पर्यावरण पर ताप विद्युत संयंत्रों का प्रभाव काफी हद तक जले हुए ईंधन (ठोस और तरल) के प्रकार पर निर्भर करता है।
जलते समय ठोस ईंधनअसंतृप्त ईंधन, सल्फरस और सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड, नाइट्रोजन ऑक्साइड, फ्लोरीन यौगिकों की एक निश्चित मात्रा के साथ-साथ ईंधन के अधूरे दहन के गैसीय उत्पादों के साथ फ्लाई ऐश वायुमंडल में प्रवेश करती है। कुछ मामलों में फ्लाई ऐश में गैर-विषैले घटकों के अलावा, अधिक हानिकारक अशुद्धियाँ होती हैं। तो, डोनेट्स्क एन्थ्रेसाइट्स की राख में, आर्सेनिक कम मात्रा में होता है, और एकिबस्टुज़ की राख और कुछ अन्य जमाओं में - मुक्त सिलिकॉन डाइऑक्साइड, कंस्क-अचिन्स्क बेसिन के शेल्स और कोयले की राख में - मुक्त कैल्शियम ऑक्साइड।
कोयला -हमारे ग्रह पर सबसे प्रचुर मात्रा में जीवाश्म ईंधन। विशेषज्ञों का मानना है कि इसका भंडार 500 साल तक चलेगा। इसके अलावा, कोयला दुनिया भर में समान रूप से वितरित किया जाता है और तेल की तुलना में अधिक किफायती है। कोयले से सिंथेटिक तरल ईंधन प्राप्त किया जा सकता है। कोयले को संसाधित करके ईंधन प्राप्त करने की विधि लंबे समय से जानी जाती है। हालांकि, ऐसे उत्पादों की लागत बहुत अधिक थी। प्रक्रिया उच्च दबाव में होती है। इस ईंधन का एक निर्विवाद लाभ है - इसकी उच्च ऑक्टेन रेटिंग है। इसका मतलब है कि यह अधिक पर्यावरण के अनुकूल होगा।
पीट।पीट के ऊर्जा उपयोग के कई नकारात्मक परिणाम हैं वातावरणबड़े पैमाने पर पीट खनन से उत्पन्न। इनमें शामिल हैं, विशेष रूप से, जल प्रणालियों के शासन का उल्लंघन, पीट निष्कर्षण स्थलों में परिदृश्य और मिट्टी के आवरण में परिवर्तन, स्थानीय ताजे पानी के स्रोतों की गुणवत्ता में गिरावट और वायु बेसिन के प्रदूषण, और रहने की स्थिति में तेज गिरावट जानवरों की। पीट के परिवहन और भंडारण की आवश्यकता के संबंध में भी महत्वपूर्ण पर्यावरणीय कठिनाइयाँ उत्पन्न होती हैं।
जलते समय तरल ईंधन(ईंधन तेल) वायुमंडलीय हवा में ग्रिप गैसों के साथ प्रवेश करते हैं: सल्फरस और सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड, नाइट्रोजन ऑक्साइड, वैनेडियम यौगिक, सोडियम लवण, साथ ही सफाई के दौरान बॉयलर की सतह से निकाले गए पदार्थ। पर्यावरणीय दृष्टिकोण से, तरल ईंधन अधिक "स्वच्छ" होते हैं। इसी समय, राख डंप की समस्या, जो बड़े क्षेत्रों पर कब्जा कर लेती है, पूरी तरह से गायब हो जाती है, उन्हें बाहर कर देती है। लाभकारी उपयोगऔर हवाओं के साथ राख के हिस्से को हटाने के कारण स्टेशन क्षेत्र में निरंतर वायुमंडलीय प्रदूषण का स्रोत हैं। तरल ईंधन के दहन उत्पादों में कोई फ्लाई ऐश नहीं होती है।
प्राकृतिक गैस।जलते समय प्राकृतिक गैसनाइट्रोजन ऑक्साइड एक महत्वपूर्ण वायु प्रदूषक हैं। हालांकि, जब ताप विद्युत संयंत्रों में प्राकृतिक गैस को जलाया जाता है तो नाइट्रोजन ऑक्साइड का उत्सर्जन कोयले के जलने की तुलना में औसतन 20% कम होता है। यह स्वयं ईंधन के गुणों के कारण नहीं है, बल्कि दहन प्रक्रियाओं की ख़ासियत के कारण है। कोयले के दहन के लिए अतिरिक्त वायु अनुपात प्राकृतिक गैस दहन की तुलना में कम है। इस प्रकार, प्राकृतिक गैस दहन के दौरान नाइट्रोजन ऑक्साइड की रिहाई के मामले में सबसे अधिक पर्यावरण के अनुकूल प्रकार का ऊर्जा ईंधन है।
समग्र रूप से जीवमंडल पर ताप विद्युत संयंत्रों के जटिल प्रभाव को तालिका में दर्शाया गया है। एक।
इस प्रकार, कोयला, तेल और तेल उत्पाद, प्राकृतिक गैस और, कम सामान्यतः, लकड़ी और पीट का उपयोग ताप विद्युत संयंत्रों में ईंधन के रूप में किया जाता है। दहनशील पदार्थों के मुख्य घटक कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन हैं, सल्फर और नाइट्रोजन कम मात्रा में होते हैं, धातुओं के निशान और उनके यौगिक (अक्सर ऑक्साइड और सल्फाइड) भी मौजूद होते हैं।
थर्मल पावर उद्योग में, बड़े पैमाने पर वायुमंडलीय उत्सर्जन और बड़े टन के ठोस कचरे का स्रोत थर्मल पावर प्लांट, उद्यम और भाप बिजली सुविधाओं की स्थापना है, अर्थात कोई भी उद्यम जिसका काम ईंधन के दहन से जुड़ा है।
गैसीय उत्सर्जन के साथ, थर्मल पावर इंजीनियरिंग भारी मात्रा में ठोस कचरे का उत्पादन करती है। इनमें राख और लावा शामिल हैं।
अपशिष्ट कोयला तैयार करने वाले संयंत्रों में 55-60% SiO 2 , 22-26% Al 2 O 3 , 5-12% Fe 2 O 3 , 0.5-1% CaO , 4-4.5% K 2 O और Na 2 O और अधिकतम तक होते हैं। 5% सी। वे डंप में प्रवेश करते हैं, जो धूल, धुआं पैदा करते हैं और वातावरण और आस-पास के क्षेत्रों की स्थिति को काफी खराब कर देते हैं।
पृथ्वी पर जीवन एक घटते वातावरण में उत्पन्न हुआ, और केवल बहुत बाद में, लगभग 2 अरब वर्षों के बाद, जीवमंडल ने धीरे-धीरे कम करने वाले वातावरण को ऑक्सीकरण में बदल दिया। जिसमें सजीव पदार्थपहले वातावरण से बाहर ले जाया गया विभिन्न पदार्थ, विशेष रूप से, कार्बन डाइऑक्साइड, चूना पत्थर और अन्य कार्बनयुक्त यौगिकों के विशाल भंडार का निर्माण करती है। अब हमारी तकनीकी सभ्यता ने गैसों को कम करने का एक शक्तिशाली प्रवाह उत्पन्न किया है, मुख्य रूप से ऊर्जा प्राप्त करने के लिए जीवाश्म ईंधन के जलने के कारण। 30 वर्षों के लिए, 1970 से 2000 तक, लगभग 450 बिलियन बैरल तेल, 90 बिलियन टन कोयला, 11 ट्रिलियन। एम 3 गैस (तालिका 2)।
1,000 मेगावाट/वर्ष बिजली संयंत्र (टन) से वायु उत्सर्जन
उत्सर्जन का मुख्य भाग कार्बन डाइऑक्साइड द्वारा कब्जा कर लिया गया है - कार्बन के संदर्भ में लगभग 1 मिलियन टन 1 मीट्रिक टन। एक थर्मल पावर प्लांट से अपशिष्ट जल के साथ, 66 टन कार्बनिक पदार्थ, 82 टन सल्फ्यूरिक एसिड, 26 टन क्लोराइड, 41 टन फॉस्फेट और लगभग 500 टन निलंबित कण सालाना हटा दिए जाते हैं। बिजली संयंत्रों की राख में अक्सर भारी, दुर्लभ पृथ्वी और रेडियोधर्मी पदार्थों की उच्च सांद्रता होती है।
कोयले से चलने वाले बिजली संयंत्र को सालाना 3.6 मिलियन टन कोयले, 150 मीटर 3 पानी और लगभग 30 बिलियन मीटर 3 हवा की आवश्यकता होती है। ये आंकड़े कोयले की निकासी और परिवहन से जुड़ी पर्यावरणीय गड़बड़ी को ध्यान में नहीं रखते हैं।
यह देखते हुए कि ऐसा बिजली संयंत्र कई दशकों से सक्रिय रूप से काम कर रहा है, तो इसके प्रभाव की तुलना ज्वालामुखी से की जा सकती है। लेकिन अगर उत्तरार्द्ध आमतौर पर ज्वालामुखी के उत्पादों को एक बार में बड़ी मात्रा में फेंक देता है, तो बिजली संयंत्र हर समय ऐसा करता है। दसियों सहस्राब्दियों के लिए, ज्वालामुखी गतिविधि वातावरण की संरचना को ध्यान से प्रभावित नहीं कर पाई है, और मानव आर्थिक गतिविधि ने लगभग 100-200 वर्षों में इस तरह के बदलाव किए हैं, मुख्य रूप से जीवाश्म ईंधन के दहन और उत्सर्जन के कारण ग्रीन हाउस गैसेंनष्ट और विकृत पारिस्थितिकी तंत्र।
गुणक उपयोगी क्रियाबिजली संयंत्र अभी भी छोटे हैं और मात्रा 30-40% है, के सबसेईंधन बर्बाद होता है। प्राप्त ऊर्जा का उपयोग किसी न किसी रूप में किया जाता है और अंततः गर्मी में बदल जाता है, यानी रासायनिक प्रदूषण के अलावा, थर्मल प्रदूषण जीवमंडल में प्रवेश करता है।
गैस, तरल और ठोस चरणों के रूप में ऊर्जा सुविधाओं से प्रदूषण और अपशिष्ट दो धाराओं में वितरित किए जाते हैं: एक वैश्विक परिवर्तन का कारण बनता है, और दूसरा क्षेत्रीय और स्थानीय लोगों का कारण बनता है। अर्थव्यवस्था के अन्य क्षेत्रों में भी यही सच है, लेकिन फिर भी ऊर्जा और जीवाश्म ईंधन का दहन प्रमुख वैश्विक प्रदूषकों का स्रोत बना हुआ है। वे वायुमंडल में प्रवेश करते हैं, और उनके संचय के कारण, ग्रीनहाउस गैसों सहित वातावरण के छोटे गैस घटकों की सांद्रता में परिवर्तन होता है। वातावरण में, गैसें दिखाई दीं जो पहले इसमें व्यावहारिक रूप से अनुपस्थित थीं - क्लोरोफ्लोरोकार्बन। ये वैश्विक प्रदूषक हैं जिनका उच्च ग्रीनहाउस प्रभाव है और साथ ही समताप मंडल ओजोन स्क्रीन के विनाश में भाग लेते हैं।
इस प्रकार, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि वर्तमान चरणथर्मल पावर प्लांट सभी हानिकारक औद्योगिक कचरे की कुल मात्रा का लगभग 20% वातावरण में उत्सर्जित करते हैं। वे अपने स्थान के क्षेत्र के पर्यावरण और समग्र रूप से जीवमंडल की स्थिति को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करते हैं। निम्न-श्रेणी के ईंधन पर चलने वाले संघनक बिजली संयंत्र सबसे हानिकारक हैं। इसलिए, जब स्टेशन पर 1 घंटे 1060 टन डोनेट्स्क कोयले को जलाया जाता है, तो बॉयलर की भट्टियों से 34.5 टन स्लैग हटा दिया जाता है, 193.5 टन राख को इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर्स के बंकरों से हटा दिया जाता है जो 99% तक गैसों को साफ करते हैं, और 10 मिलियन मी 3 पाइपों की फ़्लू गैसों के माध्यम से वायुमंडल में उत्सर्जित होते हैं। इन गैसों में नाइट्रोजन और ऑक्सीजन के अवशेषों के अलावा, 2350 टन कार्बन डाइऑक्साइड, 251 टन जल वाष्प, 34 टन सल्फर डाइऑक्साइड, 9.34 टन नाइट्रोजन ऑक्साइड (डाइऑक्साइड के संदर्भ में) और 2 टन फ्लाई ऐश शामिल नहीं है। इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर्स द्वारा।
