Қазақстан қатал климаттық аймақта орналасқан, сондықтан тұтынушыларды жылу энергиясымен қамтамасыз ету маңызды болып табылады. Орталық қазандықтар мен ЖЭС жабдықтарының біразінің нақты қызмет ету мерзімі техникалық құжаттамада көрсетілгеннен біршама есе жоғары. Бұл жабдықтар қызмет ету мен технологиялық сипаттамалары тұрғысынан ескірген және экономикалық жағынан қазіргі заманауи үлгілерден едәуір төмен.
Қазіргі таңда автономды қазандықтардың экологиялық қауіпсіздігін бағалау қиынырақ. Қазандықтардың жұмысы кезінде тасталынатын ластаушы заттар шашыраңқы мен төмен биіктіктегі шығарындылар көздері болып табылады. Бұл жақын орналасқан аумақтардың ауа ортасының сапасы үшін біраз қолайсыз, басты себебі автономды қазандықтардың халықтың тікелей тіршілік ету аймағында орналасуында. Нұр-Сұлтан қаласында автономды қазандықтар санының өсуіне байланысты ауа ластауына әсерін бағалау өте өзекті мәселе болып есептелінеді.
Кілт сөздер: автономды қазандықтар, ауа ластануы, Нұр-Сұлтан қаласының ластануы, атмосфералық ауа, зиянды заттар, қоршаған орта.
Казахстан находится в суровой климатической зоне, поэтому обеспечение потребителей тепловой энергией является очень важным. Фактический срок службы некоторых центральных котельных и оборудования ТЭС в несколько раз выше, чем указано в технической документации. Это оборудование устарело с точки зрения обслуживания и технологических характеристик и экономически значительно уступает современным моделям.
В настоящее время оценить экологическую безопасность автономных котельных сложнее. Загрязняющие вещества, выбрасываемые при работе котельных, являются источниками рассеяния и выбросов на малых высотах. Это наиболее невыгодно для качества воздушной среды близлежащих территорий, основная причина заключается в расположении автономных котельных непосредственно в зоне обитания населения. В связи с ростом числа автономных котельных в г. Нур-Султан оценка влияния на загрязнение воздуха является очень актуальной проблемой.
Ключевые слова: автономные котельные, загрязнение воздуха, загрязнение города Нур-Султан, атмосферный воздух, вредные вещества, окружающая среда.
Статистикалық мәліметтер бойынша, 2020 жылғы көрсеткіштер бойынша Нұр-Сұлтан қаласының атмосфералық ауасын ластаудың негізгі көздері ретінде: стационарлық -48,9 % және жылжымалы ластау көздері -30,3 %, олардың үлесіне зиянды заттардың жалпы шығарындылар көлемінің 79,2 % және жеке секторға 24 % келеді.
Жалпы алғанда қалада ауаға шығарылатын ластаушы заттардың мөлшері негізінен стационарлық ластау көздерінен және ЖЭС-те шоғырланған, сондай-ақ, ауаны ластаудың жылжымалы көздеріне мен жеке сектор аумағы жалпы шығарындылардың біраз бөлігін құрайды.
2020 жылы ЖЭС-нан шығарылатын зиянды заттардың жалпы шығарындылары 3,8 % — ға азайған болса, шығарындылардың басқа стационарлық көздері бойынша (көмірдегі және дизель отынындағы автономды қазандықтар, т.б.) алдыңғы жылмен салыстырғанда 5 % — ға жоғарылаған.
Кесте 1
Нұр-Сұлтан қаласының атмосферасына 2017–2020 жылдар аралығындағы ластаушы заттардың жалпы шығарындылар бойынша көрсеткіштері
|
Шығарындылар көздері |
2017 жыл |
2018 жыл |
2019 жыл |
2020 жыл |
2020 жылы % 2019 жылға |
|
1. Атмосфераға жалпы шығарындылар, барлығы, мың тонна/жыл, |
217,4 |
215,4 |
220,3 |
181,9 |
82,6 |
|
Оның ішінде ластану көздері бойынша: |
86,8 |
82,8 |
89,6 |
89,0 |
99,3 |
|
- ЖЭС |
49,0 |
47,2 |
57,8 |
55,6 |
96,2 |
|
- Басқа стационарлық көздер |
37,8 |
35,6 |
31,8 |
33,4 |
105 |
|
- Жылжымалы (нормаланбайтын) |
92,8 |
94,8 |
92,91 |
55,1 |
59,3 |
|
- Жеке сектор (нормаланбайтын) |
37,8 |
37,8 |
37,8 |
37,8 |
100 |
Талдауға сүйенетін болсақ, Нұр-Сұлтан қаласында автономды қазандықтар санының артуы ЖЭС қуаттарының жетіспеушілігі себебімен, сондай-ақ жылумен жабдықтау желілерінің болмауынан, алайда автономды қазандықтар санының өсуі шығарындылардың жоғарылауына әкелмеді, себебі бұл қазандықтар көмірдің орнына газды пайдаланады [1].
ШЖҚ «№ 1 Перинаталдық орталық» МКК және ШЖҚ «№ 2 Көпбейінді қалалық аурухана» МКК орналасқан автономды қазандықтардың атмосфералық ауаға ықпалы зерттелінді.
