ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 544
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Күкірт тотықтарының пайда болуы және олардың көздері
Жылу электр станцияларының түтін газдарындағы күкірт оксидтерінің қасиеттері
Күкірт оксидінің пайда болу шарты
2 Күкірт қосылыстарыңың қоршаған ортаға әсері
ЖЭС-ның технологиялық құрылымы
Түтін газдарын күкірт оксидтерінен тазарту әдістері
Жылу электр станцияларының қоршаған ортаға әсерін төмендететін шаралар.
Күкірт оксиді шығарындыларының төмендеуін жалпы бағалау
Газсыздандыру әдістерінің жіктелуі
Натрий және аммоний тұздарының ерітінділерін қолдануға негізделген әдістер
Күкірт оксидтерінен түтін газдардың тазарту әдістері
Электр станциясында күкірт оксидтерін жинау әдістері
Аммиак-сульфат технологиясы келесімен қызықты:
Көмір электрстанцияларындағы күкірт диоксидының шығындыларын азайту
ЖЭО-дағы қоқыс суының таралуы арқылы күкірт қышқылының эмиссиясын азайту
қатар жану өнімдеріндегі азот оксидінің концентрациясына да байланысты, яғни азот оксидтері қазандық газжүрісі SO2 мен рекцияға түсе отырып SO3мөлшерін көбейте алады. Күндізгі уақытта күн сәулесінің әсерінен түтіндік құбырдан шыға берістегі SO2 SO3-пен қышқылданады да, H2SO4 көшеді.
Пайда болған H2SO4ОН пен азот оксидіне байланысты болады.
Адамның атмосфераға әсер ету мәселесі бүкіл әлемдегі мамандар мен экологтардың назарында. Атмосфералық ауаны қорғау табиғи ортаны жақсартудың маңызды мәселесі болып табылады.
Бүгінгі күні көптеген ғылыми деректер атмосфераның ластануы, әсіресе ірі қалаларда, адам денсаулығына қауіпті мөлшерге жетті (1-сурет). Белгілі бір метеорологиялық жағдайдағы өнеркәсіптік кәсіпорындардың күкірт ангидридін шығаруы салдарынан өнеркәсіптік орталықтар қалалары тұрғындарының көптеген аурулары және тіпті өлім жағдайлары белгілі.
Әсіресе метеорологиялық жағдайлар қала үстіндегі ауаның тоқырауына ықпал ететін жағдайларда ауаның ластануы адамға зиян тигізеді.
Ластанған ауа тыныс алу жолдарын тітіркендіреді, бронхит, эмфизема және демікпе тудырады. Бұл ауруларды тудыратын тітіркендіргіштерге SO2 және SO3, азоттың түтіндері, HCl, HNO3, H2SO4, H2S, фосфор және оның қосылыстары жатады [1].
Өнеркәсіп орталықтарындағы ұшқын күлі мен басқа да атмосфералық ластағыштар салдарынан көшедегі көздің жарақаттары көз ауруларының барлық жағдайларының 30-60% құрайды, олар әртүрлі асқынулармен, конъюнктивитпен бірге жүреді.
Ауаны ластайтын заттардың адам ағзасына әсер етуінің белгілері мен салдары негізінен денсаулықтың жалпы жағдайының нашарлауында көрінеді: бас ауруы, жүрек айну, әлсіздік сезімі пайда болады, мүгедектік азаяды немесе жоғалады.
1Сурет. Атмосфераның ластануына ықпал келтіретін факторлар
Күкірт диоксидімен улану белгілері тән дәмі мен иісінен байқалады. 6-
Қорытындылай келе, ауаның ластануына байланысты түрлі ыңғайсыздық көріністері (жағымсыз иістер, жарықтың төмендеуі және т.б.) адамдарға психологиялық тұрғыдан кері әсерін тигізеді.
