Разработка мероприятий по снижению сероводорода на объектах городского комплекса

Введение…………………………………………………………… 5
Глава 1. Особенности загрязнения сероводородом воздуха городской среды………………………………………………………………………… 8
1.1 Основные подходы к мониторингу качества атмосферного воздуха городской среды…………………………………………………………… 8
1.2 Сероводород как фактор экологической опасности городской среды 24
1.3 Общая характеристика источников сероводорода в городском хозяйстве……………………………………………………………………. 27
1.4 Физико-химические свойства сероводорода…………………………. 32
1.5 Особенности коррозии материалов городской инфраструктуры в присутствии сероводорода………………………………………………… 36
1.6 Выводы по 1 главе……………………………………………………… 40
Глава 2. Теоретическое обоснование современных методов и способов удаления сероводорода из окружающей городской среды……………… 41
2.1 Методы удаления сероводорода из окружающей среды……………. 41
2.2 Методы устранения запаха сероводорода из окружающей среды на объектах на городского хозяйства, в частности, в канализационных системах ……………………………………………………………………. 63
2.3 Выводы по 2 главе……………………………………………………… 66
Глава 3. Разработка схемы устройства, обеспечивающего защиту от негативного воздействия сероводорода на объекты городского хозяйства……………………………………………………………………. 67
3.1 Оценка эффективности метода окисления сероводорода для обеспечения экологической безопасности………………………………. 67
3.2 Основы очистки от сероводорода. методом окисления……………… 70
3.3 Обоснование экономического риска и экологической безопасности усовершенствованного метода очистки и газовых сред от сероводорода 77
3.4 Выводы по третьей главе………………………………………………. 79
Заключение…………………………………………………………………. 80
Список использованных источников……………………………………… 82

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность темы исследования. Система экологической безопасности объектов городского хозяйства связана с учетом условий, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду города от повышенных, в частности, концентраций серосодержащих компонентов, в том числе, сероводорода, являющегося продуктом жизнедеятельности микрофлоры канализационных систем и атмосферы города. Избыточная концентрация сероводорода приводит к коррозии металлических и бетонных сооружений городской среды и созданию некомфортных условий жизнедеятельности населения города.
Необходимость разработки современных методов и средств обеспечения экологической защиты объектов строительства и городского хозяйства, а также населения от негативного воздействия серосодержащих компонентов предопределило актуальность темы и целесообразность проведения исследований в поиске эффективных мер противодействия загрязнению окружающей среды и города, в том числе и опасности повреждения сероводородом объектов строительства и эксплуатируемых объектов коммунального хозяйства.
Использование известных методов промышленной очистки, отделяющих сероводород и последующего его сжигание с формированием оксидных соединений серы, что ведет к дополнительному повышению уровня загрязнения атмосферы, выбросами сероводорода, что экологически и экономически нерентабельно. Промышленные установки, используемые для очистки газов от сероводорода, не позволяют производить очистку воздуха в локальных зонах выхода сероводорода от источников антропогенного воздействия из городской канализации, так как все известные установки громоздки и используются в промышленном масштабе.
Решение проблемы очистки воздуха в зонах локального выброса сероводорода возможно при разработке современной технологии обеспечения экологической безопасности с использованием окисления сероводорода, позволяющего реализовать локальную технологию очистки в устройстве, обеспечивающем защиту городской среды и населения.
Цель работы – анализ экологической проблемы выбросов сероводорода и разработка экологически безопасной и энергоэффективной технологии удаления сероводорода на объектах городского хозяйства.
На основании данной цели сформулированы следующие задачи исследования:
1. провести анализ экологического состояния атмосферы города (на примере г. Салават) по сероводороду и выявить динамику поступления выбросов сероводорода в зоне локальных источников;
2. изучить и провести сравнительную оценку основных технологических решений, используемых для снижения уровня экологической опасности сероводорода и обосновать использование нового метода с применением окисления сероводорода;
3. представить рекомендации для эффективного снижения уровня отрицательного воздействия на окружающую среду в городской инфраструктуре (системе канализации).

