Дипломная работа (бакалавр/специалист) на тему Ветеринарно-санитарная оценка гидробионтов водоемов охладителей теплоэлектростанции на примере Шатурской ГРЭС

Содержание:

Введение 3
1. Общие сведения о Шатурской ГРЭС 5
1.1. Общие сведения о предприятии 7
1.2. Водоснабжение на Шатурской ГРЭС 9
1.3. Экологическая политика Шатурской ГРЭС 10
1.4. Анализ нормативно-правовой базы Шатурской ГРЭС 12
1.5. Зарастание водоемов-охладителей высшей водной растительностью 14
2. Собственные исследования 20
2.1. Место проведения исследования. Материал и методика исследования 20
2.2.Методы гидробиологических исследований 26
2.3. Методы эколого-токсикологической оценки водоемов 40
2.4 Методы ветеринарно-санитарной экспертизы. Ветеринарно-санитарная оценка воды Шатурской ГРЭС 43
3.Анализ проведенных исследований 46
3.1. Влияние сточных вод ТЭС на природные водоемы 46
3.2. Влияние работы ТЭС на гидролого-гидрохимический режим водоемов-охладителей и гидробионтов водоема охладителя 48
3.3. Тепловое загрязнение водоемов-охладителей и его последствия для гидробионтов 52
3.4. Температурный режим на водоемах-охладителях Шатурской ГРЭС 58
Заключение 62
Рекомендации 63
1. Проект моделирования оптимального температурного режима Шатурской группы озёр 63
2. Способ контроля температурного режима тепловых сбросов ГРЭС в водоемы-охладители 68
Список литературы 72
Приложения 77

Введение:

В настоящее время более 80% электроэнергии в Российской Федерации производится на тепловых и атомных электростанциях, где обязательным компонентом технологического процесса является наличие водоемов-охладителей. В них сбрасывается подогретая вода, которая забрала излишек тепла в точке передачи энергии от источника к транспортной линии. В результате этого, как может показаться незначительного контакта, и последующего сброса, водному объекту наносится значительный вред: начиная от физико-химических изменений до трансформации (обеднения) гидробиоты.
В общих чертах, тепловое загрязнение – это ухудшение качества воды в результате любого процесса, который изменяет температуру окружающей воды. Распространенной причиной теплового загрязнения является использование воды в качестве охлаждающей жидкости электростанциями и промышленными производителями. Когда вода, используемая в качестве хладагента, возвращается в природную среду с более высокой температурой, внезапное изменение температуры уменьшает поступление кислорода и влияет на состав экосистемы. Рыба и другие организмы, адаптированные к определенному температурному диапазону, могут быть угнетены или убиты резким изменением температуры воды (либо быстрым повышением, либо понижением), известным как «тепловой шок».
В связи с этим, целью дипломной работы является исследование особенностей изменения и измерения гидробиологических показателей в водоемах-охладителях на примере Шатурской ГРЭС.
Достижение поставленной цели подразумевает выполнение ряда следующих задач:
 изучить особенности деятельности Шатурской ГРЭС;
 проанализировать существующие методы оценки гидробиологических показателей водных экосистем;
 установить механизмы и последствия влияния теплового загрязнения на гидробиоту;
 рассмотреть и предложить мероприятия по улучшению текущей экологической обстановки на водоемах-охладителях Шатурской ГРЭС.
Объектом исследования являются экосистемы водоемов-охладителей.
Предмет исследования – особенности изменения состава гидробионтов водоемов-охладителей теплоэлектростанции на примере Шатурской ГРЭС.

Заключение:

