Характеристика основных источников и загрязнителей атмосферы

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Министерство образования и науки РФ

Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет

Кафедра «Математика и информационные технологии»

Реферат

Тема: Характеристика основных источников и загрязнителей атмосферы

Выполнил:ст.гр.ИСТ-2014

Иванов И К.

Проверил: Кривокова В.В

Волгоград 2015

Введение

загрязнение атмосфера окружающий

Диоксид серы и сероводород. Диоксид серы оказывает влияние, прежде всего, на слизистую оболочку верхних дыхательных путей. Остатки газа могут проникнуть дальше внутрь легких. Значительное и хроническое загрязнение сернистым ангидридом может вызвать бронхиальную закупорку, повысить сопротивление потоку воздуха в дыхательных путях, нарушить функцию ресничного эпителия и увеличить секрецию слизи. При фоновом загрязнении диоксидом серы и взвешенными частицами критической следует считать концентрацию в 0,1 мг/м3. При повышении этого порога следует ожидать более частого проявления симптомов легочных заболеваний, и даже появления патологий, особенно у младенцев и детей.

Несмотря на то, что вклад нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов в общий выброс сернистых соединений относительно невелик (5% общего количества выбросов топливно-энергетических станций), ряд факторов вызывает необходимость осуществления мероприятий по снижению эмиссии уже на предприятиях средней мощности. К этим факторам относятся, в частности, неблагоприятный рельеф местности, метеорологические условия и др.

Загрязнение атмосферы при испытании и эксплуатации энергетических установок

По количеству и составу выбрасываемых серосодержащих газов источники загрязнений можно подразделить на три основные группы:

дымовые газы котельных агрегатов, технологических печей, печей для сжигания нефтешламов, факельных систем;

отходящие газы регенерации катализаторов на установках крекинга;

хвостовые газы установок производства серной кислоты и элементной серы (установки Клауса).

К основным источникам выбросов диоксида серы относятся (%): дымовые трубы печей (56,9), факельные стояки (19,9), регенераторы установок каталитического крекинга (18,2).

Следует отметить, что в процессе сжигания топлива наряду с диоксидом образуется триоксид серы (1-5%) путем гомогенного окисления диоксида серы молекулярным или атомарным кислородом, а также путем гетерогенного каталитического окисления сернистого ангидрида.

На нефтеперерабатывающих предприятиях основными источниками сероводорода являются:

неочищенный газ с установки утилизации факельных газов;

насыщенные растворы моноэтаноламина (МЭА);

сероводородсодержащий газ с технологических установок очистки и фракционирования газов.

Основными источниками выбросов оксидов азота являются: технологические печи (72,6%), газомоторные компрессоры (14%), факельные стояки (5,4%).

Сероводород поступает в атмосферу также за счет его выделения (испарения) из сернисто-щелочных сточных вод и технологических конденсатов (СЩС и ТК), через неплотности технологического оборудования (насосы, компрессоры, арматура), с установок первичной переработки нефти и гидроочистки, термокрекинга, моноэтаноловой очистки и резервуаров совместно с парами нефтепродуктов. Значительными источниками выбросов сероводорода являются бароконденсаторы смешения, а также установки по производству серы.

Оксиды азота. Массовым видом выбросов предприятий по переработке УВС являются оксиды азота. Диоксид азота и его фотохимические производные оказывают воздействие не только на органы дыхания, но и на органы зрения. При малых дозах характерны аллергии и раздражения, при больших -- бронхиты и трахеиты. Начиная с 0,15 мг/м3, при длительных воздействиях наблюдается увеличение частоты нарушений дыхательных функций и заболеваний бронхитом.

Диоксид азота является токсичным, а на солнечном свету конвертирует в оксид с выделением озона, участвующего в образовании фотохимического смога. Одновременные выбросы оксидов азота и серы обусловливают выпадение кислотных дождей. Ежегодно в промышленно развитых странах в воздушный бассейн выбрасывается до 50 млн т оксидов азота, что превышает их естественный фон в воздухе населенных пунктов.

Энергетические загрязнения

Шум в окружающей среде - в жилых и общественных зданиях на прилегающих к ним территориях создаётся одиночными или комплексными источниками. находящимися с наружи или внутри здания. Это прежде всего транспортные средства техническое оборудование промышленных и бытовых предприятий. вентиляторы газ турбокомпрессорные установки. станции для испытания ГТДУ и ДВС. различные аэрогазодинамические установки. санитарно - техническая оборудование жилых зданий. электрические трансформаторы. Без принятия соответствующих мер по снижению шума его уровни могут существенно превышать (на 20-50 дБ ) нормативные величины. За последние десятилетия наблюдается непрерывное увеличение шума в крупных городах. Расчет показывает что ближайшие 20-30 лет уровни шума на скоростных и городских магистралях возрастут на 7-10 дБ. Высокие уровни шума имеют место в жилых домах школах. больницах. местах отдыха населения и т. д. ; что приводит к повышению нервного напряжения.

