Определение реальной экологической нагрузки от окислов азота в районе расположения ТЭС

• Автор: Рыков, Андрей Никодимович
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Минск
• Количество страниц: 219 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава I. Общие закономерности образования окислов азота и обоснование выбранного направления исследований.

1.1. Образование окислов азота в топках котельных агрегатов.

1.2. Трансформация окислов азота при рассеивании дымового факела ТЭС в атмосфере.

Глава 2. Выбор, исследование и доработка методики измерения концентраций моноокиси азота применительно к задачам диссертации.

2.1. Выбор методики для раздельного измерения моноокиси и двуокиси азота. .

2.1.1. Приборное оснащение экспериментов.

2.1.2. Приготовление и хранение контрольных смесей

с окислами азота

2.2. Определение погрешности измерения концентраций 0 и Мг по методике Минздрава Госкомгидромета. .
2.2.1. Определение погрешности измерения за счет неполного улавливания Мг в поглотительном сосуде.
2.2.2. Выбор доокислителя и оценка погрешности неполного окисления моноокиси азота в двуокись.
2.2.3 Расчет систематической погрешности измерения концентраций Л0 и АОг при содержании измеряемого компонента до 0 мгм3
2.2.4. Оценка среднего квадратического отклонения результата измерений..
2.2.5. Оценка доверительных границ погрешности результата измерений .
2.3. Разработка методики хранения смесей
И9 воздух в полиэтиленовых емкостях
Выводы .
Глава 3. Стендовые исследования процессов конверсии
0 в АОг..
3.1. Экспериментальный стенд для исследования перехода моноокиси азота в двуокись.
3.1.1. Расчет процесса смешения в реакционной камере.
3.1.2. Выбор материала для покрытия внутренних поверхностей экспериментального стенда
3.1.3. Моделирование на стенде светового
воздействия.
3.2. Методика проведения экспериментальных исследований. ..
3.2.1. Расчет подачи воздуха в реакционную камеру
3.2.2. Методика проведения стендовых экспериментов
3.3. Результаты стендовых исследований конверсии окислов азота. .
3.3.1. Обработка результатов экспериментов
3.32. Изучение темновых реакций окисления моноокиси
азота.
3.3.3. Стендовые исследования трансформации ЛО в
под воздействием солнечной радиации
Выводы. .
Глава 4. Изучение конверсии ЛО в Л0 в факеле
действующей ТЭС.
4.1. Методика проведения исследования
реального факела ТЗС .
4.2. Результаты натурных исследований
трансформации окислов азота
4.3. Изучение конверсии окислов азота на
уровне дыхания, под факелом ТЭС
Выводы.
Глава 5. Определение реальной экологической
нагрузки в районе размещения ГРЭС.
5.1. Токсикологическая характеристика моноокиси
азота .
5.2. Определение реальной экологической нагрузки
в районе изолированной ГРЭС.
Выводы .
Заключение .
Список использованных источников


На определении концентраций вредных веществ в приземном слое воздуха основана и методика расчета рассеивания в атмосфере газообразных выбросов ТЭС, изложенная в СН 9- "Указания по расчету рассеивания в атмосфере вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий" /5/. Распространение дымового факела от устья дымовой трубы ТЭС до поверхности земли в зависимости от скорости ветра длится от до минут. Составляющие факел газообразные продукты сгорания, взаимодействуя в это время с атмосферным воздухом и подвергаясь воздействию солнечного света и осадков, образуют новые соединения. Возможность такой трансформации газовых выбросов в процессе их рассеивания предусмотрена нормативными документами. И до последнего времени нормирование окислов азота в атмосферном воздухе осуществлялось только по двуокиси азота /V0^ , имеющей 2 класс опасности, ЦЩ^р^ = 0,5 мг/м3, ПДКСС = 0, мг/м3. Причина такого подхода к учету токсичности А/0Х 1дроется в традиционном представлении о быстром и полном доокислении выведенной в атмосферу моноокиси азота в двуокись за счет взаимодействия N0 с кислородом воздуха. Но против такой оценки воздействия окислов азота существует и ряд возражений. Во-первых, до последнего времени не существовало единства взглядов на токсическую опасность М0 и A/CL . Однако в ныне действующем ГОСТ :1. ПДК (в пересчете на N0% ) = 5 мг/м3 В то же время, в специальной медицинской литературе наряду с предположениями о различной опасности N0 и N0^ // имеются и вполне конкретные указания на то, что моноокись и двуокись азота различаются и по характеру воздействия на реципиента, и по токсичности при высоких (около мг/м3) концентрациях /; /. ДООКИСЛЄНИИ N0 при контакте с воздухом. Концентрации активных окислителей - озона, углеводородных радикалов пероксиацетилнитратов (ПАН) и др. М3 + 0г - ^ М0. Однако следует учесть, что в выводимых в атмосферу газообразных продуктах сгорания доля окислов азота составляет не более 0,1% об. Поэтому даже на выходе из устья дымовой трубы скорость окисления N0 почти в миллион раз меньше максимально возможной. В дальнейшем, по мере удаления дымового факела от точки выброса интенсивность окисления N0 в N0^ снижается пропорционально квадрату кратности разбавления продуктов сгорания. В итоге, как показал А. К.Внуков /; /,на всем пути рассеивания дымового факела за счет окисления N0 кислородом воздуха в двуокись N0% переходит не более 1% всей выведенной в атмосферу моноокиси азота. Отправной точкой для изучения трансформации газовых выбросов в атмосфере послужил Лос-Анджелесский смог года. Изучение этого явления, проведенное А. Ф.Хааген-Смитом //, А. П.Аль-тшуллером // и др. N0 в атмосфере зависит от светового потока ультрафиолетовой солнечной радиации, состава газовых выбросов, их концентрации и ряда других причин. Однако исследования эти были направлены на изучение смоговых ситуаций в городах, не выделяя вклад в загрязнение воздуха, вносимый традиционной энергетикой. В результате этих работ был предложен следущий механизм доокисления моноокиси азота. Находящаяся в атмосфере двуокись Л/0, поглощает . Л/0, + /? N0 +¦ 0 (1. Ни одно из полученных веществ не накапливается, и в атмосфере устанавливается состояние динамического равновесия. Эта реакция служит исходной для последующего образования озона и других смоговых компонентов//. При попадании в атмосферу газообразных продуктов сгорания -окислов азота, серы, окиси углерода равновесное состояние реакции (1. О + +М — +- м (1. N0 + —*- Щ+ 0, + 5 кДж/кмоль (1. С равна Кх = ррт~^шн~^, снижается пропорционально первой степени разбавления дымового факела. Сравнение процессов окисления моноокиси азота показывает, что роль рассеивания в кислородной (1. По мере удаления дымовых газов от источника выброса окисление АО озоном имеет все более важное значение. Озон поступает в зону реакции вместе с подмешиваемым к дымовым газам атмосферным воздухом, а также образуется при фотохимическом взаимодействии атомарного и молекулярного кислорода. Однако дымовые газы котлоагрегатов имеют и ряд характерных особенностей. По-видимому, фоновые концентрации озона и определяют количество А/О , переходящее в N0^ по реакции (1. Исследования смогообразования и взаимодействия вредных веществ в атмосфере, выполненные А.