Методика управления экологическими рисками на предприятии ПАО "МОЭК"

где nуст - число часов использования установленной производительности, n=5700 час/год.

т/год.

Рассмотрим основные экологические риски, вызванные деятельности ПАО «МОЭК», для этого произведем анализ всевозможных выбросов предприятия в окружающую среду, существующих на предприятии, в частности:

- расчет выбросов твердых частиц;

- расчет выбросов оксидов серы;

- расчёт выбросов оксидов азота;

- расчет выбросов монооксида углерода;

- расчет выбросов бензапирена.

1. Расчет выбросов твердых частиц.

Суммарное количество твердых частиц (летучей золы и несгоревшего топлива) МТВ , поступающих в атмосферу с дымовыми газами котлов (т/год, г/с), вычисляют по формуле:

, (2.4)

где:

В - расход натурального топлива за рассматриваемый период (т/год, г/с);

Вкотс=9480 г/с, Вгод=194529,6 т/г;

АР=16,8 - зольность топлива на рабочую массу, %;

аУН=95 - доля золы топлива в уносе, %;

q4=2,0 - потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива, %;

QРН=26169 - низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг;

32680 - теплота сгорания углерода, кДж/кг;

=95 - степень улавливания твердых частиц в золоуловителе, %.

г/с;

т/год.

Количество летучей золы, входящее в суммарное количество твердых частиц, уносимых в атмосферу, вычисляют по формуле (2.5):

, (2.5)

г/с,

т/год.

Количество твердых частиц, образующихся в топке в результате механического недожога топлива и выбрасываемых в атмосферу в виде коксовых остатков при сжигании твердого топлива, определяют по формуле (2.6):

Мк= Мтв- Мз (2.6)

Мк=83,24-75,65=7,59 г/с,

Мк=1708,06-1552,34=155,72 т/год.

2. Расчет выбросов оксидов серы.

Количество оксидов серы (SO2 и SO3) в пересчете на SO2; за любой промежуток времени (т/год, г/с) определяется по формуле (2.7):

, (2.7)

где:

В - расход натурального топлива за рассматриваемый период (т/год);

Sp=0,4 - содержание серы в топливе, %;

0,1 - доля оксидов серы, связываемых летучей золой в газоходах котла, при факельном сжигании различных видов топлива.

- доля оксидов серы, улавливаемых в золоуловителе вместе с твердыми частицами (для мокрых золоуловителей);

- приравняем к единице.

г/с;

т/год.

3. Расчёт выбросов оксидов азота.

Количество оксидов азота в пересчете на диоксид азота (т/год. г/с) рассчитывается по эмпирической формуле (2.8):

, (2.8)

где:

Вут - расход топлива за рассматриваемый период, т. усл. топл/год, т.усл.топл /ч;

КNO2 - коэффициент, характеризующий выход оксидов азота, кг/т условного топлива;

q4=2,0 - потери тепла от механической неполноты сгорания топлива, %;

- коэффициент, учитывающий влияние на выход оксидов азота качества сжигаемого топлива;

- коэффициент, учитывающий конструкцию горелок (для вихревых горелок;

- коэффициент, учитывающий вид шлакоудаления (при жидким шлакоудалении;

- коэффициент, характеризующий эффективность воздействия рециркулирующих газов на выход оксидов азота в зависимости от условий подачи их в топку (нет рециркуляции);

- коэффициент, характеризующий снижение выброса оксидов азота при подаче части воздуха помимо основных горелок (при одноступенчатом сжигании);

r =0 - степень рециркуляции дымовых газов;

kп - коэффициент пересчета; при расчете валовых выбросов в г/с kп=0,278; при расчете выбросов в т/год kп=10-3.

Коэффициент вычисляется по эмпирическим формулам:

для водогрейных котлов производительностью 30 -50 т/ч.

, кг/т

где:

DФ=50 и Dн=50 - фактическая и номинальная паропроизводительность котла соответственно, т/ч.

Значения при сжигании твердого топлива вычисляют по формулам: при 1,25:

где:

NГ =1,5 - содержание азота в топливе, % на горючую массу:

т.усл. топл/с,

 т.усл. топл/ч,

т.усл. топл/год,

г/с,

т/год.

