Источники теплового загрязнения окружающей среды

Полезное по теме: "Источники теплового загрязнения окружающей среды" от специалистов простым языком. Если необходимо уточнить актуальность на 2020 год, а также задать вопрос, то обращайтесь к дежурному юристу.

Влияние теплового загрязнения на окружающую среду

Тепловое загрязнение – это сброс тепла в экологическую систему, такую как реки, озера, пруды, океан и т. д., что ухудшает качество воды. Как и шумовое загрязнение это ухудшает условия окружающей среды.

Источники

Выработки электроэнергии электростанциями и промышленностью являются основными источниками теплового загрязнения. Это в какой то степени влияет на изменение климата. Тепловое загрязнение происходит, когда промышленность использует воду из источника (например, реки) для охлаждения, а затем возвращает нагретой. Вырабатывая электричество, генерирующие электростанции нагревают воду для преобразования ее в пар для привода турбин, которые генерируют электричество. Для эффективного функционирования паровых турбин, пар конденсируется в воду после выхода из турбины. Конденсация осуществляется путем забора воды из водного объекта для поглощения тепла.

Эта горячая вода, выпускается обратно в водоем и её температура составляет не менее чем на 15 градусов по Цельсию выше, чем нормальная.

Как предотвратить тепловое загрязнение?

Снижение теплового загрязнения окружающей среды – одно из условий стабильности биосферы и выживания человечества. Основной мерой станет отказ от ископаемого топлива в пользу возобновляемых видов энергии (энергии ветра, солнечной, приливно-отливной). Также важен переход от экономики потребления к ресурсосбережению.

Локальное снижение тепловой нагрузки может быть осуществлено за счет нормирования и ограничения сбросов теплоносителей в естественные водоемы. Нормативными актами закреплено максимально возможное повышение температуры воды на 3 градуса по сравнению с исходной и в пределах акватории влияния промышленного объекта.

Промышленные предприятия могут:

  • устанавливать охладители;
  • применять охлаждение с замкнутым циклом;
  • использовать чистые нагретые воды для орошения, рыборазведения, отопления.

От каждого человека зависит будущее человечества. Если прямо сейчас мы не научимся беречь и ценить природу – человечество обречено на вымирание.

Тепловое загрязнение окружающей среды

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Декабря 2012 в 20:21, курсовая работа

Описание работы

Тепловое загрязнение – нагревание воды,воздуха или почвы в результате попадания в окружающую среду тепловых отходов предприятий топливно-энергетического комплекса. Развитие теплоэнергетики оказывает воздействие на различные компоненты природной среды: на атмосферу, гидросферу ,литосферу .В настоящее время это воздействие приобретает глобальный характер, затрагивая все структурные компоненты нашей планеты.

КОНСУЛЬТАЦИЯ ЮРИСТА


УЗНАЙТЕ, КАК РЕШИТЬ ИМЕННО ВАШУ ПРОБЛЕМУ — ПОЗВОНИТЕ ПРЯМО СЕЙЧАС

8 800 350 84 37

Содержание работы

Введение
1.Тепловое загрязнение окружающей среды
1.1 Выбросы теплоэнергетических объектов и их распространение.
1.2 Влияние вредных выбросов ТЭС и ТЭЦ на атмосферу при использовании различных видов топлива.
1.3- Транспорт как источник теплового загрязнения окружающей среды
1.4- АЭС как источник теплового загрязнения окружающей среды
2.- Охрана окружающей среды от тепловых выбросов
2.1-теплые воды
2.2-Размещение ТЭС.
2.3-защита воздушного бассейна
2.4- мероприятия по борьбе с загрязнением атмосферы электростанциями, транспортом и промышленными предприятиями
Заключение-
Библиографический список-

Файлы: 1 файл

Источники теплового загрязнения воды

Среды и продукты, приносящие избыток тепла в водные объекты, получили название термические отходы. Источники их появления делят естественные и искусственные.

Естественные

Те источники, за существованием которых стоят естественные планетарные процессы. Вулканическая деятельность, пожары, тепло гейзеров, разложение органических веществ. Количество тепла, выделяемое данными источниками, хоть и бывает значительным, но не оказывает критического влияния на биосферу.

Антропогенные

Источники, появляющиеся в результате деятельности человека. Выделяют следующие антропогенные источники:

  • Промышленность.
  • Транспорт.
  • Добыча и переработка нефти и газа.
  • Производство электроэнергии (атомные и теплоэлектростанции).
  • Сброс хозяйственно-бытовых сточных вод.
  • Парниковые газы.

Виды физических загрязнений

Рассмотрим каждое подробнее.

Тепловое

Загрязнение, происходящее вследствие повышения температуры среды. Из-за таких изменений обитатели водоемов, которые в большинстве своем очень чувствительны к изменениям условий окружающей среды, могут даже прервать свое существование. При температуре 26-30 ухудшается состояние некоторых рыб. При 34 градусах отдельные виды погибают.