Адам өмірі мен белсенділігі үшін оңтайлы экологиялық жағдайлар (және оның ең маңызды компоненті - атмосфералық ауа) белгілі бір салыстырмалы тар шеңберде болады. Осы шектердің шегін арттыру немесе азайту адамның жағдайының сапалы өзгеруін білдіреді.
Өнеркәсіптік өндіріс және адамдардың экономикалық қызметінің басқа түрлері ауаны ластайтын әртүрлі заттардың үй-жайлар мен ауаға шығарылуымен бірге жүреді.Зиянды заттар үй-жайдың ауасына адамдар мен жануарлардың белсенділігі нәтижесінде де енеді.
Аэрозоль бөлшектері (шаң, түтін, тұман), газдар, булар, сонымен қатар микроорганизмдер мен радиоактивті заттар ауаға енеді. Ауаның сапасы жағымсыз иіс тасымалдаушыларының болуына байланысты нашарлайды.
Жыл сайын атмосфераға 150 миллион тонна әртүрлі аэрозольдар түседі; 220 миллион тонна күкірт диоксиді; 450 миллион тонна көміртегі оксиді; 75 миллион тонна азот оксиді. Жердің әр тұрғыны үшін жылына орта есеппен 300 кг атмосфераға шығарындылар түседі. Күкірт диоксиді (SO2) және күкірт ангидриді (SO3) бөлшектелген бөлшектер мен ылғалмен бірге адамдарға, тірі организмдерге және материалдық құндылықтарға ең зиянды әсер етеді. SO2 - түссіз және жанбайтын газ, оның иісі оның ауадағы концентрациясы 0,3-1,0 миллион болған кезде сезіле бастайды, ал 3 миллионнан астам SO2 шоғырландыратын өткір иісі бар. Бөлшек заттар мен күкірт қышқылымен араласқан күкірт диоксиді (SO2-ден гөрі ынталандыру) орташа жылдық мөлшері 9.04-0,09 миллион және түтіннің концентрациясы
150-200 мкг/м3 құрайды, дем алу мен өкпе ауруының жоғарылауына әкеледі, орташа тәуліктік SO2 мөлшері 0,2-0,5 млн. және түтіннің концентрациясы 500-750 мкг/м3 болғанда науқастар мен өлім санының күрт өсуі байқалады. SO2 концентрациясы 0,3-0,5 миллион болған кезде өсімдік жапырақтары (әсіресе шпинат, салат, мақта және жоңышқа), сондай-ақ қарағай инелері бірнеше күн ішінде созылмалы зақымдалады.
Күкірт қосылыстары атмосфераға ішінара табиғи және ішінара антропогендік түрінде енеді. Мұхиттар мен теңіздердің беткейлері сияқты жер беті табиғи көз рөлін атқарады. Әдетте, адамның әрекеті тек жермен ғана шектеледі, сондықтан біз күкірттің ластануын тек осы ауданда ескере аламыз.
Күкірт диоксиді - адамның іс-әрекеті нәтижесінде ауаны ластайтын негізгі заттардың бірі. Күкірт қосындылары шығарындыларының негізгі көзі энергия екендігі белгілі.
Ауаны ластаудың негізгі және ірі көздерінің бірі жылу электр станциялары болып табылады. Әр түрлі отындарды жағу кезінде атмосфераға шығарылатын негізгі компоненттер улы емес көміртегі диоксиді (СО2) және су буы (Н2О) болып табылады (2-суретті қараңыз). Сонымен қатар, ауаға күкірт, азот, көміртегі оксидтері, атап айтқанда көміртегі оксиді (СО), қорғасын (Pb), күйе, көмірсутектер, қатты отынның күйдірілмеген бөлшектері және канцерогендік бензопирол (С20Н12) қосындылары шығады. ЖЭО қазандықтарында қатты отынды жағу кезінде көп мөлшерде күл, күкірт диоксиді (SO2), азот оксиді пайда болады[6].
