Reducerea Poluarii Aerului Datorata Sistemelor de Incalzire Cet Sud

CUPRINS

INTRODUCERE…………………………………………………………………………..2

CAPITOLUL 1: POLUAREA AERULUI ÎN SPAȚIUL URBAN………………………4

Spațiul urban – realități și perspective…….……………………….4

Surse de poluare a aerului………….………………………………6

Principalii poluanți ai aerului și efectele lor…….…………………8

CAPITOLUL 2: POLUAREA AERULUI DATORATĂ SISTEMELOR DE

ÎNCĂLZIRE DIN MUNICIPIUL BUCUREȘTI………………………13

Caracteristici demografice………………………………………..13

Situația spațiului construit………………………………………..16

Sisteme de încălzire folosite………………………………………18

Emisii în aer…………………………….…………………………21

CAPITOLUL 3: PROIECT PRIVIND REDUCEREA EMISIILOR DE NOx

LA CET BUCUREȘTI SUD………………….……….………………27

CET București Sud – scurtă prezentare…………………………..27

Obiectivul general al proiectului……………….…………………28

Calculul economic al investiției……….………………………….31

Analiza cost-beneficiu……………………………………………36

CONCLUZII………………………………………………………………………………38

ANEXE……………………………………………………………………………………41

BIBLIOGRAFIE…………………………………………………………………………58

Introducere

Problematica complexă a mediului a urcat sensibil în topul actual al preocupărilor științifice, însumând un volum impresionant de idei, întrebări, controverse interdisciplinare, argumente, care au conturat necesitatea unei abordări globale.

Dezvoltarea actuală a științei și tehnicii, a cunoașterii, permite ca în analiza raporturilor dintre om și natură să se evidențieze nu numai locul real și obiectiv al omului în natură, ci și locul real și obiectiv al naturii în viața omului și societății.

Lucrarea „Reducerea poluării aerului datorită sistemelor de încălzire" reprezintă o abordare a problematicii de mare actualitate a mediului urban.

Atmosfera este unul dintre cele mai fragile subsisteme ale mediului datorită capacității sale limitate de a absorbi și a neutraliza substanțele eliberate continuu de activitățile umane.

Creșterea producției de energie, industria chimică, metalurgică, de ciment, circulația rutieră și aeriană, arderea gunoaielor, sunt tot atâtea cauze care fac ca în ultimul timp să devină tot mai acută poluarea atmosferei. Aceasta poate să apară fie datorită creșterii concentrației în aer a unor constituenți normali ai atmosferei (dioxid de carbon, oxizi de azot, ozon etc.), fie datorită pătrunderii în atmosferă a unor compuși străini acestui mediu (elemente radioactive, substanțe organice de sinteză etc.).

Poluarea atmosferei afectează calitatea vieții la scară planetară și, în general, ea reprezintă consecința unor activități umane fiind un fenomen actual al vieții urbane. Majoritatea poluanților atmosferici pornesc de la arderi generatoare de energie. Motoarele cu explozie internă utilizate în transporturi, arderi de combustibili gazoși, lichizi sau solizi (cărbuni, lemne) în unități industriale, pentru încălzirea locuințelor etc., provoacă emisii de substanțe și particule care se degajă în atmosferă putând atinge concentrații nocive.

Poluarea atmosferei are urmări neplăcute, adesea grave, asupra omului și mediului său înconjurător, sub diferite forme : împiedică creșterea plantelor, diminuează valoare produselor, agricole, reduce vizibilitatea și adaugă mirosuri neplăcute mediului ambiant și cel mai important, afectează sănătatea omului. Prevenirea și combaterea poluării atmosferei este o sarcină primordială a tuturor țărilor și guvernelor din lumea întreagă. În acest sens în februarie 2001 Parlamentul României a ratificat Protocolul de la Kyoto la Convenția Cadru a Națiunilor Unite asupra schimbărilor climatice, adoptat la 11 decembrie 1997, ce face referire la respectarea angajamentelor de limitare cantitativă și reducere a emisiei de gaze cu efect de seră față de nivelul anului 1999.

Ca urmare a acestui fapt, României îi revine sarcina să reducă cu 92%, față de perioada de referință, emisiile de gaze cu efect de seră.

