Использование предельно допустимых концентраций вредных веществ для контроля за состоянием атмосферного воздуха не дает ответа на вопрос, какой источник выброса вызывает эти концентрации и сколько вредных веществ эти источники выбрасывают в единицу времени.
Отсутствие учета выбросов вредных веществ каждым предприятием не позволяет разработать и осуществить экономически и экологически оптимальный комплекс мероприятий по охране воздушного бассейна. Поэтому по охране атмосферного воздуха введен еще один норматив — предельно допустимый выброс (ПДВ).
Предельно допустимый выброс вредных веществ в атмосферу— это максимальный разовый (контрольный) выброс в граммах в секунду (г/с) или годовой (т/год), является нормативом, устанавливаемым для каждого источника выбросов и для предприятия (ТЭС, котельной) в целом, за соблюдением которого организуется контроль.
Максимально-разовый и годовой ПДВ от всех источников выбросов должен обеспечить концентрацию вредных веществ в атмосферном воздухе, не превышающую ПДК.
|
|
Если не удается обеспечить ПДК, то рассчитывается и устанавливается вместо ПДВ временно согласованный выброс (ВСВ), который периодически, не реже одного раза в пять лет, должен переутверждаться с целью достигнуть ПДВ.
Такой порядок установления ПДВ определен ГОСТ 17.2.3.02—78.
Разработчиком ПДВ (ВСВ) могут быть предприятия, головная ведомственная организация (ГВО) или сторонняя организация на договорных началах.
Основными нормативными документами, регламентирующими разработку предложений по ПДВ (ВСВ), являются всесоюзные государственные стандарты и нормативы, инструктивные указания Минприроды СССР, отраслевые нормативные документы, а также указания по разработке ПДВ (ВСВ) региональных органов Минприроды СССР.
Ответственность за своевременность и обоснованность разработки проекта нормативов ПДВ (ВСВ) несет ГВО.
При проектировании новых, а также при расширении существующих предприятий предложения по ПДВ разрабатываются проектирующей организацией.
Нормированию подлежат организованные выбросы вредных веществ через дымовые трубы от стационарных энергетических и водогрейных котлов. Не рассматриваются при разработке проекта нормативов прочие выбросы ТЭС — вентиляционные, транспортные, пыление топливных складов, золоотвалов, а также залповые выбросы при очистке конвективных поверхностей котлов. По мере развития инструментальных и расчетных способов учета выбросов будет совершенствоваться методика нормирования с охватом в конечном счете всех видов загрязнений воздушного бассейна.
|
|
Норма выбросов оксидов азота NOX устанавливается исходя из расчета полного окисления монооксида NO в атмосфере до NO2.
При разработке ПДВ (ВСВ) не рассматриваются вопросы суммации токсичного действия различных сочетаний вредных веществ, поскольку допустимое долевое загрязнение отдельными предприятиями в загрязнение воздушного бассейна данного района устанавливается по каждому веществу отдельно.
Разработка предложений по нормам для выбросов ТЭС и котельных производится в следующем порядке.
Головная ведомственная организация получает от головной организации Минприроды РК (ГО), привязку площадки предприятия к общегосударственной системе координат, данные по фоновому загрязнению воздушного бассейна в исходный период и на перспективу, характеристику рельефа. Пример карты-схемы города представлен на рис. 1.7.
ГВО проводит согласования исходных данных и положений с органами Мин.ООС и Минздрава РК и производит расчет норм ПДВ (ВСВ) сама или передает организации-разработчику.
Организация-разработчик выполняет следующие работы:
· производит расчет максимальных кратковременных, годовых выбросов и загрязнения атмосферы с учетом рассеивания, в том числе при наиболее неблагоприятных показателях исходного периода;
· оценивает возможность установления ПДВ в указанных условиях;
· разрабатывает комплекс мероприятий по уменьшению выбросов, если приземная концентрация выбросов предприятия выше допустимого загрязнения, установленного для этого предприятия;
· оценивает возможность установления ПДВ в указанных условиях;
· разрабатывает комплекс мероприятий по уменьшению выбросов, если приземная концентрация выше допустимого загрязнения, установленного для этого предприятия;
· разрабатывает план поэтапного снижения выбросов, оценивает значение промежуточных норм (ВСВ), ориентировочно определяет капитальные затраты на каждом этапе;
· проводит совместно с ГВО промежуточное рабочее согласование подготовленных материалов с вышестоящей организацией Минэнерго и ГО;
· оформляет сводный том и передает его в ГВО.
Головная ведомственная организация:
· получает заключение местных органов Минздрава о полноте учета источников и видов токсичных выбросов, правильности принятых в работе значений ПДК;
· передает сводный том на утверждение в вышестоящую организацию Минэнерго.
Максимальные разовые выбросы предприятия определяются по наибольшей его среднесуточной нагрузке за предшествующие 2—3 года. Выбросы при этом определяются как сумма выбросов всех организованных источников выбросов МН = Мi исходя из фактической производительности котлов в период максимума нагрузки. Рассчитываются также выбросы вредных веществ при летнем максимуме нагрузок предприятия.