Шумовое

Изменение звукового фона или шума (беспорядочных колебаний), где периодичность , частота и громкость могут превышать допустимые значения. Шумовое загрязнение присуще городам: транспорт, промышленные предприятия, строительные работы, массовые скопления людей (учебные заведения, торговые центры, дома) оказывают вредное влияние на состояние человека. Степень причиняемого вреда зависит от изначального состояния здоровья, возраста и пола — женщины сложнее переносят повышенный шум.

Опасный уровень шума начинается со 110-120 дБ, где человек входит в состояние „шумового опьянения”; 145-160 дБ приводят к разрыву барабанных перепонок.

Также полное отсутствие звука может привести к проблемам, многие люди начинают чувствовать дискомфорт, находясь в полной звукоизоляции. Другим же хорошо в такой обстановке, и они лучше сосредотачиваются. Самые комфортные источники шума для человека — естественные (пение птиц, журчание воды, треск костра и т.п.).

Электромагнитное

Отрицательно влияющие на человека электромагнитные поля: ЭМП. Из-за того, что электромагнитный ток создает вокруг себя ЭМП, естественный фон ЭМП земли нарушается. Люди, работающие с нестабильным или ненормальным электромагнитным полем, чаще подвержены обретению труднопереносимых болезней: лейкемия, рак.

Радиационное

Опаснейший вид; оно приводит к необратимым последствиям даже в малых дозах, так как воздействует на ДНК. Мутировавшие клетки ДНК могут бесконтрольно делиться, что приведет к созданию злокачественных опухолей. При влиянии на половые клетки развиваются дефекты у потомства.

Разделяют соматическое и генетическое влияние радиации. Соматическим называется такое влияние, при котором организм либо под сильным риском, либо мгновенно умирает. Генетическое предполагает воздействие на потомство, в результате чего появляются мутации. Самым опасным является гамма-излучение из-за большой проницаемости — от него сложно укрыться даже в бункере с толстыми стенами, однако дальность распространения у него маленькая. От бета-излучения спасет плотная одежда или герметичное помещение, а от альфа-излучения возможно защититься листом бумаги, но при этом проходит оно наибольшие расстояния.

Читайте так же:  Административное правонарушение понятие характеристика

И все же все мы подвергаемся естественному облучению. При облучении мы за год получаем в норме 0,1 бэр. Для работников атомных электростанций норма другая — около 5 бэр в год, но это также допустимое значение. Использование атомных объектов (АЭС, ледоколы, подводные лодки) не приводит к масштабному изменению радиационного фона, но аварии сильно его подрывают. В пример возьмем печально известную аварию на Чернобыльской АЭС, которая привела к смерти огромного количества людей и загрязнила ближайшие территории до состояния, непригодного для существования.

Хранение радиоактивных отходов также ставит в тупик, так как их чрезмерное количество влияет на радиационный фон.

Тепловое загрязнение от АЭС

Говоря о влиянии АЭС на окружающую среду, нельзя не упомянуть о тепловом загрязнении. Тепловое загрязнение окружающей среды у АЭС, работающей на водо-охлаждаемых реакторах, значительно выше, чем у теплоэлектростанций (ТЭС). Это связано с низким коэффициентом полезного действия АЭС — не более 35 %. Две трети тепла, производимого атомным реактором, отводится в окружающую среду.[ . ]

Расчеты показывают (Легасов и др., 1984), что плотность сбрасываемой с теплом энергии от средней АЭС достигает 1 ООО — 10 ООО Вт-м2, т. е. аналогична воздействию на атмосферу потоков тепла от лесных пожаров, вулканов и пожаров на нефтепромыслах. Ясно, что такие огромные и постоянно действующие источники тепла должны воздействовать и на атмосферу и на гидросферу. Эффекты воздействия АЭС на атмосферу заключаются в образовании мощной облачности, увеличении числа гроз, в том числе с градом и образованием вихрей.[ . ]

Приведу несколько примеров влияния теплового загрязнения АЭС на водоемы. В результате работы одной из шведских АЭС на побережье Балтийского моря на протяжении многих лет образовывалась огромная полынья, в которой стали зимовать лебеди. В одну из зим во время профилактической остановки АЭС тысячи лебедей оказались в ледовом плену, и сотни из них погибли. Аналогичная ситуация сложилась у АЭС «Ойстер Крик» (штат Нью-Джерси, США) в 1972 г. В теплых водах этой АЭС скапливается на зиму множество рыб. Во время технологической остановки станции в январе 1972 г. температура воды около станции упала с обычных 15°С до нуля. Это вызвало гибель десятков тысяч зимующих здесь рыб (УаЫокоу С йошпоу, 1991).[ . ]

Другой пример. Калининская АЭС использует систему озер Удом-ля и Песьво как водоем-охладитель. Зимой испарения от этого озера окутывают близлежащий поселок. Уровень заболевания верхних дыхательных путей здесь повышен (данные телевизионной передачи «Прийти к истоку» программы «Сельский час» 1989 г.). В этой же передаче можно было увидеть рыб без чешуи, каким-то образом выживающих в этом подогретом водоеме.[ . ]