În îndeplinirea acestui angajament și în scopul promovării unei dezvoltări durabile, vor trebui aplicate și elaborate politici și măsuri astfel încât să se reducă la minimum efectele adverse, inclusiv cele ale schimbărilor climatice și efectele asupra comerțului internațional și impactul asupra factorilor sociali și de mediu.

Calitatea vieții pe Pământ este dependentă de calitatea aerului. Ritmul de creștere economică, înmulțirea autoturismelor de toate genurile, suprapopularea marilor metropole, fumului și vaporii nocivi degajați de sutele de mii de coșuri de fabrici etc., impun măsuri bine gândite și științific fundamentate pentru a stăpânii fenomenele periculoase de poluare a aerului, pentru a dirija dezvoltarea economico-tehnică în folosul omului și al umanității.

Fiind vorba de una din problemele actuale de importanță vitală, de igiena și sănătatea publică, lupta împotriva poluării se duce cu toate mijloacele, atât pe plan tehnic, cât și pe plan politic și juritic.

Împotriva poluării atmosferei se duce și o luptă preventivă, pentru eliminarea sau reducerea surselor de poluare, pentru împiedicarea prin mijloace tehnice moderne, a emisiei materiilor poluante.

Poluarea atmosferică face ravagii nu numai asupra omului, plantelor, animalelor, ci și asupra clădirilor, materialui tehnic, fiind supus și el acestui fenomen, care îi accentuează uzura. Este vorba mai ales, de materialul electric și electronic, din ce în ce mai miniaturizat, mai compact, cu funcțiuni mai complexe și deci extrem de sensibile la poluarea aerului, ceea ce impune luarea nu numai a unor măsuri tehnice, ci și reglementarea legală a acestor activități.

Pentru îndrumare științifică și pentru sprijinul acordat la concretizarea prezentei lucrări de licență, mulțumesc conducătorului științific, doamnei lector universitar doctor Ildiko Ioan.

CAPITOLUL I

Poluarea aerului în spațiul urban

Spațiul urban – realități și perspective

Spațiul urban este conceput ca o entitate care, împreună cu spațiul rural, compune spațiul geografic național. Acesta se caracterizează printr-o densitate mare a populației și a construcțiilor, o poziție aparte în procesul schimburilor de valori, cu funcții de concentrare, transformare și redistribuire a bunurilor spirituale și materiale, cu un mediu ambiental puternic antropizat. Reprezintă spațiul cel mai eterogen, productiv și complex dintre toate spațiile, fiind considerat o asociere interdependentă de subspații parțial autonome, cu o evoluție nu întotdeauna organică.

Spațiul urban se definește printr-o serie de activități și funcții urbane – în general neagricole, prin organizarea judicioasă a modului de ocupare a terenului, incluzând nu doar spațiul construit, ci și spațiile verzi amenajate, marile echipamente (aeroport, stadion), platforme de deșeuri, depozite etc.

Orașul, spațiul urban în general, reprezintă ,,un spațiu intens populat, cu un înalt grad de concentrare și organizare, care se dezvoltă în anumite condiții de timp și teritoriale, grație convergenței forțelor de producție și în permanentă opoziție cu satul” 1.

,,Orașul reprezintă un spațiu urban amenajat, cu funcții multiple în general, cu numeroase relații interne, dar mai ales cu exteriorul sau, cu ,,intrări” și ,,ieșiri” intense care definesc caracterul funcțional al orașului” 2.

Între elementele componente ale spațiului urban și funcția sau funcțiile orașului există legături, relații de diferite tipuri. În aceste condiții spațiul urban funcționează și se dezvoltă. Dacă funcționarea implică redistribuiri de elemente, relații la un nivel preexistent, dezvoltarea presupune o schimbare în starea spațiului urban, în organizarea și structura lui, deplasarea sistemului (spațiului) pe un alt nivel de funcționare.

Geografii români, alături de cei străini, s-au străduit să dea o definiție încă de la sfârșitul secolului XIX. Varietatea acestor definiții și mai ales impreciziile în definirea spațiului

urban arată că aceste concepții evoluează, fenomenul urban fiind în continuă reînnoire.