4. Расчет выбросов оксида углерода.

Концентрацию монооксида углерода в дымовых газах расчетным путем определить невозможно. Расчет выбросов СО следует выполнять по данным инструментальных замеров. В заранее оговоренных случаях допускается принимать значения выбросов СО согласно следующему расчету.

Количество монооксида углерода (т/год, г/с), выбрасываемое в атмосферу с дымовыми газами котла, рассчитывается по формуле (2.9):

, (2.9)

где:

q4 - потери теплоты от механического недожога топлива, %;

Ссо - выход монооксида углерода при сжигании топлива, (кг/т, кг/тыс м3) определяется по формуле (2.10):

, (2.10)

где:

q3 - потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива; для котлов с паропроизводительностью 50 т/ч , q3 =0,5;

- коэффициент, учитывающий долю потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, обусловленную содержанием в дымовых газах монооксида углерода;

г/кг.

г/с.

т/год.

5. Расчет выбросов бенз(а)пирена.

Расчет выбросов бенз(а)пирена с дымовыми газами от энергетических котлов производят согласно методике в зависимости от вида сжигаемого топлива.

Концентрацию бенз(а)пирена в дымовых газах пылеугольных котлов СТВБП (мкг/м3), приведенную к =1,50, рассчитывают по формуле (2.11):

, (2.11)

где: А - коэффициент, определяемый по формуле:

,

- низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг; = 70 степень улавливания бенз(а)пирена в золоуловителях, %, Коч =1,5- коэффициент, учитывающий увеличение концентрации бенз(а)пирена в уходящих газах во время работы дробевых очисток поверхностей нагрева котла:

мкг/м3.

Максимальный разовый выброс бенз(а)пирена в атмосферу при сжигании всех видов топлива МРБП , г/с, рассчитывают по формуле (2.12):

, (2.12)

где: СБП=0,465 - концентрация бенз(а)пирена в дымовых газах, мкг/м3;

VГ - объем дымовых газов котла при соответствующем значении м3/с;

м3/с

где:

- коэффициент избытка воздуха перед трубой;

- теоретический объём воздуха, м3/кг;

- теоретический объём дымовых газов, м3/кг.

г/с.

Валовой (годовой) выброс бенз(а)пирена , т/год, рассчитывается по формуле:

, (2.13)

где:

- объем дымовых газов от сжигания 1 кг или 1 м3 топлива, м3/кг, м3/м3 : твердого топлива;

- среднегодовая концентрация бенз(а)пирена в уходящих газах, мкг/м3.

м3/кг,

т/год.

В заключение стоит добавить, что в результате последней инвентаризации в ПАО «МОЭК» установлено 85 источников выбросов, из них 68 организованных и 17 неорганизованных.

2.3 Оценка экологического ущерба от деятельности предприятия

Использование ПДК в качестве норматива, ограничивающего содержание загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, не позволяет определить, какие именно предприятия являются источниками поступления загрязнителей и какова доля каждого из них в достижении предельных концентраций. Кроме того, отсутствие постоянного учета выбросов вредных веществ не стимулирует предприятие к проведению атмосфера охранных мероприятий.

В связи с этим в 1984 году был введен еще один норматив - предельно допустимые выбросы (ПДВ).

ПДВ вредного вещества в атмосферу - это максимальный разовый (контрольный, г/с) или годовой (т/год) выброс, устанавливаемый для каждого источника выбросов и предприятия в целом, за соблюдением которого организуется контроль. ПДВ для котельных и ТЭС определяется исходя из основного требования - при заданных геометрических характеристиках дымовой трубы, условиях выхода газов, особенностях местности, неблагоприятных метеоусловиях для рассеивания максимальные приземные концентрации каждого вредного вещества с учетом фонового загрязнения не должны превышать ПДК.

Значения ПДВ, г/с, для выброса загрязняющего вещества из дымовой трубы котельной или ТЭС рассчитываются по формуле:

, (2.14)

Нормативы ПДВ определяются по отдельным источникам для каждого загрязняющего вещества, содержащегося в выбросах.

