Влияние предприятий на окружающую среду

Техногенез как фактор дестабилизации среды
Техногенные аварии и катастрофы в наши дни становятся одними из самых серьезных факторов дестабилизации среды обитания человека. Изучающие их специалисты указывают на усиление связи между природными и техногенными чрезвычайными ситуациями и на процессы приобретения многими такими событиями глобально-экологического характера.
В конце XX – начале XXI века количество техногенных аварий проявляет тенденцию постоянного роста. Развитие мировой промышленности происходит с постоянным увеличением доли пожаро-, взрыво-, химически опасных технологий, могущих служить потенциальными источниками наиболее крупных производственных аварий.
Ежегодно в Российской Федерации происходит в пределах 300-500 аварий техногенного характера, в которых погибают 1-3 тысячи и в результате которых страдают 3-5 тысяч человек. В конце XX века количество самих техногенных чрезвычайных ситуаций ежегодно увеличивалось в 1,1-1,5 раз, а количество погибших и пострадавших – до 2,5 раз. В настоящее время ситуация стабилизировалась[1,c. 115].
Наиболее опасны по своим экологическим последствиям техногенные чрезвычайные ситуации:
- в угле-, нефте- и газодобыче;
- металлургии,
- химической, нефтехимической и микробиологической отраслях промышленности,
- на транспорте.
Они сопровождаются потерями сырья, возникновением вторичных пожаров, загрязнением больших территорий. Не менее опасны для хозяйства и населения природные катастрофы.
Ежегодно их происходит несколько сотен, в результате природных катастроф гибнет 5-15 тыс. людей, ущерб исчисляется десятками миллиардов долларов. Многие из природных катастроф связаны с техногенными, поскольку в условиях антропогенного воздействия возникают благоприятные условия для их развития, а поражающие факторы оказывают более сильное воздействие. Причем это воздействие возрастает по мере «прогресса», поскольку основные источники опасности для человека проистекают из созданной им среды.
Например, для людей, живущих в традиционных характерных для кочевого уклада жизни жилищах (юрты, вигвамы и т.д.) даже крупное землетрясение не причинит особенного вреда, тогда как при его прохождении в современном многоэтажном городе число жертв будет огромным[2,c. 45].
Или, например, периодические колебания уровня и береговой линии водоемов. Они пройдут практически незамеченными для кочевого народа, а для современного хозяйства окажутся сопряженными с огромными дополнительными расходами (строительство дамб, каналов, удлинение торговых путей и т.д.).

1.1 Техногенез как фактор дестабилизации среды
Техногенные аварии и катастрофы в наши дни становятся одними из самых серьезных факторов дестабилизации среды обитания человека. Изучающие их специалисты указывают на усиление связи между природными и техногенными чрезвычайными ситуациями и на процессы приобретения многими такими событиями глобально-экологического характера.
В конце XX – начале XXI века количество техногенных аварий проявляет тенденцию постоянного роста. Развитие мировой промышленности происходит с постоянным увеличением доли пожаро-, взрыво-, химически опасных технологий, могущих служить потенциальными источниками наиболее крупных производственных аварий.
Ежегодно в Российской Федерации происходит в пределах 300-500 аварий техногенного характера, в которых погибают 1-3 тысячи и в результате которых страдают 3-5 тысяч человек.
...

1.2 Ущерб от техногенных чрезвычайных ситуаций
Сумма ежегодного ущерба от аварий и катастроф в высокорисковых отраслях хозяйства составляет десятки млрд. рублей, примерно в тех же пределах находятся и потери от природных катастроф. Кроме того, человеческие потери измеряются десятками тысяч жизней и потерей гигиенических качеств природной среды.
Конкретные экологические проблемы неразрывно связаны с рядом особенностей макроэкономической ситуации в России, к числу которых следует, в частности, отнести критическое состояние многих опасных производств, вызванное износом основных фондов. За счет этого только за последние два десятилетия количество техногенных аварий и катастроф выросло в 6 раз.
В России существует около 100 тыс. опасных производств и объектов.
...

1.3 Оценка экологических последствий техносферной опасности
Понятия экологической безопасности относятся к одним из важнейших понятий теории управления охраной окружающей среды.
Положение в сфере техногенной безопасности усугубляется акцентом на борьбу с последствиями чрезвычайных ситуаций, а не на их предупреждение. Кроме того, угрозу представляют техногенный терроризм, криминализация и милитаризация общества, приоритет политических целей перед экологическими.
Важной проблемой являются намеренные нарушения экологических требований по экономическим причинам. Производственная политика предприятий обычно пренебрегает природоохранными требованиями в пользу производственно-технологических нужд. При этом, внимание к экологическим правонарушениям, по сравнению с другими преступлениями, ослаблено, и их латентность может достигать 95-99%.
Экологические последствия техногенного воздействия на природу можно оценивать при помощи биологического и геофизического мониторинга.
...