Весь текст будет доступен после покупки

Глава 1. Особенности загрязнения сероводородом воздуха городской среды
1.1 Основные подходы к мониторингу качества атмосферного воздуха городской среды

Серосодержащие газовые соединения, находящиеся в воздушной среде города, образуются, как правило, в результате хозяйственной деятельности города.
По данным, представленным в «Государственном докладе о состоянии природных ресурсов и окружающей среды республики Башкортостан в 2023 году» в г. Салават осуществляется мониторинг состояния загрязнения атмосферного воздуха ФГБУ «Башкирское УГМС».
Объемы выбросов загрязняющих веществ в атмосферу за период 2018-
2022 гг. г. Салават представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Объемы выбросов загрязняющих веществ в атмосферу за период 2018- 2022 гг. г. Салават, тыс. тонн
2018 г. 2019 г. 2020 г. 2021 г. 2022 г.
Всего по городу, в
т.ч. 49,2 34,3 38,5 38,2 44,9
от стационарных источников 39,7 34,3 38,5 38,2 44,9
от транспортных средств 9,5 * * * *
* – данные по выбросам в атмосферный воздух от транспортных средств по городам Республики Башкортостан представлены Управлением Федеральной службы по надзору в сфере природопользования (Росприроднадзором) только в целом по республике

Наблюдение за качеством атмосферного воздуха проводится на 3 стационарных постах государственной наблюдательной сети за состоянием атмосферного воздуха. Станции подразделяются на городские «фоновые» в жилом районе (станции 2, 4) и «авто» в районе с интенсивным движением автотранспорта (станция 1).
Уровень загрязнения воздуха повышенный. ИЗА равен 5 и определяется в основном концентрациями формальдегида, аммиака, диоксида азота.
Средние за год концентрации основных определяемых загрязнителей: диоксида серы, оксида азота, оксида углерода, взвешенных веществ, диоксида азота, бензапирена ниже допустимых норм. Максимальные разовые концентрации взвешенных веществ, диоксида серы, оксида углерода и оксида азота ниже 1,0 ПДК. Максимальная разовая концентрация бензапирена 1,8 ПДК отмечена в декабре на станции ПНЗ№ 1, диоксида азота – 1,8 ПДК (апрель, ПНЗ №1).
Средняя за год концентрация формальдегида составила 1,3 ПДК, остальных примесей – ниже 1 ПДК. Максимальные из разовых концентрации достигали для этилбензола – 6,0 ПДК, изопропилбензола – 3,7 ПДК, аммиака – 1,1 ПДК, остальных примесей – ниже 1 ПДК.
Загрязнение воздуха тяжелыми металлами незначительное.
Согласно информации ФГБУ «Башкирское УГМС» за период 2018-2022 гг. средние концентрации аммиака, фенола, формальдегида, диоксида серы и оксида углерода увеличились.
Объем выбросов загрязняющих веществ стационарными источниками города Салават за 2022 год составил 44,9 тыс. тонн.
Основной вклад в выбросы от стационарных источников вносят предприятия нефтехимической промышленности: ОАО «Газпром нефтехим Салават»; предприятия электроэнергетики: ООО «Ново-Салаватская ТЭЦ», Салаватская ТЭЦ.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Государственный доклад «О состоянии природных ресурсов и окружающей среды Республики Башкортостан в 2024 году»
2 Государственный доклад «О состоянии природных ресурсов и окружающей среды Республики Башкортостан в 2023 году»
3 Государственный доклад «О состоянии природных ресурсов и окружающей среды Республики Башкортостан в 2022 году»
4 Государственный доклад «О состоянии природных ресурсов и окружающей среды Республики Башкортостан в 2021 году»
5 Государственный доклад «О состоянии природных ресурсов и окружающей среды Республики Башкортостан в 2020 году»
6 Государственный доклад «О состоянии природных ресурсов и окружающей среды Республики Башкортостан в 2019 году»
7 Государственный доклад «О состоянии природных ресурсов и окружающей среды Республики Башкортостан в 2018 году»
8 Результаты работы по охране окружающей среды. ПАО ЛУКОЙЛ http://www.lukoil.ru/Responsibility/SafetyAndEnvironment/Ecology/Results
9 Доклад «О состоянии окружающей среды Волгоградской области в 2022 году» / Ред. колл.: Е. П. Православнова [и др.]; комитет природных ресурсов, лес- ного хозяйства и экологии Волгоградской области. – Волгоград: «ТЕМПОРА»,2023. – 300 с.
10 Доклад «О состоянии окружающей среды в городе Москве в 2016 году»/ под ред.: А.О. Кульбачевского. – М.: ДПиООС; НИиПИ ИГСП, 2017. – 363 с.
11 Крайнов, С. Р. Геохимия подземных вод. Теоретические, прикладные и экологические аспекты [Текст] / С. Р. Крайнов, Б. Н. Рыженко, В. М. Швец. - Москва : Наука, 2004. - 677 c.
12 Яроцкий, Л. Я. Основные закономерности образования сероводородных вод [Текст] / Л. Я. Яроцкий // Вопросы формирования и распространения мине- ральных вод : сб. – Москва : Медгиз, 1960.
13 Сауков, А. А. Геохимия [Текст] / А. А. Сауков. – Москва : Гос. изд. геол. лит., 1951. — 383 с.

Весь текст будет доступен после покупки