2 Сурет. ЖЭО-дан шыққан түтін циклы
Қазіргі заманғы жылу электр станциялары және қуаттылығы 2,4 млн кВт жылу электр станциялары, тәулігіне 20 мың тонна көмір жұмсайды және атмосфераға шығарады: 680 тонна SO
2 және SO3, 200 тонна азот оксиді, 120- 240 тонна күл, шаң, күйе, (бұл сандық мәндер бастапқы отындағы күкірттің үлесі үшін 1,7% берілген) шаң жинау жүйесінің тиімділігі 94-98% құрайды.
Зерттеулер көрсеткендей, қуатты станциялар мен орталықтардың жанында атмосфераға тәулігіне 280-360 тонна SO2 шығады. Күкірт диоксидінің шоғырлану жағындағы қашықтықтағы ең жоғары концентрациясы: 200-500, 500-1000, 1000-2000 метр, сәйкесінше: 0, 34, 9; 0, 7-5, 5; 0, 22-2, 8; мг/м3
құрайды. Бұдан күкірт диоксиді қашықтықта өте жақсы бөлінеді және ластану көзінен қашықтықта табиғи түрде оның концентрациясының төмендеуі байқалады [3].
Құрамында күкірт бар органикалық отын жағатын жылу электр станцияларының пайдаланылған газдарында SO2, SO3 түрінде газ болады.
Газды өнеркәсіптік сумен суландыру кезінде дымқыл күлді қолданумен схема бойынша газды шаңнан тазарту, суда еріген кезде күкірттің кейбір компоненттерін алуға мүмкіндік береді. Күкірттің негізгі бөлігін түсіру үшін көптеген технологиялар қосымша реагенттерді қолдану ұсынылады және, әдетте, бұл жабдық шағын зауыттар болып табылады. Соңғы өнім ретінде өнеркәсіпке қажет тыңайтқыштар немесе күкірт алынады. Бұл өнімді күкірттің көмегімен тазарту және оны өндіру негізгі жабдық құнынан 30-50% құрайды. Бұл мұндай жабдықты орнатуға арналған әзірлемелер мен ұсыныстарды жүзеге асыруға кедергі келтіреді. Бұл жағдайда ЖЭС-дің шығатын газдары іс жүзінде күкірт оксидтерінен тазартылмаған. Қышқыл жаңбырлар пайда болады, түтін газдары бар күкірт қоспалары.
«Қышқыл жаңбыр» термині метеорологиялық жауын-шашынның барлық түріне жатады - жаңбыр, қар, бұршақ, тұман, қар аралас жаңбыр - жаңбыр суларының орташа рН мәндерінен рН-ы кем (жаңбыр суларының
Пайда болған H2SO4ОН пен азот оксидіне байланысты болады.
2 Күкірт қосылыстарыңың қоршаған ортаға әсері
Адамның атмосфераға әсер ету мәселесі бүкіл әлемдегі мамандар мен экологтардың назарында. Атмосфералық ауаны қорғау табиғи ортаны жақсартудың маңызды мәселесі болып табылады.
Бүгінгі күні көптеген ғылыми деректер атмосфераның ластануы, әсіресе ірі қалаларда, адам денсаулығына қауіпті мөлшерге жетті (1-сурет). Белгілі бір метеорологиялық жағдайдағы өнеркәсіптік кәсіпорындардың күкірт ангидридін шығаруы салдарынан өнеркәсіптік орталықтар қалалары тұрғындарының көптеген аурулары және тіпті өлім жағдайлары белгілі.
Әсіресе метеорологиялық жағдайлар қала үстіндегі ауаның тоқырауына ықпал ететін жағдайларда ауаның ластануы адамға зиян тигізеді.
Ластанған ауа тыныс алу жолдарын тітіркендіреді, бронхит, эмфизема және демікпе тудырады. Бұл ауруларды тудыратын тітіркендіргіштерге SO2 және SO3, азоттың түтіндері, HCl, HNO3, H2SO4, H2S, фосфор және оның қосылыстары жатады [1].