ШЖҚ «№ 1 Перинаталдық орталық» МКК және ШЖҚ «№ 2 Көпбейінді қалалық аурухана» МКК территориясында ауаға ластаушы заттар шығаратын шығарындыларының көздері:
— 3 автономды қазандық, әрқайсысының номиналды қуаты-3900 кВт;
— 4 дизель отынын сақтауға қолданылатын жер үсті резервуарлар.
Орнатылған түтін құбырының диаметрі 0,6 м, биіктігі 20 м тең, ал әрбір қазандықтың жылдық жұмыс уақыты жылына 4560 сағат. Кәсіпорынның қолданылатын отынның жылдық шығыны — 2570,9 тонна.
Дизель отынын сақтау мақсатында қолданылатын жер үсті резервуарлардың сипаттамасы:
Зерттеуге алынған автономды қазандықтарда дизель отынын қолдану барысында ауаға келесідей ластаушы заттар бөлініп шығарылады: азот диоксиді, азот оксиді, күкірт диоксиді, көміртегі оксиді, көміртек, шекті көмірсутектер, күкіртті сутек.
Автономды қазандықтардың орналасуы аймағы 1-ші суретте көрсетілген.
Сур. 1. Автономды қазандықтардың орналасуы аймағы
Сурет 1-де көрсетілген шартты белгілердің сипаттамасы келесідегідей:
* — есептеу тіктөртбұрышының орталығы;
- — санитарлық-қорғау аймағы;
- — автономды қазандық территориясы;
0001–0003 қазандық құбырларынан зиянды зат шығарындыларының көзі;
0004–0007 сақтау резервуарларынан шығарындылар көзі.
Автономды қазандықтардан шығарылатын зиянды заттардың көлемін есептеу Қазақстанда қолданылатын әдіснамалар көмегімен жүргізілді [2,3].
Зерттеуге алынған автономды қазандықтарда шаң-газ ұстайтын жабдық орнатылмаған.
Автономды қазандықтардан бөлінетін зиянды заттардың шығарындылары келесідей:
— Максималды бір реттік шығарындылар — 7.246374 г/с;
— Жылдық шығарындылар — 62.62034128 т/жылына.
Автономды қазандықтардан атмосфералық ауаға шығарылатын зиянды заттардың тізімі 1 кестеде көрсетілген.
Кесте 2
Автономды қазандық көздерінен атмосфераға шығарылатын ластаушы заттардың тізімі
|
Зиянды зат коды |
Заттың атауы |
Заттың шығарылуы, г/с |
Заттың шығарылуы, т/жылына |
|
0301 |
Азот диоксид |
1.11957 |
9.670974 |
|
0304 |
Азот оксиді |
0.181929 |
1.571532 |
|
0328 |
Көміртегі |
0.0744 |
0.642675 |
|
0330 |
Күкірт диоксиді |
1.749888 |
15.115716 |
|
0333 |
Күкіртсутегі |
0.00002 |
0.00357928 |
|
0337 |
Көміретегі оксиді |
4.114107 |
35.538081 |
|
2754 |
Шекті көмірсутектер |
0.00646 |
0.077784 |
|
Барлығы: |
7.246374 |
62.62034128 |
Ауа бассейнінің ластаушы заттармен ластануын есептеу Pentium III 700 моделінің жеке компьютерінде жер бетіндегі шоғырлануды есептеу және ШРК — «ЭРА» томдарын шығару бағдарламасы көмегімен жүргізілді (2.0 нұсқасы, 367 құрастыру).
Зертеуге алынған нысанды ауаның ластану деңгейі қазіргі жағдай бойынша есептеу жүргізілген болатын. Сонымен қоса, ластаушы заттар шығарындыларынан пайда болатын ең жоғары жер бетіндегі концентрациялар: есептеу тіктөртбұрышында, санитарлық-қорғау аймағының шекарасында анықталған болатын. Автономды қазандықтарда санитарлы-қорғау аймағы 50 метр болып қабылданды және зиянды заттардың шашырауын есептеу қысқы кезең үшін Нұр-Сұлтан қаласының фондық шоғырлануын ескере отырып жүргізілген болатын. Қысқы кезең таңдалуының басты себебі, бұл кезеңде автономды қазандықтар жұмыс жасайды.
Автономды қазандықтардың ауада ластаушы заттардың таралуын есептеу нәтижелерінен орнатылған санитарлық-қорғау аймағының шекарасында азот диоксиді мен № 31 жиынтық тобы бойынша нормадан асып кету байқалады. Азот диоксиді 1,6271 ШРК, ал № 31 жиынтық тобы бойынша 1,6480 ШРК-ға тең болды, алайда зерттеуге алынған автономды қазандықтардың үлесі 0,0 % құрайды. Азот диоксиді мен № 31 жиынтық тобы бойынша нормадан ауытқуы Нұр-Сұлтан қаласының фондық концентрацияларына байланысты болып табылады.Басқа ластаушы заттар бойынша нормадан арту байқалмайды.
Жоғарыда көрсетілген мәліметтер бойынша зерттеуге алынған автономды қазандықтардың Нұр-Сұлтан қаласының ластануына қатты ықпал етпейді деп қорытынды жасауға болады.
Әдебиет:
- Справочные данные по экологической ситуации в городе Нур-Султан (по состоянию на 01.01.2021 года)- Нур-Султан, 2021
- Методика по расчету выбросов вредных веществ при сжигании топлива в котлах производительностью до 30 т/час
- Методика по определению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу из резервуаров РНД 211.2.02.09–2004, Астана, 2004
