Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Як уже відомо з вищенаведеного матеріалу, у продуктах згорання ор­ганічного палива, передусім у димових газах ТЕС, опалювально — виробничих котелень та інших промислових і транспортних об’єктів міс­титься велика кількість шкідливих для навколишнього середовища ток­сичних речовин. Питомі (табл. 3.5) і валові (табл. 3.6) об’єми викидів теп­лоенергетичних установок залежать від типу палива і потужності об’єкта (останнє стосується тільки валових викидів).

Таблиця 3.5. Питомі показники забруднення атмосфери (г/кВттод) від згорання органічного палива за даними Міжнародного інституту прикладного системного аналізу (м. Відень) Викиди Вид палива Кам’ яне вугілля Буре вугілля Мазут Природний газ SO2 6,0 7,7 7,4 0,002 Оксиди азоту 2,8 3,4 2,4 1,9 Тверді частинки 1,4 2,7 0,7 — Фтористі сполуки 0,05 _____ 111_____ 0,004 —

Таблиця 3.6. Валові викиди (млн кг/рік) та витрата палива ТЕС потужністю 1 000 МВт Викиди Вид та річна витрата палива Природний газ (1,9 109 м3) Мазут (1,57 106 т) Вугілля (2,3 106 т) SO2 0,012 52,7 139,0 Оксиди азоту 12,0 22,0 21,0 СО Незначне 0,08 0,21 Тверді частинки 0,46 0,73 4,49 Гідрокарбонати Незначне 0,67 0,52

Примітка. Вміст: у мазуті — Sp = 1,6 %; Ар = 0,05 %; у вугіллі — S = 3,59 %; Ар = 9 %.

Для електроенергетичної галузі, що витрачає понад 20 % котельно — пічного палива від загального рівня його споживання, характерним є збіль­шення викидів.

У тепловій енергетиці України конкуруючими видами палива є вугіл­ля і природний газ, кожний із який має свої переваги і недоліки.

З технологічного погляду перевага тут на боці природного газу як висо­кокалорійного екологічно чистого палива. Газ легко транспортується, зруч­ний для застосування в сучасних енергетичних технологіях, таких, напри­клад, як парогазові установки з електричним ККД на рівні 52-60 %. Нагада­ємо, однак, що об’єм видобутку газу в Україні (близько 28 млрд м3/рік) за­довольняє потребу в ньому лише на 22 %. Тому з погляду енергетичної безпеки стратегічною сировиною (паливом) для України залишається ву — гілля, промислові запаси якого становлять ~ 26 млрд т. Це може задоволь­нити потребу в ньому для України протягом кількох сторіч. Незважаючи на те, що останнім часом річний видобуток вугілля знизився до 80 млн т, потенціал вугільної галузі оцінюють приблизно в 100 млн т/рік. Якість до­нецького вугілля досить висока: Q = 22,2…26,6 МДж/кг, середня золь­ність — 22,6 %, хоча в процесі видобутку зольність підвищується до 27­35 %, а теплота згорання зменшується до Q = 13,8.20,8 МДж/кг.

Токсичні і шкідливі викиди по-різному впливають на навколишнє се­редовище і мають різні масштаби розсіювання і трансформації в атмо­сфері (табл. 3.7).

Речовина	Масштаб трансформації
Відстань, км	Час існування, д
NO	10	1 год
NO2	100	2
SO2	100	2
HNO3	1000	4
H2SO4	1000	4
ПАВ	1000	4
СН4	У глобальному масштабі	10 р оків

Залежно від інтегральних особливостей впливу на навколишнє середо­вище всі шкідливі речовини розділяють на 4 класи небезпеки: 1 — надзви­чайно небезпечні (бенз(а)пірен СгоН12); 2 — високонебезпечні (формальдегід СНОН, діоксид азоту NO2); 3 — помірно небезпечні (сажа С, діоксид сірки SO2, оксид азоту NO); 4 — малонебезпечні (аміак NH3, оксид вуглецю СО).

Концентрацію шкідливих речовин в атмосфері відповідно нормують. Для цього вводять ГДК, характерні для кожної речовини, і визначення, що змінюються залежно від умов, концентрації. Розрізняють такі рівні ГДК:

— граничнодопустима максимальна разова концентрація (ГДКм. р) шкідливих речовин у повітрі місцевості, що не викликає протягом 30 хв рефлекторних (спонтанних) реакцій в організмі людини;

— граничнодопустима середньодобова концентрація (ГДКсд) речо­вини в повітрі місцевості, що шкідливо не впливає на людину про­тягом невизначеного тривалого періоду (роки).

Норми граничнодопустимих концентрацій є важливою характеристи­кою контролю рівня забруднень. Вони різняться для різних країн і регіо­нів як установленим рівнем ГДК, так і періодом спостереження відповід­них концентрацій (табл. 3.8).