1 F. Bran, M. Candea, Organizarea, amenajarea și dezvoltarea durabilă a spațiului geografic, pg. 283, ed. Universitară, 2006

2 F. Bran, M. Candea, Organizarea, amenajarea și dezvoltarea durabilă a spațiului geografic, pg. 287, ed. Universitară, 2006

Încercările de a oferii o finalitate operațională definiției orașului au accentuat două criterii:

mărimea demografică minimă critică, cel mai adesea legat de un prag al cererii, necesar pentru a furniza o serie de servicii urbane;

un anumit nivel critic al densității polpulației, criteriu ce sprijină ipoteza generală formată la Shills (1972), potrivit căreia un oraș este locul unde densitatea populației este mare, în comparație cu densitatea din spațiile înconjurătoare.

În cazul țarii noastre, conform principiilor de bază adoptate în 1967 (cu privire la îmbunătățirea organizării administrativ-teritoriale a României și sistematizarea localităților), orașul trebuie să fie un centru cu o populație numeroasă, a cărei activitate este predominant neagricolă, un centru cu funcții politice-administrative, cu un însemnat potențial industrial, comercial, social-cultural, dar și cu multiple legături cu zona înconjurătoare, asupra căreia exercită o influență economică și organizatorică.

Conferința Națiunilor Unite asupra mediului înconjurător (Rio de Janeiro, 1992) și asupra așezărilor umane (Habitat II, Istanbul, 1996) au condus la crearea unui mediu deosebit de favorabil pentru implementarea schimbărilor în concepția urbanistică. Totuși, procesul de îmbunătățire a calității mediului nu va fi ușor. Nu trebuie pierdut din vedere însă că îmbunătățirea calității mediului urban va genera locuri de muncă, va reduce costurile și riscurile de mediu, va facilita satisfacerea cerințelor populației în viitor și va permite dezvoltarea unor societăți mult mai coezive.

Orașele construite acum vor trebui să satisfacă exigențele locuitorilor și peste 30, 50 sau 100 de ani, când condițiile de consum, producție și de mediu vor fi foarte diferite.

Schimbările implică costuri, dar obiectivul unei vieți mai bune a fost unul din cele mai bune instrumente în implementarea progresului în cursul ultimelor două secole. Politicile mai bune pentru îmbunătățirea calității mediului urban sunt esențiale pentru a asigura bunăstarea unui număr din ce în ce mai mare de locuitori.

,,Fenomenul urban este în continuă reînnoire, deoarece el corespunde unei anumite forme de civilizație, unei anumite epoci, înregistrând un mers continuu, de la primele forme embrionare ale perioadei antice și până la orașul modern de astăzi, cu marele lui paradox – imposibilitatea de a-și cunoaște propriile limite reale”.3

3 F. Bran, M. Candea, Organizarea, amenajarea și dezvoltarea durabilă a spațiului geografic, pg. 297, ed. Universitară, 2006

Orașul mileniului al treilea este însă mult diferit față de ceea ce a însemnat acest tip de așezare în cea mai mare parte a istoriei. ,,Astăzi, distanțele dintre orașe se masoară nu numai prin unități de lungime, dar mai ales prin unități de timp. Lumea de astăzi este o lume urbanizată, prin intermediul orașelor se pot realiza conexiuni între locuri și oameni astfel încât se formează unități productive, aflate într-un continuu proces de adaptare” 4.

Surse de poluare a aerului

,,Se spune că atmosfera este poluată atunci când o marime care, adăugată la sau scăzută din constituenții normali ai atmosferei, poate determina alterarea proprietăților sale fizice sau chimice în mod sesizabil de către om sau mediu”5.

Aerul atmosferic, alături de alte componente ale mediului ambiant, are o însemnătate vitală foarte importantă pentru natură. Aiile limite reale”.3

3 F. Bran, M. Candea, Organizarea, amenajarea și dezvoltarea durabilă a spațiului geografic, pg. 297, ed. Universitară, 2006

Orașul mileniului al treilea este însă mult diferit față de ceea ce a însemnat acest tip de așezare în cea mai mare parte a istoriei. ,,Astăzi, distanțele dintre orașe se masoară nu numai prin unități de lungime, dar mai ales prin unități de timp. Lumea de astăzi este o lume urbanizată, prin intermediul orașelor se pot realiza conexiuni între locuri și oameni astfel încât se formează unități productive, aflate într-un continuu proces de adaptare” 4.