Песьво у Калининской АЭС). Водоем-охладитель при этом превращается в настоящий микробиологический реактор с интенсивно идущими процессами не только эвтрофикации (Гагаринский и др., 1994), но и токси-фикации с малоизученными мутагенными (поражениями наследственного аппарата) последствиями для обитающих здесь организмов.[ . ]

За десятилетие после пуска АЭС зимняя температура Копорской губы у места водозабора АЭС выросла в четыре раза (от 1,5 до 6,0° С). Результатом стало массовое размножение сине-зеленых в прибрежной акватории Копорского залива, утери этим водоемом рекреационного и рыбохозяйственного значения (Сазыкина, 1991).[ . ]

В результате нагревания водоемов-охладителей АЭС из них увеличивается испарение. В результате испарения воды (1 м3-сек на 1 млн. кВт) увеличивается количество осадков, причем не рядом с АЭС, а за сотни километров от места испарения (Куркин, 1989). По другим расчетам, в результате увеличения испарения водоемов, связанных с АЭС региональная интенсивность солнечного освещения может снижаться на 5 % (Бобров, 1999).[ . ]

В общем, тепловое загрязнение от АЭС является важным фактором, влияющим на окрестные экосистемы. Тепловое загрязнение по масштабам и последствиям, конечно, не сопоставимо с радиационным, но оно также не позволяет назвать АЭС «экологически чистыми» сооружениями.[ . ]

Физическое загрязнение окружающей среды как одна из основных проблем экологии

“Человечество усердно перерабатывает природу в мусор”, — говорил Мейсон Кули. Загрязнение окружающей среды — одна из самых острых проблем нашего общества; оно влияет на нашу биосферу исключительно отрицательно, практически не оставляя шансов реанимировать ее будущим поколениям. Такие загрязнения делятся на физическое (энергетическое) и химическое (материальное: сточные воды, выбросы в атмосферу, или пестициды и т.п.); сегодня мы поговорим о первом.

Контроль

Тепловым загрязнение окружающей среды можно управлять с помощью прудов – охладителей, градирен и когенерации. Охладительные бассейны – искусственные водоемы предназначенные для охлаждения воды путем испарения, конвекции и излучения. Горячая вода подается в один конец пруда, а прохладная вода удаляется с другого конца. Тепло растрачивается из водоема в атмосферу.

Градирни – это устройства, которые передают тепло в атмосферу через испарение и теплоотдачу. Градирни занимают меньшую площадь, чем пруды. Здесь большая часть теплоотдачи происходит за счет испарения. Теплая вода, поступающая из конденсатора распыляется вниз по вертикальных перегородках, где вода течет неглубоким слоем. Холодный воздух поступает в башню через вход воды, которая окружает основание башни и поднимается вверх, в результате испарительного охлаждения. Тепло рассеивается в атмосферу примерно в 100 м выше основания башни. Охлажденная вода собирается на полу башни и возвращается обратно в конденсаторы.

Эффекты

Выпуск подогретой воды в водный баланс изменяет среднюю температуру воды и концентрацию растворенного кислорода. Повышенная температура снижает уровень растворенного кислорода в воде, который является вредным для водных животных, таких как рыбы, земноводные и другие водные организмы. Высокая температура ограничивает рассеивание кислорода в более глубоких водах, что приводит к анаэробным условиям. Это может привести к увеличению бактериальной популяции при наличии достаточного питания. Несколько водных видов не размножаются при повышенной температуре. Икра форели, лососи не осеменяется при более высокой температуре.

Тропические морские животные обычно не могут выдерживать повышение температуры на 2-3оС и большинство губок, моллюсков и ракообразных могут погибнуть при температуре выше 37oC. Это приводит к изменению разнообразия животных, появляются только те виды, которые живут в более теплой воде.

Читайте так же:  Новое полож по курению в подъездах

Тепловое загрязнение может также увеличить скорость метаболизма водных животных, в связи с активностью фермента, в результате чего эти организмы потребляют больше пищи в более короткие сроки. Повышенный метаболизм может привести к снижению количества ресурсов, приводящего к резкому снижению популяции.

Значительное увеличение температуры может приводить к денатурации ферментов. Снижается также активность фермента в водных организмах, может вызвать такие проблемы, как неспособность расщеплять жиры, что приводит к недоеданию. Изменения в окружающей среде также может привести к миграции организмов в другую подходящую среду при в миграции рыб, которые обычно живут только в теплых водах. Это приводит к конкуренции по ресурсам. Более адаптированные организмы могут иметь преимущество над организмами, которые не привыкли к более высокой температуре, следовательно, есть проблема нарушения пищевых цепей в старой и новой среде. В результате биоразнообразие может быть уменьшено.

