Реферат: Влияние отраслей народного хозяйства на окружающую среду

--PAGE_BREAK--Рис. 3. Влияние АЭС на окружающую среду:

/ — реактор; 2 — парогенератор; 3 — турбина; 4 — генератор; 5 — подстанция; 6 — конденсатор; 7 — конденсатный насос; 8 — регенеративный водоподогреватель; 9 — питательный насос; 10,12 — циркуляционные насосы; 11 — градирня; 13 — линия электропередачи; 14 — потребители электроэнергии.
Гидроэлектростанции и окружающая среда

Гидроэнергетика (около 6,7%) динамично развивавшаяся, также переживает трудный период. Одна из наиболее серьезных проблем связана с затоплением земель при строительстве ГЭС. В развитых странах, где значительная часть гидроэнергетического потенциала уже освоена (в Северной Америке — более 60 %, в Европе — более 40 %), практически нет подходящих для строительства ГЭС мест.

Проектирование и строительство крупных ГЭС ведется преимущественно в развивающихся странах, а наиболее крупные программы реализуются в Бразилии и Китае. Однако использование оставшегося достаточно большого гидроэнергетического потенциала в развивающихся странах ограничивается острой нехваткой инвестиционного капитала в связи с ростом внешнего долга и экологическими проблемами гидроэнергетики. По-видимому, трудно ожидать в будущем заметного увеличения роли гидроэнергии в мировом энергобалансе, хотя для целого ряда стран, прежде всего развивающихся, именно гидроэнергетика может дать существенный импульс экономике.

Технологический процесс производства гидроэнергии экологически безвреден. При нормальном состоянии оборудования ГЭС отсутствуют какие-либо вредные выбросы в окружающую среду. Но создание крупных водохранилищ ГЭС на равнинных реках (Россия — единственная страна мира, где осуществлено массовое строительство мощных ГЭС на таких реках) практически всегда влечет за собой ряд изменений в природных условиях и объектах народного хозяйства затрагиваемой территории.

Положительное значение водохранилищ как регуляторов стока распространяется на территории значительно больше, чем те, на которых оно располагается. Так, энергетический эффект регулирования стока проявляется не только в тех энергосистемах, в которых работает данная ГЭС, но при достаточно высокой ее мощности и в их объединениях. Орошение земель и защита плодородных угодий от наводнений, осуществляемые с помощью водохранилищ ГЭС, охватывают площади, в ряде случаев значительно превышающие площади затоплений.

Орошение земель, осуществляемое с помощью Волгоградского водохранилища, охватывает огромную территорию Заволжья и Прикаспийской низменности. Однако нередко естественные неуправляемые процессы, происходящие в водохранилищах, приводят к неблагоприятным последствиям, иногда достаточно широкого плана.

Различают прямое и косвенное воздействие водохранилищ на окружающую природу. Прямое воздействие проявляется прежде всего в постоянном и временном затоплении и подтоплении земель. Большая часть этих земель относится к высокопродуктивным с/х и лесным угодьям. Так, доля с/х земель, затопленных водохранилищами Волжско-Камского каскада ГЭС, составляет 48% всей затопленной территории, причем некоторые из них расположены в пойменной зоне, отличающейся высоким плодородием. Около 38% затопленных земель составили леса и кустарники. В пустынной и полупустынной зонах три четверти всех затопленных земель приходится на пастбища.

Косвенные воздействияводохранилищ на окружающую среду изучены не так полно, как прямые, но некоторые формы их проявления очевидны и сейчас. Так обстоит дело, например, с изменением климата, проявляющимся в зоне влияния водохранилища в повышении влажности воздуха и образовании довольно частых туманов, уменьшении облачности в дневное время над акваторией и уменьшения там среднегодовых сумм осадков, изменении направления и скорости ветра, уменьшении амплитуды колебания температуры воздуха в течение суток и года.