2.1 Влияние предприятий пищевой промышленности на окружающую среду
Пищевая промышленность поставляет человеку наиболее важный ресурс, зависимость от которого не может быть снята ни при каких условиях – продукты питания. Поэтому она имеет большое значение для устойчивого развития и экономического роста.
Технологические процессы разных пищевых производств весьма существенно различаются, что объясняется многообразием подлежащего переработке сырья и изготавливаемой продукции. Она требует использования самых разнообразных видов оборудования и применения целого ряда технологических процессов, таких, как дробление, измельчение, нагрев, сушка, химическая обработка, ароматизация, прессование и др.
Пищевая промышленность включает ряд основных отраслей, отличающихся в первую очередь сырьем и конечным продуктом.
...

2.3 Влияние предприятий химической промышленности на окружающую среду
Объекты химических производств относятся к точкам высокой опасности загрязнения среды токсическими веществами. При работе многих из них в окружающую среду поступают опасные вещества. Объемы этих выбросов, по сравнению, например, с отходами горнодобывающей отрасли, относительно невелики, но могут нанести природе существенный вред. Многие отходы токсичны, в связи с чем их хранение представляет собой проблему. На отвальных площадках находятся огромные массы различных остатков переработки, которые продолжают приносить колоссальный вред окружающей среде. При процессах водной и ветровой эрозии опасные вещества попадают в атмосферу, воду и почву.
Опасность предприятий химической промышленности как источников загрязнения окружающей среды в нашей стране определяется не только количеством выбрасываемых веществ в условиях нормальной работы производств, но и неконтролируемыми выбросами токсичных веществ при авариях[8,c. 115].
...

3. Анализ воздействия котельной установке на окружающую среду.

Расчет выделений загрязняющих веществ выполнен в соответствии с установленными требованиями
Количественная и качественная характеристика загрязняющих веществ, выделяющихся в атмосферу от котлоагрегата, приведена в таблице 1.
Таблица 1 - Характеристика выделений загрязняющих веществ в атмосферу
Загрязняющее вещество
Максимально разовый выброс, г/с
Годовой выброс, т/год
код
наименование

301
Азота диоксид (Азот (IV) оксид)
0,0274991
0,501852
304
Азот (II) оксид (Азота оксид)
0,0044686
0,081551
337
Углерод оксид
0,071
1,29575
703
Бенз/а/пирен (3,4-Бензпирен)
5,0845·10-9
0,0000001

Исходные данные для расчета выделений загрязняющих веществ приведены ниже.
Котельная с водогрейным котлом, работающая на природном газе., Расход: B' = 20 л/с, B = 365 тыс. нм³/год. Камерная топка.
Параметры: Горелка дутьевая напорного типа: βк = 1. Котел работает в общем случае. Температура горячего воздуха (воздуха для дутья): tгв = 30°С.
...

3.1. Расчет параметров и определение суммарного количества оксидов азота.
Суммарное количество оксидов азота NOx в пересчете на NO2 (в г/с, т/год), выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами, рассчитывается по формуле (3.1.1):

MNOx = Bp · Qri · KrNO2 · ßк · ßt · ßα · (1 - ßr) · (1 - ßδ) · kП (3.1.1)

где Bp - расчетный расход топлива, л/с (тыс. нм³/год);
Qri - низшая теплота сгорания топлива, МДж/нм³;
KrNO2 - удельный выброс оксидов азота при сжигании газа, г/МДж;
ßk - безразмерный коэффициент, учитывающий принципиальную конструкцию горелки;
ßt - безразмерный коэффициент, учитывающий температуру воздуха, подаваемого для горения;
ßα - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние избытка воздуха на образование оксидов азота;
ßr - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рециркуляции дымовых газов через горелки на образование оксидов азота;
ßδ - безразмерный коэффициент, учитывающий ступенчатый ввод воздуха в топочную камеру;
kП - коэффициент пересчета, kП = 10-3.
...