Тепловое загрязнение может также быть вызвано изменением очень холодной воды из водоемов в теплые реки. Это негативно влияет на популяции рыб и продуктивность реки. Это относится к современным экологическим проблемам.

Вывод

Убедительно можно сказать, что тепловое загрязнение ухудшает качество воды за счет снижения содержания растворенного кислорода в воде, что негативно сказывается на водной флоре и фауне. Кроме того, тепловое загрязнение способствует росту сине-зеленых водорослей, что дополнительно ухудшает качество воды путем освобождения от токсинов.

В чем опасность теплового загрязнения воды?

Вода – важнейший природный ресурс. Несмотря на большое количество воды на планете, пресной всего 3,5 % от общего объема. Именно пресную воду использует человек в своей жизнедеятельности. Больше всего водные ресурсы потребляет сельское хозяйство. Много расходуется в промышленности и для бытовых нужд.

Водные ресурсы относят к возобновляемым, но при этом не до конца проведена оценка скорости их возобновления после использования и степени риска нехватки. Вода влияет на процессы, происходящие на планете, это среда обитания живых организмов. Сохранение качества вод – основа выживания человечества.

Тепловое загрязнение воды – вид физического влияния человека на окружающую среду. Этот тип воздействия проявляется в долговременном или периодическом превышении естественного уровня температуры воды природного водоема. Характерно образование «тепловой шапки» над ним.

Повышение температуры происходит за счет смешивания природных поверхностных вод с поверхностными или технологическими водами, имеющими большую температуру. Повышают температуру окружающей среды транспорт и современные производства. Самое значительное тепловое загрязнение поверхностных водоемов происходит при рассеивании излишней теплоты электростанциями. Влияют на температурный режим и локальные сбросы хозяйственно-бытовых сточных вод.

Министерство образования и науки Российской Федерации.docx

Охрана окружающей среды от тепловых выбросов

Решение проблемы охраны окружающей среды от вредного воздействия предприятий тепловой энергетики требует комплексного подхода.

Для охлаждения различных аппаратов ТЭС применяется вода. Основное ее

количество расходуется на охлаждение конденсаторов турбин. Сбрасывать воду непосредственно в реки и озера

нельзя. Такой сброс приводит к разрастанию сине-зеленых водорослей,

происходит значительное обеднение воды растворенным кислородом, погибают

обитатели воды, не терпящие высоких температур и т.д.

Вследствие этого приходится применять способы, ослабляющие это “тепловое

загрязнение” водоисточников, а во многих случаях и полностью отказываться

от сброса теплых вод в реки. Если электростанция расположена на берегу

мощной реки, то можно избежать последствий теплового загрязнения, применяя

специальные смесительные устройства, распределяющие тепло на большую массу

воды и снижающие тепловое воздействие. Можно также пользоваться различными

температурами воды по глубине водоема или применять предварительное, т. е.

перед сбросом, охлаждение теплых вод путем их разбрызгивания. Такой способ

одновременно способствует и насыщению воды кислородом. Можно также перейти

на замкнутое охлаждение – прудовое там, где позволяет местность или в

Замкнутое прудовое охлаждение может быть организовано на ТЭС, находящихся в

отдалении от больших населенных пунктов. Создается система прудов, точнее,

озер, соединенных между собой протоками. В одно из этих озер спускают

теплые воды, которые постепенно перетекают из озера в озеро, охлаждаясь при

этом. Из последнего по пути воды озера ТЭС забирает воду для охлаждения. В

такой системе прудов — озер тепло охлаждающей воды может быть использовано

для разведения теплолюбивых рыб, обогрева теплиц и оранжерей и других

К сожалению на ТЭС, расположенных в больших городах и крупных населенных

центрах, такой способ не осуществим, так как он требует значительных

свободных площадей для организации прудов – озер. В этих ТЭС приходится

переходить на замкнутые системы охлаждения при помощи градирен, т. е.

специальных сооружений, наверх которых подается теплая вода, стекающая по

насадке градирен вниз, в бассейн, расположенный под градирней. Теплая вода

охлаждается встречным потоком воздуха

Ряд ограничений и технических требований при выборе площадке под строительство диктуется экологическими соображениями.

Во-первых, так называемый фон загрязнений, который возникает в связи с работой в этой зоне ряда промышленных предприятий, а иногда и уже существующих электростанций. Если величина загрязнений в месте предполагаемого строительства уже достигла предельных значений или близка к ним, размещение, например, тепловой станции не должно разрешаться.

Во-вторых, при наличии определённого, но недостаточно высокого фона загрязнений должны быть проведены подробные оценки, позволяющие сопоставить значения возможных выбросов от проектируемой тепловой станции с уже существующими в данном районе. При этом нужно учитывать различные по характеру и содержанию факторы: направленность, силу и периодичность ветров в этой местности, вероятность осадков, абсолютные выбросы станции при работе на предполагаемом виде топлива, инструкции топочных устройство, показатели систем очистки и улавливания выбросов и т.д. После сопоставления полученной суммарной (с учётом воздействия от проектируемой тепловой станции) величины выбросов с предельно допустимой и должен быть сделан окончательный вывод о целесообразности строительства ТЭС.

