5.3.2 Пожаровзрывоопасность 83
5.3.3 Опасность повышенного уровня шума 84
5.3.4 Опасность запыления воздуха рабочей зоны 85
5.4 Охрана окружающей среды 85
5.5 Защита в чрезвычайных ситуациях 86
86
безопасности
Заключение 88
Список использованных источников 89
Приложение А 94
Приложение Б 95
Приложение В 96
Приложение Г 97
Приложение Д 98
Тепловая электроэнергетика является основой энергосистемы России, на объектах которой вырабатывается около 70% электрической мощности в масштабе страны. Тепловые электростанции (ТЭС), и особенно углесжигающие, являются экологически опасными промышленными объектами на всех этапах их жизненного цикла (строительства, эксплуатации, реконструкции, вывода из эксплуатации). В связи с этим обстоятельством вопросы обеспечения экологической безопасности и защиты окружающей среды приобретают серьезную актуальность.
Обеспечение экологической безопасности ТЭС предусматривает достижение результатов природоохранной деятельности на ТЭС нормативным требованиям состояния окружающей среды путем разработки комплекса мер организационного и технического характера. Экологическая опасность ТЭС определяется, с одной стороны, техническими характеристиками ТЭС (их проектной мощностью, объемами используемых ресурсов, топлива и пр.), а с другой - особенностями природных и техногенных условий территории их размещения. Поэтому обоснование мероприятий, обеспечивающих экологическую безопасность ТЭС, предусматривается на протяжении всего периода действия ТЭС. Кроме того, ряд специальных мероприятий по обеспечению экологической безопасности ТЭС разрабатываются с определённой периодичностью. Такое обоснование основывается на исходных данных о состоянии природно-техногенной среды в районах размещения ТЭС. Источником адекватной системы исходных данных являются результаты инженерных изысканий (инженерно-гидрометеорологических, инженерноэкологических) [2]. Наибольшую ценность для обеспечения экологической безопасности действующих ТЭС представляют инженерно-экологические изыскания. Результаты, полученные при инвентаризации выбросов на предприятиях, используются для расчета концентраций и выпуска томов нормативов ПДВ.
Разработка этого документа устанавливается требованиями ФЗ «Об охране окружающей среды» от 10.01.2002 г. №7-ФЗ, Ст.22 [3].
По итоговым результатам разработки томов нормативов ПДВ обосновываются окончательные организационные природоохранные мероприятия и проектные решения по инженерной защите окружающей среды от негативных природных и техногенных факторов. Среди техногенных факторов учитываются влияния различных промышленных объектов, коммуникаций и населенных пунктов вблизи ТЭС, среди природных факторов - совокупность опасных и особо опасных метеорологических и прочих процессов и явлений. Некоторые из этих процессов и явлений ответственны также за технологическую опасность и опосредованное влияние на уровень экологической безопасности в результате возможных аварий. Наконец, указанные опасные и особо опасные природные процессы и явления во многом определяют энергетическую безопасность, то есть условия, при которых потребитель электроэнергии имеет надежный доступ к ней, а производитель - к потребителям.
Целью выпускной квалификационной работы является разработка проекта предельно допустимых выбросов для загрязняющих веществ и источников выбросов ТЭС
Для достижения поставленной цели были поставлены следующие
задачи:
- рассмотреть влияние ТЭС на окружающую среду;
- изучить нормативные материалы регламентирующие сферу деятельности предприятия;
- установить предельно допустимые выбросы (ПДВ) загрязняющих веществ от котлов первой очереди ТЭС ООО «Юргинский машзавод»;
- определить размер платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу.
1. Влияния ТЭС на окружающую среду
По всему миру, около 80 % тепловой и электрической энергии вырабатывается за счет сжигания ископаемого или органического топлива с последующим преобразованием их химической энергии в тепло и электричество.
Электроэнергетика, являясь системой открытого типа, имеет тесные связи с другими промышленными системами [4].
Ясно, что теплоэнергетические объекты имеют решающее значение как в плане расхода воды с кислородом, так и в плане теплового загрязнения окружающей среды. С продуктами сгорания топлива выбрасываются (от общей массы): 30 % твердых аэрозольных частиц, 60 % выбросов оксидов серы (SO2), азота (NOx), и основная доля СО2 в качестве детерминанты возникновения "парникового эффекта", приводящего к потеплению климата.
В энергетическом секторе России широко используются топлива низкого сорта, такое топливо характеризуются низкой реакционной способностью, как и низкой теплотворной способностью и высокой допустимой зольностью. Это приводит к ухудшению работоспособности ТЭС в результате снижения их эффективной максимальной мощности и увеличение потребления высококалорийных топлив (мазута и природного газа) для покрытия проектной тепловой нагрузки.
