РЕФЕРАТ по дисциплине: «Экология» на тему: Основные пути уменьшения объема выбросов в атмосферу диоксида серы. Реферат по дисциплине Экология на тему Основные пути уменьшения объема выбросов в атмосферу диоксида серы

Название	Реферат по дисциплине Экология на тему Основные пути уменьшения объема выбросов в атмосферу диоксида серы
Анкор	РЕФЕРАТ по дисциплине: «Экология» на тему: Основные пути уменьшения объема выбросов в атмосферу диоксида серы
Дата	03.01.2023
Размер	32.51 Kb.
Формат файла
Имя файла	Referat_3.docx
Тип	Реферат #871829

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МОРДОВСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Н. П. ОГАРЁВА»

(ФГБОУ ВО «МГУ им. Н.П. Огарёва»)

Институт электроники и светотехники
Кафедра информационной безопасности и сервиса
РЕФЕРАТ

по дисциплине: «Экология»

на тему:

Основные пути уменьшения объема выбросов в атмосферу диоксида серы

Выполнила: студентка 181 группы

Направление: 43.03.01 Сервис

Цыганова А.С.

Проверил: кандидат экономических наук

Массеров Д.А.

Саранск

2022

Содержание

Глава 1. Основные источники загрязнения атмосферного воздуха 5

1.1 Источники естественного загрязнения воздуха 5

1.2 Источники антропогенного загрязнения воздуха 5

Глава 2. Диоксид серы и основные источники загрязнения атмосферы диоксидом серы 6

2.1 Диоксид серы и источники загрязнения 6

2.2 Влияние диоксида серы на окружающую среду 7

Глава 3. Борьба с загрязнением атмосферы диоксидом серы 8

3. 1 Борьба с загрязнением диоксидом серы 8

3.2 Основные пути уменьшения объема выбросов в атмосферу диоксида серы 9

Заключение 11

Список использованных источников 12

Введение

Выбросы диоксида серы с отходящими газами промышленности наносят большой экономический ущерб, так как безвозвратно теряется огромное количество ценного для народного хозяйства вещества. Учитывая то, что мировые разведанные запасы серы близки к истощению, необходима разработка эффективных методов улавливания и переработки газов, содержащих 802, на серу, серную кислоту и сульфаты. Наибольшее количество диоксида серы выбрасывается с отходящими газами предприятий теплоэнергетики, черной и цветной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, промышленности стройматериалов, транспорта и других.

Выбросы в атмосферу предприятиями отрасли характеризуются наличием в них оксида углерода (28,1% суммарного выброса в атмосферу), углеводородов (25,1%), оксидов азота (7,1%) и диоксида серы (5,3%).

Выбросы оксида углерода можно уменьшить упорядочением процесса сжигания топлива, а также каталитическими дожиганием СО до диоксида углерода. Уменьшить выбросы диоксида серы можно в результате предварительного обессеривания (десульфурации) сжигаемого топлива. Однако в настоящее время процессы каталитического дожига и десульфуризации топлива еще не доведены до экономически приемлемого уровня и их практически не применяют. Борьба с выбросами углеводородов затрудняется тем, что они выявляются из громадного числа источников, рассредоточенных на большой территории предприятия. Поэтому применение каких-либо очистных сооружений исключается, а задача сокращения выбросов должна решаться мерами технологического порядка.

К основным источникам выбросов диоксида серы относятся (%): дымовые трубы печей (56,9), факельные стояки (19,9), регенераторы установок каталитического крекинга.

Из загрязненного атмосферного воздуха вредные вещества попадают на Землю в основном с дождем и снегом, тем самым загрязняя почву (используемую для производства продуктов питания человека и кормов для сельскохозяйственных животных и птиц), источники питьевого водоснабжения; а также оказывая неблагоприятное (разрушающее) воздействие на состояние зданий и сооружений.

Диоксид серы наносит большой вред здоровью людей, отрицательно действует на растительный и животный мир, способствует усиленной коррозии металлических конструкций, разрушающе действует на памятники архитектуры.

Целью данного реферата является анализ специфики влияния диоксида серы на окружающую среду.