Өнеркәсіп орталықтарындағы ұшқын күлі мен басқа да атмосфералық ластағыштар салдарынан көшедегі көздің жарақаттары көз ауруларының барлық жағдайларының 30-60% құрайды, олар әртүрлі асқынулармен, конъюнктивитпен бірге жүреді.
Ауаны ластайтын заттардың адам ағзасына әсер етуінің белгілері мен салдары негізінен денсаулықтың жалпы жағдайының нашарлауында көрінеді: бас ауруы, жүрек айну, әлсіздік сезімі пайда болады, мүгедектік азаяды немесе жоғалады.
1Сурет. Атмосфераның ластануына ықпал келтіретін факторлар
Күкірт диоксидімен улану белгілері тән дәмі мен иісінен байқалады. 6-
-
см3/м концентрациясында мұрынның, тамақтың, көздің шырышты қабығын тітіркендіреді, ылғалданған тері аймақтары тітіркенеді. Жанармайдың толық емес жануы кезінде түзілетін 3,4-бензопирол түріндегі полициклді хош иісті көмірсутектер ерекше қауіпті. Бірқатар ғалымдардың пікірінше, олардың канцерогендік қасиеттері бар.
Қорытындылай келе, ауаның ластануына байланысты түрлі ыңғайсыздық көріністері (жағымсыз иістер, жарықтың төмендеуі және т.б.) адамдарға психологиялық тұрғыдан кері әсерін тигізеді.
Адам өмірі мен белсенділігі үшін оңтайлы экологиялық жағдайлар (және оның ең маңызды компоненті - атмосфералық ауа) белгілі бір салыстырмалы тар шеңберде болады. Осы шектердің шегін арттыру немесе азайту адамның жағдайының сапалы өзгеруін білдіреді.
Өнеркәсіптік өндіріс және адамдардың экономикалық қызметінің басқа түрлері ауаны ластайтын әртүрлі заттардың үй-жайлар мен ауаға шығарылуымен бірге жүреді.Зиянды заттар үй-жайдың ауасына адамдар мен жануарлардың белсенділігі нәтижесінде де енеді.
Аэрозоль бөлшектері (шаң, түтін, тұман), газдар, булар, сонымен қатар микроорганизмдер мен радиоактивті заттар ауаға енеді. Ауаның сапасы жағымсыз иіс тасымалдаушыларының болуына байланысты нашарлайды.
Жыл сайын атмосфераға 150 миллион тонна әртүрлі аэрозольдар түседі; 220 миллион тонна күкірт диоксиді; 450 миллион тонна көміртегі оксиді; 75 миллион тонна азот оксиді. Жердің әр тұрғыны үшін жылына орта есеппен 300 кг атмосфераға шығарындылар түседі. Күкірт диоксиді (SO2) және күкірт ангидриді (SO3) бөлшектелген бөлшектер мен ылғалмен бірге адамдарға, тірі организмдерге және материалдық құндылықтарға ең зиянды әсер етеді. SO2 - түссіз және жанбайтын газ, оның иісі оның ауадағы концентрациясы 0,3-1,0 миллион болған кезде сезіле бастайды, ал 3 миллионнан астам SO2 шоғырландыратын өткір иісі бар. Бөлшек заттар мен күкірт қышқылымен араласқан күкірт диоксиді (SO2-ден гөрі ынталандыру) орташа жылдық мөлшері 9.04-0,09 миллион және түтіннің концентрациясы
150-200 мкг/м3 құрайды, дем алу мен өкпе ауруының жоғарылауына әкеледі, орташа тәуліктік SO2 мөлшері 0,2-0,5 млн. және түтіннің концентрациясы 500-750 мкг/м3 болғанда науқастар мен өлім санының күрт өсуі байқалады. SO2 концентрациясы 0,3-0,5 миллион болған кезде өсімдік жапырақтары (әсіресе шпинат, салат, мақта және жоңышқа), сондай-ақ қарағай инелері бірнеше күн ішінде созылмалы зақымдалады.