Читайте так же:  Изменение постановления по делу об административном правонарушении
Видео (кликните для воспроизведения).

При сооружении электростанций, прежде всего ТЭЦ, в городах или пригородах предусматривается создание лесных полос между станцией и жилыми массивами. Они уменьшают воздействие шума на близлежащие районы, способствуют задержанию пыли при ветрах в направлении жилых массивов.

При проектировании и строительстве ТЭС необходимо планировать их оснащение высокоэффективными средствами очистки и утилизации отходов, сбросов и выбросов загрязняющих веществ, использование экологически безопасных видов топлива.
^ Защита воздушного бассейна.

Защита атмосферы от основного источника загрязнений ТЭС – диоксида серы – происходит прежде всего путём его рассеивания в более высоких слоях воздушного бассейна. Для этого сооружаются дымовые трубы высотой 180, 250 и даже 420 м. Более радикальное средство сокращения выбросов диоксида серы – выделение серы из топлива до его сжигания на ТЭС.

Наиболее эффективный способ снижения выбросов сернистого газа – сооружение на ТЭС известняковых сероулавливающих установок и внедрение на обогатительных фабриках установок по извлечению из угля пиритной серы.

К мероприятиям по борьбе с загрязнением атмосферы электростанциями, транспортом и промышленными предприятиями так же относятся:

  • увеличение высоты труб на электростанциях и металлургических комбинатах для обеспечения норм выбросов сернистых отходов и рассеяния оксидов азота;
  • применение ротоклонов, электрофильтров и механических золоуловителей, обеспечивающих улавливание до 99,5 % вредных примесей;
  • удаление оксидов серы из дымовых газов; улучшение сжигания топлива; удаление серы из топлива; переход на малосернистое топливо;
  • переход в городах на централизованное теплоснабжение, чтобы избежать загрязнения воздуха от мелких котельных;
  • переход в больших городах на электрификацию процессов в коммунальном хозяйстве и в быту, включая отопление;
  • внедрение безотходных технологий в промышленности и на транспорте;
  • строгое соблюдение санитарных норм для всех источников, загрязняющих атмосферу.

Источники теплового загрязнения окружающей среды

Эксплуатация объектов энергетики оказывает физическое (шум, вибрация, электромагнитное и тепловое излучение) и химическое загрязнение окружающей природной среды [2-4, 7]. Тепловое загрязнение характеризуется увеличением температуры выше естественного уровня.

Согласно Российскому статистическому ежегоднику в 2011 г. в России добыча составила: уголь 335 млн. т, нефти 512 млн. т,природного и попутного газа 671 млрд. м3. Крупнейшим потребителем органического топлива являются тепловые электрические станции. В России в 2011 г. было произведено электроэнергии1054,8 млрд. кВт·ч. С учетом того, что современные теплоэнергетические станции имеют КПД не выше 40 %, то неизбежные потери тепла при выработке электроэнергии составят до 60 %. Этим теплом «обогревается» атмосфера и гидросфера. Кроме того, следует учесть, что значительная часть выработанной электроэнергии, в конечном счете, вновь преобразуется в тепло в электронагревательных и технологических установках, осветительных приборах и также рассеивается в окружающую среду.

Сброс тепла в окружающую среду приводит к техногенному изменению температурного режима компонентов геосфер: атмосферы, гидросферы и верхних слоев литосферы.

По оценкам ученых, тепло антропогенного происхождения в настоящее время еще неизмеримо мало по сравнению с теплом, поступающим от Солнца и из земных недр, и составляет примерно 0,005 % этого количества, и таким образом не может существенно сказаться на тепловом балансе Земли.

Однако мощные источники антропогенных выбросов тепла при условии их высокой концентрации на небольших территориях могут оказывать заметное влияние на тепловой режим этих территорий, пространств, акваторий. Температура воздуха зимой в крупных городах обычно на несколько градусов выше, чем поблизости расположенных небольших населенных пунктах. Также заметно изменяется тепловой режим рек и озер при сбросе в них сточных нагретых вод тепловых электростанций. Это существенно влияет на условия обитания водных организмов и на структуру экологических систем таких водоемов. Таким образом, влияние мощных антропогенных источников тепла на биосферу вполне ощутимо, хотя и имеет локальный характер.

Наиболее опасно теплового загрязнения водоемов, т.к. водные обитателинеспособны регулировать температуру тела. Возможна тепловая гибель рыб, т.к. для каждого вида существует свой интервал температур, наиболее благоприятный для его выживания. При увеличении температуры воды происходит понижение концентрации кислорода. Возможно снижение репродуктивной функции организмов, например,форель способна выживать в теплой воде, но не способна размножаться. Происходит повышение чувствительности к болезням и снижается устойчивость экосистемы.