Surse de poluare a aerului

,,Se spune că atmosfera este poluată atunci când o marime care, adăugată la sau scăzută din constituenții normali ai atmosferei, poate determina alterarea proprietăților sale fizice sau chimice în mod sesizabil de către om sau mediu”5.

Aerul atmosferic, alături de alte componente ale mediului ambiant, are o însemnătate vitală foarte importantă pentru natură. Aerul este un amestec de azot și oxigen necesar activității vitale a organismelor aerobe, inclusiv a oamenilor. Acest amestec conține și o cantitate neînsemnată de alte gaze: neon, argon, heliu, xenon, bioxid de carbon, hidrogen, vapori de apă și alte particule, care practic nu au nici o influență asupra organismelor vii.

Dezvoltarea societății umane, spre regret, duce la crearea unui impact antropic și tehnogen negativ asupra calității aerului. Poluarea aerului este generată în special de folosirea energiei și de activitățile de transportare. Urbanizarea, dezvoltarea industriei și a transportului provoacă emisii cu concentrații mari de substanțe poluante în atmosferă, emisii care duc la efecte nocive asupra naturii și a tuturor organismelor vii. Conform datelor Organizației Mondiale a Sănătății, circa 70% din populația urbană a lumii respiră aer poluat și doar circa 10% din populația lumii respiră aer, calitatea căruia este în limitele acceptabilității. Arderea combustibilului și deșertizarea teritoriilor duc la creșterea nivelului emisiilor bioxidului de carbon care este principalul gaz de seră și care dă o creștere anuală a temperaturii biosferei de circa + 0,3 ºC. În așa mod starea climei pe planeta noastră se înrăutățește din an în an.

Activitatea prioritară în domeniul ecologiei constă în studierea relațiilor organismelor vii cu mediul ambiant (ISO 6107/3-85). Ecologiștii acordă o atenției deosebită protecției aerului atmosferic deoarece poluarea atmosferei cauzează la consecințe negative pe scară globală:

4 F. Bran, M. Candea, Organizarea, amenajarea și dezvoltarea durabilă a spațiului geografic, pg. 297, ed. Universitară, 2006

5 V. Rojanschi, F. Bran, Protecția și ingineria mediului, pg. 140, ed. Ecocomică, 2002

distrugerea stratului de ozon;

efectul de seră, legat de majorarea volumului emisiilor în atmosferă a bioxidului de carbon, protoxidului de azot și metanului;

ridicarea temperaturii planetei;

înrăutățirea sănătății oamenilor, impactul nociv asupra plantelor și animalelor.

Sursele de poluare se clasifică în mai multe categorii, după următoarele criterii6:

origine;

formă;

mobilitate;

înălțime;

regim de funcționare;

tip de activitate.

În funcție de origine, sursele de poluare a atmosferei pot fi surse naturale și surse antropice.

Sursele naturale și principalii poluanți specifici sunt: omul și animalele (prin procesele fiziologice evacuează CO2, viruși); plantele (prin fungi, polen, substanțe organice și anorganice); solul (prin viruși, pulberi); apa, în special cea marină (prin aerosoli încărcați cu săruri); vulcanismul (prin cenușă, compuși de sulf, oxizi de azot și carbon); incendiile maselor vegetale; radioactivitatea terestră și cosmică; descărcările electrice (prin ozon); furtunile de praf și de nisip.

Surse antropice: orice activitate umană, care conduce la evacuarea în atmosferă de substanțe care se găsesc sau nu în compoziția naturală a atmosferei, este considerată sursă antropică.

După formă: surse punctuale (jetul de gaze este eliminat în atmosfera liberă printr-un sistem de dirijare – conductă, coș – cu o gură de evacuare ale cărei dimensiuni sunt neglijabile

în comparație cu topografia locului); surse liniare (caracterizate printr-o dimensiune în plan orizontal a cărei mărime nu poate fi neglijată în comparație cu topografia zonei – artera de trafic intens); surse de suprafață (caracterizate prin arii ale căror dimensiuni nu pot fi neglijate în comparație cu topografia zonei – un cartier privit la scara orașului); surse de volum (caracterizate prin emisii în cele trei dimensiuni).

