Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Марта 2014 в 22:49, дипломная работа
Проблемы улучшения условий окружающей среды в современном городе сложны и многообразны. Современный благоустроенный город обеспечивает множество удобств жизни, то, что принято называть комфортом. Но не все задумываются над тем, что платить за этот комфорт людям приходится ничем иным, как собственным здоровьем, также здоровьем своих детей и внуков. Одним из неотъемлемых частей любого города является автотранспортные средства, которые необходимо обслуживать. В данной работе рассмотрим влияние АЗС на окружающую среду. Чтобы понять, чем угрожает экологически неправильная эксплуатация АЗС, необходимо выяснить все процессы, которые привносят в окружающую среду загрязнения, влияющие на наше здоровье.
- заправка транспортного
средства осуществляется в
- во время заправки
двигатель заправляемого
- загрязненные или случайно
облитые нефтепродуктами части
автомобилей, мотоциклов и мотороллеров
после заправки до пуска
- случайно или аварийно
пролитые на землю
- расстояние между стоящим под заправкой и следующими за ним автомобилями - три метра, а находящимися в очереди должно быть не менее 1 метра;
- при заправке транспортные
средства должны располагаться
на территории в районе ТРК
таким образом, чтобы в случае
возникновения аварийных
- перед заправкой автобусов пассажиры должны покинуть салоны вне территории АЗС.
Хранение нефтепродуктов на АЗС осуществляется в резервуарах и в фасованном виде в таре.
Эксплуатация резервуаров осуществляется в соответствии с требованиями правил технической эксплуатации резервуаров и Правилами технической эксплуатации автозаправочных станций.
Техническое и технологическое оборудование АЗС должно обеспечивать исключение загрязнения, смешивания, обводнения, воздействия атмосферных осадков на хранимые в резервуарах нефтепродукты.
При хранении в резервуарах бензинов не допускается наличие подтоварной воды выше минимального уровня, обеспечиваемого конструкцией устройства для дренажа воды.
Хранение нефтепродуктов осуществляется с учетом требований к сокращению потерь и сохранению качества нефтепродукта.
Порядок хранения фасованных нефтепродуктов должен гарантированно обеспечивать сохранность и целостность тары.
Хранение легковоспламеняющихся жидкостей в мелкой таре разрешается в объеме, необходимом для 5-суточной торговли. Запасы технических жидкостей для автотранспорта в торговом зале (операторной) не должны превышать двадцати расфасованных единиц.
Заполнение резервуара нефтепродуктом не допускается более 95% его номинальной вместимости.
Основными источниками выделения загрязняющих веществ на АЗС являются:
- резервуары с нефтепродуктами (испарения нефтепродуктов - "большие и малые дыхания");
- топливораздаточные колонки
(испарения при заполнении
- объекты очистных сооружений
(испарения нефтепродуктов и
- аварийные и непреднамеренные
разливы нефтепродуктов на
- неплотности технологического оборудования и коммуникаций;
- вентиляционные устройства
производственных помещений
- выбросы отработавших газов автотранспорта.
Доли этих источников в общем выбросе с площадки АЗС распределяются примерно следующим образом: 40-45% – выбросы из дыхательных клапанов резервуаров, 40-45% – суммарные выбросы из горловин бензобаков заправляемых автомобилей на топливораздаточной колонке (ТРК) и около 10-20% – выхлопные газы при движении автотранспорта по площадке, включая бензовозы.
Автотранспорт относится к движущимся источникам загрязнения, широко встречающимся в жилых районах и местах отдыха.
Токсичными выбросами ДВС являются отработавшие и картерные газы, пары топлива из карбюратора и топливного бака. Основная доля токсичных примесей поступает в атмосферу с отработавшими газами ДВС. С картерными газами и парами топлива в атмосферу поступает приблизительно 45 % углеводородов от их общего выброса.