Таблиця 3.8. Граничнодопустимі концентрації токсичних газів в атмосфері Компонента Країна Розмір — ність Концентрація залежновід періоду спостережень середньо- годинна середньо­ добова середньо­ місячна середньо­ річна Діоксид сірки SO2 Японія рцт* — 0,04 — — США ppm — 0,14 — 0,03 Німеччина ppm — — — 0,05 Канада ppm — 0,06 — — Швеція ppm — 0,25 — — Італія ppm — 0,15 — Корея ppm 0,15 — — СНД мг/м3 — — 0,05 Діоксид азоту NO2 Японія ppm — 0,04-0,06 — 0,02-0,03 США ppm — — — 0,05 Німеччина ppm — — — 0,05 Канада ppm — 0,1 — — Фінляндія ppm — 0,1 — — _СНД_____ мг/м3 — — 0,04 *ppm — "partpro million" (частин на мільйон по об’ єму).

Крім того, для промислових підприємств встановлюють ГДК робочої зони (ГДКр. з).

Граничнодопустимі концентрації встановлюють на рівні дихання людини.

Для характеристики токсичності використовують також показник ток­сичності

Ai = а і• 5 i аи (3.11)

де аi — імовірність нагромадження і-ї компоненти; 5i — показник впливу на різні об’єкти (крім людини); аі — показник відносної небезпеки (порів­няно з СО), визначають як

«і ={(ГДКс. д * ГДКр. з )со /(ГДКс. д * ГДКрл )іГ. (З-12)

Характеристики токсичних речовин, що можуть входити до складу продуктів згорання теплоенергетичних установок наведено в табл. 3.9.

Вплив кожної з токсичних речовин визначається рівнем її концентрації в повітрі. Так, якщо концентрація NO2 у повітрі на рівні 150 частинок на мільйон (ppm) або 300 мг/м, то можливі серйозні захворювання дихальних шляхів людини аж до її загибелі; на рівні 50-100 ppm — небезпечні захво­рювання на бронхіт або запалення легенів; на рівні 5 ppm (10 мг/м ) — шкід­ливо для здоров’я людини.

Таблиця 3.9. Екологічні характеристики найбільш імовірних токсичних

компонентів у складі продуктів згорання ТЕС Речовина ГДК, мг/м3 Клас не­безпеки Поправки токсично сті Показники ток — сично сті робочої зони середньо­ добова а 5- аі А- Оксид вуглецю СО 20 3,0 IV 1,0 1,0 1,0 1,0 Аміак NH3 20 0,04 IV 1,0 1,2 8,66 10,4 Оксид азоту NO 10 0,06 III 1,0 1,6 10,0 15,0 Діоксид сірки SO2 10 0,05 III 1,0 1,5 11,0 16,4 Сажа С 4 0,05 III 2,0 1,2 17,3 41,5 Діоксид азоту NO2 2 0,04 II 1,0 1,5 27,4 41,5 Формальдегід СН О 0,1 0,06 II 1,0 1,2 100 120 Метилмеркаптан CH3SH 0,8 910-6 II 1,0 1,0 2890 2890 Бенз(а)пірен С20Н12 1,5-Ю-4 106 I 2,0 1,0 6,3105 12,6105

Як уже відзначено, крім нормування ГДК на рівні дихання людини, існує нормування рівня допустимих концентрацій на виході з димових труб ТЕС. Наприклад, для димових газів ТЕС та інших енергетичних і промислових об’єктів ГДК шкідливих речовин установлює відповідність стану повітряного середовища населених місцевостей гігієнічним нормам у найнесприятливіших метеорологічних у мовах.

Для котлоагрегатів норми ГДК оксидів азоту N0* у країнах СНД установлюють, виходячи з концентрації кисню в димових газах на рівні 6 %, вони залежать від категорії котлоагрегатів ітипу палива (табл. 3.10).

Таблиця 3.10. Норми ГДК (NO*, мг/м3) для викидів з котлоагрегатів (для країн СНД), якщо а = 1,4 Котли 1 — ї категорії Котли вищої категорії Вид палива Парова потужність, т/год <420 >420 <420 >420 Природний газ 320 390 300 350 Мазут 340 440 300 350 Буре вугілля і сланці 550 550 500 500 Кам’ яне вугілля, якщо: ^<0,05 %-кг/МДж 600 750 500 500 ^>0,05 %-кг/МДж 790 890 650 700 з

Для ГТУ сучасні норми ГДК NO* у країнах СНД становлять 150 мг/м у димових газах (вмісту них кисню нарівні 15 %).

Контрольні питання

1. Роль органічного палива в розвитку енергетики й енергоспоживання країни.

2. Характеристика повного і неповного згорання палива.

3. Основні стадії спалювання палива і їх характеристики.

4. Особливості і характеристики спалювання органічних палив.

5. Утворення екологічно шкідливих речовин у процесі згорання орга­нічного палива.

6. Граничнодопустимі концентрації і показники небезпечностіречовин.

7. Характеристики продуктів згорання палива.

8. Характеристика впливу шкідливих речовин на навколишнє сере­довище.

9. Підстави та особливості нормування вмісту шкідливих речовин у продуктах згорання органічного палива.

10. Характеристика токсичних викидів і їх впливу на навколишнє сере­довище.

Комментарии запрещены.