлению двуокиси углерода СО2, которая выбрасывается в атмосферу и способствует созданию парникового эффекта.

Наличие в сжигаемом угле добавок серы приводит к появлению окислов серы,  они поступают в атмосферу и после реакции с парами воды в облаках создают серную кислоту, которая с осадками падает на землю. Так возникают кислотные осадки с серной кислотой.

Другим источником кислотных осадков являются окислы азота, которые возникают  в топках ТЭС при высоких температурах. Эти окислы поступают в атмосферу, вступают в реакцию с парами воды в облаках и создают азотную кислоту, которая вместе с осадками также поступает на землю.

При сгорании каменного угля выделяется в 5-10 раз больше оксидов, чем при сгорании других видов топлива.

В каменном угле содержатся значительные количества радиоактивных примесей, выброс которых превышает радиоактивность выбросов АЭС такой же мощности.

Тепловая энергетика требует изъятия территории для добычи топлива, его транспортировки, размещения электростанции и линий электропередачи, для отвалов со шлаком. [6]

 

2.1.2 Влияние автомобильного  транспорта на состояние воздушного бассейна

 

Воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду, происходит в результате сжигания топлива. Химический состав выбросов зависит от вида и качества топлива, технологии производства, способа сжигания в двигателе и его технического состояния.

Наиболее неблагоприятными режимами работы являются малые скорости и «холостой ход» двигателя, когда в атмосферу выбрасываются загрязняющие вещества в количествах, значительно превышающих выброс на нагрузочных режимах.

Техническое состояние двигателя непосредственно влияет на экологические показатели выбросов. Отработавшие газы бензинового двигателя с неправильно отрегулированным зажиганием и карбюратором содержат оксид углерода в количестве, превышающем норму в 2-3 раза.

Транспортные средства для своей работы используют в основном топливо, получаемое из нефти. В состав органической массы нефтяного топлива входят следующие химические элементы: углерод, водород, кислород, азот и сера. Негорючая часть топлива включает влагу и минеральные примеси. Продуктами полного сгорания топлива являются углекислый газ, водяной пар и диоксид серы. При недостаточном поступлении кислорода происходит неполное сгорание, в результате чего вместо углекислого газа образуется угарный газ. 

Отработавшие газы двигателя внутреннего сгорания содержат около 200 компонентов. Все эти компоненты оказывают вредное действие на окружающую среду.  По воздействию на организм человека компоненты отработавших газов подразделяются на:

- токсичные  – оксид углерода, оксиды азота, оксиды серы, углеводороды, альдегиды;

- канцерогенные  – бенз(а)пирен;

- раздражающего  действия – оксиды серы, углеводороды.

Влияние перечисленных компонентов  зависит от их концентрации в атмосфере и продолжительности воздействия. Период существования отработавших газов длится от нескольких минут до 4-5 лет [6].

 

2.1.3 Влияние  нефтеперерабатывающего завода на состояние воздушного бассейна

 

Нефтеперерабатывающие заводы (НПЗ) выпускают горючие и смазочные материалы, битумы, электродный кокс, ароматические углеводороды.

Предприятия НПЗ являются серьезными источниками загрязнения воздушного бассейна. Главные источники загрязняющих веществ – это процессы извлечения серы, регенерации катализаторов крекинга, сепарации воды и нефти.

Уровень очистки от вредных веществ по отрасли составляет 48-49%.

Нефтеперерабатывающие заводы загрязняют атмосферу выбросами углеводородов, диоксида серы, оксида углерода, оксида азота [9].

Основные выбросы вредных веществ в атмосферу приведены на рисунке 1.

 Кроме основных, выделяются специфические загрязняющие вещества: фтористые соединения, пентоксид ванадия, метилмеркаптан [3].

 

Рисунок 1 – Загрязнители атмосферы нефтеперерабатывающих заводов.

 

2.2 Мероприятия по охране атмосферного воздуха

 

2.2.1 Мероприятия  по снижению влияния топливно-энергетического комплекса

 

Для уменьшения выбросов сернистого газа предлагаются следующие меры:

1) промывка угля после измельчения Это приводит и удалению 50 - 90% соединений серы - пирита и к увеличению стоимости электроэнергии примерно на 10%;

2) химическое удаление серы - десульфурация В этом случае затраты на производство электроэнергии возрастут на 15 - 25%;

3) замена угля на низкосернистые виды топлива нефть и газ;

4) сжигание угпя в псевдосжиженном слое в смеси с песком и известью которая постоянно как бы кипит под действием вдуваемого снизу воздуха. В результате сера соединяется с известью и удаляется с золой;

5) использование скрубберов - жидких фильтров содержащих водный раствор извести для газообразных продуктов сгорания.

Снижение выбросов оксидов азота возможно при использовании специальных горелок для последовательного дожигания первичных продуктов сгорания с помощью селективного каталитического восстановления оксидов азота и другое [8].  

 

2.2.2 Мероприятия  по снижения влияния автомобильного транспорта