Совершенствование и рациональное использование воздушных ресурсов

Совершенствование и рациональное использование воздушных ресурсов

CОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. Анализ воздействий на воздушную среду

.1 Техногенные эмиссии и воздействия

.2 Источники и виды загрязнения воздушного бассейна

.3 Основные направления охраны воздушной среды

Глава 2. Техногенные воздействия на воздушную среду Краснодарского края и пути совершенствования охраны воздушных ресурсов

.1 Источники и виды воздействия на воздушную среду региона

.2 Мониторинг состояния воздушной среды Краснодарского края

.3 Мероприятия по совершенствованию рационального использования и охраны воздушных ресурсов Краснодарского края

Глава 3. Анализ эффективности совершенствования рационального использования и охраны воздушных ресурсов на примере деятельности предприятия «Сочинские электрические сети»

3.1 Характеристика и природоохранная политика предприятия

3.2 Анализ эффективности экономических инструментов в области совершенствования рационального использования и охраны воздушных ресурсов на основе сравнения экономического ущерба и платежей предприятия за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу

Заключение

Список литературы

Введение

На современном этапе развития России актуальным является формирование эффективной природоохранной политики, в которой важнейшими являются вопросы охраны воздушных ресурсов.

Основной характеристикой воздушного бассейна является его качество, так как нормальная жизнедеятельность людей требует не только наличия воздуха, но и его определенной чистоты. От качества воздуха зависит здоровье людей, состояние растительного и животного мира, однако в процессе антропогенной деятельности атмосфера подвергается загрязнению газовыми примесями и вредными веществами, нагреванию и самоочищению.

Качество воздушной среды каждого региона, и Краснодарского края в том числе, определяется количеством и близостью источников техногенных выбросов в атмосферу к местам проживания человека, структурой технологических процессов, применяемых в промышленности на той или иной территории, мощностью предприятий - источников загрязнений воздушной среды, количеством эксплуатируемого транспорта.

Кроме того, стремительно возрастающая техногенная нагрузка на окружающую среду и экономические преобразования требуют новых подходов к развитию инструментов совершенствования рационального использования и охраны воздушных ресурсов.

Объект исследования - воздушные ресурсы в процессе техногенного воздействия на них.

Предмет исследования - механизм практического применения инструментов совершенствования рационального использования и охраны воздушных ресурсов на современном этапе.

Целью курсовой работы является изучение направлений совершенствования рационального использования и охраны воздушных ресурсов страны и региона, также на примере конкретного предприятия.

Для реализации поставленной цели необходимо рассмотреть и решить следующие задачи:

. Провести анализ воздействий на воздушную среду, изучив техногенные воздействия, источники и виды загрязнения воздушного бассейна.

. Определить основные направления охраны воздушной среды.

. Выявить источники и виды воздействия на воздушную среду.

. Изучить процесс мониторинга состояния воздушной среды и мероприятия по совершенствованию рационального использования и охраны воздушных ресурсов Краснодарского края.

. Провести анализ эффективности совершенствования рационального

использования и охраны воздушных ресурсов на примере деятельности предприятия «Сочинские электрические сети».

. Сделать общие выводы по теме исследования.

Нормативно-правовая база исследования основана на нормах природоохранного законодательства Российской Федерации.

Теоретико-методологической базой исследования послужили работы таких авторов, как Аванесова М., Жестовский А., Голованов А.И., Зимин Ф.М., Козлов Д.А., Корнеев И.В., Соломенцев Ю.В., Сорокин Н.Д., Сухарев А.Я., Федцов В.Г., Чепурных Н.В., Шаерман Э.Ю Эндерес А. и др.

При написании работы также были использованы официальные сайты и материалы деятельности предприятия по теме исследования.

Курсовая работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы. В работе три рисунка, четыре таблицы. Объем работы 40 страниц.

Глава 1. Анализ воздействий на воздушную среду

.1 Техногенные эмиссии и воздействия

Наиболее очевидной и быстродействующей негативной причинной связью в системе экосферы: «экономика, производство, техника, среда» является техногенное загрязнение окружающей среды.

Классификация техногенных воздействий, загрязняющих окружающую среду, включает основные категории:

Материально-энергетические характеристики воздействий: механические, физические (тепловые, электромагнитные, радиационные, акустические), химические, биологические факторы и агенты и их различные сочетания ( рис. 1.1).