अपशिष्टथर्मल पावर प्लांट और अपने क्षेत्रों से तूफान नालियां, बिजली संयंत्रों के तकनीकी चक्रों के कचरे से दूषित और वैनेडियम, निकल, फ्लोरीन, फिनोल और तेल उत्पादों से युक्त, जब जल निकायों में छुट्टी दे दी जाती है, तो पानी की गुणवत्ता और जलीय जीवों को प्रभावित कर सकते हैं। परिवर्तन रासायनिक संरचनाकुछ पदार्थों के कारण जलाशय में स्थापित आवास की स्थिति का उल्लंघन होता है और प्रजातियों की संरचना और बहुतायत को प्रभावित करता है जल जीवनऔर बैक्टीरिया, और अंततः प्रदूषण से जल निकायों की आत्म-शुद्धि की प्रक्रियाओं के उल्लंघन और उनकी स्वच्छता की स्थिति में गिरावट का कारण बन सकते हैं।
उनकी स्थिति के विविध उल्लंघनों के साथ जल निकायों का तथाकथित तापीय प्रदूषण भी खतरनाक है। थर्मल पावर प्लांट गर्म भाप द्वारा संचालित टर्बाइनों का उपयोग करके ऊर्जा का उत्पादन करते हैं। टर्बाइनों के संचालन के दौरान, पानी से निकास भाप को ठंडा करना आवश्यक है, इसलिए, बिजली संयंत्र से पानी की एक धारा लगातार निकलती है, जिसे आमतौर पर 8-12 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है और जलाशय में छोड़ दिया जाता है। बड़े ताप विद्युत संयंत्रों को बड़ी मात्रा में पानी की आवश्यकता होती है। वे गर्म अवस्था में 80-90 m 3 / s पानी का निर्वहन करते हैं। इसका मतलब है कि एक शक्तिशाली धारा लगातार जलाशय में प्रवेश करती है। गर्म पानीमास्को नदी के समान पैमाने के बारे में।
गर्म "नदी" के संगम पर बनने वाला ताप क्षेत्र, जलाशय का एक प्रकार का खंड है, जिसमें स्पिलवे बिंदु पर तापमान अधिकतम होता है और इससे दूरी के साथ घटता जाता है। बड़े ताप विद्युत संयंत्रों के ताप क्षेत्र कई दसियों वर्ग किलोमीटर के क्षेत्र पर कब्जा कर लेते हैं। सर्दियों में, गर्म क्षेत्र (उत्तरी और मध्य अक्षांशों में) में पोलिनेया बनते हैं। गर्मी के महीनों के दौरान, गर्म क्षेत्रों में तापमान सेवन के पानी के प्राकृतिक तापमान पर निर्भर करता है। यदि जलाशय में पानी का तापमान 20 डिग्री सेल्सियस है, तो हीटिंग क्षेत्र में यह 28-32 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकता है।
जलाशय में तापमान में वृद्धि और उनके प्राकृतिक जलतापीय शासन के उल्लंघन के परिणामस्वरूप, पानी के "खिलने" की प्रक्रिया तेज हो जाती है, पानी में गैसों के घुलने की क्षमता कम हो जाती है, पानी के भौतिक गुण बदल जाते हैं, सभी रासायनिक और इसमें होने वाली जैविक प्रक्रियाओं को तेज किया जाता है, आदि। ताप क्षेत्र में पानी की पारदर्शिता कम हो जाती है, पीएच बढ़ जाता है, आसानी से ऑक्सीकृत पदार्थों के अपघटन की दर बढ़ जाती है। ऐसे पानी में प्रकाश संश्लेषण की दर काफी कम हो जाती है।
अन्य सामाजिक खतरों में, पहले स्थान पर गर्मी इंजनों के उपयोग से जुड़े लोगों का कब्जा है।
हमारे लिए ऊष्मा इंजन क्या हैं
हर दिन हम उन इंजनों से निपटते हैं जो कार, जहाज, औद्योगिक मशीनरी, रेलवे इंजन और विमान चलाते हैं। यह उष्मा इंजनों का उद्भव और व्यापक उपयोग था जिसने उद्योग को तेजी से उन्नत किया।
पारिस्थितिक समस्याऊष्मा इंजनों का उपयोग इस तथ्य में निहित है कि तापीय ऊर्जा उत्सर्जन अनिवार्य रूप से वातावरण सहित आसपास की वस्तुओं को गर्म करने की ओर ले जाता है। मानव गतिविधि को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक को देखते हुए वैज्ञानिक लंबे समय से विश्व महासागर के स्तर में वृद्धि की समस्या से जूझ रहे हैं। प्रकृति में बदलाव से हमारे जीवन की स्थितियों में बदलाव आएगा, लेकिन इसके बावजूद हर साल ऊर्जा की खपत बढ़ रही है।
ऊष्मा इंजन का उपयोग कहाँ किया जाता है?
इंजन वाली लाखों कारें अन्तः ज्वलनयात्रियों और माल के परिवहन में लगे हुए हैं। शक्तिशाली डीजल इंजन रेलवे के साथ चलते हैं, मोटर जहाज जल पथ के साथ चलते हैं। हवाई जहाज और हेलीकॉप्टर पिस्टन, टर्बोजेट और टर्बोप्रॉप इंजन से लैस हैं। रॉकेट इंजन "पुश" में अंतरिक्षपृथ्वी के स्टेशन, जहाज और उपग्रह। कृषि में आंतरिक दहन इंजन कंबाइन, पंपिंग स्टेशन, ट्रैक्टर और अन्य वस्तुओं पर लगाए जाते हैं।
ऊष्मा इंजनों के उपयोग की पारिस्थितिक समस्या
मानव-प्रयुक्त मशीनें, ताप इंजन, ऑटोमोबाइल निर्माण, गैस टरबाइन प्रणोदन अनुप्रयोग, विमानन और रॉकेट लांचर, प्रदूषण जलीय पर्यावरणजहाज - यह सब पर्यावरण पर विनाशकारी रूप से विनाशकारी प्रभाव डालता है।
सबसे पहले, जब कोयला और तेल जलाया जाता है, नाइट्रोजन और सल्फर यौगिकमनुष्यों के लिए हानिकारक। दूसरे, प्रक्रियाएं वायुमंडलीय ऑक्सीजन का उपयोग करती हैं, जिसकी सामग्री हवा में इस वजह से गिरती है।
प्रकृति पर ताप इंजनों के प्रभाव में वायु उत्सर्जन एकमात्र कारक नहीं है। यांत्रिक और का उत्पादन विद्युतीय ऊर्जापर्यावरण में महत्वपूर्ण मात्रा में गर्मी को हटाए बिना नहीं किया जा सकता है, जो ग्रह पर औसत तापमान में वृद्धि का कारण नहीं बन सकता है।
यह इस तथ्य से बढ़ जाता है कि जलने वाले पदार्थ वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की एकाग्रता को बढ़ाते हैं। यह बदले में, "ग्रीनहाउस प्रभाव" के उद्भव की ओर जाता है। ग्लोबल वार्मिंग एक वास्तविक खतरा बनता जा रहा है।
ऊष्मा इंजनों का उपयोग करने की पर्यावरणीय समस्या यह है कि ईंधन का दहन पूर्ण नहीं हो सकता है, और इससे हमारे द्वारा साँस लेने वाली हवा में राख और कालिख के गुच्छे निकलते हैं। आंकड़ों के अनुसार, दुनिया भर में बिजली संयंत्र सालाना 200 मिलियन टन से अधिक राख और 60 मिलियन टन से अधिक सल्फर ऑक्साइड हवा में छोड़ते हैं।
सभी सभ्य देश ऊष्मा इंजनों के उपयोग से जुड़ी पर्यावरणीय समस्याओं को हल करने का प्रयास कर रहे हैं। थर्मल इंजन को बेहतर बनाने के लिए नवीनतम ऊर्जा-बचत प्रौद्योगिकियां पेश की जा रही हैं। नतीजतन, उसी उत्पाद के उत्पादन के लिए ऊर्जा की खपत काफी कम हो जाती है, जिससे पर्यावरण पर हानिकारक प्रभाव कम हो जाता है।
थर्मल पावर प्लांट, ऑटोमोबाइल और अन्य मशीनों के आंतरिक दहन इंजन को बड़ी मात्रा में वायुमंडल में और फिर मिट्टी में छोड़ दिया जाता है, जो सभी जीवित कचरे के लिए हानिकारक होता है, उदाहरण के लिए, क्लोरीन, सल्फर यौगिक (कोयले के दहन के दौरान), कार्बन मोनोऑक्साइड CO, नाइट्रोजन ऑक्साइड आदि। कार के इंजन हर साल लगभग तीन टन सीसा वायुमंडल में छोड़ते हैं।
परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में, थर्मल इंजनों के उपयोग में एक और पर्यावरणीय समस्या रेडियोधर्मी कचरे की सुरक्षा और निपटान है।
अविश्वसनीय रूप से उच्च ऊर्जा खपत के कारण, कुछ क्षेत्रों ने अपनी स्वयं की सफाई करने की क्षमता खो दी है हवाई क्षेत्र. परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के संचालन ने हानिकारक उत्सर्जन को काफी कम करने में मदद की है, लेकिन निकास भाप को ठंडा करने के लिए ऑपरेशन के लिए बड़ी मात्रा में पानी और तालाबों के नीचे बड़ी जगह की आवश्यकता होती है।
समाधान
दुर्भाग्य से, मानवता ऊष्मा इंजनों के उपयोग को छोड़ने में असमर्थ है। निकास द्वार कहाँ है? परिमाण के क्रम में कम ईंधन का उपभोग करने के लिए, अर्थात ऊर्जा की खपत को कम करने के लिए, उसी कार्य को करने के लिए इंजन की दक्षता में वृद्धि करना आवश्यक है। लड़ाई करना नकारात्मक परिणामऊष्मा इंजनों का उपयोग केवल ऊर्जा उपयोग की दक्षता बढ़ाने और ऊर्जा-बचत प्रौद्योगिकियों पर स्विच करने के लिए है।
सामान्य तौर पर, यह कहना गलत होगा कि ताप इंजनों के उपयोग की वैश्विक पर्यावरणीय समस्या हल नहीं हो रही है। विद्युत इंजनों की बढ़ती संख्या पारंपरिक ट्रेनों की जगह ले रही है; बैटरी कारें लोकप्रिय हो रही हैं; ऊर्जा-बचत प्रौद्योगिकियों को उद्योग में पेश किया गया है। उम्मीद है कि पर्यावरण के अनुकूल विमान और रॉकेट इंजन दिखाई देंगे। कई सरकारें लागू कर रही हैं अंतरराष्ट्रीय कार्यक्रमपर्यावरण की सुरक्षा के लिए, पृथ्वी के प्रदूषण के खिलाफ निर्देशित।
ऊष्मा इंजन एक ऐसा उपकरण है जो प्राप्त ऊष्मा की मात्रा को यांत्रिक कार्य में परिवर्तित करने में सक्षम है। ऊष्मा इंजनों में यांत्रिक कार्य एक निश्चित पदार्थ के विस्तार की प्रक्रिया में किया जाता है, जिसे कार्यशील द्रव कहा जाता है। काम कर रहे तरल पदार्थ के रूप में, गैसीय पदार्थ (गैसोलीन वाष्प, वायु, जल वाष्प) आमतौर पर उपयोग किए जाते हैं। काम करने वाला शरीरप्राप्त करता है (या देता है) तापीय ऊर्जाआंतरिक ऊर्जा की एक बड़ी आपूर्ति वाले निकायों के साथ गर्मी विनिमय की प्रक्रिया में।
पर्यावरण संकट, एक पारिस्थितिकी तंत्र के भीतर संबंधों में व्यवधान या जीवमंडल में अपरिवर्तनीय घटना के कारण मानवजनित गतिविधियाँऔर एक प्रजाति के रूप में मनुष्य के अस्तित्व को खतरा है। खतरे की डिग्री के अनुसार प्राकृतिक जीवनमानव और समाज का विकास प्रतिकूल पारिस्थितिक स्थिति, पारिस्थितिक आपदा और पारिस्थितिक तबाही से बाहर खड़ा है
ताप इंजन से प्रदूषण:
1. रासायनिक।
2. रेडियोधर्मी।
3. थर्मल।
ऊष्मा इंजनों की दक्षता< 40%, в следствии чего больше 60% теплоты двигатель отдаёт холодильнику.