Задачи, решаемые в ходе работы:

рассмотреть основные источники загрязнения атмосферного воздуха;

проведение анализа загрязнения атмосферы химическими веществами;

рассмотрение возможных путей снижения уровня выбросов диоксида серы.

Глава 1. Основные источники загрязнения атмосферного воздуха

Источники естественного загрязнения воздуха

Естественное загрязнение атмосферного воздуха имеет природное происхождение и существовало всегда. К этому виду загрязнений относится пыль, которая образуется в результате воздействия ветра на почву. Особенно этот процесс происходит там, где нет или мало растительности - степи, пустыни; где ветер достаточно легко выдувает частицы почвы (песок) и уносит их в атмосферу.

К природным загрязнителям воздуха относятся вулканы, во время извержения которых в воздух выбрасываются миллионы тонн пепла и газов. Загрязняется воздух и в результате природных пожаров, испарений солей с океанов и морей, космической пылью, пыльцой с растений, пылью, образующейся в результате разрушения горных пород, выделения животных, птиц и др.

1.2 Источники антропогенного загрязнения воздуха

К источникам антропогенного загрязнения воздуха относятся:

- транспорт (образующиеся от работающего автотранспорта, поездов, судов, самолетов различные выбросы - автотранспорт является основным загрязнителем атмосферного воздуха промышленно развитых стран мира);

- свалки мусора, продукты переработки бытовых отходов, а также вещества, образующиеся при сжигании топлива, используемого для приготовления пищи человеком;

- в сельской местности основными загрязнителями являются животноводческие и птицеводческие комплексы, пестициды, используемые для борьбы с сорняками и болезнями сельскохозяйственных культур, плодово-ягодных растений и др.;

- предприятия черной и цветной металлургии (при выплавке руд в воздух выбрасываются твердые частицы, оксиды серы и углерода, также (в зависимости от исходных руд) могут попадать и такие вредные вещества, как марганец, свинец, пары ртути, и др.);

- тепловые и атомные электростанции, котельные, от которых в процессе сжигания твердого или жидкого топлива в атмосферу выделяется дым, который может содержать диоксид углерода и пары воды, оксиды углерода, серы, азота, углеводороды и др., твердые частицы (зола, пыль, сажа).

Глава 2. Диоксид серы и основные источники загрязнения атмосферы диоксидом серы

2.1 Диоксид серы и источники загрязнения

Диоксид серы — бесцветный газ с очень характерным запахом. Источники загрязнения этим веществом окружающей среды, что и для взвешенных частиц, особенно сжигание угля и нефти. Вступает в каталитические или фотохимические реакции с другими загрязняющими веществами с образованием SO3, серной кислоты и сульфатов. Типичные процессы образования дисперсионных аэрозолей — измельчение угля, ветровая эрозия почвы

В промышленных районах концентрация диоксида серы обычно достигает 0,05-0,1 мг/м3; в сельских районах она в несколько раз меньше, а над океаном меньше в 10-100 раз. В сельской местности фоновая концентрация близка к 0,5 мкг/м3, а концентрация в городах в 50-100 раз выше. Из-за химических превращений время жизни диоксида серы в атмосфере невелико (порядка нескольких часов). В связи с этим возможность загрязнения и опасность воздействия непосредственно диоксида серы носят, как правило, локальный, а в отдельных случаях региональный характер.

Наиболее крупными источниками выбросов двуокиси серы являются тепловые электростанции, работающие на твердом и жидком топливе, а также металлургические предприятия. Большинство этих источников осуществляет выбросы из труб на высотах 100— 200 м от поверхности земли, в результате чего они значительно рассеиваются до попадания в приземный слой атмосферы.

Значительную роль в загрязнении атмосферного воздуха городов двуокисью серы играют такие источники: мелкие котельные с низкими трубами, небольшие предприятия местной промышленности, печные трубы жилых домов. Таких источников в современном городе может насчитываться до нескольких сотен.