Күкірт қосылыстары атмосфераға ішінара табиғи және ішінара антропогендік түрінде енеді. Мұхиттар мен теңіздердің беткейлері сияқты жер беті табиғи көз рөлін атқарады. Әдетте, адамның әрекеті тек жермен ғана шектеледі, сондықтан біз күкірттің ластануын тек осы ауданда ескере аламыз.
Күкірт диоксиді - адамның іс-әрекеті нәтижесінде ауаны ластайтын негізгі заттардың бірі. Күкірт қосындылары шығарындыларының негізгі көзі энергия екендігі белгілі.
Ауаны ластаудың негізгі және ірі көздерінің бірі жылу электр станциялары болып табылады. Әр түрлі отындарды жағу кезінде атмосфераға шығарылатын негізгі компоненттер улы емес көміртегі диоксиді (СО2) және су буы (Н2О) болып табылады (2-суретті қараңыз). Сонымен қатар, ауаға күкірт, азот, көміртегі оксидтері, атап айтқанда көміртегі оксиді (СО), қорғасын (Pb), күйе, көмірсутектер, қатты отынның күйдірілмеген бөлшектері және канцерогендік бензопирол (С20Н12) қосындылары шығады. ЖЭО қазандықтарында қатты отынды жағу кезінде көп мөлшерде күл, күкірт диоксиді (SO2), азот оксиді пайда болады[6].
2 Сурет. ЖЭО-дан шыққан түтін циклы
Қазіргі заманғы жылу электр станциялары және қуаттылығы 2,4 млн кВт жылу электр станциялары, тәулігіне 20 мың тонна көмір жұмсайды және атмосфераға шығарады: 680 тонна SO
2 және SO3, 200 тонна азот оксиді, 120- 240 тонна күл, шаң, күйе, (бұл сандық мәндер бастапқы отындағы күкірттің үлесі үшін 1,7% берілген) шаң жинау жүйесінің тиімділігі 94-98% құрайды.
Зерттеулер көрсеткендей, қуатты станциялар мен орталықтардың жанында атмосфераға тәулігіне 280-360 тонна SO2 шығады. Күкірт диоксидінің шоғырлану жағындағы қашықтықтағы ең жоғары концентрациясы: 200-500, 500-1000, 1000-2000 метр, сәйкесінше: 0, 34, 9; 0, 7-5, 5; 0, 22-2, 8; мг/м3
құрайды. Бұдан күкірт диоксиді қашықтықта өте жақсы бөлінеді және ластану көзінен қашықтықта табиғи түрде оның концентрациясының төмендеуі байқалады [3].
Құрамында күкірт бар органикалық отын жағатын жылу электр станцияларының пайдаланылған газдарында SO2, SO3 түрінде газ болады.
Газды өнеркәсіптік сумен суландыру кезінде дымқыл күлді қолданумен схема бойынша газды шаңнан тазарту, суда еріген кезде күкірттің кейбір компоненттерін алуға мүмкіндік береді. Күкірттің негізгі бөлігін түсіру үшін көптеген технологиялар қосымша реагенттерді қолдану ұсынылады және, әдетте, бұл жабдық шағын зауыттар болып табылады. Соңғы өнім ретінде өнеркәсіпке қажет тыңайтқыштар немесе күкірт алынады. Бұл өнімді күкірттің көмегімен тазарту және оны өндіру негізгі жабдық құнынан 30-50% құрайды. Бұл мұндай жабдықты орнатуға арналған әзірлемелер мен ұсыныстарды жүзеге асыруға кедергі келтіреді. Бұл жағдайда ЖЭС-дің шығатын газдары іс жүзінде күкірт оксидтерінен тазартылмаған. Қышқыл жаңбырлар пайда болады, түтін газдары бар күкірт қоспалары.
«Қышқыл жаңбыр» термині метеорологиялық жауын-шашынның барлық түріне жатады - жаңбыр, қар, бұршақ, тұман, қар аралас жаңбыр - жаңбыр суларының орташа рН мәндерінен рН-ы кем (жаңбыр суларының