जब ईंधन को जलाया जाता है, तो वातावरण से ऑक्सीजन का उपयोग किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप हवा में ऑक्सीजन की मात्रा धीरे-धीरे कम हो जाती है।
ईंधन के दहन के साथ वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड, नाइट्रोजन, सल्फर और अन्य यौगिकों की रिहाई होती है।
प्रदूषण निवारण उपाय:
1. हानिकारक उत्सर्जन में कमी।
2. निकास गैस नियंत्रण, फिल्टर संशोधन।
3. विभिन्न प्रकार के ईंधन की दक्षता और पर्यावरण मित्रता की तुलना, गैस ईंधन में परिवहन का स्थानांतरण।
मुख्य जहरीले वाहन उत्सर्जन में शामिल हैं: निकास गैसें, क्रैंककेस गैसें और ईंधन के धुएं। इंजन द्वारा उत्सर्जित निकास गैसों में कार्बन मोनोऑक्साइड, हाइड्रोकार्बन, नाइट्रोजन ऑक्साइड, बेंजापाइरीन, एल्डिहाइड और कालिख होती है। औसतन, एक कार सालाना 15 हजार किमी चलती है, यह 2 टन से अधिक ईंधन जलाती है और लगभग 30 टन हवा की खपत करती है। . वहीं, लगभग 700 किलो वातावरण में उत्सर्जित होता है। कार्बन मोनोआक्साइड(सीओ), 400 किलो नाइट्रोजन डाइऑक्साइड, 230 किलो हाइड्रोकार्बन और अन्य प्रदूषक, कुलजो 200 से अधिक आइटम है। हर साल, मोबाइल स्रोतों से निकलने वाली गैसों के साथ वायुमंडलीय हवा में लगभग 1 मिलियन टन प्रदूषक उत्सर्जित होते हैं।
इनमें से कुछ पदार्थ, जैसे भारी धातु और कुछ ऑर्गेनोक्लोरिन यौगिक, लगातार कार्बनिक प्रदूषक जमा होते हैं प्रकृतिक वातावरणऔर पर्यावरण और मानव स्वास्थ्य दोनों के लिए एक गंभीर खतरा पैदा करते हैं। कार पार्क की वर्तमान विकास दर को बनाए रखते हुए, यह अनुमान लगाया गया है कि 2015 तक वायुमंडलीय वायु में प्रदूषक उत्सर्जन की मात्रा बढ़कर 10% या उससे अधिक हो जाएगी।
एक इलेक्ट्रिक कार परिवहन द्वारा वायु प्रदूषण की समस्या को मौलिक रूप से हल कर सकती है। आज, रेलवे परिवहन में विद्युत इंजनों का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।
2. पर्यावरण के दृष्टिकोण से, हाइड्रोजन कारों के लिए सबसे अच्छा ईंधन है, जो इसके अलावा, सबसे अधिक कैलोरी वाला है
3. ईंधन के रूप में वायु, अल्कोहल, जैव ईंधन आदि का उपयोग करके इंजन बनाने का प्रयास किया जा रहा है।लेकिन, दुर्भाग्य से, अभी तक इन सभी इंजनों को प्रायोगिक नमूने कहा जा सकता है। लेकिन विज्ञान अभी भी खड़ा नहीं है, आइए आशा करते हैं कि पर्यावरण के अनुकूल कार बनाने की प्रक्रिया दूर नहीं है
निकास गैसों से वायु प्रदूषण के कारण
कारें।
वायु प्रदूषण का मुख्य कारण ईंधन का अधूरा और असमान दहन है। इसका केवल 15% कार की आवाजाही पर खर्च किया जाता है, और 85% "हवा में उड़ जाता है।" इसके अलावा, ऑटोमोबाइल इंजन के दहन कक्ष एक प्रकार का रासायनिक रिएक्टर होता है जो संश्लेषित करता है जहरीला पदार्थऔर उन्हें वातावरण में फेंक देते हैं। यहां तक कि वातावरण से निर्दोष नाइट्रोजन, दहन कक्ष में जाकर, जहरीले नाइट्रोजन ऑक्साइड में बदल जाती है।
एक आंतरिक दहन इंजन (आईसीई) के निकास गैसों में 170 से अधिक हानिकारक घटक होते हैं, जिनमें से लगभग 160 हाइड्रोकार्बन के व्युत्पन्न होते हैं, जो सीधे इंजन में ईंधन के अपूर्ण दहन के कारण होते हैं। निकास गैसों में उपस्थिति हानिकारक पदार्थअंततः ईंधन के दहन के प्रकार और शर्तों द्वारा निर्धारित किया जाता है।
निकास गैसें, यांत्रिक भागों और वाहन के टायरों के पहनने के उत्पाद, साथ ही सड़क की सतह, मानवजनित उत्पत्ति के वायुमंडलीय उत्सर्जन का लगभग आधा हिस्सा हैं। सबसे अधिक अध्ययन एक कार के इंजन और क्रैंककेस से उत्सर्जन है। इन उत्सर्जन की संरचना में नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी के अलावा, ऑक्साइड जैसे हानिकारक घटक शामिल हैं। औसतन 80-90 किमी/घंटा की रफ्तार से चलती हुई एक कार 300-350 लोगों के बराबर ऑक्सीजन को कार्बन डाइऑक्साइड में बदल देती है। लेकिन यह सिर्फ कार्बन डाइऑक्साइड नहीं है। एक कार का वार्षिक निकास 800 किलोग्राम कार्बन मोनोऑक्साइड, 40 किलोग्राम नाइट्रोजन ऑक्साइड और 200 किलोग्राम से अधिक विभिन्न हाइड्रोकार्बन है। इस सेट में, कार्बन मोनोऑक्साइड बहुत कपटी है। इसकी उच्च विषाक्तता के कारण, वायुमंडलीय वायु में इसकी अनुमेय सांद्रता 1 mg/m3 से अधिक नहीं होनी चाहिए। गैरेज के दरवाजे बंद करके कार इंजन शुरू करने वाले लोगों की दुखद मौतों के मामले हैं। सिंगल-सीट गैरेज में, कार्बन मोनोऑक्साइड की घातक सांद्रता स्टार्टर चालू होने के 2-3 मिनट के भीतर होती है। ठंड के मौसम में रात को सड़क के किनारे रुकने वाले अनुभवहीन चालक कभी-कभी कार को गर्म करने के लिए इंजन चालू कर देते हैं। केबिन में कार्बन मोनोऑक्साइड के प्रवेश के कारण, ऐसा रात भर रुकना अंतिम हो सकता है।
नाइट्रोजन ऑक्साइड मनुष्यों के लिए जहरीले होते हैं और इसके अलावा, एक परेशान प्रभाव पड़ता है। निकास गैसों का एक विशेष रूप से खतरनाक घटक कार्सिनोजेनिक हाइड्रोकार्बन हैं, जो मुख्य रूप से ट्रैफिक लाइट पर चौराहों पर पाए जाते हैं (6.4 माइक्रोग्राम / 100 एम 3 तक, जो कि तिमाही के मध्य की तुलना में 3 गुना अधिक है)।
लीडेड गैसोलीन का उपयोग करते समय, कार इंजन सीसा यौगिक छोड़ता है। सीसा खतरनाक है क्योंकि यह बाहरी वातावरण और मानव शरीर दोनों में जमा हो सकता है।
राजमार्गों और मुख्य क्षेत्रों में गैस संदूषण का स्तर कार यातायात की तीव्रता, सड़क की चौड़ाई और स्थलाकृति, हवा की गति, अनुपात पर निर्भर करता है। माल परिवहनऔर सामान्य प्रवाह और अन्य कारकों में बसें। प्रति घंटे 500 वाहनों की यातायात तीव्रता के साथ, राजमार्ग से 30-40 मीटर की दूरी पर खुले क्षेत्र में कार्बन मोनोऑक्साइड की सांद्रता 3 गुना कम हो जाती है और आदर्श तक पहुंच जाती है। तंग गलियों में कार उत्सर्जन को फैलाने में कठिनाई। नतीजतन, शहर के लगभग सभी निवासी अनुभव करते हैं बूरा असरप्रदूषित वायु।
धातु के यौगिकों में से जो वाहनों के ठोस उत्सर्जन को बनाते हैं, सबसे अधिक अध्ययन किए गए सीसा यौगिक हैं। यह इस तथ्य के कारण है कि पानी, हवा और भोजन के साथ मानव शरीर और गर्म रक्त वाले जानवरों में प्रवेश करने वाले सीसा यौगिकों का उस पर सबसे हानिकारक प्रभाव पड़ता है। शरीर में लेड के दैनिक सेवन का 50% तक हवा पर पड़ता है, जिसमें एक महत्वपूर्ण अनुपात वाहनों की निकास गैसों का होता है।
वायुमंडलीय हवा में हाइड्रोकार्बन की रिहाई न केवल कारों के संचालन के दौरान होती है, बल्कि गैसोलीन के रिसाव के दौरान भी होती है। लॉस एंजिल्स में अमेरिकी शोधकर्ताओं के अनुसार, प्रति दिन लगभग 350 टन गैसोलीन हवा में वाष्पित हो जाता है। और यह इतना कार नहीं है जो इसके लिए दोषी है, बल्कि स्वयं व्यक्ति है। एक टैंक में गैसोलीन डालते समय वे थोड़ा फैल गए, परिवहन के दौरान ढक्कन को कसकर बंद करना भूल गए, गैस स्टेशन पर ईंधन भरते समय इसे जमीन पर गिरा दिया, और विभिन्न हाइड्रोकार्बन को हवा में खींच लिया गया।
हर मोटर चालक जानता है: नली से टैंक में सभी गैसोलीन डालना लगभग असंभव है, इसका कुछ हिस्सा "पिस्तौल" बैरल से जमीन पर छिड़कता है। थोड़ा। लेकिन आज हमारे पास कितनी कारें हैं? और हर साल इनकी संख्या बढ़ेगी, जिसका मतलब है कि वातावरण में हानिकारक धुएं भी बढ़ेंगे। एक कार में ईंधन भरते समय केवल 300 ग्राम पेट्रोल गिरा 200,000 . को प्रदूषित करता है घन मीटरवायु। समस्या को हल करने का सबसे आसान तरीका फिलिंग मशीन बनाना है नया डिज़ाइन, गैसोलीन की एक बूंद भी जमीन पर नहीं गिरने देना।
निष्कर्ष
अतिशयोक्ति के बिना कहा जा सकता है कि ऊष्मा इंजनवर्तमान में अन्य प्रकार की ऊर्जा में ईंधन के मुख्य कन्वर्टर्स हैं, और उनके बिना विकास में प्रगति असंभव होगी आधुनिक सभ्यता. हालांकि, सभी प्रकार के ताप इंजन पर्यावरण प्रदूषण के स्रोत हैं। (कोस्त्र्युकोव डेनिस)
पहली प्रतिबद्धता अवधि की समाप्ति के बाद क्योटो प्रोटोकॉल के तंत्र के विस्तार की समस्या का विश्लेषण
2.3 ऊर्जा जरूरतों के लिए ईंधन के दहन से जुड़े उत्सर्जन स्रोतों की श्रेणियों का निर्धारण
संशोधित 1996 आईपीसीसी दिशानिर्देश प्रमुख स्रोत श्रेणियों के निम्नलिखित वर्गीकरण को प्रस्तुत करते हैं:
1) ऊर्जा। इस श्रेणी में आरएओ यूईएस के थर्मल पावर प्लांट और सीएचपीपी, और क्षेत्रीय एओ एनर्जी, औद्योगिक सीएचपीपी, अन्य बिजली संयंत्र, नगरपालिका और औद्योगिक बॉयलर हाउस शामिल हैं जो ग्रिड को ऊर्जा की आपूर्ति करते हैं। सामान्य उपयोगक्षेत्र में बिजली और गर्मी की आपूर्ति के साथ-साथ ईंधन उद्योग के उद्यमों की जरूरतों के लिए। बिजली और गर्मी के उत्पादन के लिए ईंधन की खपत और अपनी जरूरतों के साथ-साथ नुकसान को भी ध्यान में रखा जाता है;