Временные параметры и различия воздействий по характеру эффектов: кратковременные и длительные, стойкие и нестойкие, прямые и опосредованные, обладающие выраженными или скрытыми следовыми эффектами, обратимые и необратимые, актуальные и потенциальные; пороговость эффектов.

Категории объектов воздействия: различные живые реципиенты (т.е. способные воспринимать и реагировать) - люди, животные, растения; компоненты окружающей среды (среда поселений и помещений, природные ландшафты, поверхность земли, почва, водные объекты, атмосфера, околоземное пространство); изделия и сооружения [7, с.162].

В пределах каждой из этих категорий возможно определенное ранжирование экологической значимости факторов, характеристик и объектов.

Рис.1.1 Классификация техногенных загрязнений окружающей среды

техногенный воздействие воздушный среда

С экологической точки зрения, все продукты техносферы, не вовлекаемые в биотический круговорот, являются загрязнителями. Продукты производства также со временем становятся загрязнителями, представляя собой «отложенные отходы». Материальными загрязнителями - поллютантами (от лат. pollutio - марание) - считают отходы и продукты, которые могут оказывать более или менее специфическое негативное влияние на качество среды или непосредственно воздействовать на реципиентов. В зависимости от того, какая из сред - воздух, вода или земля - загрязняется теми или иными веществами, различают соответственно аэрополлютанты, гидрополлютанты и терраполлютанты [7, с.165].

Загрязнение окружающей среды относится к непреднамеренным, хотя и очевидным, осознаваемым экологическим нарушениям. Они выступают на первый план не только потому, что многие из них значительны, но и потому, что они трудно контролируются и чреваты непредвиденными эффектами. Некоторые из них, например, техногенная эмиссия СО2, принципиально неизбежны, пока существует топливная энергетика.

Общая масса отходов современного человечества и продуктов техносферы составляет почти 160 Гт/год, из которых около 10 Гт образуют массу изделий, т.е. «отложенный отход». Таким образом, в среднем на одного жителя планеты приходится около 26 т всех антропогенных эмиссии в год. 150 Гт отходов распределяются приблизительно следующим образом: 45 Гт (30/%) выбрасываются в атмосферу, 15 Гт (10/%) - сливаются со стоками в водоемы, 90 Гт (60/%) попадают на поверхность земли [13, с.226].

Указанные объемы эмиссии настолько велики, что даже малые концентрации в них токсичных примесей могут составить в совокупности огромное количество. По различным экспертным оценкам, общая масса техногенных загрязнителей, относимых к разным классам опасности, составляет от 1,5 до 1,8 Гт в год, т.е. примерно 250-300 кг на каждого жителя Земли. Это и есть минимальная оценка глобального химического загрязнения.

Химизация техносферы достигла к настоящему времени таких масштабов, которые заметно влияют на геохимический облик всей экосферы. Общая масса производимых продуктов и химически активных отходов всей химической промышленности мира (вместе с сопутствующими производствами) превысила 1,5 Гт/год. В мировой химической номенклатуре значится более 107 химических соединений; ежегодно их число возрастает на несколько тысяч. В заметных количествах производится и предлагается на рынке более 100 тыс. веществ, в массовых масштабах производится около 5 тысяч веществ [12, с.170]. Однако подавляющее большинство производимых и используемых веществ не оценены с точки зрения их экологической опасности.

Источники техногенных эмиссий подразделяются на организованные и неорганизованные, стационарные и подвижные. Организованные источники оборудованы специальными устройствами для направленного вывода эмиссии (трубы, вентиляционные шахты, сбросные каналы и желоба и т.п.); эмиссии от неорганизованных источников произвольны. Источники различаются также по геометрическим характеристикам (точечные, линейные, площадные) и по режиму работы - непрерывному, периодическому, залповому.

Источниками преобладающей части химического и теплового загрязнения являются термохимические процессы в энергетике - сжигание топлива и связанные с ним термические и химические процессы и утечки. Попутные реакции, определяющие эмиссию других загрязнителей, связаны с содержанием в топливе различных примесей, с термоокислением азота воздуха и со вторичными реакциями, происходящими уже в окружающей среде. Все эти реакции сопровождают работу тепловых станций, промышленных печей, двигателей внутреннего сгорания, газотурбинных и реактивных двигателей, процессы металлургии, обжига минерального сырья. Наибольший вклад в энергетически зависимое загрязнение среды вносят теплоэнергетика и транспорт.