При работе угольных электростанций, основными вредными веществами в дымовых газах (ДГ) являются SO2 и NOx, а при сжигании природного газа - NOx. Экологическая опасность при эксплуатации природного газа примерно в четыре раза ниже, чем при работе на угле; основная доля канцерогенов и тяжелых металлов уносится со шлаком и золой, смываемой с электрофильтрационных установок.
Особо опасные для человека соединения, удаляемые из топок электростанции с ДГ, являются: оксиды азота (NOx) и серы (SO2), а также канцерогенные углеводороды (КУ). КУ в основной степени сорбируются на поверхностях мелкодисперсных аэрозолей, что приводит к их накоплению (как и тяжелых металлов) на большой территории вокруг ТЭС и в золоотвалах. Кроме того, в атмосфере под влиянием солнечной радиации из оксидов азота и КУ могут возникнуть нитроканцерогенные вещества с мутагенными свойствами, которые являются крайне опасными для здоровья человека.
На международном уровне, в качестве индикатора наличия канцерогенных веществ в воздухе и продуктах сгорания топлив принят бенз(а)пирен (БП). При сжигании углеводородного топлива с малым избытком воздуха в продуктах сгорания обнаруживаются токсичные и канцерогенные полиароматические углеводороды (ПАУ), основным из которых является БП.
Количество БП в отходящих газах меняется в широких пределах - от 0 до 5000 нг/м , в зависимости от вида топлива. Общее загрязнение воздуха БП характеризуется вкладом котлов большой и средней мощности, а также паровых и водогрейных котлов малой тепловой мощности.
Экспериментальных данных по содержанию БП в ДГ для котлоагрегатов высокой и средней мощности не много, а для котлоагрегатов малой мощности практически отсутствуют, что связано со сложностью отбора проб и высокой стоимостью измерительных систем [5]. Последнее время в связи с растущим вниманием за экологическим состоянием воздуха выбросы БП привлекли к себе внимание специалистов. БП обладает свойствами бластомогенного вещества, способно вызвать опухоли в организме.
По данным Всемирной организации здравоохранения, каждый год подвергаются воздействию БП более 14 миллионов человек. Кроме того, когда БП поступает в атмосферу, при контакте с оксидами азота, под воздействием солнечного излучения, существенно снижается экологическая безопасность окружающей среды.
Особое внимание следует уделять выбросам БП в районах с развитой коксохимической промышленности, черной и цветной металлургии, авиационной транспортной сети. Такие значительные источники БП вносят огромный вклад в оценку экологической ситуации на стадии строительства или проектирования новых ТЭС, особенно если учесть расположение некоторых станций в черте города.
В соответствии с перечнем загрязняющих веществ для котлоагрегатов высокой мощности, БП исключён из составляющих выбросов, которые подлежат стандартизации. В промышленных регионах выбросы БП от ТЭС могут быть ограничены органами Минприроды России, если при рассеивании загрязняющих веществ, концентрация БП в атмосферном воздухе превышает 0,05 ПДКм.р. Выбросы БП от котлов малой тепловой мощности включены в список веществ, подлежащих обязательному нормированию.
Предельно-допустимая концентрация БП в воздухе не должна превышать 1 нг/м , а канцерогенный эффект сохраняется даже в концентрациях ниже предельно допустимой среднесуточной концентрации (ПДКс.с).
Следует отметить, что при учёте выбросов в основном учитываются гигиенические требования, которые не учитывают среднее время пребывания (время жизни) токсичных веществ в воздухе атмосферы, таких как оксиды азота время существования 2 - 11 дня, для серы диоксида, время пребывания в воздухе 0,5 - 4 дня, по углероду оксида до 6 месяцев и до 2 - 4 лет диоксида углерода. Таким образом БП может находиться в воздухе до нескольких десятков лет
В ходе проведения ВКР были обозначены негативные факторы влияния, от функционирования ТЭС, как на окружающую среду, так и на антропогенные объекты. Одним из таких факторов является выброс загрязняющих веществ, с отходящими дымовыми газами, в атмосферный воздух.
Изучив нормативные материалы, регламентирующие сферу деятельности предприятия, и проведя инвентаризацию загрязняющих веществ, по данным инструментальных замеров, был разработан проект ПДВ для котлов первой очереди. В ходе разработки проекта сделали расчёт выбросов газообразных загрязняющих веществ, также были определены максимально разовые и годовые выбросы загрязняющих веществ. На основании, которых был проведён расчёт и построена схема распределения приземных концентраций загрязняющих веществ. Расчетная зона рассеивания составляет 4000 метров с шагом расчетной сетки 250 метров. Так как превышения максимально разовой ПДК, по выбрасываемым веществам, не наблюдается, следовательно, выбросы загрязняющих веществ на существующее положение предлагается принять в качестве нормативов предельно-допустимых выбросов (ПДВ).