2) उद्योग और निर्माण। कुल मिलाकर, इस श्रेणी में लौह धातु विज्ञान सहित इस क्षेत्र में संचालित सभी उद्योगों के उद्यम शामिल हैं। अलौह धातु विज्ञान, रासायनिक और पेट्रोकेमिकल उद्योग, प्रकाश उद्योग, भोजन, वानिकी (लॉगिंग) और लकड़ी का काम और लुगदी और कागज, मशीन निर्माण, निर्माण सामग्री का उत्पादन और स्वयं निर्माण, आदि। सभी अंतिम (स्वयं) ऊर्जा जरूरतों के लिए जलाए गए ईंधन की खपत सभी में बुनियादी (उत्पादन) और सहायक दुकानें और उद्यमों (संगठनों) की सुविधाएं;
3) परिवहन। इसमें रेल, हवा, पानी, सड़क और पाइपलाइन शामिल हैं। खेतों में परिवहन और परिवहन उद्यमों की सहायक जरूरतों को छोड़कर, वाहनों द्वारा सीधे जलाए जाने वाले ईंधन की खपत को ध्यान में रखा जाता है;
4) घरेलू क्षेत्र में शामिल हैं सामाजिक क्षेत्रसेवाओं, शहरी अर्थव्यवस्था, व्यापार, खानपानऔर सेवाएं। अंतिम ऊर्जा जरूरतों के लिए उद्यमों द्वारा सीधे जलाए गए ईंधन की खपत को ध्यान में रखा जाता है;
5) जनसंख्या। विभिन्न ऊर्जा जरूरतों के लिए घर में जलने वाले ईंधन की खपत को ध्यान में रखा जाता है;
6) कृषि। किसी भी प्रकार के संगठनों द्वारा विभिन्न कृषि गतिविधियों के दौरान स्थिर और मोबाइल स्रोतों द्वारा जलाए गए ईंधन की खपत को ध्यान में रखा जाता है। यह रूसी आंकड़ों में अपनाई गई कृषि में ईंधन और ऊर्जा खपत पर जानकारी की संरचना के कारण है;
7) अन्य स्थिर और मोबाइल स्रोत। अन्य सभी जरूरतों के लिए जलाए गए ईंधन की खपत को ध्यान में रखा जाता है, जिसके लिए ईंधन की खपत पर सांख्यिकीय जानकारी होती है, लेकिन यह स्पष्ट नहीं है कि इसे किस श्रेणी को सौंपा जाना चाहिए।
यूएनएफसीसीसी में जीएचजी उत्सर्जन के स्वामित्व के मुद्दे में भी कई विशेषताएं हैं, जिन पर विशेष रूप से ध्यान दिया जाना चाहिए।
बिजली उत्पादन से होने वाले उत्सर्जन का पूर्ण स्वामित्व उस व्यक्ति के पास होता है जिसने इसे उत्पन्न (और बेचा) किया है। यानी बिजली की बचत ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन में कमी तभी होती है जब बिजली संयंत्र को भी उत्सर्जन को कम करने के लिए परियोजना या कार्यक्रम में शामिल किया जाता है और कमी वास्तव में संयंत्र में देखी जाती है।
जहाजों और विमानों को बेचे जाने वाले बंकर ईंधन से जुड़े उत्सर्जन जो अंतरराष्ट्रीय वाहन हैं, अलग से रिपोर्ट किए जाते हैं और राष्ट्रीय उत्सर्जन में शामिल नहीं होते हैं। यही है, कुछ समय के लिए, उत्सर्जन स्वामित्व (ईंधन शिपमेंट बंदरगाह, जहाज ध्वज, जहाज पंजीकरण स्थान, आदि) के मुद्दे पर आम सहमति तक पहुंचने की असंभवता के कारण उन्हें वास्तव में उत्सर्जन नियंत्रण प्रणाली से बाहर रखा गया है।
कचरे के निपटान और प्रसंस्करण से जुड़े उत्सर्जन उन उद्यमों से संबंधित नहीं हैं जो कचरा पैदा करते हैं, बल्कि लैंडफिल और उपचार सुविधाओं के संचालन में शामिल संगठनों से संबंधित हैं।
एक नियम के रूप में, ठोस या तरल कचरे के प्रसंस्करण पर सकल डेटा के अनुसार ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन का अनुमान लगाया जाता है।
लकड़ी और उसके उत्पादों के साथ-साथ कृषि अपशिष्ट (भूसे, आदि) के दहन या अपघटन से उत्सर्जन को माना जाता है, जहां लकड़ी काटा गया था और फसल के वर्ष में। इसका एक बहुत ही महत्वपूर्ण परिणाम है: ईंधन के रूप में उत्पादों या बेकार लकड़ी का उपयोग उत्सर्जन नहीं है। यह माना जाता है कि गणना में पहले से ही जंगल से लकड़ी को हटाने को उत्सर्जन के रूप में शामिल किया गया है। समग्र संतुलनवनों में CO2 (अवशोषण घटा उत्सर्जन)।
प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष रूप से ग्रीनहाउस गैसों का उत्सर्जन होता है।
प्रत्यक्ष ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन उन स्रोतों से होने वाले उत्सर्जन हैं जो इन्वेंट्री का संचालन करने वाले उद्यम के स्वामित्व या नियंत्रण में हैं, जैसे बॉयलर से उत्सर्जन, कारखाने की चिमनी के माध्यम से निर्माण और वेंटिलेशन इंस्टॉलेशन, उद्यम के स्वामित्व वाले वाहनों से उत्सर्जन।
अप्रत्यक्ष ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन - गतिविधियों के परिणामस्वरूप होने वाले उत्सर्जन यह उद्यम, लेकिन इसके नियंत्रण से बाहर, उदाहरण के लिए: बिजली के उत्पादन से उत्सर्जन जो उद्यम खरीदता है; अनुबंधों के तहत खरीदे गए उत्पादों के उत्पादन से उत्सर्जन; निर्मित उत्पादों के उपयोग से जुड़े उत्सर्जन। आईपीसीसी की कार्यप्रणाली के अनुसार, इन्वेंट्री का तात्पर्य केवल प्रत्यक्ष उत्सर्जन को ध्यान में रखना है। कंपनी-स्तरीय इन्वेंट्री पद्धतियां, जैसे कि विश्व व्यापार परिषद द्वारा विकसित की गई सतत विकासजीएचजी लेखा प्रोटोकॉल कुछ मामलों में अप्रत्यक्ष उत्सर्जन को ध्यान में रखने की सिफारिश करता है। इसके अलावा, उत्सर्जन को कम करने के लिए परियोजनाओं की योजना बनाते समय, कम से कम अप्रत्यक्ष उत्सर्जन का अनुमान लगाना वांछनीय है, क्योंकि परियोजना के परिणामस्वरूप उनके परिवर्तन परियोजना के मूल्य में काफी वृद्धि या कमी कर सकते हैं।
जंगलों और कृषि भूमि द्वारा सीओ 2 का अवशोषण एक "शून्य उत्सर्जन" है।
यूएनएफसीसीसी और क्योटो प्रोटोकॉल के तहत, अवशोषण (जिसे ग्रीनहाउस गैस सिंक या रिमूवल भी कहा जाता है) का भी हिसाब लगाया जाता है, लेकिन उत्सर्जन से अलग। कुछ मामलों में, इसे उत्सर्जन के बराबर माना जाता है, उदाहरण के लिए क्योटो प्रोटोकॉल की पहली प्रतिबद्धता अवधि के लिए देश-स्तरीय प्रतिबद्धताओं की गणना करते समय। लेकिन ज्यादातर मामलों में, जंगलों द्वारा CO2 का उठाव अत्यधिक असमान है, जो कुछ हद तक इस तरह के अवशोषण की अस्थायीता और अस्थिरता को दर्शाता है, क्योंकि वन हमेशा के लिए कार्बन का भंडारण नहीं कर सकते हैं, अंत में लकड़ी या तो विघटित हो जाती है या जल जाती है - और CO 2 वापस लौट आती है। वातावरण में। इसके लिए, विशेष अवशोषण इकाइयाँ शुरू की गई हैं, वन परियोजनाओं के प्रकार आदि पर सख्त प्रतिबंध हैं।
कार्यप्रणाली के संदर्भ में, अवशोषण के लिए लेखांकन के मुद्दों को अभी तक अंतिम रूप से हल नहीं किया गया है अंतरराष्ट्रीय स्तर. उदाहरण के लिए, आईपीसीसी पद्धति में भूमि उपयोग परिवर्तन के कारण अवशोषण पर एक अध्याय शामिल नहीं है। बड़ी कठिनाइयों के कारण, एक अलग तैयार करने का निर्णय लिया गया टूलकिटजो पूरा होने के करीब है।
चूंकि यह प्रकाशन एक सामान्य शैक्षिक प्रकृति का है, वानिकी गतिविधियों पर जोर दिए बिना, वनों द्वारा सीओ 2 अवशोषण के लिए लेखांकन में समस्याओं और कठिनाइयों की एक विशाल श्रृंखला को यहां विस्तार से नहीं माना गया है।
ज्ञात इन्वेंट्री तकनीक आपको इसे बहुत लचीले ढंग से संपर्क करने की अनुमति देती है। वे व्यावहारिक रूप से आउटलेर्स के आकलन में विस्तार और सटीकता के कई "स्तरों" का संकेत देते हैं। सरलतम स्तर (स्तर 1) के लिए आमतौर पर न्यूनतम डेटा की आवश्यकता होती है और विश्लेषणात्मक क्षमता. अधिक जटिल (टियर 2) विस्तृत डेटा पर आधारित है और आमतौर पर इसे ध्यान में रखा जाता है विशिष्ट लक्षणदेश/क्षेत्र। अधिकांश उच्च स्तर(टियर 3) का तात्पर्य उद्यमों और व्यक्तिगत प्रतिष्ठानों के स्तर पर डेटा के पृथक्करण और अधिकांश गैसों के उत्सर्जन के प्रत्यक्ष माप से है।
एक या दूसरे स्तर के अनिवार्य उपयोग को आमतौर पर अंतरराष्ट्रीय पद्धति द्वारा नियंत्रित नहीं किया जाता है, लेकिन यह निर्णयों पर निर्भर करता है राष्ट्रीय स्तर. इन मुद्दों पर कार्यप्रणाली अनुभाग में नीचे विस्तार से चर्चा की गई है।
अधिकांश मामलों में, स्रोत से उत्सर्जन को मापा नहीं जाता है, लेकिन ईंधन की खपत और उत्पादन (यदि इसके उत्पादन से ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन होता है) आदि के आंकड़ों से गणना की जाती है। बहुत में सामान्य दृष्टि सेगणना योजना पर आधारित है:
(कुछ गतिविधि पर डेटा, जैसे ईंधन दहन) x (उत्सर्जन कारक) = (उत्सर्जन)
शहर के पानी के उपयोग का जल-पारिस्थितिक विश्लेषण
औसत दैनिक पानी की खपत Qday सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है। औसत = , एम 3 / दिन, जहां केएन एक गुणांक है जो सामाजिक रूप से गारंटीकृत सेवाओं के संस्थानों, संगठनों और उद्यमों की जरूरतों के लिए पानी की खपत को ध्यान में रखता है ...