Размах величин зависит от качества топлива и типа топочных агрегатов. Электростанция мощностью 1000 МВт, работающая на угле, при условии нейтрализации 80% диоксида серы ежегодно выбрасывает в атмосферу 36 млрд. м3 отходящих газов, 5000 т SO2, 10000 т NOx 3000 т пыледымовых частиц, 100 млн м3 пара, 360 тыс. т золы и 5 млн. м3 сточных вод с содержанием примесей от 0,2 до 2 г/л. В среднем в топливной теплоэлектроэнергетике на 1 т условного топлива выбрасывается около 150 кг загрязнителей. Всего стационарными теплоэнергетическими источниками мира выбрасывается за год около 700 млн. т загрязнителей различных классов опасности, в том числе около 400 млн. т аэрополлютантов.

Число двигателей внутреннего сгорания (ДВС) в мире превысило 1 миллиард. Около 670 млн. из них - двигатели автомобилей. Остальное количество относится к другим видам транспорта и стационарным ДВС. Более 80% автопарка приходится на легковые автомобили. Из 3,3 млрд. т нефти, добываемой сейчас в мире, почти 1,5 млрд. т (45%) используются всеми видами транспорта, в том числе 1,2 млрд. т - легковыми автомобилями [10, с.318].

Между всеми средами существует постоянный обмен частью загрязнителей: тяжелая часть аэрозолей, газодымовых и пылевых примесей из атмосферы выпадает на земную поверхность и в водоемы, часть твердых отходов с поверхности земли смывается в водоемы или рассеивается воздушными потоками. Загрязнение среды влияет на человека прямо или через биологическое звено (рис. 1.2).

Рис.1.2 Схема влияний загрязнения среды

1.2 Источники и виды загрязнения воздушного бассейна

Загрязнение воздушного бассейна может быть локальным, региональным и глобальным. Масштабы загрязнения связаны с мощностью выброса и характером воздушных потоков. Локальное загрязнение обусловлено одним или несколькими источниками выбросов, зона влияния которых определяется, главным образом, изменчивой скоростью и направлением ветра. Под региональным загрязнением понимается загрязнение атмосферного воздуха на территории в сотни километров, которая находится под воздействием выбросов крупных производственных комплексов. Глобальное загрязнение распространяется на тысячи километров от источника загрязнения и нередко смыкается в пределах всего земного шара, это относится, прежде всего, к Северному полушарию планеты.

Тепловые электростанции, теплоэлектроцентрали и отопительные котельные потребляют более одной трети добываемого в мире топлива и занимают ведущее место среди других отраслей промышленности по загрязнению воздушного бассейна окислами серы, азота и пылью. Вследствие техногенной деятельности человека увеличивается концентрация оксида и диоксида углерода в атмосфере. В форме продуктов сжигания топлива в атмосферу планеты ежегодно вносится 7∙1010 т СО2. Если потребление минерального топлива будет возрастать, то это может обусловить нежелательные последствия в климате Земли, в частности повышение температуры на 1,5-2°С [10, с.172]. Другие промышленные предприятия выбрасывают в воздушный бассейн свои специфические примеси. Так, с черной и цветной металлургией связано образование в атмосфере огромного количества пыли, угарного газа, окислов азота и серы, фенола, формальдегида и многих других вредных веществ. Быстрое развитие химической и нефтехимической промышленности ведет к образованию в атмосфере большого количества стойких токсических кислот. Машиностроению характерны выбросы угарного газа, окислов азота, фенола, формальдегида, щелочей и других вредных веществ, связанных в основном с литейным, гальваническим и красочным производством. В промышленности строительных материалов наиболее мощными выбросами вредной пыли в окружающую местность отличаются предприятия по производству цемента.

Газообразные выбросы промышленных предприятий образуют в атмосферном воздухе аэродисперсные системы и в результате турбулентного движения и других процессов долгое время удерживаются в воздухе. Дальность распространения загрязнителей зависит от времени существования того или иного загрязнителя в воздухе и метеорологических условий, скорости и направления потоков в атмосфере, осадков и других процессов. Время пребывания в атмосфере углекислого газа составляет от одного до пяти лет, сернистого - до нескольких дней, твердых частиц - от нескольких секунд до нескольких месяцев и даже лет в зависимости от их размеров и высоты источника. В результате выброса в атмосферу огромного количества двуокиси серы и окислов азота резко увеличилась кислотность выпадаемых осадков, которые губят растительность, уничтожают жизнь в пресных водоемах.