Количество вредных веществ, поступающих в атмосферу в составе отработавших газов, зависит от общего технического состояния автомобилей и особенно от двигателя – источника наибольшего загрязнения. Так, при нарушении регулировки карбюратора выбросы оксида углерода увеличиваются в 4...5 раза. Применение этилированного бензина, имеющего в своем составе соединения свинца, вызывает загрязнение атмосферного воздуха весьма токсичными соединениями свинца. Около 70 % свинца, добавленного к бензину с этиловой жидкостью, попадает в виде соединений в атмосферу с отработавшими газами, из них 30 % оседает на земле сразу за срезом выпускной трубы автомобиля, 40 % остается в атмосфере. Один грузовой автомобиль средней грузоподъемности выделяет 2,5...3 кг свинца в год. Концентрация свинца в воздухе зависит от содержания свинца в бензине.
Исключить поступление высокотоксичных соединений свинца в атмосферу можно заменой этилированного бензина неэтилированным.
Большую долю в загрязнении атмосферы составляют выбросы вредных веществ от автомобилей. Сейчас на Земле эксплуатируется около 500 млн. автомобилей, а к 2020 г. ожидается увеличение их числа до 900 млн.
В настоящее время на долю автомобильного транспорта приходится больше половины всех вредных выбросов в окружающую среду, которые являются главным источником загрязнения атмосферы, особенно в крупных городах. В среднем при пробеге 15 тыс. км за год каждый автомобиль сжигает 2 т топлива и около 26 – 30 т воздуха, в том числе 4,5 т кислорода, что в 50 раз больше потребностей человека. При этом автомобиль выбрасывает в атмосферу (кг/год): угарного газа – 700, диоксида азота – 40, несгоревших углеводородов – 230 и твердых веществ– 2 – 5. Кроме того, выбрасывается много соединений свинца из-за применения в большинстве своем этилированного бензина.
Наблюдения показали, что в домах, расположенных рядом с большой дорогой (до 10 м), жители болеют раком в 3 – 4 раза чаще, чем в домах, удаленных от дороги на расстояние 50 м. Транспорт отравляет также водоемы, почву и растения.
К основным токсичным выбросам автомобиля относятся: отработавшие газы (ОГ), картерные газы и топливные испарения. Отработавшие газы, выбрасываемые двигателем, содержат окись углерода (СО), углеводороды (СХHY), окислы азота (NOX), бенз(а)пирен, альдегиды и сажу. Картерные газы - это смесь части отработавших газов, проникшей через неплотности поршневых колец в картер двигателя, с парами моторного масла. Топливные испарения поступают в окружающую среду из системы питания двигателя: стыков, шлангов и т.д. Распределение основных компонентов выбросов у карбюраторного двигателя следующее: отработавшие газы содержат 95% СО, 55% СХHY и 98% NOX, картерные газы по - 5% СХHY, 2% NOX, а топливные испарения - до 40% СХHY.
Содержание токсичных выбросов в отработавших газах двигателей внутреннего сгорания представлена в таблице 3.1.
Таблица 3.1 Содержание токсичных выбросов в отработавших газах двигателей.
Компоненты |
Доля токсичного компонента в ОГ ДВС | |||
Карбюраторные |
Дизельные | |||
В % |
на 1000л топлива, кг |
В % |
на 1000л топлива, кг | |
CO |
0,5-12,0 |
до 200 |
0,01-0,5 |
до 25 |
NOX |
до 0,8 |
20 |
до 0,5 |
36 |
СХHY |
0,2 - 3,0 |
25 |
0,009-0,5 |
8 |
Бенз(а)пирен |
- |
до 10 мкг/м3 |
- |
- |
Альдегиды |
до 0,2 мг/л |
- |
0,001-0,09мг/л |
- |
Сажа |
до 0,04 г/м3 |
1 |
0,01-1,1г/м3 |
3 |
В общем случае в составе отработавших газов двигателей могут содержаться следующие нетоксичные и токсичные компоненты: О, О2, О3, С, СО, СО2, СН4, CnHm, CnHmО, NO, NO2, N, N2, NH3, HNO3, HCN, H, H2, OH, H2O.