Шумы воздействующие на человека классифицируются по спектральным и временным характеристикам.

Источники ионизирующих излучений

Первичное действие ионизирующих излучений -- это прямое попадание в биологические молекулярные структуры клеток и в жидкие (водные) среды организма. Вторичное действие -- действие свободных радикалов, возникающих в результате ионизации, создаваемой излучением в жидких средах организма и клеток. Свободные радикалы вызывают разрушения целостности цепочек макромолекул (белков и нуклеиновых кислот), что может привести как к массовой гибели клеток, так и канцерогенезу и мутагенезу. Наиболее подвержены воздействию ионизирующего излучения активно делящиеся (эпителиальные, стволовые, также эмбриональные) клетки.

После действия излучения на организм в зависимости от дозы могут возникнуть детерминированные и стохастические радиобиологические эффекты.

Источники вибраций.

Источниками вибраций являются машины и аппараты, в которых движутся неуравновешенные массы. Они характерны для машин роторного типа (турбины, электродвигатели, ручной механизированный инструмент), для механизмов с возвратно-поступательным движением (вибромолоты). Вибрация возникает при соударении деталей в зубчатых зацеплениях, подшипниковых узлах, соединительных муфтах. Источником вибрации, является и движущийся транспорт.

Особое место занимает ручной механизированный инструмент. В промышленности используются миллионы отбойных, рубильных, клепальных и иных молотков, перфораторов, ножниц, сверлильных, шлифовальных, резьбозавертывающих и других ручных машин с электрическим и пневматическим приводом. Электрические ручные машины применяются в основном при строительно-монтажных работах в сфере ремонта и обслуживания, а также в личном пользовании.

Нормирование примесей атмосферы

Предельно допустимые концентрации (ПДК) примесей. Основной физической характеристикой примесей атмосферы является концентрация - масса (мг) вещества в единицы объёма (м*3) воздуха при нормальных условиях. Концентрации примесей определяет физическое химическое и др. виды воздействия на человека и окружающую среду и служит основным параметром при нормирования содержания примесей в атмосфере.

ПДК - это максимальная концентрация примесей в атмосфере. отнесенная к определённому времени осреднения. которая при периодическом воздействии или на протяжение всей жизни человека не оказывает ни на него. ни на окружающую среду в целом вредного действия (включая отдельные последствия ).

Если вещ-во оказывает на окружающую природу вредное действие в меньших концентрациях чем на организм человека. то при нормировании исходят из порога действия этого вещества на окружающую природу.

ПДК загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов регламентированы списком Министерства здравоохранения СССР N0 3086 - 84 от 27 августа 1984 г. с дополнениями соответствии с некоторым установлены : класс опасности вещества. допустимая максимальная разовая и среднесуточная концентрация примесей.

Методы контроля и приборы для измерения концентрации газообразных примесей в атмосфере

Отбор проб воздуха при анализе газо- и парообразных примесей осуществляется за счет протягивания воздуха через специальные твердые или жидкие поглотители.в которых газовая примесь конденсируется либо адсорбируется. В последние годы в качестве сорбентов для концентрирования микропримесей используют растворимые не органические химабсорбенты. пленочные полимерные сорбенты, позволяющие улавливать из загрязненного воздуха самые различные химические вещества. Важным достоинством полимерных сорбентов являются их гидрофобность ( влага воздуха не концентрируется в ловушки и не мешает анализу ) и способность сохранять в течении длительного времени без изменения первоначальной состав пробы.

Контроль концентраций газо - и парообразных примесей атмосферного воздуха производится с помощью газоанализаторов, позволяющих осуществлять мгновенный и непрерывный контроль содержания в нем вредных примесей. Для экспрессного определения токсичных веществ используют универсальные газоанализаторы упрощенного типа (УГ-2, ГХ-2 и др. ), основанные на линейно - колористическом методе анализа. При просасывание воздуха через индикаторные трубки заполненные твердом веществом - поглотителем. происходит изменение окраски индикаторного порошка. Длина крашенного слоя пропорционально концентрации исследуемого вещества измеряемой по шкале в мг/л.