Опыт эксплуатации отечественных водохранилищ показывает также, что количество осадков в прибрежной зоне заметно увеличивается, а среднегодовая температура воздуха в зоне крупных южных водохранилищ несколько снижается. Наблюдаются изменения и других метеорологических показателей. Изменение климата вместе с подтоплением и переформированием берегов иногда ведет к ухудшению состояния прибрежной древесной растительности и даже ее гибели.

К косвенным воздействиям водохранилищ следует отнести также появление территорий, которые становятся менее пригодными для использования в хозяйственных целях (например, острова в верхнем бьефе, осуходоленные поймы в нижнембьефе и др.). Нельзя также не отметить влияния создания водохранилищ на рыбное хозяйство. Здесь следует указать два обстоятельства. С одной стороны, сооружение плотины ГЭС препятствует проходу рыбы к местам нерестилищ, а с другой, требования рыбного хозяйства к режиму стока полностью противоречат задачам регулирования стока, т.е. той цели, для которой и создается водохранилище.

Конечно, было бы неправильно утверждать, что все прямые и косвенные воздействия водохранилищ ГЭС на окружающую среду (а их гораздо больше, чем здесьрассмотрено) имеют только негативную сторону. Обычно каждое из них и совокупность обладают комплексом как отрицательных, так и положительных свойств. Другие источники первичного электричества (солнечная, ветровая, геотермальная энергия) находясь лишь на пути к промышленному освоению, и в настоящее время их суммарный вклад в мировой энергобаланс измеряется долями %. Такое положение вызывается причинами экономического характера. Однако по мере технического прогресса, появление новых технологических разработок и перехода к массовому производству оборудования себестоимость электроэнергии снижается, приближаясь к уровню, характерному для традиционной энергетики(Менеджмент …, 2007).

Глава 3. Химическая промышленность
Эта отрасль народного хозяйства, производящая различные виды химической продукции для всех отраслей промышленности, с/х, сферы потребления.

Влияние химических предприятий на окружающую среду зависит от применяемого сырья, технологии, используемой аппаратуры и оборудования, планировочных решений внутри предприятий, устройства территории.

Основными выбросами химических предприятий являются газы, пары и пыль химических соединений.

В зависимости от агрегатного состояния содержащихся в них примесей, выбросы химических предприятий подразделяются на классы(Челноков, 2001):

 класс – газообразный и парообразные (SO2, СО, NOx, H2S, СS2, NH3, углеводороды и т.д.); например, шламы Новотроицкого завода хромовых соединений (г. Новотроицк) и АО «Хромпик» (г. Первоуральск). Ежегодно эти предприятия вырабатывают 90 — 95 тыс. т шламов. В заводских шламонакопителях аккумулировано 2,22 млн. т этих отходов.

К 1-му классу опасности также относятся отходы оксида ванадия (V). Превышение лимитов по выбросам веществ, содержащих ванадий, отмечено в АО «КАМГЭКС» (г. Пермь).

Ртутьсодержащие отходы, которые образуются на предприятиях химической промышленности, также отнесены к 1-му классу опасности, составляют половину общего количества отходов, образующихся на предприятиях страны в целом (Семенова, 2009).

 класс – жидкие (кислоты, щелочи, растворы солей, растворы жидких металлов и их солей, органические соединения). Значительная часть отходов 2-го класса представлена, тыс. т: отработанными растворами соляной кислоты — 140, серной кислоты — 19,5 и кубовыми остатками — 17,5. До 30% отработанной серной кислоты не находит применения. Около 40% кубовых остатков хлорных производств подвергаются термическому уничтожению. Нахождение путей использования абгазной соляной кислоты в промышленности является насущной технической проблемой.

 класс – твердые (органические и неорганические пыли, сажа, смолистые вещества, свинец и его соединения и т.д.). Крупнотоннажными отходами 3-го класса являются дистиллированная жидкость предприятий по производству соды, нефтешламы, а также цинксодержащие отходы. Годовой объем отходов содовой промышленности составляет около 135 тыс. т. В России работают девять заводов по производству соды. На этих предприятиях накоплено около 25 млн. т отходов.