2.2 Влияние диоксида серы на окружающую среду

Высокие концентрации диоксида серы вызывают серьезное повреждение растительности. Острое повреждение, вызванное диоксидом серы, отражается в появлении белесых пятен на широколистных растениях или обесцвеченных некротических полос на листьях с продольным жилкованием. Хронический эффект проявляется как обесцвечивание хлорофилла, приводящее к пожелтению листьев, появлению красной или бурой окраски, которая в нормальных условиях маскируется зеленой. Независимо от формы проявления, результатом является снижение продуктивности и замедление роста. Лишайники особенно чувствительны к SO2 и используются как биоиндикаторы при определении его избыточных количеств в воздухе. Однако диоксид серы не всегда вызывает повреждение: в сульфатдефицитных местностях дополнительные небольшие уровни SO2 могут благотворно влиять на растения, однако происходящее параллельно некоторое подкисление почвы может потребовать дополнительного известкования.

Воздействие диоксида серы в концентрациях выше предельно допустимых может приводить к существенному увеличению различных болезней дыхательных путей, воздействовать на слизистые оболочки, вызывать воспаление носоглотки, бронхиты, кашель, хрипоту и боль в горле. Особенно высокая чувствительность к диоксиду серы наблюдается у людей с хроническими нарушениями органов дыхания, с астмой.

Глава 3. Борьба с загрязнением атмосферы диоксидом серы

3. 1 Борьба с загрязнением диоксидом серы

Существуют различные технологии и стратегии контроля загрязнения воздуха для снижения загрязнения воздуха. На самом базовом уровне планирование землепользования может включать планирование зонирования и транспортной инфраструктуры. В большинстве развитых стран планирование землепользования является важной частью социальной политики, обеспечивающей эффективное использование земли в интересах экономики и населения в целом, а также для защиты окружающей среды.

Поскольку большая доля загрязнения воздуха вызвана сжиганием ископаемого топлива, таких как уголь и нефть, сокращение этих видов топлива может значительно сократить загрязнение воздуха. Наиболее эффективным является переход на чистые источники энергии, такие как энергия ветра, солнечная энергия, гидроэнергия, которые не вызывают загрязнение воздуха.

Очень эффективным средством снижения загрязнения воздуха является переход на возобновляемую энергию. Согласно исследованию, опубликованному в 2015 году в журнале «Energy and Environmental Science», переход на 100 % возобновляемую энергию в Соединенных Штатах позволил бы устранить около 62 000 случаев преждевременной смертности в год и около 42 000 в 2050 году, если бы не использовалась биомасса. Это позволило бы сэкономить около 600 млрд. Долл. США на расходах на здравоохранение в год из-за сокращения загрязнения воздуха в 2050 году, или около 3,6 % от валового внутреннего продукта США в 2014 году

Основной мерой уменьшения количества вредных веществ в атмосферном воздухе крупных промышленных городов является, в том числе, увеличение доли электротранспорта (электромобилей, троллейбусов).

В целях снижения отрицательного воздействия на загрязнение воздушной среды необходимо: обеспечение промышленных предприятий современными очистными сооружениями; перевод котельных с твердого топлива на природный газ или восполняемые природные источники (солнце, вода, ветер); оптимизировать систему накопления и переработки отходов.

3.2 Основные пути уменьшения объема выбросов в атмосферу диоксида серы

Уменьшение содержания серы в топочных газах может достигаться разными методами: использованием малосернистых углей, предварительным удалением серы из угля, снижением количества серы, выделяющейся в газовую фазу при горении (связывание серы, например, в сульфат кальция), удалением серы из топочных газов, предварительной переработкой нефти, угля, сланца в жидкое или газообразное горючее (с удалением серы). Поскольку наиболее широко в мировой практике применяются методы обессеривания топочных газов и предварительное удаление серы из нефти и угля, этим методам и уделяется основное внимание. Удаление серы при переработке нефти является стандартной операцией. Предварительное удаление серы из угля может осуществляться физическими, химическими и микробиологическими методами. Физическими методами (гравитационные и магнитные) удаляется пиритная сера - не более 50% от общего ее содержания. Микробиологические методы широкого распространения не получили, так как для проведения процесса требуется продолжительное время.
А) Известковый и известняковые методы. Основные химические реакции, протекающие при взаимодействии SО2 с пульпой гидроксида кальция или известняка.