г/с

г/с

г/с

г/с

г/с

Таким образом, выброс вредных веществ в атмосферу предприятием ПАО «МОЭК» производится в основном в виде пыли и взвешенных веществ, оксида углерода, диоксида серы, диоксидов азота. Кроме того, в выбросах присутствуют сероводород, толуол, бензол, ксилол и другие вещества.

Основные показатели, характеризующие воздействие промышленности строительных материалов на окружающую среду и природные ресурсы представлены в табл. 2.

Таблица 2. Динамика объемов выбросов вредных веществ предприятием ПАО «МОЭК» за 2015-2017 гг., (тонн)

Показатели	Годы	Изменение, (+,-)	Темп изменения, %
	2015	2016	2017	2016 г. от 2015 г.	2017 г. от 2016 г.	2016 г. к 2015 г.	2017 г. к 2016 г.
Выброшено вредных веществ - всего, в т. ч.:	27,4	30,7	34	3,3	3,3	112,0	110,7
- твердых веществ	2,1	3,2	6,5	1,1	3,3	152,4	в 2 раза
- жидких и газообразных веществ	5,0	6,6	9,8	1,6	3,2	132,0	148,5
- сернистый ангидрид	4,6	3,5	3,1	-1,1	-0,4	76,1	88,6
- оксид углерода	7,7	8,3	7,0	0,6	-1,3	107,8	84,3
- оксиды азота	1,9	2,0	2,1	0,1	0,1	105,3	105,0
- углеводороды (без ЛОС)	3,7	4,8	3,2	1,1	-1,6	129,7	66,7
- ЛОС	2,4	2,3	2,3	-0,1	0,0	95,8	100,0

Из табл. 2 следует, что количество выбросов вредных веществ предприятием ПАО «МОЭК»с годами увеличивается, что является результатом роста объемов деятельности, а также отрицательной тенденцией для состояния окружающей среды. В 2015 и 2016 гг. наблюдается больше всего выбросов по оксиду углерода, а в 2017 г. - жидких и газообразных веществ. В 2016 г. в сравнении с 2015 г. сократились объемы выбросов сернистого ангидрида и летучих органических соединений, а в 2017 г. - сернистого ангидрида, оксида углерода и углеводородов, но зато значительно возросли объемы выброса твердых веществ (в 2 раза). Тем не менее стоит отметить, что в общем виде объемы выбросов ПАО «МОЭК» не столь значительны в сравнении с аналогичными предприятии. Кроме того, руководство ПАО «МОЭК» и коллектив предприятия осознает важность ответственного подхода к охране окружающей среды и прилагает все усилия к тому, чтобы строительная деятельность предприятия не способствовала ухудшению экологической ситуации.

Далее рассмотрим динамику выплат ПАО «МОЭК» за загрязнение окружающей среды (табл. 3).

Таблица 3. Плата за загрязнение окружающей среды ПАО «МОЭК за 2015-2017 гг., (руб.)

Показатели	Годы	Изменение, (+,-)	Темп изменения, %
	2015	2016	2017	2016 г. от 2015 г.	2017 г. от 2016 г.	2016 г. к 2015 г.	2017 г. к 2016 г.
Плата за выбросы от стационарных объектов	146999	14063	14329	-132936	266	9,57	101,89
в т. ч. сверх лимита	137190	0	615	-137190	615	0,00	-
Плата за выбросы от передвижных объектов	2501	1858	3591	-643	1733	74,29	193,28
в т. ч. сверх лимита	0	0	0	0	0	-	-
Плата за сбросы загрязняющих веществ	3411	92165	0	88754	-92165	в 27 раз	0
в т. ч. сверх лимита	0	67680	0	67680	-67680	-	0
Плата за размещение отходов	2082677	1436825	1150423	-645852	-286402	68,99	80,07
в т. ч. сверх лимита	0	0	0	0	0	-	-
Итого:	2235588	1544911	1168343	-690677	-376568	69,11	75,63
в т. ч. сверх лимита	137190	67680	615	-69511	-67065	49,33	0,91

Таким образом, размер платы за выбросы загрязняющих веществ от стационарных источников превышает нормативы в 2015 г. и незначительно в 2017 г., а так же за сброс загрязняющих веществ в 2016 г. В остальном все показатели - в пределах нормативов. В 2017 г. наблюдается снижение платы за загрязнение окружающей среды, ее размер составил 1544191 руб. Это связано со снижением объема размещаемых отходов.