मोटर वाहनों द्वारा ईंधन के दहन से प्रदूषकों के उत्सर्जन का निर्धारण
समस्या की स्थिति कमोडिटी एक्सचेंज में, एक कीमत पर 5 ग्रेड कोयले की पेशकश की जाती है - 1.0 रूबल / जीजे, यह निर्धारित करना आवश्यक है (विभिन्न प्रकार और कोयले के ग्रेड के पर्यावरणीय गुणों को ध्यान में रखते हुए) के लिए सबसे लाभदायक विकल्प उद्यम को ईंधन प्रदान करना ...
शीसे रेशा के उत्पादन के पर्यावरणीय प्रभाव का आकलन
उद्यम में संगठित स्रोतों में एक वेंटिलेशन शाफ्ट, असंगठित - एक गोदाम शामिल है तैयार उत्पाद, कांच के बंडल रीलों के लिए एक भंडारण गोदाम, टैंकरों द्वारा वितरित किए जाने पर कच्चे माल को बाहर निकालने के लिए एक मंच ...
अधिकतम स्वीकार्य उत्सर्जन के लिए एक परियोजना का विकास और पर्यावरणीय निगरानीहोटल "Oktyabrskaya"
उत्सर्जन सूची (GOST 17.2.1.04--77 के अनुसार) उद्यम के क्षेत्र में स्रोतों के वितरण, उत्सर्जन स्रोतों के मापदंडों के बारे में जानकारी का एक व्यवस्थितकरण है ...
सिरेमिक जार कारखाने से उत्सर्जन की गणना
बॉयलर हाउस एमके-151 अप्सटक कोयला ग्रेड एसएस से ईंधन और अन्य जमा से कोयले पर चलता है। वायुमंडल में प्रदूषकों का उत्सर्जन तालिका 1 में दिया गया है। तालिका 1 - बॉयलर इकाइयों "KVSM-1..." में ईंधन के दहन से प्रदूषकों का उत्सर्जन ...
कोयले की धूल उत्सर्जन की गणना
अनुमानित ईंधन खपत की गणना निम्नानुसार की जाती है (सूत्र (7)): , (7) जहां с - अनुमानित ईंधन खपत, टी/वर्ष; बी - वास्तविक ईंधन की खपत, 1166.5 टन / वर्ष; q4 - यांत्रिक अपूर्ण दहन से गर्मी का नुकसान, 9.8%...
विधि को ऑपरेटिंग औद्योगिक और नगरपालिका बॉयलर और घरेलू ताप जनरेटर की भट्टियों में ठोस ईंधन, ईंधन तेल और गैस के दहन के दौरान गैसीय दहन उत्पादों के साथ हानिकारक पदार्थों के उत्सर्जन की गणना करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
कपड़ा उद्यमों के अपशिष्ट जल में अकार्बनिक और कार्बनिक प्रदूषकों (सर्फैक्टेंट्स, डाई, भारी धातु, आदि) की सामग्री का विश्लेषण करें, तकनीकी समाधानों की पहचान करें...
कपड़ा उद्योग की आधुनिक भू-पारिस्थितिक समस्याएं
उद्यम कोयला उद्योगपानी पर एक महत्वपूर्ण नकारात्मक प्रभाव पड़ता है और भूमि संसाधन. वातावरण में हानिकारक पदार्थों के उत्सर्जन के मुख्य स्रोत औद्योगिक हैं ...
कार्गो-यात्री बंदरगाह के बॉयलर हाउस से कालिख और पेंटेन उत्सर्जन के स्रोत का पारिस्थितिक मूल्यांकन और कालिख के साथ वातावरण की सतह परत के प्रदूषण का निर्धारण
उत्सर्जन स्रोत (स्थिर या मोबाइल) के लिए GOST 17.2.302.78 की आवश्यकताओं के अनुसार, वायुमंडल (MPI) में प्रत्येक हानिकारक पदार्थ का अधिकतम स्वीकार्य उत्सर्जन निर्धारित किया जाता है, जिसे ध्यान में रखा जाता है ...
गैल्वेनिक उपचार के दौरान जारी प्रदूषकों की मात्रा की गणना करने के लिए, गैल्वेनिक स्नान के सतह क्षेत्र को संदर्भित विशिष्ट संकेतक q को अपनाया गया था (तालिका 2.21) देखें। इस मामले में, प्रदूषक की मात्रा (g/s)...
डिज़ाइन की गई औद्योगिक सुविधा का पर्यावरणीय औचित्य
परिस्थितियों में नकारात्मक परिवर्तन गुणवत्ता रचनाप्रभाव में वायुमंडलीय हवा मानवजनित कारकसबसे महत्वपूर्ण कार्य प्रदूषकों के उत्सर्जन का पूरा हिसाब देना और पर्यावरण पर उनके प्रभाव का आकलन करना है...
ऊर्जा प्रदूषण
थर्मल पावर प्लांट कोयले, तेल और तेल उत्पादों, प्राकृतिक गैस और कम बार लकड़ी और पीट का उपयोग ईंधन के रूप में करते हैं। दहनशील पदार्थों के मुख्य घटक कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन हैं...
नॉलेज बेस में अपना अच्छा काम भेजें सरल है। नीचे दिए गए फॉर्म का प्रयोग करें
छात्र, स्नातक छात्र, युवा वैज्ञानिक जो अपने अध्ययन और कार्य में ज्ञान के आधार का उपयोग करते हैं, वे आपके बहुत आभारी रहेंगे।
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उच्च व्यावसायिक शिक्षा के संघीय राज्य बजटीय शैक्षिक संस्थान
"सेराटोव राज्य" तकनीकी विश्वविद्यालययूए गगारिन के नाम पर»
वोकेशनल पेडागोगिकल कॉलेज।
विषय पर सार: "हीट इंजन के उपयोग से जुड़ी पारिस्थितिक समस्याएं"
काम पूरा हो गया है
समूह ZChS-912 . के छात्र
पेट्रोवा ओलेसिया
परिचय
5. थर्मल उत्सर्जन से पर्यावरण संरक्षण
निष्कर्ष
थर्मल वायुमंडल ईंधन जारी करें
परिचय
गर्मी और बिजली की खपत और पर्यावरण प्रदूषण सुनिश्चित करने के लिए शर्तों का एक अटूट संबंध और अन्योन्याश्रय है। मानव जीवन के इन दो कारकों की परस्पर क्रिया और उत्पादन बलों के विकास ने ताप विद्युत इंजीनियरिंग और पर्यावरण के बीच बातचीत की समस्या पर धीरे-धीरे ध्यान आकर्षित किया।
थर्मल पावर इंजीनियरिंग के विकास में प्रारंभिक चरण में, इस ध्यान की मुख्य अभिव्यक्ति गर्मी और बिजली की खपत और उद्यमों और आवासीय भवनों को स्थिर गर्मी और बिजली की आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक संसाधनों के लिए पर्यावरण में खोज थी। भविष्य में, समस्या की सीमाओं ने प्रक्रियाओं और प्रौद्योगिकियों को खोजने और तर्कसंगत बनाने, ईंधन निकालने और समृद्ध करने, प्रसंस्करण और जलाने के साथ-साथ थर्मल पावर प्लांटों में सुधार करके प्राकृतिक संसाधनों के अधिक पूर्ण उपयोग की संभावना को कवर किया।
इकाइयों, थर्मल पावर स्टेशनों और थर्मल पावर सिस्टम, विशिष्ट और कुल स्तर की गर्मी और बिजली की खपत की इकाई क्षमताओं की वृद्धि के साथ, वायु बेसिन में प्रदूषण उत्सर्जन को सीमित करने के साथ-साथ उनकी प्राकृतिक अपव्यय क्षमता का पूरी तरह से उपयोग करने का कार्य उत्पन्न हुआ।
वर्तमान चरण में, थर्मल पावर इंजीनियरिंग और पर्यावरण के बीच बातचीत की समस्या ने नई विशेषताओं को हासिल कर लिया है, जो पृथ्वी के वायुमंडल के विशाल खंड पर अपना प्रभाव फैला रही है।
निकट भविष्य में गर्मी और बिजली की खपत के विकास के और भी महत्वपूर्ण पैमाने वातावरण पर विभिन्न प्रभावों के और अधिक गहन विकास को पूर्व निर्धारित करते हैं।
परमाणु थर्मल पावर इंजीनियरिंग के विकास के संबंध में थर्मल पावर इंजीनियरिंग और पर्यावरण के बीच बातचीत की समस्या के मौलिक रूप से नए पहलू सामने आए हैं।
नई परिस्थितियों में थर्मल पावर इंजीनियरिंग और पर्यावरण के बीच बातचीत की समस्या का सबसे महत्वपूर्ण पक्ष लगातार बढ़ता विपरीत प्रभाव है, समाधान में पर्यावरणीय परिस्थितियों की निर्धारण भूमिका। व्यावहारिक कार्यथर्मल पावर इंजीनियरिंग (थर्मल पावर प्लांट के प्रकार का चयन, उद्यमों का स्थान, बिजली उपकरणों की इकाई क्षमता का चयन और बहुत कुछ)।
1. सामान्य विशेषताएँताप विद्युत उद्योग और उसका उत्सर्जन
थर्मल पावर इंजीनियरिंग ऊर्जा उद्योग के मुख्य घटकों में से एक है और इसमें थर्मल ऊर्जा, परिवहन पैदा करने की प्रक्रिया शामिल है, ऊर्जा उत्पादन के लिए मुख्य परिस्थितियों और पर्यावरण, मानव शरीर और जानवरों पर उद्योग के दुष्प्रभावों पर विचार करता है।
जैसा कि यू.वी. नोविकोव, वातावरण में हानिकारक पदार्थों के कुल उत्सर्जन के मामले में, थर्मल पावर इंजीनियरिंग उद्योगों में पहले स्थान पर है।
यदि एक भाप बॉयलर एक बिजली संयंत्र का "दिल" है, तो पानी और भाप उसके "रक्त" हैं। वे पौधों के अंदर घूमते हैं, टरबाइन ब्लेड को घुमाते हैं। तो इस "रक्त" को इसके तापमान और दबाव को कई बार बढ़ाकर सुपरक्रिटिकल बना दिया गया। इसके लिए धन्यवाद, बिजली संयंत्रों की दक्षता में काफी वृद्धि हुई है। ऐसा चरम स्थितियांसाधारण धातुएँ जीवित नहीं रह सकीं। सुपरक्रिटिकल तापमान के लिए मौलिक रूप से नई, तथाकथित संरचनात्मक सामग्री बनाना आवश्यक था।