В ходе выполнения дипломной работы было установлено, что Шатурская ГРЭС влияет на температурные показатели всей группы Шатурских озер, особенно Муромского, которое является водоемом-охладителем сбрасываемых предприятием вод. В то же время важно подчеркнуть, что интенсивность (сила) воздействия такого фактора значительно дифференцируется между водными объектами.
Наибольшее тепловое влияние прослеживается на преимущественно на восточных берегах озер, что обусловлено метеорологическими особенностями региона (северо-западной группой направлений ветра) и рельефом дна водных объектов.
Анализ правовых аспектов деятельности Шатурской ГРЭС позволяет говорить о присутствии в политике предприятия элементов экологического менеджмента, которые представлены внутренними регламентирующими документами, направленными на соблюдение общегосударственных положений в сфере охраны окружающей среды.
Изучение особенностей состояния Шатурских озер методами гидробиологических исследований позволяет сделать следующие выводы:
в теплый период года антропогенное повышение температуры воды является причиной повышения уровня сапробности озер, возрастания силы и уровней эвтрофикации. Летняя гипоксия/аноксия приводит к уничтожению донных организмов и гибели рыб. Недостаток кислорода способствует развитию вредных водорослей и негативным воздействиям образующихся опасных веществ на процессы самоочищения;
тепловое загрязнение водоема-охладителя Шатурской ГРЭС приводит к смене количественного и видового состава гидробиоты в направлении эврибионтов, у которых широкий диапазон толерантности к изменениям концентрации кислорода в воде, рН, прозрачности, солености и температуре.
В целом, с точки зрения экологической безопасности, воду в Шатурских озерах можно охарактеризовать как загрязненную.

Фрагмент текста работы:

1. Общие сведения о Шатурской ГРЭС

Конденсационная электростанция (КЭС) – тепловая электростанция, производящая только электрическую энергию, своим названием этот тип электростанций обязан особенностям принципа работы. Исторически получила наименование «ГРЭС» – государственная районная электростанция. С течением времени термин «ГРЭС» потерял свой первоначальный смысл («районная») и в современном понимании означает, как правило, конденсационную электростанцию (КЭС) большой мощности (тысячи МВт), работающую в объединённой энергосистеме наряду с другими крупными электростанциями. Иногда встречается термин «гидрорециркуляционная электростанция», что соответствует аббревиатуре [3].
Принцип работы КЭС представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 – Технологическая схема работы КЭС: 1 — градирня 2 — циркуляционный насос 3 — линия электропередачи 4 — повышающий трансформатор 5 — турбогенератор 6 — цилиндр низкого давления паровой турбины 7 — конденсатный насос 8 — поверхностный конденсатор 9 — цилиндр среднего давления паровой турбины 10 — стопорный клапан 11 — цилиндр высокого давления паровой турбины 12 — деаэратор 13 — регенеративный подогреватель 14 — транспортёр топливоподачи 15 — бункер угля 16 — мельница угля 17 — барабан котла 18 — система шлакоудаления 19 — пароперегреватель 20 — дутьевой вентилятор 21 — промежуточный пароперегреватель 22 — воздухозаборник 23 — экономайзер 24 — регенеративный воздухоподогреватель 25 — фильтр 26 — дымосос 27 — дымовая труба 28 — питательный насос

В котёл с помощью питательного насоса подводится питательная вода под большим давлением, топливо и атмосферный воздух для горения. В топке котла идёт процесс горения — химическая энергия топлива превращается в тепловую и лучистую энергию. Питательная вода протекает по трубной системе, расположенной внутри котла. Сгорающее топливо является мощным источником теплоты, передающейся питательной воде, которая нагревается до температуры кипения и испаряется. Получаемый пар в этом же котле перегревается сверх температуры кипения, примерно до 540 °C с давлением 13-24 МПа и по одному или нескольким трубопроводам подаётся в паровую турбину.
Паровая турбина, электрогенератор и возбудитель составляют в целом турбоагрегат. В паровой турбине пар расширяется до очень низкого давления (примерно в 20 раз меньше атмосферного), и потенциальная энергия сжатого и нагретого до высокой температуры пара превращается в кинетическую энергию вращения ротора турбины. Турбина приводит в движение электрогенератор, преобразующий кинетическую энергию вращения ротора генератора в электрический ток. Электрогенератор состоит из статора, в электрических обмотках которого генерируется ток, и ротора, представляющего собой вращающийся электромагнит, питание которого осуществляется от возбудителя.
Конденсатор служит для конденсации пара, поступающего из турбины, и создания глубокого разрежения, благодаря которому и происходит расширение пара в турбине. Он создаёт вакуум на выходе из турбины, поэтому пар, поступив в турбину с высоким давлением, движется к конденсатору и расширяется, что обеспечивает превращение его потенциальной энергии в механическую работу [4].
Благодаря этой особенности технологического процесса конденсационные электростанции и получили своё название.