На загрязнении воздушного бассейна Земли сказывается и сельскохозяйственная деятельность человека. Вносимые в почву агрохимикаты распространяются в окружающую среду за счет выветривания и с почвенной влагой. Загрязнителями являются чаще всего пестициды, используемые для защиты сельскохозяйственных культур и леса от вредителей и болезней. Особенно возрастает влияние животноводства в связи со строительством крупных животноводческих комплексов. В результате в атмосферу поступают и распространяются на значительные расстояния аммиак, сероводород и другие газы с резким запахом.

Все более мощными загрязнителями воздушного бассейна выступают различные виды транспорта. Автотранспорт - подвижный источник загрязнения, однако наибольшее его негативное воздействие сказывается в городах. Автомобильные выхлопные газы представляют смесь примерно 200 веществ. Основными вредными примесями являются: оксиды углерода, азота, углеводороды, альдегиды, сернистые газы. Загрязняет воздушную среду и железнодорожный транспорт при использовании тепловозов, проведении погрузочно-разгрузочных работ. Серьезную опасность представляет авиация, так как работа реактивных двигателей связана с расходованием огромного количества кислорода. Запуск сверхмощных ракет нарушает целостность озонового слоя атмосферы и открывает доступ на Землю губительному ультрафиолетовому излучению Солнца. Околоземные слои атмосферы засоряются уже нефункционирующими космическими аппаратами.

Многие бытовые процессы также ведут к загрязнению воздушной среды, прежде всего накопление, сжигание и переработка бытовых отходов. В большом городе заметно проявляется загрязнение воздуха его населением. Каждый человек ежедневно выдыхает около 10м3 воздуха, насыщенного парами воды и содержащего около 4% углекислого газа, а также выделяет 600 - 900 г пота. Поэтому в городе с пятимиллионным населением люди ежесуточно выделяют в атмосферу около 2 млн. м3 углекислого газа, 600 м3 водяного пара и секрета потовых желез [10, с.355].

Одним из результатов деятельности человечества в ХХ столетии явилось загрязнение атмосферы и других компонентов природы радиоактивными элементами. Источниками радиоактивного загрязнения окружающей среды явились взрывы при испытаниях атомных и водородных бомб, а также производства, связанные с изготовлением ядерного оружия, ядерные реакторы и атомные электростанции, их отходы.

Воздушная среда является распространителем таких специфических «загрязнителей», как шумы, инфразвук, вибрации, электромагнитные поля и ионизирующие излучения.

1.3 Основные направления охраны воздушной среды

Защита воздушной среды от техногенных загрязнений включает следующую систему мероприятий:

. Группа санитарно-технических мероприятий: установка газопылеочистного оборудования, герметизация технологического и транспортного оборудования, сооружение сверхвысоких дымовых труб. Одна из основных мер предотвращения загрязнения атмосферного воздуха - строительство газоочистных сооружений и устройств. Наиболее распространены сухие инерционные золоулавливатели (батарейные циклоны) и электрофильтры. В мокрых инерционных золоулавливателях процесс осаждения частиц летящей золы осуществляется с участием воды. При невозможности или нецелесообразности использования пылегазоулавливающих устройств применяют прием рассеивания загрязняющих веществ через высокие и сверхвысокие дымовые трубы. Этот метод не позволяет защищать воздушную среду от поступления токсичных примесей, но дает возможность существенно снизить их приземную концентрацию до уровня ПДК. Сущность метода заключается в том, что мощные потоки дымовых газов, двигаясь в трубе с высокой скоростью за счет естественной тяги, рассеиваются на значительном расстоянии от источника загрязнения.

. Группа технологических мероприятий: улучшение технологии производства и сжигания топлива; создание новых технологий, основанных на частично или полностью замкнутых циклах, при которых исключаются выбросы вредных веществ в атмосферу. Решается важная задача - утилизация и возвращение в производство ценных продуктов, сырья и материалов.

. Группа планировочных мероприятий: оптимальное расположение промышленных предприятий с учетом «розы ветров», создание санитарно-защитных зон вокруг промышленных предприятий, вынос наиболее токсичных производств за черту города, рациональная планировка городской застройки, озеленение городов [7, с.246].

При проектировании, строительстве, реконструкции городов и других населенных мест необходимо учитывать «розу ветров» (преобладающее направление), состояние атмосферного воздуха и прогноз его изменения. В городах не разрешается размещать промышленные предприятия (металлургические, химические и др.), распространяющие пылевидные и газообразные выбросы и тем самым сильно загрязняющие атмосферный воздух. Такие предприятия следует располагать вдали от крупных городов и с подветренной стороны для господствующих ветров по отношению к ближайшему жилому району.