Основное количество цинксодержащих шламов образуется при нейтрализации сточных вод производств вискозных волокон и на предприятиях микробиологической промышленности (2,1 тыс. т в год). Из-за низкой концентрации цинка сточные воды не перерабатывают и они накапливаются в хранилищах.

 класс – смешанные (различные комбинации классов). Отнесены отходы — лигнин, фосфогипс и галитовые отвалы. Лигнин образуется на предприятиях микробиологической промышленности. На полигонах накоплено2,1 млн. т лигнина. Проблема его утилизации пока не решена.

Фосфогипс в качестве вторичного продукта получают на заводах по производству минеральных удобрений. К настоящему времени его накоплено более 90 млн. т. Предложенные технологии переработки фосфогипса не получили распространения.

Галитовые отвалы образуются на предприятиях по производству калийных удобрений. На промышленных хранилищах егонакоплено более 105 млн. т.

Хранение отходов 4-го класса опасности связано с отчуждением значительных площадей земель и приводит к закислению почв.

Выбросы хим. предприятий содержат чаще всего одновременно несколько групп веществ, основная масса которых обладает неблагоприятными воздействиями на компоненты биосферы (табл. 1).
Таблица 1 Показатели удельных выбросов вредных веществ некоторых производств химической промышленности

Производство

Удельные выбросы, кг/ед. продукции

Слабая азотная кислота

N2O – 4,5 кг/т кислоты

NOx— 0,792 кг/т кислоты

Аммиак

NOx— 0,85 кг/т аммиака

СО – 0,47 кг/т аммиака

Этилен, пропилен

(данные по олефинам)

NOx— 0,2 кг/т этилена (пропилена)

СО – 0,6 кг/т этилена (пропилена)

СН4 – 1 кг/т этилена (пропилена)

Капролактам

NOx— 22 кг/т этилена (пропилена)



Условно эти вещества можно разделить (Хван, 2003):

— на вещества, применяемые в технологическом процессе и сохраняющие свои химические свойства при выделении в окружающую среду;

— продукты побочных реакций или примеси;

— продукты превращения с изменением первоначальных свойств и появлением новых;

— вещества, представляющие собой смеси однородных веществ.

Решение экологических проблем в отрасли осложнено эксплуатацией значительного числа морально и физически устаревшего оборудования. Между тем химическую промышленность характеризует высокий уровень очистки вредных веществ. Более 90% техногенных выбросов, образующихся в отрасли, проходят стадии очистки. Значительная очистка процессов организована по замкнутым циклам и малоотходным технологиям.

Большинство предприятий химической промышленности оборотные системы водопользования. За счет этого экономится около 90% свежей воды.

Сброс загрязненных сточных вод составляет 1,5—1,7 км3 в год. Несмотря на наличие на предприятиях системы очистных сооружений, через многочисленные накопители продолжается загрязнение подземных вод. В районе Ставропольского НПО "Люминофор" ПДК по кадмию, никелю, цинку подземных вод превышена в сотни раз. Постоянному загрязнению подвергаются пол горизонты в Башкортостане (г. Стерлитамак, ПО «Сода»), в Иркутской области (ПО «Ангарскнефтеоргсинтез», Саянское ПО «Химпром» и АО «Усольскхимпром») и в районе других крупных химических комплексов.

В настоящее время намечены основные направления решения серьезных экологических проблем химической промышленности:

•разработка новых технологий, исключающих или значительно сокращающих образование токсичных выбросов;

•создание замкнутых энерготехнологических и водооборотных циклов;

•использование побочных продуктов производства и отходов в качестве вторичного сырья;

•совершенствование систем очистки промышленных отходов.

Чтобы упорядочить и сделать безопасными все технологические процессы в химии, разрабатываются новые регламенты. В 2003 г. был принят Закон «О техническом регулировании», предусматривающий замену существующих ГОСТов общемировыми стандартами. Каждый отраслевой регламент приобретет силу закону или будет утвержден постановлением правительства.

