Экологические аспекты энергетики атмосферный воздух

Содержание сернистых газов, как и пыли, в выбросах ТЭС зависит от вида топлива, его характеристик. Количество выбрасываемых газов в атмосферу определяется состоянием сероочистки. Содержание серы в мазутах, используемых ТЭС в РБ, составляет 2,5-3%. Серосодержание твердых топлив, разных углей изменяется в широких пределах от 0,2-0,4 до 5% и более.

При соединении сернистых соединений с парами воды образуются сернистая и серная кислоты. Этот процесс усиливается в пасмурную погоду (с образованием аэрозолей с последующим воздействием на организм человека и объекты окружающей среды). При соответствующих метеоусловиях серная кислота находится в атмосфере в виде капелек тумана либо выпадает на землю вместе с дождем. Известны формы негативного воздействия на окружающую среду в виде «кислотных дождей». При загрязнении воздуха сернистыми соединениями сверх допустимых пределов у людей проявляются легочные заболевания, обостряется хронический бронхит. Пагубному воздействию подвергается флора и фауна, здания и сооружения, водоемы. С ростом кислотности погибают обитатели водоемов, появляются грибы и бактерии — апаэробы, выделяющие углекислый газ, метан и сероводород. Подвергаются разрушениям металлические конструкции, бетонные сооружения; снижается урожайность, гибнут леса и т. п. В ряде стран последствия воздействия кислотных дождей достигли катастрофических размеров в части уничтожения лесов, повреждения исторических памятников культуры. В результате преобладания направления ветров с запада на восток на территорию нашей страны переносится значительное количество загрязняющих веществ из других стран. Эта проблема актуальна для многих стран Западной Европы, атмосферный воздух которых подвергается загрязнению за счет переноса их из других стран.

Смеси загрязняющих веществ более агрессивны, чем их составляющие в отдельности. Примером таких образований является смог, возникновение которого происходит при наличии в воздухе газов (сернистых соединений) и пыли (сажи). В нижних слоях воздуха при его застое и приземной инверсии, сопровождающейся ростом температуры снизу вверх, возрастают и устойчиво поддерживаются повышенные концентрации загрязняющих веществ. Существует разновидность

X растения. В условиях смога концентрация сернистого газа в воз- '^^''^^миогократно (в 100-200 раз) превышает допустимые значения. В ^^тсратурб описаны случаи образования влажного смога (1952 г, Лонон) фотохимического смога лос-анджелесского типа, которые наблю-

да ю т ся ежегодно в общей сложности 60 дней. Предрасположенность

кобразованию смогов при соответствующих уровнях выбросов загрязняющих веществ объясняется наличием физико-географических

ус л о в ий (горные котлованы и др.). В Беларуси появление смогов не

отмечалось и при создавшихся условиях маловероятно.

Оксиды азота. В составе выбросов загрязняющих веществ с продуктами сгорания топлив оксиды азота в основном представлены его моноокисью (N0) и в незначительном количестве двуокисью (N0,). Схема круговорота азота в биосфере приведена на рис. 2.4, 2.5. В атмосферном воздухе двуокись азота распадается с выделением атомарного кислорода с последующим образованием озона. При избытке озона в атмосфере появляются условия для образования смога. При наличии оксидов азота образуются нитраты и нитриты, которые оказывают отрицательное воздействие на человека и природную среду. Повышс1шос содержание оксидов азота в воздухе на уровне дыхания человека вызывает болезнь легких, нарушение витаминного обмена и т. п. Положение усугубляется тем, что на отечественных ТЭС дымоBbie газы не подвергаются очистке от оксидов азота. В то же время существует множество относительно малозатратных мероприятий, позволяющих технологическими методами существенно снизить уровень их выбросов в атмосферу.

Окись углерода (угарный газ). В составе выбросов загрязняювеществ от ТЭС он содержится относительно в небольшом коли- ^'сствс. Основной источник загрязнения атмосферы окисью углерода —

автотранспорт.

Окись углерода при воздействии на человека или животных ослаборганизм и ускоряет поражение различными заболеваниями. При ^^Равлении окисью углерода характерна быстрая утомляемость, голов-

Эпеетрохимическови фотохимическое саязьшание

Денитрифихация

Рис. 2.4. Круговорот азота в биосфере

ная боль, одышка, нарушение сна, сердцебиение и т. п. В сочетании с некоторыми другими веществами вызывает повреждение растений. В природе постоянно происходит процесс самоочищения атмосферы от окиси углерода. Содержание угарного газа в атмосфере зимой выше, чем лсгом. В выбросах ТЭС при соответствующей организации процесса сжигания топлива содержание окиси углерода может быть сведено к минимуму. Круговорот углерода в биосфере приведен на рис. 2.6, 2.7.

Особое положение в составе выбросов в атмосферу от ТЭС занимает углекислый газ, содержание которого в воздухе постоянно растет.'

\ \ Ь / у / Солнца

Равновесие Атмосфера-Вода

//

Н,СО.

Рис. 2.7. Круговорот углерода в биосфере

парникового эффекга, в том числе обусловленная увеличивающимся содержанием СО^.

В первой половине XX в. содержание углекислого газа оценивалось в 0,03%, а специальные исследования, проведенные в рамках Второго международного геофизического года, показали, что его количество возросло и в 1985 г. составило 0,34%. При нынешних темпах использования органических тонлив в ближайшие 50 лет прогнозируется повышение среднегодовой температуры на планете в пределах от 1,5° С (близ экватора) до 5° С (в высоких широтах).

Вто же время из-за увеличения запыленности атмосферного возду-

^^рост содержания СО^ в нем не приводит к повышению его температу-

аскорее создает условия для ее понижения. Однако по мере снижс- ^^ия запыленности атмосферного воздуха проблема снижения СО, в нем УДет обостряться. Международными организациями проводится соответствующая работа по правовому регулированию вопросов снижения ®Ь1бросов в атмосферу углекислого газа с продуктами сгорания топлив.

Углеводороды (разновидность — бенз(а)пирен) относятся к чрсз1чайно опасным загрязняющим веществам и появляются при неполном сжигании углеводородных топлив. Бенз(а)пирен является канце-

о г с н и ым веществом, вызывающим раковые заболевания, устойчив к д е й с т в и ю обычных окислителей, разлагается в условиях ультрафио-

летового облучения. К наиболее распространенным углеводородам в составе продуктов сгорания топлив относится метан.