Экология в энергетике. Топливный цикл и его воздействие на биосферу, страница 7

6.ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ АТМОСФЕРЫ

ОБРАЗУЮЩИХСЯ ПРИ СЖИГАНИИ ТОПЛИВА.

6.1 Атмосферные выбросы с ТЭС.

ТЭС, потребляющие органическое топливо: уголь, мазут, газ – загрязняют атмосферу продуктами горения. Наибольшую опасность для окружающей среды представляют оксиды азота, серы, углерода, полициклические углеводороды, нирозосоединения, то-ксичные и биогенные микроэлементы, радионуклиды.

Необходимость существенного уменьшения воздействия ТЭС на окружающую среду является общепризнанной. Разработаны и утверждены новые нормативы предельно- допустимых выбросов SOX, NOX, твёрдых частиц золы.

Для ряда загрязняющих малотоннажных веществ выбросы пока не нормируются. Даже при одинаковых объёмах сжигаемого топлива, основным загрязнителем атмос-феры является уголь. Таким образом, при решении проблем экологии наибольшее внимание должно уделяться проблемам снижения выбросов ТЭС, работающих на угле.

Знание механизмов образования газообразных загрязнителей атмосферы является основой для создания эффективных и экономичных методов борьбы с ними и выра-ботки выверенной стратегии этой борьбы.

Оксиды азота.

Состав оксидов азота в дымовых газах весьма сложный и может изменяться во времени. Обычно под NOX понимают смесь оксидов азота: NO, NO₂, N₂O₄, N₂O₃, N₂O. Однако лишь NO и NO₂ имеют значение как атмосферные загрязнители. Оксиды азота в топках промышленных котлов образуются из азота воздуха и азота, связанного в топливе. В целом наибольшие выбросы оксидов азота имеют топки, работающие на угле, затем мазуте, наименьшие – газовые топки, но всё зависит от режимных условий сжигания и физико- химических характеристик топлива.

Окислы азота – высокотоксичные соединения, являющиеся одной из причин «кис-лотных» дождей. Концентрация окислов азота в приземном слое воздуха достигает 60...400 мкг/м³ в промышленных городах и значительно меняется в течение суток. Газо-образный NO₂ токсичен и представляет сильный коррозионно- активный агент. Фоновые концентрации NO₂ в атмосфере, по различным данным, находятся в пределах 1...12 мкг/м³.

Газообразные загрязнители атмосферы не только изменяют качественные показатели воздуха в местах их выброса, но и участвуют в трансграничных переносах.

Уровень оксидов азота изменяется в течение дня. Как правило, вслед за низкими ночными концентрациями наблюдается их значительное увеличение в утренние часы. Максимум наступает в полдень с усилением воздействия солнечных лучей. Снижение концентраций происходит с заходом солнца.

При высоких концентрациях NO и NO₂ они часто окисляются под воздействием солнечной радиации до высшего оксида азота N₂O₅,который, взаимодействуя с влагой воздуха, образует  азотную кислоту.

Для растений токсические эффекты начинают проявляться при концентрациях NO₂ 0.1 мг/м³ . Длительное воздействие NO₂ при концентрации до 2 мг/нм³ приводит к хлорозу растений, а при 4...6 мг/нм³ возникает острое их повреждение. Оксиды азота,

поглощая естественную радиацию как в ультрафиолетовой, так и в видимой части спектра, снижают прозрачность атмосферы и способствуют образованию смога. Диоксид азота оказывает раздражающее действие на слизистую оболочку глаза и дыхательного пути.