В 2006 г. Минпромэнерго РФ внесло в правительство проект технического регламента «О безопасности химических производств». По данным Росстата, ежегодно в России на 5% увеличивается число смертельных болезней из-за воздействия опасных химических веществ. В регламенте предусмотрены правила хранения, перевозки, реализации, применения и утилизации химической продукции, которая классифицирована по видам воздействия на человека, степени влияния на окружающую среду – каждому опасному веществу будет присвоен международный класс опасности. В основу регламента положены требования ООН и ЕС по классификации химической продукции и перевозке опасных грузов (Семенова, 2009).

Глава 4. Нефтедобывающая и нефтеперерабатывающая промышленность
Воздействие нефтедобывающей промышленности на атмосферу, гидросферу и литосферу характеризуется:

· загрязнением атмосферы выбросами вредных веществ;

· потреблением воды для буровых установок и компрессорных станций, заводнением и сбросом загрязняющих веществ в поверхностные и подземные воды, на рельеф;

· извлечением с нефтью высокоминерализованных попутных вод;

· изменением ландшафта (земляные работы, изъятие земель для строительства объектов нефтегазодобычи, застройка, перемещение грузов волоком), вырубкой лесов, загрязнением почвы нефтепродуктами, разрушением пластов недр и др.;

· захоронением отходов бурения;

· аварийными разливами нефти.

Характерными загрязняющими веществами, образующимися в процессе добычи нефти, являются углеводороды и оксид углерода. Значительная масса загрязнений поступает в атмосферу при сжигании нефтяного газа в факелах.

В нефтедобывающей промышленности экономия свежей воды за счет использования оборотных систем водоснабжения достигает 89%, что выше среднего показателя по промышленности (78%). Большая часть сточных вод сбрасывается нефтедобывающими предприятиями в поглощающие горизонты, поверхностные водоемы, а также на рельеф. Сброс загрязненных сточных вод в водоемы невелик (31,1 млн. м2), большая их часть (около 80%) сбрасывается недостаточно очищенными.

Серьезный ущерб окружающей среде наносится разливами нефти и минерализованных сточных вод вследствие прорывов трубопроводов, вызванных различными причинами. По данным Минтопэнерго России, общее число аварий на внутрипромысловых нефтепроводах только в 1995 г. составило 25 477, из них наибольшее число пришлось на АО «Татнефть» (5805) и компанию «Роснефть» (4247).

Размещение предприятий нефтеперерабатывающей промышленности, которая является одним из крупнейших водопотребителей, вблизи водоемов или на территории крупных городов создает опасность для водных объектов и оказывает отрицательное воздействие на экологическую обстановку городов, что требует принятия дополнительных природоохранных мер.

Многие нефтеперерабатывающие заводы содержат на своем балансе сооружения, используемые для очистки не только промышленных, но и коммунальных сточных вод, вследствие чего на предприятиях скапливается в больших объемах биологически активный ил, процесс утилизации которого является природоохранной проблемой отрасли.

Основными загрязняющими веществами, выбрасываемы в воздух, являются углеводороды и летучие органические соединения, диоксид серы, оксид углерода и оксиды азота. Среди других проблем можно выделить образование большого кол-ва отходов производства (кислые гудроны, стоки синтетических жирных кислот, сернистощелочные стоки, отработанные отбеливающие земли) (Протасов, 2001).

Глава 5. Угольная промышленность
На экологическую обстановку в угледобывающих регионах оказывают большое влияние шахты, разрезы, обогатительные фабрики, предприятия угольного машиностроения, производства строительных материалов, а также строительно-монтажные предприятия, автобазы, управления водно-канализационного хозяйства и др.

Основными направлениями негативного воздействия угольной промышленности являются следующие:

— изъятие из землепользования и нарушение земель;

— истощение водных ресурсов и нарушение гидрологического режима подземных и поверхностных вод;

— загрязнение подземных и поверхностных водных объектов сбрасываемыми в них производственными и хозяйственно-бытовыми сточными водами предприятий и населенных пунктов;

— загрязнение воздушного бассейна твердыми и газообразными вредными веществами при применении существующих технологических процессов добычи, переработки и сжигания твердого топлива;

— загрязнения земной поверхности отходами добычи и обогащения угля и сланца;

— деятельность предприятий отрасли способствует ухудшению качества атмосферного воздуха (многочисленные котельные, дымящиеся терриконы и т.д.).

