Шпаргалка по "Техногенным системам и экологическому риску"

14. Экологические особенности нефтеперерабатывающей промышленности.

Предприятия нефтеперерабатывающей  промышленности являются серьезными источниками  загрязнения воздушного и водного  бассейнов.

Главные источники загрязняющих веществ  — это процесс извлечения серы, регенераторы катализаторов крекинга в псевдосжиженном слое, нагреватели и котлы.

Потенциальными источниками загрязнения  могут быть емкости для хранения сырья и продуктов, сепараторы воды и нефти.

Загрязнение атмосферного воздуха  происходит на всех этапах технологического процесса переработки нефти и ее компонентов как при обычной работе предприятий, так и при возможных залповых периодических выбросах, аварийных ситуациях, остановках технологического процесса, ремонтных работах, пусконаладочных операциях и выводе технологического процесса на режим.

К организованным источникам выбросов относятся дымовые трубы печей  сжигания газообразных отходов производств, трубы для выбросов газов производства окиси этилена, реакционные газы на установках термического и каталитического  крекинга, рекуперационные газы установок фенола, изопропилбензола, факельные установки, предохранительные клапаны, отдушки и т. д. Высота источников организованных выбросов колеблется от 20 до 100 м.

Неорганизованными источниками выбросов являются испарения из резервуаров, газовыделения через неплотности оборудования, сальники насосов, фланцевые соединения продуктопроводов, открытая поверхность сооружений по очистке сточных вод, градирни, системы оборотного водоснабжения, нефтеловушки, нефтеотделители и другое оборудование.

Наиболее крупными источниками  загрязнения атмосферного воздуха, характеризующимися значительным количеством  безвозвратных потерь, являются заводские  резервуары для хранения нефти и  нефтепродуктов.

Улов вредных веществ по отрасли  остается стабильно невысоким — составляет 47,4 %.

Предприятия нефтеперерабатывающей  промышленности загрязняют атмосферу  выбросами углеводородов (73 % суммарного выброса), диоксида серы (18%), оксида углерода (7,0 %), оксидов азота (2 %).

Со сточными водами в водоемы  поступает значительное количество нефтепродуктов, сульфатов, хлоридов, соединений азота, фенолов, солей тяжелых металлов.

Сточными водами сбрасываются нефтепродукты  взвешенные сульфаты, фосфор общий, цианиды, роданиды, кадмий, кобальт, марганец, медь, никель, ртуть, свинец, хром, цинк, сероводород, сероуглерод, спирты бензол, формальдегид, фурфурол, фенол, ПАВ, пестициды.

Ежегодно на предприятиях отрасли  не используется более 90 млн т отходов, из которых:

• уничтожается (сжигается и вывозится на свалки) более 30 млн т (серная и соляная кислоты, растворители, кубовые остатки)
• более 50 млн т (шлам дистиллированной суспензии, фосфогипс, известковые и гипсовые отходы) складируются в специально отведенных местах.

15. Экологические особенности теплоэнергетики.

Доля выработки электроэнергии на тепловых электростанциях в ее общем производстве в стране весьма значительна и составляет около 68 %.

Наибольший  ущерб для природной среды  оказывают тепловые электростанции, работающие на сжигании угля.

Помимо  интенсивного загрязнения атмосферного воздуха для таких станций характерны большие объемы золошлаковых отходов, складируемых на золошлакоотвалах.

Основные  виды негативных воздействий нa экосферу:

• загрязнение атмосферы взвешенными частицами (сажа, зола) и вредными веществами (СО, С0₂, S0₂, NO_x и т. д.);
• «парниковый эффект»;
• гигантское потребление кислорода, снижающее его концентрацию в атмосфере;
• загрязнение литосферы твердыми отходами (шлаки, золоотвалы), осаждение на поверхности почвы вредных выбросов и миграция их вглубь литосферы;
• непомерно возрастающее потребление воды, загрязнение «сточными водами»;
• «кислотные дожди»;
• «тепловые выбросы»;
• другие негативные воздействия, в том числе шумовое и электромагнитное.

Теплоэнергетика является источником поступления в воздух более 300 видов веществ, среди которых основную долю составляют:

• диоксид серы (50 %);
• диоксид углерода (20 %);
• монооксид углерода (6 %);
• оксиды азота (1 %);
• пыль различного происхождения (20 %).

