Экологический риск загрязнения атмосферного воздуха выбросами тепловых электростанций при использовании каменного угля (стр. 16 )

Количество случаев соматико-стохастических эффектов для населения Украины, обусловленных выбросами химических соединений и твердых частиц и их составляющих составляет при разных подходах: по отношению к ПДКсс – 446 случаев и по отношению к RfCc – 495 случаев с учетом всей произведенной энергии ТЭС за семидесятилетний период соответственно.

Количество случаев соматико-стохастических эффектов, обусловленных выбросами неканцерогенных тяжелых металлов при разных подходах: по отношению к ПДКсс – 1,92 случаев, количество которых в 14 раз меньше, чем по отношению к RfCc – 26,8 случаев; и канцерогенных тяжелых металлов – 134 случаев для населения Украины с учетом всей произведенной энергии ТЭС за семидесятилетний период.

Количество случаев соматико-стохастических эффектов, обусловленных выбросами химических и радиоактивных веществ, для населения Украины с учетом произведенной энергии за семидесятилетний период, составляет по отношению к ПДКсс – 520 и на 49 случаев больше, чем по отношении к RfCc – 569 случаев [39].

Вероятность соматико-стохастических эффектов на 1 ГВт (эл.)·произведенной энергии за счет воздействия всех исследуемых АЭС Украины составляет 3,53·10–6 за семидесятилетний период. Количество дополнительных случаев соматико-стохастических эффектов от воздействия всех исследуемых АЭС Украины – 6,14·10–1 за семидесятилетний период из всего населения [16, 17, 115].

С учетом данных [25, 28, 49], полученных авторами ранее, экологический риск за тот же период в показателях вероятности возникновения соматико-стохастических эффектов для населения, связанный с радиоактивными выбросами ТЭС Украины, на два порядка выше риска, обусловленного радиоактивными выбросами АЭС Украины, – в расчете на 1 ГВт (эл.) произведенной электроэнергии.

5.1 Рекомендации, направленные на повышение экологической безопасности тепловых электростанций

Обеспечение экологической безопасности выбросов ТЭС в атмосферный воздух направлено на идентификацию веществ, представляющих реальную или потенциальную опасность для окружающей среды.

Согласно международному документу «Модельный закон про оценку воздействия на окружающую среду СНГ», утвержденному от 28.10.2010 года [138] в п. 3 ст. 13 и п.4, обозначено порядок проведения оценки воздействия на окружающую среду и, в частности, оценивания экологического риска, связанного с планируемой или действующей эксплуатацией объектов повышенной опасности, к которым относят крупнейшие ТЭС Украины. Целесообразно дополнить существующее законодательство Украины обязательным учетом и оценкой воздействия всех составляющих твердых частиц выбросов в атмосферный воздух ТЭС Украины, обуславливающих формирование экологического риска.

В рамках разработки проектов территориального планирования размещения проектируемых предприятий энергетики, в частности ТЭС, приемлемо проведение оценивания воздействия эксплуатации ТЭС с соответствующим документом с учетом оценивания экологического риска с учетом всех показателей, предлагаемых в данном методе оценивания.

В соответствии с Законами Украины «Об объектах повышенной опасности» (ст. 3, 6, 15, 16) [6] и «О страховании» (ст. 4) [27] и требованием Изменение № 1 ДБН А.2.2–1–2003 [8] при количественной и качественной оценки уровней экологического риска всех видов планируемой деятельности, которые могут воздействовать на окружающую среду, в п. 3 «возможный экологический риск планируемой деятельности, включающий оценку воздействия объекта на окружающую среду при нормальном режиме эксплуатации объекта» целесообразно включить в дальнейшую разработку при следующей редакции документа Изменение № 1 ДБН А.2.2–1–2003 [8] предлагаемые критерии оценивания экологического риска загрязнения атмосферного воздуха по следующим показателям и перечню потенциально опасных веществ, включая составляющие твердых частиц как отдельный показатель при оценивании факторов экологического риска загрязнения атмосферного воздуха планируемой хозяйственной и иной деятельности, которая оказывает негативное воздействие на окружающую среду.

Результаты исследования указывают на значимость контроля исходного сырья до сжигания каменного угля и мониторинга выбросов летучей золы на микроэлементный состав тяжелых металлов и их соединений при производстве электроэнергии на ТЭС с целью предотвращения и снижения загрязнения атмосферного воздуха, обуславливающего формирование экологического риска.