При расчёте платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух и предотвращенного экономического ущерба провели расчет суммы платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух стационарными источниками. В пределах установленных лимитов в 2015 году, сумма платы за выбросы, составила 191278,22 руб./год. Сумма платы за сверхлимитные платежи от ТЭС составила 212640,50 рублей.
Итого сумма платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух стационарными источниками выбросов ТЭС в 2015 году составила 403918,72 руб./год.
Сумма предотвращенного эколого-экономического ущерба атмосферному воздуху от стационарных источников вследствие проведения природоохранных мероприятий составила 9339226,32 руб.
1. Промышленная экология: учеб. для вузов / Ф.Ф. Брюхань, М.В Графкина, Е.Е. Сдобнякова. - М.: Форум, 2011. - 208 с.
2. Предпроектное геоэкологическое обоснование выбора площадок размещения мобильных газотурбинных электростанций на рекреационных территориях / Ф.Ф. Брюхань, И.О. Коськин // Вестник МГСУ. - 2012. - № 5 (143). - С. 149.
3. Об охране окружающей среды: Федеральный закон от 10 января 2002 № 7-ФЗ Ст. 22.
4. Модели развития электроэнергетических систем : учебное пособие / С. С. Ананичева, П. Е. Мезенцев, А. Л. Мызин. - Екатеринбург.: УрФУ, 2014. -
148 с.
5. Построение модели для определения концентрации бенз(а)пирена при сжигании углеводородного топлива в котельных установках систем теплоснабжения / М. С. Иваницкий, А. Д. Грига, В. М. Фокин, С. А. Грига // Вестник ВолгГАСУ. - 2012. - № 28 (47). - С. 143 - 150.
6. Сжигание органических топлив и эколого-химическая безопасность / В. А. Маляренко, П. М. Канило // Энергосбережение, энергетика, энергоаудит. - 2012. - № 11 (105). - С. 31 - 34.
7. Нормативы вредных выбросов [электронный ресурс] / Новости
науки, 2015. - Режим доступа: http://novostynauki.com/e-ntsiklopediya/e-
kologiya/normativy-vrednyh-vybrosov/. Дата обращения: 01.05.2016 г.
8. ГОСТ 17.2.3.02-78 Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями. - М.: ИПК Издательство стандартов, 1979. - 14 с.
9. ГОСТ 17.2.1.04-77 Охрана природы. Атмосфера. Метрологические аспекты загрязнения и промышленные выбросы. Основные термины и определения. - М.: ИПК Издательство МЭИ, 1979. - 11 с.
10. Об охране атмосферного воздуха: Федеральный закон от 4 мая 1999 № 96-ФЗ Ст. 13.
11. ГОСТ 17.0.0.01-76 Система стандартов области охраны природы и улучшения использования природных ресурсов. Основные положения. - М.: ИПК Энергоиздат, 1979. - 8 с.
12. ГОСТ 17.2.4.02-81 Охрана природы. Атмосфера. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ. - М.: ИПК Энергоиздат, 1982. - 20 с.
13. ГОСТ 17.2.1.01-76 Атмосфера. Классификация выбросов по составу. - М.: ИПК Издательство стандартов, 1979. - 34 с.
14. ГОСТ. 17.2.3.01-78 Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов. - М.: ИПК Издательство стандартов, 1979. - 4 с.
15. СНиП 245-71 Строительные нормы проектирования промышленных предприятий. - М.: ИПК Издательство стандартов, 1972. - 3 с.
16. СНиП 2.01.01-82 Строительная климатология и геофизика. - М.: ИПК Издательство стандартов, 1984. - 25 с.
17. ОНД-90 Руководство по контролю источников загрязнения атмосферы. Часть 1.Санкт-Петербург, ВНИИОПЗД, 1991. - 98 с.
18. ОНД-86 Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. Госкомгидромет, Л., Гидрометеоиздат, 1987. - 33 с.
19. Методы расчета выделения вредных веществ в атмосферный воздух технологическим оборудованием на предприятиях химической промышленности. - М.: Химия, 1982. - 78 с.
20. РД 52.04.52-85. Руководящий документ. Методические указания. Регулирование выбросов при неблагоприятных метеорологических условиях. - Новосибирск.: ИПК Энергоиздат, 1986. - 6 с.