Универсальный газовый анализатор УГ-2 серийно выпускаемой отечественной промышленностью позволяет определить концентрацию 16 различных газов и паров. Погрешность измерения не превышает +10% и -10% от верхнего предела каждой шкалы.

Основные мероприятия по защите окружающей среды

Природопользование и охрана окружающей среды представляют собой совокупность мер и мероприятий, которые направлены на снижение и устранение негативного воздействия человеческой жизнедеятельности на окружающую природу. Основными направлениями данных комплексов является защита атмосферного воздуха, очистка и нейтрализация сточных вод, охрана водных ресурсов, меры по охране почвенных покровов, а также защита лесных массивов.

Все мероприятия по охране окружающей среды можно разделить на несколько категорий:

Экономические.

Естественнонаучные.

Административно-правовые.

Технико-производственные.

В зависимости от области воздействия, мероприятия по охране окружающей среды можно классифицировать как региональные, общегосударственные и международные. Подобные комплексы позволяют различным организациям осуществлять мониторинг природы, принимать надлежащие решения и эффективно воплощать их. Результатом данных мер становится сокращение опасности исчезновения жизни на Земле, правовое регулирование целесообразного и эффективного использования различных природных ресурсов, защита редких представителей флоры и фауны.

Перечень мероприятий по охране окружающей среды, направленных на защиту атмосферного воздуха:

Использование топлива, материалов и сырья, позволяющих сократить выброс вредных веществ, разработка методов применения экологически чистых возобновляемых источников энергии.

Приобретение нового оборудования, отвечающего заданным стандартам. Внедрение технологий по более эффективной переработке и использованию добытых материалов, веществ и топливных ресурсов.

Внедрение установок для рециркуляции отработанных и дымовых газов как промышленного, так и индивидуального характера.

Разработка систем очистки и нейтрализации выхлопных газов, а также систем по измерению и контролю содержания вредных веществ в них.

Улучшение условий для рассеивания выбросов, удаление неорганизованных и сокращение организованных источников выбросов.

Химическое загрязнение атмосферы

Основными источниками, из которых осуществляется химическое загрязнение атмосферы, являются металлургическая и химическая промышленность, отопительные системы (тепловые электростанции, котельные установки), транспорт. Вместе с дымом теплоэлектростанции выбрасывают в воздух углекислый и сернистый газ.

В современных условиях пальму первенства в вопросах ухудшения качества воздуха удерживает промышленное загрязнение. Ежегодно в атмосферу выбрасываются миллионы тонн вредных веществ, которые при взаимодействии образуют новые элементы. Так сернистый газ, окисляясь, образует серный ангидрид, а взаимодействуя с аммиаком, превращается в кристаллы сульфата аммония. При соединении серного ангидрида с парами воды, образуется серная кислота. Таким образом, происходят различные химические, фотохимические, физико-химические реакции между составляющими атмосферы и элементами загрязняющих веществ, многократно усиливая химическое загрязнение окружающей среды.

Отходы металлургии - это также такие химические элементы, как оксиды азота, аммиак, сероводород, хлор, фтор, а также соединения фосфата, ртути и мышьяка.

Загрязнение химическими веществами озонного слоя Земли и его разрушение происходит в результате сжигания промышленных и бытовых отходов, отопления жилых помещений, транспортных выхлопных газов, промышленного сжигания топлива.

Не стоит недооценивать и аэрозольное загрязнение атмосферы. Основным его источником являются ТЭС, обогатительные фабрики, металлургические предприятия, сажевые, магнезитовые и цементные заводы. Выброс пыли измеряется миллионами тонн в год! Так, сжигание каменного угля дает 93.6 млн.т. пыли, производство цемента - 53,37млн.т., а выплавка чугуна образует 20.21млн.т. вредоносных частиц.

Проблемы химической промышленности заключаются в невозможности эффективно контролировать выброс в атмосферу загрязняющих веществ. Существуют нормы, определяющие предельно допустимую концентрацию (ПДК) воздуха для нормальной жизнедеятельности человека. Но до настоящего времени снижение выбросов многих вредных веществ остается практически нерешенной проблемой.

Как правило, эта проблема затрагивает города, где сосредоточены промышленные предприятия различных отраслей, а также растущие населенные пункты.

Последствия загрязнения атмосферы очевидны: образование озоновых дыр, возникновение парникового эффекта, рост процента тяжелых заболеваний, спровоцированных выбросами. Среди них раковые опухоли, всевозможные аллергии, астматический синдром, нарушение сердечнососудистой деятельности, общее понижение иммунитета.

Размещено на Allbest.ru