Прогретый грунт взаимодействует с растениями, животными и микробными сообществами, меняя параметры среды обитания.

Техногенные изменения температурного режима могут ухудшать условия жизни и работы людей. Возможнотакже усиление коррозии материалов и повреждение тепло- и газопроводов, канализации и т.п.

Материалы и методы исследования

Тепловыми источниками воздействия на окружающую среду в данной работе рассматриваются мини-ТЭЦ. При анализе источников воздействия учитывали их пространственное наземное положение[5].

По виду воздействия их можно классифицировать как, привносимые в окружающую среду. Тепловое излучение, которое через воду и атмосферный воздух воздействует на живые организмы, и зависит от месторасположения источника (низина, склон, берег водоема) и климатических факторов территории (давление, влажность, осадки, направление ветра).

Распределение тепла, выделившегося при сжигании топлива, на полезное тепло и на потери тепла, сопровождающие работу котла, называется тепловым балансом котельного агрегата.

Уравнение теплового баланса котельного агрегата включает в себя [6]:

1 – тепло, полезно использованное в котле на получение пара или горячей воды;

2 – потери тепла с дымовыми газами в окружающую среду. Эти потери определяются как разность энтальпий продуктов сгорания, уходящих из котельного агрегата, и холодного воздуха, поступающего в агрегат;

3 – потери тепла от химической неполноты сгорания топлива. При сжигании твердых топлив показателем химической неполноты горения является присутствие в уходящих дымовых газах окиси углерода, а при сжигании газообразного топлива – окиси углерода и метана;

4 – потери тепла от механической неполноты сгорания топлива. Потери тепла от механической неполноты горения состоят из потерь от провала несгоревших частиц топлива через колосники в зольник и уноса мелких частиц топлива в газоходы котла. Эти потери зависят от конструкции колосниковой решетки, силы тяги, размеров кусков топлива и их спекаемости;

Читайте так же:  Закон о запрете курения на рабочем месте

5 – потери тепла в окружающую среду. Потери тепла нагретыми внешними поверхностями в окружающую среду зависят от типа и паропроизводительности котла, его конструкция, качества обмуровки и нагрузки котлоагрегата;

6 – потери с физическим теплом шлаков, удаляемых из топки. Эти потери учитывают только при сжигании твердых топлив, как в кусковом, так и в пылевидном состоянии. Они зависят от зольности топлива и системы шлакозолоудаления.

Исследования теплового загрязнения окружающей среды проводили для мини-ТЭЦ с газопоршневыми, работающими на природном газе и биотопливе, газотурбинными, работающими на природном газе, и дизельными двигателями. Диапазон мощностей двигателей от 10 до 1000 кВт.

Для оценки воздействия были определены количественные показатели теплового воздействия:

• интенсивность воздействия (удельное тепловое загрязнение, ГДж/кВт*год);

• периодичность воздействия во времени (непрерывное);

• продолжительность воздействия (год);

• пространственные границы воздействия (глубина, размеры и форма зоны воздействия).

Результаты исследования
и их обсуждение

В расчетах использовались технические характеристики газопоршневых установок Caterpillar, работающих на природном газе и биотопливе. Технические характеристики газопоршневых установок Caterpillarи,расчетное тепловое загрязнение приведены в табл. 1 – для биогаза, табл. 2 – для природного газа.

Технические характеристики и тепловое загрязнение газопоршневых установок Caterpillarна биогазе

Экология СПРАВОЧНИК

Что такое физическое загрязнение

Физическое загрязнение окружающей среды — это такое влияние на природу, которое привносит в нее инородные агенты, в результате чего прерываются или исчезают естественные биологические процессы и нарушается работа данной экосистемы. Проще говоря, какие-либо изменения природы, которые причиняют ей вред. Загрязнения могут быть антропогенными (созданными человеком) или частично антропогенными, а его объекты — вода (в том числе подземная), почва и атмосфера.

Информация

Видео (кликните для воспроизведения).

Добавить в ЗАКЛАДКИ

Поделиться:

Последствия теплового загрязнения водоемов

Изменение температурного режима отрицательно сказывается на биоценозах водоёмов. В результате миллионов лет эволюции водные обитатели адаптировались к четким температурным интервалам. Каждый вид живых существ приспособлен к существованию в пределах определенных температурных границ. Часто для различных жизненных стадий одного и того же организма требуются разные температуры.

Результатом одномоментного сброса большого объема сточных вод с высокой температурой может быть тепловой шок. Тепловой шок – губительный результат теплового загрязнения, следствием которого становится гибель водной биоты.

Опасность загрязнения термическими отходами состоит в смене видового состава биоценоза. Менее устойчивые к термальному загрязнению виды сменяются видами с широкими температурными границами существования. С этим процессом связано уменьшение видового разнообразия водоема, подвергающегося термическому влиянию.

Другими последствиями теплового загрязнения считаются заморы, изменение поведения рыб, эвтрофикация.