बिजली का शेर का हिस्सा दुनिया में थर्मल और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में उत्पन्न होता है, जहां जल वाष्प काम करने वाले तरल पदार्थ के रूप में कार्य करता है। इसके सुपरक्रिटिकल मापदंडों (तापमान और दबाव) के संक्रमण ने दक्षता को 25 से 40% तक बढ़ाना संभव बना दिया, जिससे प्राथमिक ऊर्जा संसाधनों - तेल, कोयला, गैस - में भारी बचत हुई और थोड़े समय में बिजली की आपूर्ति में काफी वृद्धि हुई। हमारे देश की। यह काफी हद तक ए.ई. के मौलिक शोध के कारण वास्तविक हो गया। सुपरक्रिटिकल अवस्थाओं में जल वाष्प के शींडलिन थर्मोफिजिकल गुण। इसके समानांतर, दुनिया के कई वैज्ञानिक इस दिशा में विकसित हो रहे थे, लेकिन घरेलू ऊर्जा उद्योग एक समाधान खोजने में कामयाब रहा। उन्होंने ऐसे तरीके और प्रायोगिक सेटअप विकसित किए जिनका दुनिया में कोई एनालॉग नहीं था। ए.ई. द्वारा गणना के परिणाम। शींडलिन कई देशों में बिजली संयंत्रों के निर्माण का आधार बन गया। 1961 में, Sheindlin ने उच्च तापमान संस्थान बनाया, जो रूसी विज्ञान अकादमी के प्रमुख वैज्ञानिक केंद्रों में से एक बन गया।
अंतर्राष्ट्रीय पुरस्कार समिति " वैश्विक ऊर्जातीन पुरस्कार विजेताओं को निर्धारित किया। 2004 के 900,000 डॉलर के बोनस फंड को उनके बीच बांटा गया था। पुरस्कार "भौतिक और तकनीकी नींव के विकास और तेज न्यूट्रॉन पावर रिएक्टरों के निर्माण के लिए" रूसी विज्ञान अकादमी के शिक्षाविद फेडर निटेनकोव और प्रोफेसर लियोनार्ड जे। कोच (यूएसए) को प्रदान किया गया। रूसी विज्ञान अकादमी के शिक्षाविद अलेक्जेंडर शिंडलिन को "पावर इंजीनियरिंग के लिए अत्यधिक उच्च तापमान पर पदार्थों के थर्मोफिजिकल गुणों के मौलिक अनुसंधान के लिए" पुरस्कार से सम्मानित किया गया।
2. ठोस ईंधन का उपयोग करते समय वातावरण पर प्रभाव
कोयला उद्योग के उद्यमों का जल और भूमि संसाधनों पर महत्वपूर्ण नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। वायुमंडल में हानिकारक पदार्थों के उत्सर्जन के मुख्य स्रोत खानों और प्रसंस्करण संयंत्रों आदि के औद्योगिक, वेंटिलेशन और एस्पिरेशन सिस्टम हैं।
खुले और भूमिगत कोयला खनन, परिवहन और कठोर कोयले के संवर्धन की प्रक्रिया में वायु बेसिन का प्रदूषण ड्रिलिंग और ब्लास्टिंग, आंतरिक दहन इंजन और बॉयलर हाउस के संचालन, कोयला गोदामों और रॉक डंप और अन्य स्रोतों के संचालन के कारण होता है।
2002 में, उद्योग के उद्यमों से वातावरण में हानिकारक पदार्थों के उत्सर्जन की मात्रा में 1995 की तुलना में 30% की वृद्धि हुई, मुख्य रूप से खानों में वेंटिलेशन और degassing प्रतिष्ठानों से मीथेन उत्सर्जन को ध्यान में रखते हुए।
हानिकारक पदार्थों के उत्सर्जन के मामले में, कोयला उद्योग उद्योग में छठे स्थान पर है रूसी संघ(5% के स्तर पर योगदान)। प्रदूषकों को पकड़ने और बेअसर करने की डिग्री बेहद कम (9.1%) है, जबकि हाइड्रोकार्बन और वीओसी पर कब्जा नहीं किया जाता है।
2002 में, हाइड्रोकार्बन (45.5 हजार टन), मीथेन (40.6 हजार टन), कालिख (1.7 हजार टन), और कई अन्य पदार्थों के उत्सर्जन में वृद्धि हुई; वीओसी (5.2 हजार टन), सल्फर डाइऑक्साइड (2.8 हजार टन), ठोस पदार्थ (2.2 हजार टन) के उत्सर्जन में कमी आई।
व्यक्तिगत आपूर्तिकर्ताओं से थर्मल पावर प्लांटों को आपूर्ति किए गए कोयले की ज़ोनिंग 79% से अधिक है (यूके में यह कानून के अनुसार 22% है, संयुक्त राज्य अमेरिका में यह 9% है)। और वातावरण में फ्लाई ऐश उत्सर्जन में वृद्धि जारी है। इस बीच, केवल एक सेमिब्रेटोव संयंत्र राख संग्रह के लिए इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर का उत्पादन करता है, जो उनके लिए वार्षिक मांग को 5% से अधिक नहीं संतुष्ट करता है।
ठोस ईंधन वाले थर्मल पावर प्लांट कोयले और शेल के वातावरण में गहन रूप से उत्सर्जित होते हैं, जिसमें 50% तक गैर-दहनशील द्रव्यमान और हानिकारक अशुद्धियाँ होती हैं। देश के बिजली संतुलन में ताप विद्युत संयंत्रों की हिस्सेदारी 79% है। वे उत्पादित ठोस ईंधन का 25% तक उपभोग करते हैं और मानव पर्यावरण में 15 मिलियन टन से अधिक राख, स्लैग और गैसीय पदार्थों का निर्वहन करते हैं।
अमेरिका में, कोयला बिजली संयंत्रों के लिए मुख्य ईंधन बना हुआ है। सदी के अंत तक, सभी बिजली संयंत्रों को पर्यावरण के अनुकूल होना चाहिए, और दक्षता को 50% या उससे अधिक (अब 35%) तक बढ़ाया जाना चाहिए। कोयला सफाई प्रौद्योगिकियों को अपनाने में तेजी लाने के लिए, कई कोयला, ऊर्जा और इंजीनियरिंग कंपनियों ने संघीय सरकार के समर्थन के साथ एक कार्यक्रम विकसित किया है जिसे लागू करने के लिए 3.2 बिलियन डॉलर की आवश्यकता होगी। 20 वर्षों के भीतर, अकेले संयुक्त राज्य अमेरिका में, 140,000 मेगावाट की कुल क्षमता वाले मौजूदा बिजली संयंत्रों में और 170,000 किलोवाट की कुल क्षमता वाले नए परिवर्तित बिजली संयंत्रों में नई प्रौद्योगिकियां पेश की जाएंगी।
पर्यावरणतकनीकीजलाए जानेईंधन. उच्च गुणवत्ता वाले हाइड्रोकार्बन ईंधन को जलाने की पारंपरिक प्रसार विधि प्रदूषण की ओर ले जाती है परिवेश का वातावरणमुख्य रूप से नाइट्रोजन ऑक्साइड और कार्सिनोजेन्स। इस संबंध में, इस प्रकार के ईंधन को जलाने के लिए पर्यावरण के अनुकूल प्रौद्योगिकियों की आवश्यकता है: उच्च गुणवत्तादहन क्षेत्र में हवा के साथ छिड़काव और मिश्रण और एक कम, पूर्व-मिश्रित, ईंधन-वायु मिश्रण का गहन दहन, थर्मोकेमिकल दृष्टिकोण से एक इष्टतम दहन कक्ष (सीसी) ईंधन का प्रारंभिक वाष्पीकरण, पूर्ण और समान मिश्रण प्रदान करना चाहिए। दहन क्षेत्र में रहने के न्यूनतम समय के साथ हवा के साथ इसके वाष्प और घटे हुए ईंधन मिश्रण का स्थिर दहन।
इस संबंध में, पारंपरिक फैलाना संकर दहन विधि बहुत अधिक कुशल है, जो पूर्व-वाष्पीकरण और हवा के साथ ईंधन के मिश्रण के लिए एक चैनल के साथ एक फैलाना क्षेत्र का संयोजन है।
एक परिसंचारी द्रवीकृत बिस्तर के साथ बॉयलर में कोयले को जलाने के लिए प्रौद्योगिकियों का विकास किया गया है, जहां पर्यावरण की दृष्टि से खतरनाक सल्फर अशुद्धियों को बांधने का प्रभाव प्राप्त होता है। इस तकनीक को शतुर्सकाया, चेरेपेत्सकाया और इंटिंस्काया जीआरईएस के पुनर्निर्माण के दौरान पेश किया गया था। उलान-उडे में आधुनिक बॉयलरों वाला एक थर्मल पावर प्लांट बनाया जा रहा है। Teploelektroproekt Institute ने कोयला गैसीकरण के लिए एक तकनीक विकसित की है: यह कोयला ही नहीं है जिसे जलाया जाता है, बल्कि इससे निकलने वाली गैस होती है। यह एक पर्यावरण के अनुकूल प्रक्रिया है, लेकिन अभी तक यह किसी भी तरह की है नई टेक्नोलॉजी, प्रिय। भविष्य में, यहां तक कि पेट्रोलियम कोक गैसीकरण प्रौद्योगिकियों को भी पेश किया जाएगा।
जब कोयले को द्रवित बिस्तर में जलाया जाता है, तो वातावरण में सल्फर यौगिकों का उत्सर्जन 95% और नाइट्रोजन ऑक्साइड - 70% तक कम हो जाता है।
ग्रिप गैस की सफाई। ग्रिप गैसों को साफ करने के लिए, जिप्सम प्राप्त करने के लिए एक चूना-उत्प्रेरक दो-चरण विधि का उपयोग किया जाता है, जो संपर्क के दो चरणों में चूना पत्थर के निलंबन द्वारा सल्फर डाइऑक्साइड के अवशोषण पर आधारित होता है। यह तकनीक, जैसा कि विश्व के अनुभव से पता चलता है, थर्मल पावर प्लांटों में सबसे आम है जो तरल और ठोस ईंधन को विभिन्न सल्फर सामग्री के साथ जलाते हैं, और कम से कम 90-95% के सल्फर ऑक्साइड से गैस शुद्धिकरण प्रदान करते हैं। बड़ी संख्या में घरेलू बिजली संयंत्र मध्यम और के साथ ईंधन पर काम करते हैं उच्च सामग्रीइसमें सल्फर है, इसलिए घरेलू ऊर्जा क्षेत्र में इस पद्धति का व्यापक रूप से उपयोग किया जाना चाहिए। हमारे देश में, गीली चूना पत्थर विधि द्वारा सल्फर डाइऑक्साइड से ग्रिप गैसों को साफ करने का व्यावहारिक रूप से कोई अनुभव नहीं था।
थर्मल पावर प्लांट वायुमंडल में नाइट्रोजन ऑक्साइड के लगभग 70% उत्सर्जन के लिए जिम्मेदार हैं। संयुक्त राज्य अमेरिका और जापान में, नाइट्रोजन ऑक्साइड से ग्रिप गैसों की सफाई के तरीकों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, इन देशों में 100 से अधिक प्रतिष्ठान हैं जो प्लैटिनम-वैनेडियम उत्प्रेरक पर अमोनिया के साथ नाइट्रोजन ऑक्साइड के चयनात्मक उत्प्रेरक कमी की विधि का उपयोग करते हैं, हालांकि, इन प्रतिष्ठानों की लागत बहुत अधिक है, और सेवा जीवन उत्प्रेरक नगण्य है।