Также наблюдается тенденция увеличения выбросов от передвижных объектов (в пределах допустимого лимита), что связано с большим использованием транспортного парка.

3. Инженерно-технические мероприятия обеспечения устойчивого функционирования предприятия

3.1 Повышение экологической безопасности на предприятии путем разработки основных мер по снижению экологических рисков

Руководство ПАО «МОЭК подтверждает свою приверженность следующим приоритетам природоохранной деятельности:

- обеспечивать постоянное улучшение состояния окружающей среды. Для достижения этого ПАО «МОЭК поддерживает систему экологического менеджмента, обеспечивает соответствие своей деятельности природоохранному законодательству, обучает персонал необходимым навыкам и пониманию ответственности за состояние окружающей среды;

- стремиться осуществлять свою деятельность с рациональным и экономным использованием энергии и материалов, с минимизацией отрицательного воздействия на окружающую среду; там, где это возможно и экономически выгодно, внедрять новые материалы, технологии и процессы, позволяющие ослабить вредные воздействия на окружающую среду;

- действовать в соответствии с российскими законами, нормами и правилами в области охраны окружающей среды, сотрудничать со специально уполномоченными органами в отношении соблюдения всех соответствующих нормативно-правовых требований;

- относиться к охране окружающей среды наравне с экономическими и социальными вопросами организации;

- устанавливать экологические цели и задачи, отвечающие принципу постоянного улучшения экологических показателей;

- регулярно (через определённые промежутки времени) пересматривать цели, задачи и программу в области экологии. Контролировать путём регулярно проводимых внутренних аудитов действенность политики в области экологии и мероприятия по охране окружающей среды, тем самым гарантировать (подтверждать) выполнение всех законодательных требований;

- активно привлекать поставщиков и партнёров по производству продукции (оказанию услуг) к реализации требований по охране окружающей среды;

-взаимодействовать и сотрудничать с органами власти, общественностью и средствами массовой информации, открыто информируя заинтересованные организации, движения и лица по экологическим вопросам.

В 2017 г. значительные средства направлены на мероприятия по охране окружающей среды - 10281,9 тыс. руб. (табл. 4).

Таблица 4. Затраты ЗАО «ЧЭАЗ» на охрану окружающей среды за 2017 год, (тыс. руб.)

Затраты по охране окружающей среды	Сумма
Всего	10281,9
в том числе:
текущие затраты на охрану природы	8619,2
на охрану и рациональное использование водных ресурсов	4861,3
на охрану атмосферного воздуха	1029,1
на охрану окружающей среды (земельных ресурсов) от отходов производства	2728,8
капитальные затраты по охране окружающей среды	1662,7

С 2015-го года ОАО «ИСКО-Ч» потратило на эти цели около 30 миллионов рублей и осуществило следующие мероприятия:

- в области охраны атмосферного воздуха за последние 7 лет в общей сложности израсходовано около 1870 тысяч рублей;

- на предприятии осуществляется мониторинг подземных и сточных вод, ежегодные затраты на эти цели составляют около 1 млн. руб.;

- ежегодно выделяется не менее 2 млн. руб. на осуществление ремонта подземных коммуникаций различного назначения (организованная ливневая канализация, хозяйственно - питьевой водопровод, системы оборотного водоснабжения и др.);

- в области обращения с отходами затрачено около полутора миллионов рублей. Исключена возможность попадания металлов в почву и воды.

Таким образом, ОАО «ИСКО-Ч» ведет активную работу в области экологии. Кроме того, предприятие имеет официальное подтверждение полного соответствия системы экологического менеджмента требованиям международного стандарта ISO 14001: 2004. Документ выдан по итогам сертификационной проверки, проведенной экспертами ассоциации «Русский регистр» и международной сети IQNet, что подтверждает серьезный подход руководства предприятия к реализации экологической политики.