При повышении температуры у животных, обитающих в водоеме, увеличивается скорость обмена веществ и, как следствие, потребность в кислороде. Но, чем выше температура воды, тем меньше в ней растворено кислорода. Рыба попросту задыхается – возникает замор. Летом повышение температуры водоема на 2-3 градуса может спровоцировать полное вымирание водной фауны.

Иной температурный режим, нежели тот, в котором шла эволюция вида, заставляет рыбу менять нерестовое поведение и маршруты миграций. Подобные изменения приводят к упадку или исчезновению популяции.

Если на фоне теплового загрязнения наблюдается повышенная концентрация органических и минеральных веществ, то в водоеме запускаются процессы эвтрофикации – повышения биологической продуктивности флоры. Удобрения с полей, смытые в реку, бытовые сточные воды, навоз со скотоводческих хозяйств – все это служит великолепной питательной базой для высших и низших водных растений.

В первую очередь начинают активно размножаться одноклеточные водоросли. Большое количество биомассы живых и отмерших растений приводит к усиленному потреблению кислорода. Кислород расходуется вплоть до полной гибели биоценоза водоема.

Тепловое загрязнение вод провоцирует следующие виды потерь:

  • Экологические – разрушение экосистем, снижение видового разнообразия, разрушение генофонда планетарной биоты.
  • Экономические – падение продуктивности водоемов, увеличение затрат на устранение последствий загрязнения).
  • Социальные – изменение природных ландшафтов, вплоть до их полной деградации.

Примеры

Одним из самых ярких примеров энергетического загрязнения является физическое загрязнение воды. Как уже отмечалось, тепловое воздействие может уничтожать флору водоемов из-за незначительной разницы температур. Электромагнитные поля воздействуют в первую очередь на нерест рыб из-за чувствительности икры к току. Электрозаградители препятствуют миграции рыб. Радиоактивные отходы загрязняют реки, излучение влияет на жизнедеятельность водных обитателей, что вредит и нам: когда мы едим рыбу, мы так же “потребляем” излучение.

Термическое загрязнение окружающей среды

Реферат

по курсу “Экология”

“Термальное загрязнение окружающей среды”

Выполнил студент группы ИВТ 11-12:

Руководитель:

доцент Казаков А. В.

Введение3

Термическое загрязнение окружающей среды4

Использование воды из естественных водоёмов в качестве охладителя5

Последствия теплового загрязнения естественных водоёмов6

Технологические пути решение проблема охлаждения на электростанциях7

Заключение9

Список литературы10

Введение

Термическое загрязнение окружающей среды

Тепловое загрязнение является формой физического (в основном антропогенного) загрязнения, возникающего в результате повышения температуры среды в связи с выбросами промышленными и военными объектами нагретого воздуха, отходящих газов и вод, а также возникновения крупных пожаров. Тепловое загрязнение может возникать и как вторичный результат изменения химического состава атмосферы (парниковый эффект).

Для большинства войсковых объектов тепловое загрязнение окружающей среды не является характерным по причине незначительности тепловых выбросов. Но оно становится опасным фактором при применении ядерного оружия, зажигательных средств и возникновении пожаров.

Сельскохозяйственные угодья, леса и другие природные экосистемы чрезвычайно уязвимы к действию излучения, испускаемому огненным шаром ядерного взрыва в видимой и инфракрасной области спектра. Тепловое излучение воспламеняет сухие горючие материалы и подсушивает влажные (в частности растительность), увеличивая их горючесть. Вторичные очаги пожаров возникают за счет разноса горящих материалов ударной волной. Поваленные ударной волной, разрушенные строения, сбитые ветви и листва становятся дополнительным источником топлива для низовых пожаров. Ударная волна от воздушного взрыва мощностью 1 Мт оголяет лиственный лес на площади около 500 км 2 , сбивает ветки с сухостойных и хвойных деревьев на площади

Лесные пожары, инициированные ядерным взрывом, быстрее развиваются, поглощают больше топлива и горят более интенсивно, чем природные. Распространение огня за пределы зоны первичных возгораний может привести к значительному увеличению площади, охваченной пожарами.

Все типы зажигательных средств позволяют создавать на площади цели очаги пожаров, которые представляют особую опасность в силу их способности к самораспространению на местности. Зажигательные средства, снаряженные напалмом, могут охватить очагами возгорания площадь около 6 км 2 на 1 кг напалма. Практическое применение их в тропических листопадных лесах показывает, что для полного уничтожения растительности в пределах площади, одновременно охваченной очагами возгорания, достаточно трех авиабомб, снаряженных напалмом. Поражающий эффект значительно увеличивается при применении зажигательных средств после предварительной обработки лесного массива гербицидами и дефолиантами.

Возникновение пожаров на таких войсковых объектах как склады и базы хранения горючего также связано с массированным выделением тепловой энергии в окружающую среду, приводящим к опасным тепловым воздействиям на экосистемы. Воздействие пожаров на экосистемы определяется общим биоцидным действием теплового потока и, в меньшей степени, физическими изменениями, происходящими в почве при ее нагреве.