21. РД 50-210-80. Методические указания по внедрению ГОСТ
17.2.3.2- 78. Охрана природы. Атмосфера. Правила установления ПДВ вредных
22. Типовая инструкция по организации системы контроля промышленных выбросов в атмосферу в отраслях промышленности. - Новосибирск.: ИПК Издательство стандартов, 1987. - 89 с.
23. Методические указания по расчету количественных характеристик выбросов ЗВ в атмосферу от основного технологического оборудования предприятий пищеконцентратной промышленности, - М.: Гипропищепром, 1993. - 44 с.
24. Сборник методик по расчету выбросов в атмосферу загрязняющих веществ различными производствами. - М.: Гидрометеоиздат, 1986. - 127 с.
25. СО 153-34.02.316-2003 Методические рекомендации по расчету выбросов бенз(а)пирена в атмосферу паровыми котлами электростанций. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2003. - 4 с.
26. РД 34.20.501-95 Правила технической эксплуатации электрических станций. - М.: ИПК Издательство стандартов, 1996. - 59 с.
27. РД 34.02.305-98 Методика определения валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от котельных установок ТЭС. - М.: ИПК Издательство стандартов, 1998. - 35 с.
28. СО 153- 34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций. -
М.: ИПК Издательство МЭИ, 2003. - 24 с.
29. Методические указания к выполнению раздела ВКР, Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение - Юрга.: 2015. - 7 с.
30. ГОСТ 12.0.003-74 Системы стандартов безопасности труда. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. - М.: ИПК Издательство стандартов, 1976. - 54 с.
31. Р 2.2.2006-05 Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2007. - 61 с.
32. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. - М.: ИПК Издательство стандартов, 1992. - 6 с.
33. ГН 2.2.5.1313-03 Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2006. - 23 с.
34. ГОСТ 12.1.050-86 ССБТ Методы измерения шума на рабочих местах. - М.: ИПК Издательство МЭИ, 1990. - 18 с.
35. Трудовой кодекс РФ от 30.12.2001 № 197 - ФЗ (принят ГД ФС 21.12.2001) глава 36.
36. Об утверждении Типовых норм бесплатной выдачи специальной
одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты работникам организаций электроэнергетической промышленности, занятым на работах с вредными и опасными условиями труда, а также на работах, выполняемых в особых температурных условиях или связанных с загрязнением: Приложение к Приказу Министерства здравоохранения и социального развития РФ от 25 апреля 2011 № 340 // Собрание
законодательства РФ. - 2007. - № 22. - Ст. 13.
37. Об утверждении типового положения об оценке условий труда на рабочих местах и порядке применения отраслевых перечней работ, на которых могут устанавливаться доплаты рабочим за условия труда: Постановление Правительства РФ от 3 октября 1986 № 387// Собрание законодательства РФ. - 1992. - № 26. - Ст. 22.
38. Приложение № 1 к Приказу Министерства здравоохранения и социального развития РФ от 16.02.2009. № 45-Н.
39. СНиП 23-05-95 Естественное и искусственное освещение. - М.: ИПК Издательство стандартов, 1998. - 14 с.
40. ГОСТ 24940-96 Здания и сооружения. Методы измерения освещенности. - М.: ИПК Издательство МЭИ, 1998. - 10 с.
41. ГОСТ 26824-86 Здания и сооружения. Методы измерения яркости. -
42. Воздействие электрического тока на организм человека
[электронный ресурс] / Научная библиотека, 2016. - Режим доступа: http: //razvlekon. h 1 .ru/vozdeistvie_toka_na_organizm_4eloveka.htm. Дата
обращения: 19.05.2016 г.
43. Об утверждении Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей: Приказ Минэнерго РФ от 13 января 2003 № 6. Глава 1.
44. О пожарной безопасности: Федеральный закон от 21 декабря 1994 года № 69. Глава 13.
45. НПБ 105-95 Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности (введена в действие приказом ГУГПС МВД России от 31.10.95 № 32). Глава 1.
46. СП 2.13130.2009 Определение требуемой степени огнестойкости зданий, сооружений, строений, в зависимости от этажности, класса пожарной опасности. - М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009. - 7 с.
47. ППБЭ 01-10 Инструкция о мерах пожарной безопасности на ТЭС ООО Юргинский машзавод.
48. ГОСТ Р 54578-2011 Воздух рабочей зоны. Аэрозоли преимущественно фиброгенного действия. Общие принципы гигиенического контроля и оценки воздействия. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2012. - 2 с.
49. О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера и т.д.: Федеральный закон от 21 декабря 1994. № 68-ФЗ (ред. от 14.10.2014) // Российская газета. - 2015. - №2 6.
50. Типовая инструкция № 22 по оказанию первой доврачебной помощи при несчастных случаях.