Основными токсичными веществами - продуктами неполного сгорания являются сажа, окись углерода, углеводороды, альдегиды.
Другой вид потерь возникает при операциях хранения слива/отпуска топлива. Их можно разделить на следующие группы в зависимости от причин их вызывающих:
- потери от насыщения (так называемая первая стадия). Обусловлены насыщением паровоздушной смеси (ПВС) парами углеводородов. Происходят только при заполнении резервуара впервые после строительства или дегазации, либо когда газовое пространство резервуара не насыщено парами нефтепродукта из-за интенсивного опорожнения. Процесс насыщения ГП парами бензина замедлен во времени и оно (газовое пространство резервуара) остаётся ненасыщенным при опорожнении и простаивании резервуара. Донасыщение ГП резервуара происходит уже после частичного заполнения резервуара во время закачки. Дыхательный клапан после окончания «большого дыхания» не закрывается и это значит , что происходит дальнейшее вытеснение ПВС в результате «обратного выдоха» (донасыщения ГП парами углеводородов).
- потери от «больших дыханий» (БД): это потери обусловленные вытеснением ПВС (насыщенной как правило, парами бензина) из резервуара при его закачке (заполнении). Интенсивность вытеснения БВС, в основном, зависит от длительности заправки резервуара, которая определяется производительностью заправочных (сливных) насосов топливозаправщика. Длительность заполнения резервуара зависит от его емкости и времени слива бензина. Интенсивность вытеснения БВС при «больших дыханиях» резервуаров емкостью от 10 до 40 м3 составляет от 15 до 60 м3/ч. С учетом большой интенсивности «большие дыхания» можно рассматривать, как залповые выбросы БВС, резко повышающие взрывоопасность АЗС;
- потери от
«малых дыханий» (МД). Вызываются
ежесуточными колебаниями
- потери от
«обратного выдоха». При выкачке
нефтепродукта (отпуск бензина автовладельцам
) из емкости с ПВС, насыщенной
парами, в освобождающийся резервуар
всасывается атмосферный
На автозаправочной станции производится прием нефтепродуктов из бензовозов в подземные резервуары. Выдача нефтепродуктов осуществляется через топливораздаточные колонки (ТРК). Прием дизельного топлива и бензина в подземные резервуары производится самотеком или насосом из бензовозов через сливные фильтры, установленные на сливных трубопроводах. Заправка автомобильного транспорта топливом производится через топливораздаточные колонки оператором. Управление заправкой осуществляется старшим оператором с пульта управления операторной.
Загорание нефтепродуктов всегда начинается со вспышки или взрыва паров с воздухом.
Первоначальная вспышка паров переходит в воспламенение нефтепродуктов и создает условия для полного его сгорания.
По сравнению с бензином дизельное топливо испаряется значительно медленнее. Таким образом, взрыв смеси паров дизельного топлива с воздухом не уступает силе взрыва паровоздушной смеси бензина.
Основными причинами возникновения аварий на АЗС можно классифицировать по следующим признакам:
- открытый огонь;
- искры;
- разряды статического электричества;
- грозовые разряды;
- самовоспламенение;
- самовозгорание;
- пирофорные отложения.
Если рассматривать подробнее, то градация выглядит следующим образом:
1. Открытый огонь: зажженная спичка, лампа, брошенный окурок сигареты у хранилищ, у заправочной станции; проведение ремонтных работ с источником открытого огня;
2. Искра: выполнение работ стальным инструментом, из выхлопных труб машин, эксплуатация неисправного электрооборудования, всякая другая искра независимо от природы её происхождения;
3. Разряды статического электричества: нарушение системы защиты от статического электричества; плавающие на поверхности нефтепродуктов предметы могут накопить заряды статического электричества и, приблизившись к стенке резервуара, вызвать искровой разряд, который будет источником воспламенения смеси napde с воздухом; грозовые разряды, молния могут вызвать пожары и взрывы.