Негативные воздействия горных работ на природную среду особенно значительны при открытом способе добычи угля. Более 60% угольных шахт России взрывоопасны (газ и угольная пыль), почти в 50% возможно самовозгорание угля (Угольная …, 1995).

Загрязнителями среды являются: отходы, угольная пыль, шахтная вода, что ведет к угнетению и смерти живых организмов.

В настоящее время применяются различные способы защиты окружающей среды от отрицательных воздействий на нее предприятий угольной промышленности в России. Отходы угольной промышленности используются в целях народного хозяйства. К материалам и изделиям из отходов углеобогащения, например, относятся: кирпич, цемент, аглоперит, газобетон, керамзит, материал для отсыпки дамб. В Министерстве промышленности России разрабатываются рациональные способы использования породных отвалов в качестве сырья для народного хозяйства.

Для борьбы с пылью должен применяться комплекс противопылевых мероприятий, включающий увлажнение горного массива, орошение водой со смачивающими добавками отбитого угля и породы, бурение шпуров и скважин с промывкой, пылеулавливанием.

Глава 6. Машиностроительная промышленность
Основными источниками загрязнения окружающей среды на машиностроительных предприятиях являются линейное производство, травильные и гальванические цехи, цехи механической обработки, сварочные и покрасочные цехи и участки.

Отрасль за год выбрасывает в атмосферу около 725 тыс. т, из которых улавливаются всего лишь 46,8-45,5%. Главным образом улавливают твердые вещества, менее опасные для здоровья населения; улавливание диоксида серы и оксидов азота остается на очень высоком уровне, поскольку эти вещества представляют большую опасность для окружающей среды, чем даже отдельные химические заводы, где степень улавливания загрязняющих веществ составляет 0,97-0,95%. Поскольку предприятия машиностроения размещены по всей стране, большие объемы сбрасываемых сточных вод загрязняют многочисленные водоемы, мелкие и большие реки. Из сброшенных в поверхностные водоемы за год 1,82 млрд. м3, в том числе 170 млн. м3 без очистки. Общие для всех видов машиностроения технологические процессы термообработки, гальванотехники, нанесения лакокрасочных покрытий и обработки пластмасс по-разному воздействуют на окружающую среду. Сточные воды этих производств содержат токсичные вещества, образующиеся из кислот, неорганических солей хрома, цинка, меди, никеля, других тяжелых металлов.

На машиностроительных предприятиях образуются твердые отходы (черные и цветные металлы, шлак, зола, горелая формовочная смесь, шламы и флюсы, абразивы, древесные отходы, пластмассы). Отходы гальванического производства, относящиеся к первому классу опасности, в основном, вывозятся на полигоны (Калужская область), часто для этого неприспособленные (Алтайский край, Курская область), или накапливаются на территории предприятий (Нижегородская область и Красноярский край).

Глава 7. Транспортно-дорожный комплекс
Основные виды воздействия транспорта и обеспечивающей его функционирование инфраструктуры – это загрязнение атмосферного воздуха токсичными компонентами отработавших газов транспортных двигателей, выбросы в атмосферный воздух от стационарных источников, загрязнение водных объектов, образование производственных отходов и воздействие транспортного шума.

Из всех видов транспорта наибольшее негативное влияние больше всего оказывает автомобильный транспорт. В мире в настоящее время более 1 млрд. автомобилей. Воздействие автомобильного транспорта на атмосферу на 90% связано с работой автотранспортных средств на линии, остальной вклад вносят стационарные источники (цехи, участки, станции технического обслуживания, стоянки и т.д.).

Отработавшие газы автомобильных двигателей содержат около 200 веществ, большинство из которых токсичны.
Таблица 2     продолжение
--PAGE_BREAK--