ПОВЫШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПУТЕМ УМЕНЬШЕНИЯ КИСЛОТООБРАЗОВАНИЯ В АТМОСФЕРЕ НА ТЕХНОГЕННО НАГРУЖЕННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ ГОРНО-МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА



Название:
ПОВЫШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПУТЕМ УМЕНЬШЕНИЯ КИСЛОТООБРАЗОВАНИЯ В АТМОСФЕРЕ НА ТЕХНОГЕННО НАГРУЖЕННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ ГОРНО-МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА
Альтернативное Название: ПІДВИЩЕННЯ ЕКОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ   ШЛЯХОМ ЗМЕНШЕННЯ кислотоутворення в атмосферу на техногенно навантажених ТЕРИТОРІЯХ   Гірничо-металургійного комплексу
Тип: Автореферат
Краткое содержание:

  У вступі обґрунтована актуальність теми дисертаційної роботи, сформульовані мета, ідея та задачі досліджень, наукова новизна і практичне значення отриманих результатів. Наводяться основні наукові положення, які виносяться на захист, дані про публікації, апробацію і впровадження розробок і результатів досліджень.


         У першому розділі  "Сучасний стан проблеми, мета, задачі та методи досліджень" виконано обґрунтування об'єкту і предмету досліджень, розглянуто сучасний стан екологічної безпеки територій, суміжних з гірничо-металургійним комплексом, стан проблеми виникнення та запобігання утворенню кислотних опадів, проаналізовано сучасний рівень та стан охолоджуючих систем оборотного водопостачання, стан досліджень викидів забруднюючих хімічних речовин та пари на ділянках промислових підприємств.


Існуючу екологічну ситуацію в Україні можна охарактеризувати як кризову. Причини цього криються в ресурсоємному характері її економіки, нехтуванні екологічною безпекою та економією природних ресурсів. Це стосується, в першу чергу, підприємств гірничо-металургійного комплексу. У зв’язку з цим об'єктом дослідження обрано техногенне забруднення навколишнього середовища при взаємодії технологічних та атмосферних процесів на території  південної частини Кривбасу.


В цій зоні на площі у 130 км2 розташовані два потужних гірничо-збагачувальних комплекси, найбільший в Україні металургійний комбінат, коксохімічний, суриковий та цементний заводи, підприємства будівельної індустрії, транспорту, енерговиробництва, ремонтно-механічні підприємства та інші. Технології, що функціонують на цій території, вимагають значної кількості технічної води, яка використовується, в основному, в зворотних системах водопостачання. Тому окрім викидів пилу, оксидів вуглецю, сірки, азоту, вуглеводів, важких металів та інших хімічних елементів, у межах цієї зони до атмосфери надходить значна кількість пари та дрібнодисперсної краплинної вологи, причому втрачається значна кількість оборотної води. Внаслідок підвищення вологості атмосфери та накладання газових і пароводяних факелів виникають умови для хімічного перетворення викидів - їх взаємодії з пароводяною фракцією, взаємодії один з одним та утворення нових видів забруднювачів, часто-густо більш небезпечних, ніж ті інгредієнти, що їх утворили. Така екологічна ситуація є типовою для крупних промислових агломерацій.


Вивчення хімічних і фотохімічних  перетворень за  участю  компонентів забрудненого повітря  розпочалося після виникнення катастрофічних смогів 50-х років. На даний момент встановлені чисельні параметри закономірностей перетворень деяких атмосферних забруднювачів, але ця робота ще далека від завершення. В 60-ті роки важливою екологічною проблемою стало підвищення кислотності атмосферних опадів. Над вирішенням цієї проблеми працювали Ю.А. Ізраель, І.Н. Назаров, Г.Б. Заіков, А.Я. Прессіон, Л. Хорван, В.Б. Кісільов та ін. Теоретичні дослідження розповсюдження викидів із вмістом домішок в атмосфері проводили А. Робертс, О. Сіммон, М.Е. Берлянд, Д.Л. Лайхтман, Х.Е. Крамер, П.І. Андреєв, М.М. Бєляєв та ін. Зменшенню рівня забруднення атмосфери гірничо-металургійних районів присвячені роботи М.І. Швидкого, О.В. Зберовського, Е.І. Єфремова, В.П. Бобилєва, М.Ф. Кременчуцького та ін. В розвиток  теорії і практики  охолоджуючих  систем значний вклад внесли А.Т. Аверклєв, Ю.П. Ареф'єв, В.С. Пономаренко, А.Ф. Володін, В.А. Гладков, Б.С. Фарфоровський, В.В. Гончаров та ін.