3.3. Расчет параметров и определение суммарного количества оксидов углерода.
При отсутствии данных инструментальных замеров оценка суммарного количества выбросов оксида углерода, г/с (т/год), может быть выполнена по соотношению (3.3.1):

MCO = 10-3· B CCO· (1 - q4 / 100) (3.3.1)

где B - расход топлива, л/с (тыс. нм³/год);
CCO - выход оксида углерода при сжигании топлива, г/нм³;
q4 - потери тепла вследствие механической неполноты сгорания топлива, %.
Параметр CCO определяется по формуле (3.3.2):

CCO = q3· R· Qri (3.3.2)

где q3 - потери тепла вследствие химической неполноты сгорания топлива, %;
Qri - низшая теплота сгорания топлива, МДж/нм³;
R - коэффициент, учитывающий долю потери тепла вследствие химической неполноты сгорания топлива, обусловленную наличием в продуктах неполного сгорания оксида углерода.
3.4. Расчет параметров и определение концентрации бенз(а)пирена.
...

Заключение

На сегодняшний день в России насчитывается более 150 тыс. предприятий или более 2,5 млн. опасных объектом, состояние промышленной безопасности которых вызывает серьезную тревогу и ухудшается с каждым годом (например, шахты, рудники, трубопроводный транспорт и др.).
С появлением высокоиндустриальных технологий опасное вмешательство человека в естественные процессы резко усилилось, стало более многообразным и превратилось в глобальную опасность для человечества.
Основными факторами, представляющими наибольшую опасность, выступают расходование невозобновляемых видов сырья, отчуждение огромных территорий, и производство разнообразных отходов. К наиболее существенным процессам, ухудшающим экологическую ситуацию на планете, относится химическое загрязнение среды несвойственными ей продуктами производства химической природы. Среди этих веществ лидируют – газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно-бытового происхождения, а также углекислый газ.
...

1. Аварии и катастрофы. Предупреждение и ликвидация последствий. Учебное пособие. Книга 3. /Под редакцией.: В.А. Котляревского и А.В. Забегаева, М.; Изд-во АСВ, 2015 - 416 с.
2. Арустамов Э.А. "Безопасность жизнедеятельности" М., 2016.- 236с.
3. Авраменко И.М. "Природопользование". Белгород, 2017.- 244с.
4. Арустамов Э.А. "Природопользование". М., 2015.-115с.
5. Бондалетова Л. И., Промышленна экология: учеб. пособие / Л.И. Бондлетова, В.Г. Бондлетов. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2016. - 247 с.
6. Врба Я., Йиржеле В., Балек Я. Экологические последствия влияния техногенных факторов на качество подземных вод//Тр. 27-го Междунар.геол.конгр. С–16. Гидрогеология. М.: Наука, 2016.- 447с.
7. Вронский В.А. "Экология: Словарь-справочник". Ростов-на-Дону, 2017.- 228с.
8. Груздев В. С. Комплексная оценка техногенного воздействия предприятий черной металлургии на окружающую природную среду центра европейской России.2016. – 455с.
9. Горелов А.А. Экология. - М.: Юрайт – М, 2011.- 301с.
10. Защита атмосферы от промышленных загрязнений Справочник. Изд.: В 2-х ч. Ч.2 Пер с английского. /Под редакцией Калверта С., Инглунда Г.М. - М.: Металлургия, 2015. – 712 с.
11. Зайцев, Ю.В. Похвиснев. Экология и ресурсосбережение в черной металлургии. Московский государственный институт стали и сплавов (технологический университет) 2015. – 413с.
12. Зибаров А.В., Могильников Н.В. Применение пакета GAS DYNAMICS TOOL для численного моделирования нестационарных процессов в многокомпонентной системе газов. // Сб. Прикладные задачи газодинамики и механики - Тула, ТулГУ, 2016. – 225с.
13. Коробкин В.И. Экология.- Ростов н/Д: Феникс,2016. – 321с.
14. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. - Ростов н/Д: Изд-во «Феникс», 2017. – 402с.
15. Козлитин А.М., Яковлев Б.Н. Чрезвычайные ситуации техногенного характера. Прогнозирование и оценка. Детерминированные методы количественной оценки опасностей техносферы: Учебное пособие/Под ред. А.И.Попова.- Саратов: Сарат.гос.ун-т, 2016. – 512с.
16. Калмыков, С.И. Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов: Учебное пособие / С.И. Калмыков, Ю.М. Мохонько, А.Л. Пономарева и др.; ФГОУ ВПО "Саратовский ГАУ". – Саратов, 2017. – 182 с
17. (Маршалл В. Основные опасности химических производств: Пер. с англ.// Под ред. Б. Б. Чайванова, А. Н. Черноплекова.- М.: Мир, 2015. - 672 с.