पर पिछले साल कासंयुक्त राज्य अमेरिका में, एरिज़ोना के जेनेसिस रिसर्च ने तथाकथित स्व-सफाई कोयले के उत्पादन के लिए एक तकनीक विकसित की है। ऐसा कोयला बेहतर तरीके से जलता है, और जब इसका उपयोग किया जाता है, तो ग्रिप गैसों में 80% कम सल्फर डाइऑक्साइड पाया जाता है, जबकि अतिरिक्त लागत स्क्रबर स्थापित करने की लागत का केवल एक अंश है। स्व-सफाई कोयले के उत्पादन की तकनीक में दो चरण शामिल हैं। प्रारंभ में, कोयले से अशुद्धियों को प्लवनशीलता द्वारा अलग किया जाता है, फिर कोयले को पाउडर में पीसकर कीचड़ में मिलाया जाता है, जबकि कोयला तैरता है और अशुद्धियाँ डूब जाती हैं। पहले चरण में, लगभग सभी अकार्बनिक सल्फर हटा दिए जाते हैं, जबकि कार्बनिक सल्फर रहता है। दूसरे चरण में, पाउडर चारकोल को उन रसायनों के साथ मिलाया जाता है जिनके नाम व्यापार रहस्य हैं और फिर अंगूर के आकार के गांठों में जमा हो जाते हैं। जब जला दिया जाता है, तो ये रसायन कार्बनिक सल्फर के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, और सल्फर को सुरक्षित रूप से सील कर दिया जाता है ताकि इसे वातावरण में भागने से रोका जा सके। ऐसे संशोधित कोयले की गांठों को नियमित कोयले की तरह ले जाया जा सकता है, संग्रहीत किया जा सकता है और उपयोग किया जा सकता है।
भाप और गैस प्रणाली। एक प्रभावी एकीकृत प्रणाली विकसित की गई थी जो न केवल थर्मल पावर प्लांटों की ग्रिप गैसों से हानिकारक अशुद्धियों को पकड़ती है, बल्कि बिजली उत्पादन के लिए विशिष्ट ईंधन खपत को लगभग 20% तक कम करती है। ऊर्जा संस्थानजी.एन. क्रिज़िज़ानोव्स्की। इसका सार यह है कि टीपीपी स्टीम बॉयलरों की भट्टी में जलने से पहले, कोयले को गैसीकृत किया जाता है, ठोस (हानिकारक पदार्थों से युक्त) अशुद्धियों को साफ किया जाता है और गैस टर्बाइनों में भेजा जाता है, जहां 400-500 डिग्री सेल्सियस के तापमान वाले दहन उत्पादों को साधारण भाप में छुट्टी दे दी जाती है। बॉयलर। वातावरण में उत्सर्जन को कम करने के लिए कई देशों में बिजली इंजीनियरों द्वारा समान संयुक्त-चक्र प्रणालियों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
कोयले का गहन जटिल प्रसंस्करण। विदेशों में, दहनशील गैसों, संश्लेषण गैस और हाइड्रोजन के साथ उद्योग को पूरी तरह से आपूर्ति करने के लिए कोयला गैसीकरण के लिए प्रौद्योगिकियों और उपकरणों को विकसित करने के लिए गहन कार्य चल रहा है। नीदरलैंड में 250 मेगावाट बिजली इकाई के लिए एक प्रदर्शन कोयला ऑक्सी-गैसीकरण संयंत्र चालू किया गया है। यूरोप में 175 से 330 मेगावाट की चार ऐसी इकाइयों, संयुक्त राज्य अमेरिका में 100 से 500 मेगावाट की दस इकाइयों और जापान में 400 मेगावाट की क्षमता वाली एक इकाई को चालू करने की योजना है। गैसीकरण प्रक्रियाओं पर उच्च तापमानऔर दबाव कोयले की एक विस्तृत श्रृंखला को संसाधित करना संभव बनाते हैं। हाई-स्पीड पायरोलिसिस और कैटेलिटिक गैसीकरण पर ज्ञात अध्ययन हैं, जिसके कार्यान्वयन से भारी लाभ का वादा किया गया है।
कोयले के प्रसंस्करण को गहरा करने की आवश्यकता गर्मी और बिजली उद्योग के विकास के पिछले पाठ्यक्रम से तय होती है: कोयले के बिजली और गर्मी में संयुक्त प्रसंस्करण के साथ सर्वोत्तम परिणाम प्राप्त होते हैं। कोयले के उपयोग में गुणात्मक छलांग लचीली प्रौद्योगिकियों के ढांचे के भीतर इसके जटिल प्रसंस्करण से जुड़ी है। इसका समाधान कठिन समस्याऊर्जा-रासायनिक परिसरों के लिए नए तकनीकी प्रतिष्ठानों की आवश्यकता होगी, जो थर्मल पावर प्लांटों की दक्षता में वृद्धि, पूंजी इकाई लागत में कमी और पर्यावरणीय मुद्दों का एक मौलिक समाधान सुनिश्चित करेगा।
3. तरल ईंधन का उपयोग करते समय वातावरण पर प्रभाव
एक समय में, तेल ने कोयले की जगह ली और वैश्विक ऊर्जा संतुलन में शीर्ष पर आ गया। हालाँकि, यह कुछ पर्यावरणीय समस्याओं से भरा है।
हाँ, 2002 में रूसी उद्यमउद्योगों ने वातावरण में 621 हजार टन प्रदूषक उत्सर्जित किया ( ठोस, सल्फर डाइऑक्साइड, कार्बन मोनोऑक्साइड, नाइट्रोजन ऑक्साइड, आदि)। 1302.6 मिलियन m3 तक की मात्रा में अपशिष्ट जल सतह में छोड़ा जाता है जल निकायोंऔर राहत पर।
जब तरल ईंधन (ईंधन तेल) को ग्रिप गैसों, सल्फर डाइऑक्साइड और सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड, नाइट्रोजन ऑक्साइड, गैसीय और ठोस खाद्य पदार्थईंधन, वैनेडियम यौगिकों, सोडियम लवण, साथ ही सफाई के दौरान बॉयलर की सतह से निकाले गए पदार्थों का अधूरा दहन। पारिस्थितिक दृष्टिकोण से, तरल ईंधन में अधिक "स्वच्छ" गुण होते हैं: राख डंप की कोई समस्या नहीं है, जो बड़े क्षेत्रों पर कब्जा कर लेते हैं, उनके लाभकारी उपयोग को बाहर करते हैं और राख के कारण वातावरण और स्टेशन क्षेत्र के निरंतर प्रदूषण का स्रोत हैं। हवाओं के साथ ले जाया गया। तरल ईंधन के दहन उत्पादों में कोई फ्लाई ऐश नहीं होती है। हाइड्रोजन (हाइड्रोकार्बन ईंधन के द्रव्यमान का 6%) के साथ हाइड्रोकार्बन ईंधन के एक हिस्से के आंशिक प्रतिस्थापन का उपयोग करके पारंपरिक एकल-क्षेत्र प्रसार दहन कक्षों के बजाय दोहरे-ईंधन हाइब्रिड दहन कक्षों का उपयोग पेट्रोलियम ईंधन की खपत को 17-20% तक कम कर देता है। , कालिख कणों का उत्सर्जन स्तर - परिमाण के क्रम से, बेंजोपायरीन - 10-15 गुना, नाइट्रोजन ऑक्साइड - 5 गुना)।
अधिकांश देशों में, 0.5% से अधिक सल्फर सामग्री वाले पेट्रोलियम ईंधन का दहन निषिद्ध है, जबकि रूस में आधा डीजल ईंधन इस मानक में फिट नहीं होता है, और बॉयलर ईंधन की सल्फर सामग्री 3% तक पहुंच जाती है।
तेल जलाओ, डी.आई. के शब्दों में। मेंडेलीव, यह बैंकनोटों के साथ स्टोव को गर्म करने जैसा ही है। इसलिए, हाल के वर्षों में ऊर्जा क्षेत्र में तरल ईंधन के उपयोग का हिस्सा काफी कम हो गया है। राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के अन्य क्षेत्रों में तरल ईंधन के उपयोग के महत्वपूर्ण विस्तार के कारण उभरती प्रवृत्ति और तेज हो जाएगी: परिवहन में, रासायनिक उद्योग में, प्लास्टिक, स्नेहक, घरेलू रसायनों आदि के उत्पादन सहित। दुर्भाग्य से, तेल का सबसे अच्छे तरीके से उपयोग नहीं किया जाता है। 1984 में, 2750 मिलियन टन गैसोलीन के पेट्रोलियम उत्पादों के विश्व उत्पादन के साथ, 600 मिलियन टन केरोसिन और जेट ईंधन - 210, डीजल ईंधन - 600, ईंधन तेल - 600 मिलियन टन प्राप्त हुए। अच्छा उदाहरणसंसाधन संरक्षण ने जापान को दिखाया है, जो तेल आयात पर देश की निर्भरता को कम करना चाहता है। इसे संबोधित करने के लिए महत्वपूर्ण आर्थिक कार्यपिछले 20 वर्षों में, केवल विशाल प्रयास किए गए हैं। ऊर्जा-बचत तकनीक को प्राथमिकता दी गई। और किए गए कार्यों के परिणामस्वरूप, आज जापान के सकल राष्ट्रीय उत्पाद के समान मात्रा के उत्पादन के लिए, 1974 की तुलना में आधे तेल की आवश्यकता होती है। निस्संदेह, पर्यावरण की स्थिति में सुधार पर नवाचारों का सकारात्मक प्रभाव पड़ा है।
4. प्राकृतिक गैस का उपयोग करते समय वातावरण पर प्रभाव
पर्यावरणीय मानदंडों के अनुसार, प्राकृतिक गैस सबसे इष्टतम ईंधन है। दहन उत्पादों में राख, कालिख और बेंज़ोपाइरीन जैसे कार्सिनोजेन्स नहीं होते हैं।
जब गैस को जलाया जाता है, तो नाइट्रोजन ऑक्साइड एकमात्र महत्वपूर्ण वायु प्रदूषक रहता है। हालांकि, जब ताप विद्युत संयंत्रों में प्राकृतिक गैस को जलाया जाता है तो नाइट्रोजन ऑक्साइड का उत्सर्जन कोयले के जलने की तुलना में औसतन 20 प्रतिशत कम होता है। यह स्वयं ईंधन के गुणों के कारण नहीं है, बल्कि उनके दहन की प्रक्रियाओं की ख़ासियत के कारण है। कोयले के दहन के लिए अतिरिक्त वायु अनुपात प्राकृतिक गैस दहन की तुलना में कम है। इस प्रकार, प्राकृतिक गैस दहन के दौरान नाइट्रोजन ऑक्साइड की रिहाई के मामले में सबसे अधिक पर्यावरण के अनुकूल प्रकार का ऊर्जा ईंधन है।
गैस परिवहन के दौरान पर्यावरण में परिवर्तन। एक आधुनिक मुख्य पाइपलाइन एक जटिल इंजीनियरिंग उपकरण है, जिसमें रैखिक भाग (पाइपलाइन ही) के अलावा, पंपिंग, पंपिंग और कंप्रेसर स्टेशनों, टैंक खेतों, संचार लाइनों, एक विद्युत सुरक्षा प्रणाली के लिए तेल या गैस तैयार करने के लिए प्रतिष्ठान शामिल हैं। मार्ग के साथ चलने वाली सड़कें, और उनके प्रवेश द्वार, साथ ही ऑपरेटरों की अस्थायी आवासीय बस्तियाँ।