Аналіз стану розробок та досліджень з питань екологічної безпеки техногенно навантажених територій формування пароводяних викидів, їх хімічної трансформації при розповсюдженні, економії водних ресурсів у системах водоохолодження дозволили виявити такі недоліки: більшість наукових робіт носять фрагментний характер, вони належать до різних наукових напрямків (хімії, метеорології, аерогазодинаміки, технології і т.п.), відсутні постановка і вирішення задачі підвищення екологічної безпеки та зменшення кислотоутворення що до великих промислових агломерацій, відсутні критерії оцінки екологічної небезпеки внаслідок викидів  шкідливих речовин. На основі результатів виконаного аналізу обґрунтована актуальність теми, сформульовані мета і задачі дослідження.


Другий розділ „Дослідження екологічної ситуації на території впливу гірничо-металургійного комплексу” присвячений вивченню кількісних та якісних параметрів техногенного впливу цього комплексу на природне середовище. Докладно розглянута структура гірничо-металургійного комплексу, систематизовані всі види промислової діяльності, встановлені кількісні параметри атмосферних викидів і їх просторове розташування.


Обсяг кислотоутворюючих викидів в значній мірі залежить від можливості регулювання технологічних процесів, підвищення ефективності очистки викидів в спеціальних пристроях, заміни сировини та технологій, але ці можливості, як показав аналіз, досить обмежені.


Виконаними дослідженнями встановлено, що величина параметрів пароутворення залежить від температурних та вологісних режимів атмосфери та термодинамічних режимів роботи водоохолоджуючої споруди. Питома кількість води, яка випаровується, залежить від пори року і має нерівномірний характер. Періоди максимальних значень пароутворення приурочені до місяців квітня і вересня. Періоди мінімальних показників обумовлені високою температурою атмосферного повітря в липні та високою вологістю повітря в грудні.


На об’єм викидів вологи в атмосферу, при здійсненні технологічних процесів з водоохолодження, найбільше впливає тип водоохолоджуючої споруди. На території, що розглядається, функціонує 49 секцій вентиляторних градирень, 35 баштових градирень та 3 бризкальні басейни, сумарна потужність яких складає 375 тис. м3 охолодженої води за годину. В сучасних умовах існує надлишок виробничих потужностей водоохолоджуючих систем, а тому при ремонті та реконструкції їх доцільно переобладнувати з плівкових в крапельні за умов  кардинального  удосконалення  пристроїв  для подрібнення потоку води, як засобу зменшення викидів пару.


В третьому розділі „Дослідження процесів розповсюдження та взаємодії пароводяних і газових викидів з компонентами техногенно забрудненої атмосфери” розглянута фізична суть процесів за участю пароводяних викидів, які надходять в забруднене атмосферне повітря з моменту їх виходу в довкілля до моменту їх трансформації, розсіювання або випадання на підстилаючу поверхню з урахуванням різних метеорологічних умов.


Проаналізовані склад та стан викидів з моменту їх попадання в атмосферу до моменту їх розсіювання. Встановлено, що протікання реакцій між атмосферними домішками проходить в усьому об'ємі пароводяного шлейфа за рахунок надходження повітря з хімічними інгредієнтами через бокові його поверхні. Швидкість проходження реакцій залежить від температури, інтенсивності сонячної радіації, турбулентності атмосфери, але головними факторами є концентрація інгредієнтів та вологість повітряного середовища.


 


На основі цих висновків розроблена математична модель та виконане фізико-математичне моделювання процесів кислотоутворення, розповсюдження по території та випадання на поверхню сірчаної та азотної кислот. В контурах зони гірничо-металургійного комплексу знаходяться близько 2600 джерел викидів, тому для можливості здійснення моделювання виконані укрупнення джерел викидів за рахунок їх об`єднання з урахуванням типу виробництва, термодинамічних характеристик викидів та місцезнаходження джерел викидів. 

 


Обновить код

Заказать выполнение авторской работы:

Поля, отмеченные * обязательны для заполнения:


Заказчик:


ПОИСК ДИССЕРТАЦИИ, АВТОРЕФЕРАТА ИЛИ СТАТЬИ


Доставка любой диссертации из России и Украины