Действующие на Украине методические рекомендации «Оцінка ризику для здоров’я населення від забруднення атмосферного повітря», утвержденные указом МОЗ от 01.01.2001 года № 000 [49], определяют порядок проведения оценивания уровня канцерогенного и неканцерогенного рисков для здоровья населения от существующего загрязнения атмосферного воздуха за счет промышленных выбросов на территории населенного пункта. Данные МР [49] не позволяют в едином подходе оценить экологический риск, обусловленный загрязнением атмосферного воздуха по критериям потенциально опасных веществ для здоровья человека, что обуславливает целесообразность полной оценки риска при загрязнении атмосферного воздуха неканцерогенными веществами и рекомендацией дополнить п. 4.4 порядком проведения оценивания риска, согласованного с учетом канцерогенных веществ. Особое внимание необходимо уделять учету перечня веществ, составляющих твердые частицы, по сравнению с оцениванием риска загрязнения атмосферного воздуха химическими газообразными и твердыми частицами для установления и предупреждения неблагоприятного влияния компонентов выбросов объектов повышенной опасности при нормальном режиме эксплуатации.

Методика «Определения рисков и их приемлемых уровней для декларирования безопасности объектов повышенной опасности», утвержденная указом № 000 от 4.12.2002 года [42], устанавливает порядок проведения анализа опасности и оценки риска объектов повышенной опасности и определяет критерии приемлемых рисков. В соответствии с данной методикой невозможно проведение оценивание экологического риска при нормальном режиме эксплуатации объектов повышенной опасности и принятия решений экологической безопасности эксплуатации этих объектов.

Целесообразно пересмотреть требования по обеспечению экологической безопасности исходного качества сырья в процессе производства электроэнергии на ТЭС.

Каменный уголь, используемый на ТЭС Украины регламентируется в соответствии с ДСТУ 4083–2002 «Вугілля кам’яне та антрацит для пилоподібного спалювання на теплових електростанціях» [14]. Результаты исследования указывают на значимость контроля над исходным сырьем до начала сжигания каменного угля и мониторинга выбросов летучей золы на микроэлементный состав тяжелых металлов и их соединений при производстве электроэнергии на ТЭС с целью предотвращения и снижения загрязнения атмосферного воздуха и формирования экологического риска. Соответствующие документы, регламентирующие качество исходного сырья целесообразно пересмотреть с учетом вновь проектируемых и модернизируемых установок по сжиганию каменного угля при производстве электроэнергии на ТЭС.

Снижение экологического риска загрязнения атмосферного воздуха выбросами газообразных и твердых частиц и их составляющих ТЭС Украины зависит от обеспечения экологической безопасности конечных продуктов систем улавливания твердых частиц. Сложность определения затрат, направленных на снижение выбросов составляющих твердых частиц зависит от происхождения угля, его качества и степени модернизации действующего золоулавливающего оборудования.

Существенное значение сокращения выбросов веществ загрязняющих атмосферный воздух населенных мест имеет оптимизация процессов сжигания каменного угля на ТЭС Украины.

При совершенствовании конструкции электрофильтров их эффективность целесообразно довести до 99–99,5 %. Несмотря на то, что методы обеспыливания дымовых газов в настоящее время наиболее разработаны, действующие и вновь устанавливаемые аппараты во многих случаях не удовлетворяют предъявляемым к ним требованиям. Средняя по стране эффективность золоочистки находится на уровне 95 %. В Англии предусматривается очистка дымовых газов от золы на 99,2 %, в ФРГ и России на 99,5 % [137].

Существенное снижение выбросов летучей золы и максимальную очистку газов от золы на современных ТЭС Украины, работающих на каменном угле, целесообразно достичь усовершенствованием электрофильтров, применением мокрых золоуловителей, предварительной обработкой дымовых газов с целью повышения эффективности улавливания пыли [139].

Современные методы и технологии, целесообразно направить на повышение энергоэффективности, обеспечение сокращение выбросов еще до начала стадии сжигания (смешивание углей, обогащение углей), оптимизация сокращения выбросов группы веществ и использование технологий, позволяющих снижать нескольких загрязняющих веществ в смеси одновременно [140].

Ввод активированного угля в сочетании с устройством для улавливания твердых частиц и их составляющих, позволяет улавливать до 90 % частиц.

Улучшение эксплуатационных характеристик старых котлов совместно с капитальным ремонтом действующих установок помимо повышения эффективности и производительности, обеспечивает сокращение выбросов: обогащение углей – сокращает выбросы до 30 %, химическая обработка – до 70 %, смешивание – до 80 %.

Приоритетность требований экологической безопасности и выполнения экологических стандартов и нормативов по охране атмосферного воздуха в районах расположения ТЭС, направлено на:

-  проведение мониторинговых исследований выбросов газообразных химических веществ и летучей золы, включая исследования полного микроэлементного фракционного состава летучей золы при сжигании каменного угля на ТЭС для обоснования изменения коэффициента оседания летучей золы в приземный слой атмосферного воздуха;

-  установление более жестких и регулятивных нормативов предельно допустимых и временно согласованных выбросов газообразных химических веществ и летучей золы и их составляющих ТЭС и котельных в приземном слое атмосферного воздуха;

-  ужесточение контроля над содержанием мелкодисперсных частиц, которые включают неканцерогенные, канцерогенные и радиоактивные вещества и их соединения в выбросах летучей золы в приземном слое атмосферного воздуха;