3.2 Расчет эффективности предложенных мероприятий с целью минимизации ущерба

Укрупнённая оценка величины предотвращения ущерба от выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух может проводиться как для одного крупного источника или группы оцениваемых источников, так и для регионов в целом.

Для определения величины предотвращённого ущерба используются усреднённые расчётные значения экономической оценки ущерба на единицу приведённой массы атмосферных загрязнений для основных экономических районов РФ.

Величина экономической оценки удельного ущерба от выбросов загрязняющих веществ рассчитывается по формуле:

, руб/год,

где: - масса годового выброса загрязняющего вещества в атмосферный воздух, т/г; ? коэффициент экологической ситуации и экологической значимости состояния атмосферного воздуха территории экономических районов России, определяется в соответствии с нормативами;

? коэффициент учитывающий плотность населения, при размещении отходов на специализированных полигонах и промышленных площадках;

? коэффициент учитывающий особенности территории;

- нормативная плата за выброс загрязняющего вещества в атмосферу приведена в таблице 5.

Таблица 5. Нормативная плата за выброс загрязняющего вещества в атмосферу

Вещество	Н, руб/т
NO2	52
SO2	40
V2O5	1025
Бенз(а)пирен	2049801
CO	0,6
Зола (Кузнецких углей)	7

1 До мероприятий по снижению вредных выбросов:

УаПРГ=1,4·1,2·2·(1708,06·7+1358,59·40+898,09·52+2493,55·0,6+568,15·10-6· ·2049801)=383595,37 руб./год.

2 После мероприятий по снижению вредных выбросов:

УаПРГ=1,4·1,2·2·(1708,06·7+1358,59·40+495,19·52+2493,55·0,6+568,15·10-6· ·2049801)=313200,68 руб./год.

?У = У1 - У2.

?У =383595,37 ?313200,68 =70394,69 руб./год.

Заключение

Работа котельных и ТЭС оказывает негативное влияние на окружающую среду, которое проявляется в изъятии земель, потреблении ископаемого топлива и пресной воды, складировании золошлаковых отходов, в токсичных выбросах в атмосферу и водный бассейн и др. В мире сжигается более 10 млрд.т.у.т. органического топлива, что соответствует выбросу газов, несущих в атмосферу различные вредные вещества; золу, оксиды серы, азота и углерода, а так же (в меньших количествах) органические соединения, называемые полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ).

В задачу расчета вредных выбросов котлов входит определение количества поступающих в атмосферу токсичных веществ. Для твердотопливных энергетических котлов средней и большой мощности, как правило, рассчитываются выбросы оксидов азота, оксидов серы, бенз(а)пирена и летучей золы. Для котлов, работающих на жидком топливе, - выбросы оксидов серы, азота, бен(а)пирена и мазутной золы (в пересчете на ванадий). Для газовых котлов - выбросы оксидов азота и бенз(а)пирена. Для котлов малой производительности вследствие значительного химического недожога дополнительно должны учитываться выбросы продуктов неполного сгорания, отнесенные на СО.

Целью мероприятий проводимых для данной котельной является:

- снижение вредных выбросов;

- расчета экологического эффекта;

- снижение экономического ущерба от загрязнения атмосферы при работе котельной.

В данной работе для заданной котельной (Е 50, 6 шт.), кузнецкого угля Т и места расположения котельной произвели расчет:

- расхода топлива (9480 г/с, 194529,6 т/год);

- выбросов твердых частиц: (83,24г/с, 1708,06 т/год);

- выбросов оксидов серы (69,21 г/с, 1358,59 т/год).

Выбросов оксидов азота с учетом мероприятий:

- применение двухступенчатого сжигания (24,15 г/с, 495,19 т/год);

- выбросов бенз(а)пирена (49,36 г/с, 568,15 т/год);

- дымовой трубы:

- до мероприятий (высота - 75 м., диаметр устья - 3,6 м.);

- после мероприятий (высота - 60 м, диаметр устья - 3,0 м);

- экономический ущерб от загрязнения атмосферы при работе котельной составил:

- до мероприятий - 383595,37 руб/год;

- после мероприятий -313200,68 руб/год;

Количество выбрасываемых загрязнителей не превышает предельно допустимые выбросы.