Вид топлива	Газообразные вещества	Аэрозоли	Элементы-примеси
Уголь	NO, N02, S02, S03, C02; HCL, HF, Hg (пары); As (пары), H2S, NH3	Летучая зола, сажа; бензпирен; 40K, 220B, 226Ra, 232Th	As, Cd, Pb, Ti, Cr; Na, Ni, V, B, Cu, Zn, Mn; Mo, Sb, Sio2,Al203; Ti02, N03; SO24
Мазут	NO, N02, SO , S03, CO, СОг; Hg (пары), углеводороды	Зола(У205), бенз(а)пирен, сажа	As, Cd, Pb, Ti, Cr, Na, Ni; V, B, Cu, Zn, Mn, Mo, Sb, Ni2Op Alp
Газ	NO,N02, SO2, S03, CO, C02, углеводороды	Углеводороды	-

16. Экологические особенности гидроэнергетики.

Технологический процесс производства электроэнергии с помощью гидравлических турбин не дает заметного отрицательного воздействия на природную среду. Однако реализация этого процесса связана со специфическими и зачастую довольно крупномасштабными нарастающими изменениями в природной системе прилегающей территории

Воздействие крупных водохранилищ на природные условия затрагиваемых  территорий многообразно и может  быть как отрицательным, так и  положительным.

Энергетический эффект регулирования  стока проявляется не только в  той энергосистеме, в которой  работают данные ГЭС, но и в объединенной энергосистеме.

Положительное влияние водохранилищ

С помощью плотин и водохранилищ осуществляются орошение земель и защита плодородных угодий и населенной местности в целом от наводнений катастрофического характера. Существенно улучшаются местные условия судоходства на реке, углубляется фарватер, затопляются пороги. Создание водохранилищ позволяет интенсифицировать рыбоводческое хозяйство, создает возможности для разведения озерных пород рыб, массового отдыха.

Отрицательное воздействие может быть прямым и косвенным.

Прямое воздействие проявляется  в постоянном и временном затоплении и подтоплении земель, в зоне водохранилища  резко уменьшается проточность, турбулентность воды, сокращается водообмен, создаются условия для возникновения застойных зон.

Затопленные плодородные почвы  и растительность обогащают воду большим количеством питательных  элементов. Это приводит к изменению  гидрохимического состава воды, к  созданию благоприятных условий  для увеличения биологической продуктивности водоема.

Наличие плотины является серьезным, практически непреодолимым препятствием для нерестового хода рыбы, а также, несмотря на улучшающиеся местные судоходные условия, и для развития водного  транспорта.

Создание, крупных водохранилищ может  иногда способствовать возникновению или повышению сейсмической активности в прилегающих к ним районах.

К косвенным воздействиям относится  локальное изменение климата, проблема затопления огромных массивов леса, многолетняя  переработка береговой линии  водохранилищ; разрушение берегов.

Внутригодовое перераспределение  речного стока качественно меняет гидрологический режим.

Многие из перечисленных негативных явлений — следствие не реализации самой идеи ГЭС, а неправильного  проектирования, строительства и  неправильного, неоптимального для народного хозяйства режима эксплуатации ГЭС. Плотины ГЭС и их водохранилища, по своей идее, служат, в частности, для стабилизации, выравнивания, сглаживания сезонных и хотя бы в какой-то мере многолетних колебаний стока рек.

Однако эта цель может быть достигнута лишь при соблюдении двух условий:

• Расчетная мощность ГЭС должна обеспечиваться стоком реки и в маловодные периоды;
• Объем водохранилища должен быть достаточным для обеспечения гарантированного нужного стока (минимально необходимого хозяйственного попуска) воды в маловодный период и, с другой стороны, аккумулирования в период максимальных паводков без аварийного сброса воды. В противном случае запруживание рек может увеличить неравномерность их стока.

17. Экологические особенности электрометаллургии.

Электрометаллургия по сравнению с традиционными металлургическими  технологиями менее экологически опасное  производство.

 

Применение непылящего гидротранспорта, перевод энергетического хозяйства  на газ также заметно снижают  выбросы в атмосферу.

Преимущества электрометаллургии в сравнении с традиционной технологией  в черной металлургии:

• снижение удельных выбросов пыли в 2 —4 раза, сернистого газа в 18 — 60 раз, окиси углерода в 3,5 — 4,5 раза;
• снижение токсичности воздушных выбросов в 300 раз за счет отсутствия в технологической схеме коксохимического производства, выбрасывающего в атмосферу фенол, бензол, цианистые соединения неорганизованных выбросов в атмосферу. В силу этого размеры санитарно-защитной зоны электрометаллургического производства малы (радиус 2 км).