उदाहरण के लिए, कुल लंबाईरूस में गैस पाइपलाइन लगभग 140 हजार किमी है। उदाहरण के लिए, उदमुर्ट गणराज्य के क्षेत्र में 13 मुख्य पाइपलाइन हैं, जिनमें से उत्सर्जन का हिस्सा गणतंत्र में संबंधित मात्रा का 30% से अधिक है। उत्सर्जन, मुख्य रूप से मीथेन, गैस पाइपलाइनों की लंबाई के साथ वितरित किया जाता है, ज्यादातर आबादी वाले क्षेत्रों के बाहर।
जलाशयों, गैस रिसाव आदि के बड़े और छोटे "सांसों" से होने वाले नुकसान के कारण वायुमंडलीय हवा महत्वपूर्ण प्रदूषण के संपर्क में है।
गैस की आकस्मिक रिहाई या तेल और तेल उत्पादों के दहन के परिणामस्वरूप वायुमंडलीय प्रदूषण, जो एक दुर्घटना के दौरान सतह पर भिन्न होते हैं, जोखिम की बहुत कम अवधि की विशेषता है, और इसे अल्पकालिक के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है।
लीकी पाइपलाइन कनेक्शन के माध्यम से गैस रिसाव, भंडारण और लोडिंग और अनलोडिंग संचालन के दौरान रिसाव और वाष्पीकरण, तेल और गैस और तेल उत्पाद पाइपलाइनों में नुकसान आदि के परिणामस्वरूप वायुमंडलीय हवा भी प्रदूषित होती है। नतीजतन, वनस्पति विकास को दबाया जा सकता है और हवाई जोखिम की सीमा बढ़ाई जा सकती है।
5. तापीय उत्सर्जन से वातावरण का संरक्षण
ताप विद्युत संयंत्रों के हानिकारक प्रभावों से पर्यावरण की रक्षा करने की समस्या को हल करने के लिए एक एकीकृत दृष्टिकोण की आवश्यकता है।
टीपीपी का स्थान। कई प्रतिबंध और तकनीकी आवश्यकताएंनिर्माण के लिए साइट चुनते समय पर्यावरणीय विचारों से तय होता है।
सबसे पहले, तथाकथित प्रदूषण पृष्ठभूमि, जो कई औद्योगिक उद्यमों और कभी-कभी पहले से मौजूद बिजली संयंत्रों के इस क्षेत्र में काम के संबंध में उत्पन्न होती है। यदि प्रस्तावित निर्माण स्थल पर प्रदूषण की मात्रा पहले ही सीमा मूल्यों तक पहुंच गई है या उसके करीब है, उदाहरण के लिए, एक थर्मल प्लांट के स्थान की अनुमति नहीं दी जानी चाहिए।
दूसरे, एक निश्चित, लेकिन उच्च पर्याप्त प्रदूषण पृष्ठभूमि की उपस्थिति में, नियोजित थर्मल प्लांट से संभावित उत्सर्जन के मूल्यों की तुलना क्षेत्र में पहले से मौजूद लोगों के साथ करने के लिए विस्तृत आकलन किया जाना चाहिए। इस मामले में, विभिन्न प्रकृति और सामग्री के कारकों को ध्यान में रखना आवश्यक है: इस क्षेत्र में हवाओं की दिशा, ताकत और आवृत्ति, वर्षा की संभावना, प्रस्तावित प्रकार के ईंधन पर काम करते समय स्टेशन का पूर्ण उत्सर्जन, दहन उपकरणों के लिए निर्देश, उत्सर्जन शुद्धिकरण के संकेतक और ट्रैपिंग सिस्टम आदि। अधिकतम स्वीकार्य के साथ प्राप्त कुल (अनुमानित थर्मल प्लांट से प्रभाव को ध्यान में रखते हुए) उत्सर्जन की तुलना करने के बाद, थर्मल पावर प्लांट के निर्माण की व्यवहार्यता पर एक अंतिम निष्कर्ष निकाला जाना चाहिए।
बिजली संयंत्रों के निर्माण के दौरान, मुख्य रूप से थर्मल पावर प्लांट, शहरों या उपनगरों में, स्टेशन और आवासीय क्षेत्रों के बीच वन बेल्ट बनाने की योजना है। वे आस-पास के क्षेत्रों पर शोर के प्रभाव को कम करते हैं, आवासीय क्षेत्रों की दिशा में हवाओं के दौरान धूल के प्रतिधारण में योगदान करते हैं।
ताप विद्युत संयंत्रों को डिजाइन और निर्माण करते समय, अपशिष्टों की सफाई और पुनर्चक्रण, प्रदूषकों के निर्वहन और उत्सर्जन, और पर्यावरण के अनुकूल ईंधन के उपयोग के अत्यधिक कुशल साधनों से लैस करने की योजना बनाना आवश्यक है।
एयर बेसिन सुरक्षा। टीपीपी प्रदूषण के मुख्य स्रोत - सल्फर डाइऑक्साइड - से वातावरण की सुरक्षा मुख्य रूप से वायु बेसिन की ऊपरी परतों में इसके फैलाव के माध्यम से होती है। ऐसा करने के लिए, चिमनी 180, 250 और यहां तक कि 420 मीटर ऊंची बनाई जाती हैं। सल्फर डाइऑक्साइड उत्सर्जन को कम करने का एक और कट्टरपंथी साधन थर्मल पावर प्लांट में जलने से पहले ईंधन से सल्फर को अलग करना है।
सल्फर डाइऑक्साइड उत्सर्जन को कम करने का सबसे प्रभावी तरीका टीपीपी में चूना पत्थर सल्फर ट्रैपिंग संयंत्रों का निर्माण और सांद्रण संयंत्रों में कोयले से पाइराइट सल्फर के निष्कर्षण के लिए प्रतिष्ठानों की शुरूआत है।
में से एक महत्वपूर्ण दस्तावेजबेलारूस गणराज्य के क्षेत्र में थर्मल उत्सर्जन से वातावरण की सुरक्षा में बेलारूस गणराज्य का कानून "वायुमंडलीय वायु के संरक्षण पर" है। कानून इस बात पर जोर देता है कि वायुमंडलीय हवा मुख्य जीवन शक्ति में से एक है महत्वपूर्ण तत्वपर्यावरण, जिसकी अनुकूल स्थिति गणतंत्र के सतत सामाजिक-आर्थिक विकास का प्राकृतिक आधार है। कानून का उद्देश्य वायुमंडलीय हवा की गुणवत्ता को संरक्षित करना और सुधारना है, मानव जीवन की पर्यावरणीय सुरक्षा सुनिश्चित करने के साथ-साथ पर्यावरण पर हानिकारक प्रभावों को रोकने के लिए इसकी बहाली है। कानून वायुमंडलीय हवा के उपयोग और संरक्षण के क्षेत्र में आर्थिक और अन्य गतिविधियों के मानदंडों के लिए कानूनी और संगठनात्मक ढांचा स्थापित करता है।
निष्कर्ष
वातावरण के लिए थर्मल पावर इंजीनियरिंग का मुख्य खतरा यह है कि कार्बन युक्त ईंधन के दहन से कार्बन डाइऑक्साइड सीओ 2 की उपस्थिति होती है, जो वायुमंडल में जारी होती है और ग्रीनहाउस प्रभाव में योगदान करती है।
जलते कोयले में सल्फर एडिटिव्स की उपस्थिति से सल्फर ऑक्साइड की उपस्थिति होती है, वे वायुमंडल में प्रवेश करते हैं और बादलों में जल वाष्प के साथ प्रतिक्रिया करके सल्फ्यूरिक एसिड बनाते हैं, जो वर्षा के साथ जमीन पर गिर जाता है। सल्फ्यूरिक एसिड के साथ अम्ल वर्षा इस प्रकार होती है।
एसिड वर्षा का एक अन्य स्रोत नाइट्रोजन ऑक्साइड है, जो उच्च तापमान पर थर्मल पावर प्लांट की भट्टियों में होता है (सामान्य तापमान पर, नाइट्रोजन वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ बातचीत नहीं करता है)। इसके अलावा, ये ऑक्साइड वायुमंडल में प्रवेश करते हैं, बादलों में जल वाष्प के साथ प्रतिक्रिया करते हैं और बनाते हैं नाइट्रिक एसिडजो वर्षा के साथ जमीन पर गिरती है। इस प्रकार नाइट्रिक एसिड के साथ अम्लीय वर्षा होती है।
एक कोयले से चलने वाला थर्मल पावर प्लांट जो 1 GW = 10 "W की क्षमता के साथ बिजली उत्पन्न करता है, सालाना 3 मिलियन कोयले की खपत करता है, 7 मिलियन टन CO2, 120 हजार टन सल्फर डाइऑक्साइड, 20 हजार टन नाइट्रोजन ऑक्साइड NO2 और 750 उत्सर्जित करता है। पर्यावरण में हजार टन नाइट्रोजन ऑक्साइड। टन राख।
कोयले और फ्लाई ऐश में महत्वपूर्ण मात्रा में रेडियोधर्मी अशुद्धियाँ होती हैं। 1 गीगावाट ताप विद्युत संयंत्र के क्षेत्र में वातावरण में एक वार्षिक रिलीज से मिट्टी पर रेडियोधर्मिता का संचय होता है, जो उसी शक्ति के परमाणु ऊर्जा संयंत्र से वार्षिक उत्सर्जन की रेडियोधर्मिता से 10-20 गुना अधिक है। .
इस प्रकार, थर्मल उत्सर्जन से वातावरण की सुरक्षा का उद्देश्य गैस उत्सर्जन की मात्रा को कम करना और उनका शुद्धिकरण करना चाहिए और निम्नलिखित उपायों को शामिल करना चाहिए:
पर्यावरण की स्थिति की निगरानी;
विधियों, विधियों और साधनों का अनुप्रयोग जो गैस उत्सर्जन की मात्रा और फील्ड गैस संग्रह नेटवर्क को इसकी आपूर्ति को सीमित करता है;
भड़कीले उपकरणों के आपातकालीन मामलों में उपयोग करें जो डिस्चार्ज की गई गैस का पूर्ण दहन सुनिश्चित करते हैं;
डिजाइन की गई सुविधाओं और संरचनाओं द्वारा पर्यावरण मानकों का अनुपालन सुनिश्चित करना;
स्वचालित अवरोधन प्रणाली का अनुप्रयोग तकनीकी प्रवाहतेल शोधन में, जो आपातकालीन स्थितियों में खतरनाक क्षेत्रों को सील करने और इस लिंक को फ्लेयर सिस्टम में निर्वहन करने की अनुमति देता है;
पर्यावरण के अनुकूल प्रकार के ईंधन और इसकी कमी के तरीकों के पक्ष में थर्मल पावर प्लांट के ईंधन मोड में अधिकतम संभव परिवर्तन;
संबंधित और पेट्रोलियम गैस और गैस पाइपलाइन प्रणालियों के उपचार के लिए प्रतिष्ठानों के निर्माण के माध्यम से तेल शोधन में गैस उत्सर्जन को कम करने की मुख्य मात्रा की उपलब्धि जो उपयोग सुनिश्चित करती है।
पर्यावरणीय सुविधाओं के निर्माण के साथ-साथ तेल शोधन उद्योग के पुनर्निर्माण और आधुनिकीकरण की प्रक्रिया में हानिकारक उत्सर्जन और तेल शोधन की मात्रा को कम किया जाता है।
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