Б) Магнезитовый метод. Сущность метода состоит во взаимодействии SO2 с суспензией Mg(OH)2. Кристаллический сульфат магния подвергают сушке и обжигу, получая при этом концентрированный поток SO2 и MgO. Окись магния возвращается в цикл, а SO2 направляется на переработку. Достоинствами метода являются его цикличность, высокая эффективность (степень очистки 90-92%), возможность утилизации SO2. Основной недостаток процесса - большое количество твердофазных стадий, что приводит к сильному абразивному износу аппаратуры и загрязнению среды твердыми частицами.

В) Аммиачные методы. В основе этих методов лежит процесс абсорбции SO2 раствором сульфита аммония:

SO2+(NH4)2SO3+H2O ↔ 2NH4HSO3

В дальнейшем в результате химических превращений из образующегося гидросульфита аммония выделяют оборотный раствор (МН4)28Оз и концентрированный поток SО2. По способу регенерации абсорбционного раствора методы выделения SО2 из дымовых газов подразделяют на кислотный, циклический и автоклавный.

Г) Очистка дымовых газов с получением серы. В ряде стран разработан регенерационно-циклический способ очистки дымовых газов ТЭЦ от оксидов серы с получением серы. Эффективность очистки превышает 90%, с увеличением содержания серы в угле экономичность процесса за счет получения серы возрастает. Топочные газы предварительно очищаются от пыли в электрофильтрах и доочищаются водой, при этом происходит очистка от тяжелых металлов. Далее SО2 взаимодействует в абсорбере с раствором сульфида натрия:

2SO2+Na2S → Na2SO4+2S

По данным финских ученых экономическая эффективность данного метода очистки топочных газов от диоксида серы находится на уровне эффективности мокро-сухого метода.

Заключение

Оксиды азота, серы и углерода попадают в атмосферу в основном в результате различных процессов сгорания топлива (элект-постанции, двигатели внутреннего сгорания, реактивные двигатели самолетов и ракет и т. п.). Многочисленные неорганические соединения (диоксид серы, сероводород, галогены, аммиак, оксиды азота и др.) содержатся в выбросах различных промышленных предприятий, а также попадают в воздух в результате процессов испарения, извержения вулканов, при лесных и других пожарах и пр. В атмосферном воздухе многие из этих веществ (оксиды азота, диоксид серы, галогены) вступают в фотохимические реакции (например, с углеводородами), что приводит к образованию новых, часто еще более токсичных загрязнителей атмосферы, и значительно усложняет анализ загрязненного воздуха.

Негативное влияние вредных компонентов на здоровье населения, флору и фауну, объекты и сооружения не ограничивается территорией, прилегающей к источникам выбросов, а распространяется на сотни и тысячи километров. Поэтому в настоящее время загрязнение окружающей среды приобретает глобальный характер, а расходы на ее охрану стали соизмеримы с величиной экологического ущерба.

Проблема обеспечения энергетической эффективности и экологической безопасности энергетических объектов является многоцелевой (проектирование, эксплуатация, экспертиза, аудит, прогнозирование, мониторинг и др.) и многозначной. Это связано с необходимостью определения уровня использования топливно-энергетических ресурсов, технического состояния оборудования энергообъектов, с применением природоохранных мероприятий и т.п. Сложность решения данной проблемы обусловлена широким спектром определяющих параметров, факторов и показателей экологической опасности.

Список использованных источников

Диоксид серы. Выбросы. Режим доступа: https://ru-ecology.info/term/77139/ (последнее обращение 20.05.2022г.)
Основные источники загрязнения атмосферного воздуха. Режим доступа: https://muob.ru/aktualno/news/glavnye-novosti/884905.html (последнее обращение 20.05.2022г.)
Методы снижения токсических веществ в атмосферу. Режим доступа: http://energetika.in.ua/ru/books/book-5/part-3/section-2/2-3 (последнее обращение 19.05.2022г.)
Загрязнение атмосферы Земли. Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B0%D0%B3%D1%80%D1%8F%D0%B7%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D0%B0%D1%82%D0%BC%D0%BE%D1%81%D1%84%D0%B5%D1%80%D1%8B_%D0%97%D0%B5%D0%BC%D0%BB%D0%B8 (последнее обращение 23.05.2022г.)
Каковы основные пути уменьшения объема выбросов в атмосферу диоксида серы? Режим доступа: https://all-ecology.ru/index.php?request=full&id=108 (последнее обращение 23.05.2022г.)