18. Экологические особенности атомной энергетики.

Атомная энергетика обладает важными  принципиальными особенностями  по сравнению с другими энерготехнологиями:

• ядерное топливо имеет в миллионы раз большую концентрацию энергии и неисчерпаемые ресурсы;
• отходы атомной энергетики имеют относительно малые объемы и могут быть надежно локализованы, а наиболее опасные из них можно «сжигать» в ядерных реакторах.
• Это открывает принципиально новые возможности и перспективы:
• в реализации такого топливного цикла, при котором из ограниченных природных запасов топливного сырья в течение многих тысяч лет можно получать необходимое количество энергии для удовлетворения энергопотребности человечества при любом прогнозируемом сценарии развития цивилизации; в осуществлении такого замкнутого технологического цикла, при котором воздействие атомной энергетики на окружающую среду будет существенно меньше, чем воздействие других традиционных энерготехнологий;
• в развитии энергетики для удаленных районов и для крупных транспортных средств;
• в замещении ядерным топливом органического топлива, которое в отличие от первого может быть эффективно использовано для других целей.
• создание необходимых предпосылок и реализация принципиальных особенностей атомной энергетики должны составлять основное содержание стратегии ее развития.

АЭС как объект, воздействующий на окружающую среду, при нормальной работе является источником воздействий четырех  видов: радиационного, химического, теплового (тепловлажностного) и воздействия, обусловленного процессом строительства и урбанизации региона АЭС, появлением в регионе большого количества нового населения.

Радиационное и химическое воздействия  обусловлены поступлением с АЭС  радиоактивных (продуктов деления  и активации) и химических, в  частности тяжелых металлов (ТМ), веществ с газоаэрозольным выбросом и с жидкими стоками.

Тепловое воздействие — это  главным образом воздействие  сбросного (избыточного) тепла на экосистему водоема-охладителя, тепловлажностыое воздействие связано с эксплуатацией градирен; урбанизационное воздействие.

Воздействие населения — это  строительство дорог, развитие автотранспорта, рекреации, сбор населением лекарственных  и красивоцветущих растений, грибов, ягод, вытаптывание и засорение (в  том числе биологическое —  синантропизация и адвентивизация) лесов, лугов и водоемов, интенсификация сельскохозяйственного производства в связи с увеличением в регионе потребителей его продукции.

Радиоактивные поступления и радиационное воздействие на население и природные  комплексы региона незначимо во все время нормальной работы АЭС.

19. Экологические особенности черной металлургии.

Черная металлургия  характеризуется высокими землеемкостью, водоемкостью, энергоемкостью и является поэтому одной из наиболее загрязняющих природную среду отраслей промышленности.

Ежегодно на металлургических заводах  образуются десятки миллионов тонн шлаков и шламов. Площади шлакоотвалов сопоставимы с площадью, занимаемой металлургическими переделами. Современный  крупный металлургический завод  полного цикла занимает территорию 20 — 30 км2, включая основные и вспомогательные производства, подъездные пути, шлакоотвалы, золошламонакопители и другие сооружения.

Металлургический завод полного  цикла мощностью 1 млн. т стали/год, ежесуточно поставляет в природную  среду 200 — 300 т золы и 500 т шлаков в золо-шлакоотвалы и 280 т шламов в шламонакопители:

• в атмосферу 50 т пыли, 10 т окислов азота и от 10 до 100 т сернистого ангидрида;
• в водоемы в среднем 18 000 м3 сточных вод.

Размеры санитарно-защитных зон (от 1000 до 5000 м) несопоставимы с размерами сферы воздействия металлургического центра, поэтому за пределами санитарно-защитной зоны предлагается создавать зону санитарного разрыва, которая должна достигать 20 — 25 км.

Центры черной металлургии отличаются высоким уровнем загрязнения воздушного бассейна.

Выбросы в атмосферу  подразделяются на организованные и неорганизованные.

Организованные выбросы в атмосферу  осуществляются через трубы и  аспирационные установки.

Относятся к горячим (150 — 200 °С). Поступают  в атмосферу из труб высотой от 100 до 250 м, дисперсный состав пыли определяется производством.