Другими источниками теплового загрязнения являются сбросовые воды на тепловых и атомных электростанциях, полях аэрации, выбросы нагретых газов теплоэнергетическими установками, боевой и транспортной техникой, утечки из тепловых коммуникаций. Тепловое загрязнение изменяет микроклимат районов воздействия, тепловой режим водных объектов, что приводит к сдвигу природного равновесия в данном биогеоценозе. В результате этого снижается продуктивность экосистемы в целом и в ней исчезает определенное количество видов.

Формирование теплового поля объектов с внутренним источником теплоты существенно зависит от преобладающего вида теплопередачи от источника к излучающей земной поверхности. По этому признаку объекты условно разделяют на три группы.

В объектах первой группыпередача теплоты от источника к земной поверхности происходит кондуктивным путем (теплопроводностью). К этой группе объектов относятся: скрытые очаги самовозгорания в природных и антропогенных скоплениях горючего материала; постоянные утечки из подземных водонесущих коммуникаций.

На полигонах по захоронению твердых промышленных, строительных и бытовых отходов, представляющих собой площадки в несколько десятков гектаров, покрытых толстым слоем (более 10 м) утрамбованных отходов, возможно возникновение очагов возгорания как от искр работающих механизмов, так и окисления некоторых видов отходов. Отмечались случаи возгорания от самопроизвольной фокусировки солнечного излучения отходами оптического производства.

От разных причин возникают возгорания на торфяниках в их естественном залегании, а также на торфоразрабатывающих предприятиях. Медленное горение, не достигающее температуры воспламенения (3000

), на торфяниках может продолжаться несколько недель, создавая экологически опасное загрязнение экосистемы.

Характер формирования тепловых аномалий от утечек из подземных водонесущих коммуникаций может быть прямым и косвенным (при утечках из теплопроводов и при утечках водопроводов и канализации).

Во второй группе объектов передача теплоты источника и излучающей земной поверхности происходит путем конвективного теплообмена. Сюда относятся тепловые сбросы в поверхностные воды и отдельные виды выбросов загрязнений в атмосферу.

Тепловыми выбросами в атмосферу являются выбросы из дымовых труб ТЭЦ, котельных, промышленных предприятий, жилых зданий. Поэтому крупные города и промышленные центры можно считать “тепловыми островами” на фоне естественных экосистем.

К объектам третьей группы относятся аварийные утечки из подземных водонесущих коммуникаций. Регистрируемая аномалия формируется за счет кондуктивного теплового потока в грунте и конвективной теплопередачи движущейся теплофикационной воды. В случае выхода теплофикационной воды на земную поверхность решающая роль в формировании контраста принадлежит разности температур горячей воды и фона.

Если тепловое загрязнение окружающей среды носит локальный характер и большой угрозы для природных экосистем не представляет, то накопление загрязнителей в атмосфере носит гибельный характер, приводит к изменению теплового режима в окружающей среде. Глобальное изменение температуры на 2 – 30

в любом направлении приведет к непредсказуемым результатам. В частности растительный мир не будет выполнять свои естественные функции.

В последнее время происходит резкое изменение климата в ряде районов, что сопровождается, с одной стороны, ненормальной плотностью осадков и связанными с ними наводнениями, с другой стороны, — с многолетними засухами, не менее вредными для экосистемы Земли. В Северной Африке засуха сопровождается продвижением пустыни Сахары в южном направлении со скоростью 30 миль в год.

Наличие углекислого газа в атмосфере создает тепличный (парниковый) эффект. Излучение Земли (l = 2 — 40 мкм) не может свободно проходить через земную атмосферу. Пары воды и углекислый газ поглощают инфракрасное излучение Земли, вызывая парниковый эффект. Учеными предсказано, что при продолжении изменения химического состава атмосферы (прежде всего росте концентрации углекислоты) уже в первой половине XXI в. можно ожидать небывалого потепления климата. Обратный процесс — твердые частицы в атмосфере Земли мешают проникновению солнечной радиации, что ведет к охлаждению планеты.

Вся человеческая жизнь настроена на вполне определенные климатические условия. Цивилизация в современном смысле слова, может существовать лишь в очень узком диапазоне температур. Похолодание на 3 — 4 градуса приведет к тому, что снова наступит ледниковый период и большая часть планеты превратится в ледяную пустыню. Пригодные для жизни области будут занимать лишь узкую экваториальную зону.

Увеличение средней температуры на 4 — 5 градусов приведет к необратимому таянию ледников, повышению уровня океана на десятки метров и затоплению наиболее плодородных областей планеты. Конечно, этот процесс будет длительным, и таяние ледников Антарктиды займет многие сотни лет. При этом большая часть оставшейся поверхности планеты превратится в засушливую полупустыню.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источники

Читайте так же:  Жалоба судебным приставам на коллекторов образец
Источники теплового загрязнения окружающей среды
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here