При использовании различных видов топлива максимальный разовый выброс каждого вредного вещества для предприятия в целом рассчитывается в следующем порядке:
· определяется наибольшее выделение каждого вредного вещества в расчете на 1 т условного топлива;
· производится расчет максимального расхода наиболее загрязняющего топлива в предшествующий период;
· при оценке выбросов каждого вредного вещества при максимальной нагрузке предприятий включается (условно) в соответствующий расход топлива Вм максимальный расход наиболее загрязняющего топлива Вмзагр. Расход прочих видов топлива при этом составит Вм — Вмзагр;
· распределение общего расхода наиболее загрязняющего топлива 5„гр между котлами принимается пропорциональным расходу условного топлива на каждый котел при максимуме нагрузки предприятия.
При расчете выбросов не учитываются виды топлива, доля которых в годовом потреблении ниже 5%.
|
|
Параметры выбросов по каждому источнику (температура дымовых газов, концентрация токсичных веществ) определяются как средневзвешенные характеристики уходящих газов отдельных котлов, поступающих в данную дымовую трубу:
Р= ,
где Р и Pt —рассматриваемый параметр для источника выброса и конкретного котла; Vt — расход дымовых газов от каждого котла при нормальных условиях, м3/ч.
Выбросы оксидов азота, оксида углерода и золы твердого топлива определяются по данным непосредственных измерений или расчетным путем.
Выброс пентаоксида ванадия определяется расчетным путем.
Годовые выбросы вредных веществ определяются по наибольшему за исходный период расходу топлива при характерной структуре топливного баланса, усредненном качестве топлива, среднегодовой нагрузке котлов, среднеэксплуатационной степени очистки дымовых газов.
Методика разработки норм ПДВ (ВСВ) и мероприятий по снижению вредных выбросов зависит от следующих факторов:
· фоновое загрязнение воздуха по данному веществу превышает ПДК;
· фоновое загрязнение воздуха ниже ПДК, но с учетом выбросов рассматриваемого предприятия превышает предельно допустимую концентрацию;
· суммарное загрязнение воздуха ниже ПДК.
Долевое предельное загрязнение воздуха каждым предприятием задается ГО.
Разрабатываемые на период до 10—12 лет мероприятия должны соответствовать современным технически осуществимым и экономически целесообразным методам снижения токсичных выбросов, условиям энергоснабжения района и не должны приводить к снижению надежности оборудования. Мероприятия первого этапа снижения выбросов (ВСВ-1), до конца текущей пятилетки и последующих этапов осуществляются за счет основной деятельности предприятия и выделенных средств по капитальному строительству. При выборе способов уменьшения загрязнения атмосферы выбросами действующих ТЭС и котельных должен быть рассмотрен широкий круг мероприятий различного характера, в том числе:
· изменение качества топлива — ограничение содержания серы, применение при особо неблагоприятных условиях малосернистого мазута или природного бессернистого газа;
|
|
· изменение режима работы и состава основного оборудования— перевод ТЭЦ в режим котельных, демонтаж устаревших котлов, работа городских ТЭЦ по тепловому графику, замена малоэффективных золоуловителей более совершенными установками, автоматизация процесса горения и т. д.;
· реконструкция оборудования, например организация рециркуляции дымовых газов, двухступенчатого сжигания, впрыска воды в горелки для уменьшения образования оксидов азота;
· обоснованное изменение параметров дымовых труб с целью улучшения рассеивания дымовых газов;
· строительство установок по очистке дымовых газов от оксидов серы и азота;
· внедрение автоматизированных систем контроля за выбросами и за состоянием атмосферного воздуха в районе максимального воздействия дымового факела ТЭС;
· оснащение котлов системой подавления оксидов азота с использованием контактных теплообменников в «хвосте» котла;
· использование химически активных веществ (например, мочевины) для разложения оксидов азота на азот и кислород;
· разработка и использование катализаторов для очистки дымовых газов от оксидов азота;
· разработка новых способов сжигания топлива с утилизацией углекислоты;
· внедрение физико-химических технологий очистки дымовых газов, в том числе с помощью пучка электронов.
ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ К СЕМИНАРСКОМУ ЗАНЯТИЮ.
1. Перечислите основные законы об охране природы.
2. Расскажите о структуре производства электроэнергии в РК.
3. Почему актуальна проблема снижения вредных выбросов ТЭС?
4. Какие компоненты органического топлива при его сжигании приводят
к образованию токсичных веществ?
5. В каком виде находится сера в твердом и жидком топливе?
6. Какой вид органического топлива экологически самый чистый? Почему?
7. Напишите формулу для расчета выброса золы топлива при сжигании
его в топке котла.
8. От каких факторов зависит связывание диоксида серы в уходящих
газах котлов?
9. Каковы основные причины генерации оксидов азота в дымовых газах?
10.При сжигании какого топлива образуется пентаоксид ванадия?
11.Что такое бенз (а) пирен?
12.От чего зависит дальность рассеивания золы топлива?
13.Как долго живут в атмосферном воздухе оксиды серы и азота?
14.Что такое локальное и глобальное загрязнение атмосферного воздуха?
15.Какие деревья наиболее чувствительны к SO2?
16.Что такое ПДК?
17.Что Вы знаете о показателе суммарной вредности топлива и дымовых
газов?
18.Что такое ПДВ (ВСВ)? Для чего введен норматив ПДВ?
19.Расскажите о порядке расчета ПДВ.