В наше время энергетика является одним из крупнейших загрязнителей окружающей среды.
В табл. 4.1 представлена в обобщенных показателях ее роль в неблагоприятном воздействии на природу по сравнению с другими отраслями промышленности.
Таблица 4.1
Обобщенные показатели загрязнения атмосферы
| Отрасль народного хозяйства | Доля поступлений вредностей в атмосферу, % |
| ТЭС и котельные Черная металлургия Цветная металлургия Нефтедобыча и нефтехимия Транспорт Прочие |
Сжигая в топках котлов топливо, тепловые станции потребляют кислород и выбрасывают в атмосферу диоксид углерода СО2. Наращивая сжигание топлива, мы нарушаем природный баланс углекислого газа, содержание которого увеличилось примерно на 20 % в атмосфере.
Рост концентрации СО2 приводит к нарушению баланса лучистой энергии планеты. Климатологами зафиксирован «парниковый эффект». Больше всего углекислоты выбрасывают в атмосферу угольные станции; при работе котлов на мазуте и природном газе выброс СО2 снижается.
Тепловые станции, работающие на угле и мазуте, выбрасывают в атмосферу сернистый ангидрид – диоксид серы SO2. В атмосфере он доокисляется до серного ангидрида SO3, который соединяясь с атмосферной влагой, образует серную кислоту H2SO4 («кислотные дожди»).
При высоких температурах в топках котлов происходит образование оксидов азота, в основном диоксида азота NO2. Соединяясь с атмосферной влагой, оксиды азота образуют кислоты.
Неполное сгорание топлива в топках котлов приводит к выбросам угарного газа - оксида углерода СО.
Дымовые газы ТЭС в котельных могут содержать вредные примеси несгоревших углеводородов и др.
Большую проблему для угольных станций и котельных представляет зола, которая в виде мелких частиц выбрасывается в атмосферу, а золоотвалы занимают большие площади.
В районе расположения электростанции в воздушный бассейн попадают шумы от источников, расположенных на открытом воздухе: периодические сбросы пара через предохранительные клапаны, постоянный шум от повышающих трансформаторов, градирен. Особенно вреден шум от дымососов, который распространяется на большой район.
В атмосферу поступает теплота, главная часть которой (около 50 %) удаляется через охлаждающие устройства циркуляционной водой; 5…7 % удаляется с дымовыми газами из дымовой трубы. Из градирен и брызгальных бассейнов электростанций в атмосферу уносятся большие массы теплоты и влаги, что меняет распределение воздушных течений.
Все эти загрязнители окружающей среды порождают ряд заболеваний человека, оказывают заметное и возрастающее влияние на биосферу.
Концентрация загрязнителя С мг/м3 в приземном слое пропорциональна его массовому расходу М, г/с из дымовой трубы и обратно пропорциональна квадрату высоты трубы Н, м; С ~ М/Н2, поэтому с возрастанием мощности установок увеличивают высоту труб: сейчас она достигает 330 м. Это обеспечивает рассеяние вредных выбросов на большие площади и снижение местных концентраций до их допустимых пределов.
Санитарными службами страны разработаны значения предельно допустимых концентраций (ПДК) для различных загрязнителей. Содержание загрязнителя в концентрации ниже ПДК, безопасно для человека и его потомства. Значения максимально-разовых (м.р.) и среднесуточных (с.с.) ПДК для некоторых выбрасываемых в атмосферу веществ дымовыми трубами ТЭС, представлены в табл. 4.2 вредных веществ.
Для предприятия устанавливается значение предельно допустимого выброса загрязнений (ПДВ), при котором после рассеивания факелов из дымовых труб суммарная концентрация вредных выбросов в приземном слое атмосферы не превышает ПДК.
Таблица 4.2
ПДК вредных выбросов теплоэнергетики в атмосферу
| Загрязнитель | ПДКм.р, мг/м3 | ПДКс.с, мг/м3 | Класс опасности |
| Диоксид азота NO2 | 0,085 | 0,04 | |
| Диоксид серы SO2 | 0,5 | 0,05 | 3 |
| Оксид углерода СО | |||
| Бенз(а)пирен С20Н16 | - | 10-5 | |
| Пентаоксид ванадия V2О5 | - | 0,002 | |
| Сажа | 0,15 | 0,5 | 3 |
| Угольная зола ТЭС | 0,05 | 0,02 |