Литература

1. Федеральный закон от 10.01.2002 N 7-ФЗ (ред. от 29.07.2017) «Об охране окружающей среды» // Собрание законодательства РФ.- 2002.- N 2.- ст. 133.

2. Андросова Н.К. Экология. Основы геоэкологии: Учебник для бакалавров / А.Г. Милютин, Н.К. Андросова, И.С. Калинин . - М.: Юрайт, 2013. - 542с.

3. Башкин В.Н. Экологические риски. Расчет, управление, страхование; Высшая школа, 2007. - 360с.

4. Блинов Л.Н., Перфилова И.Л., Юмашева Л.В. Экологические основы природопользования. Практикум; Дрофа, 2010. - 144с.

5. Брюхань Ф.Ф. Промышленная экология: учебник для студентов, обучающихся по направлению 270100 "Строительство" / Ф.Ф. Брюхань, М.В. Графкина, Е.Е. Сдобнякова. - М.: Форум, 2011. - 207с.

6. Ваганов П.А. Экологические риски; М.: Просвещение; Издание 2-е, 1995. - 168с.

7. Ветошкин А.Г. Основы процессов инженерной экологии. Теория, примеры, задачи: Учебное пособие / А.Г. Ветошкин. - СПб.: Лань, 2014. - 512с.

8. Волкова П.А. Основы общей экологии: Учебное пособие / П.А. Волкова. - М.: Форум, 2012. - 128с.

9. Гутенев В.В. Основы инженерной экологии: Учебное пособие / В.В. Денисов, И.А. Денисова, В.В. Гутенев . - Рн/Д: Феникс, 2013. - 623с.

10. Кривенко В.П. Биологические основы экологии: Учебно-методическое пособие / В.П. Кривенко. - СПб.: ГУАП, 2012. - 144с.

11. Крутер М.С. Экологически опасные отходы и вещества: криминологическая и уголовно-правовая оценка: нелитературный текст / М.С. Крутер. - Москва: ЮРКОМПАНИ, 2011. - 225с.

12. Марфенин Н.Н. Экология социально-гуманитарным специальностям высшего профессионального образования / А.В. Маринченко. - 5-е изд., перераб. и доп. - Москва: Дашков и К, 2012. - 328с.

13. Радько Т.Н. Основы геоэкологии / Т.Н. Радько. - М.: КноРус, 2013. - 352с.

14. Сурикова Т.Б. Экологический мониторинг по научной специальности 12.00.06 "Природоресурсное право; аграрное право; экологическое право" / О.Р. Саркисов, Е.Л. Любарский, С.Я. Казанцев. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2013. - 231с.

15. Шакуров М.Ш. Основы процессов инженерной экологии. Теория, примеры, задачи: Учебное пособие / М.Ш. Шакуров. - СПб.: Лань, 2014. - 512с.

16. Шарп С. Основы экологии микроорганизмов: Учебное пособие / С. Шарп. - СПб.: Лань, 2013. - 240с.

Приложение

Таблица 6. Расчетные характеристики кузнецкого угля ТР по Пак Г.В. Котельные установки промышленных предприятий. Тепловой расчет промышленных котельных агрегатов

Наименование	Показатель
влажность	Wp=6,5 %
зольность	Ap=16,8%
содержание серы	Sрк+ор=0,4 %
содержание углерода	Cp=68,6 %
содержание водорода	Hp=3,1 %
содержание азота	Np=1,5 %
содержание кислорода	Op=3,1 %
теплота сгорания топлива	=26,169 МДж/кг.
теоретический объем воздуха	Vв=6,87 м/кг
теоретический объем дымовых газов	Vг=2,28 м/кг.

Таблица 7. Характеристики котла типа Е-50 по Роддатис К.Ф., Полтарецкий А.Н. Справочник по котельным установкам малой производительности

Наименование	Показатель
паропроизводительность	D=50 т/ч=13,88 кг/с
температура перегретого пара	tпп=440 C
температура питательной воды	tпв=145 C
температура уходящих газов	tуг=262 C
избыточное давление	P=40 кгс/см2
КПД котла	к=91 %.

Размещено на Allbest.ru