6 V. Rojanschi, F. Bran, Protecția și ingineria mediului, pg. 140, ed. Ecocomică, 2002

Clasificarea după înalțime (înălțimea față de nivelul solului la care are loc emisia): surse la sol; surse joase (h < 50 m); surse medii (50 m < h < 150 m); surse înalte (h > 150 m).

După mobilitate: surse fixe sau staționare, surse mobile (mijloace de transport).

Clasificare dupa regimul de funcționare: surse continue, surse intermitente, surse instantanee (accidentele industriale și unele tipuri de avarie).

După tipul de activitate (această clasificare este importantă pentru cunoașterea poluanților caracteristici fiecărei activități): arderea combustibililor fosili în surse fixe (CO2, CO, SOx, NOx, pulberi, COV); traficul (CO, NOx, N2O, COV, Pb, SOx); petrochimie (COV, NOx, SOx); chimie anorganică și organică; metalurgie primară feroasă (pulberi cu conținut Fe, SOx, NOx, COV) și neferoasă (pulberi cu conținut de metale grele – Pb, Cd, As, Zn, SOx, NOx); industria materialelor de construcții (pulberi, CO2, CO, NOx, SOx); extracția, transportul și distribuția petrolului, produselor petroliere și ale gazelor naturale (hidrocarburi); producerea, utilizarea substanțelor reducătoare ale stratului de ozon (clorofluorocarburi, haloni, tetraclorura de carbon, metilcloroform); agricultura (NH3, NOx, CH4, pesticide).

Principalii poluanți ai aerului și efectele lor

Principalii poluanți ai aerului sunt:

dioxidul de sulf (SO2);

oxizi de azot (NOx);

ozon (O3);

monoxid de carbon (CO);

benzen (C6H6);

pulberile în suspensie;

plumb și alte metale toxice (Cd, As si Hg);

hidrocarburi aromatice policiclice (HAP).

Dioxidul de sulf (SO2)

Dioxidul de sulf este un gaz incolor, amărui, neinflamabil, cu un miros pătrunzător care irită ochii și căile respiratorii.

Surse naturale: erupțiile vulcanice, fitoplanctonul marin, fermentația bacteriană în zonele mlaștinoase, oxidarea gazului cu conținut de sulf rezultat din descompunerea biomasei.

Surse antropice: sistemele de încălzire a populației care nu utilizează gaz metan, centralele termoelectrice, procesele industriale, industria celulozei și hârtiei și, în măsură mai mică, emisiile provenite de la motoarele diesel.

Efecte asupra populației: în funcție de concentrație și perioada de expunere dioxidul de sulf are diferite efecte asupra sănătății umane. Expunerea la o concentrație mare de dioxid de sulf, pe o perioadă scurtă de timp, poate provoca dificultăți respiratorii severe. Expunerea la o concentrație redusă de dioxid de sulf, pe termen lung poate avea ca efect infecții ale tractului respirator. Dioxidul de sulf poate potența efectele periculoase ale ozonului.

Efecte asupra plantelor: dioxidul de sulf afectează vizibil multe specii de plante, efectul negativ asupra structurii și țesuturilor acestora fiind sesizabil cu ochiul liber. Unele dintre cele mai sensibile plante sunt: pinul, legumele , ghindele roșii și negre, frasinul alb , lucerna , murele.

Efecte asupra mediului: în atmosferă, contribuie la acidifierea precipitațiilor, cu efecte toxice asupra vegetației și solului. Creșterea concentrației de dioxid de sulf accelerează coroziunea metalelor, din cauza formării acizilor.

Oxizi de azot (NOx)

Oxizii de azot sunt un grup de gaze foarte reactive, care conțin azot și oxigen în cantități variabile. Majoritatea oxizilor de azot sunt gaze fără culoare sau miros. Principalii oxizi de azot sunt: monoxidul de azot (NO) care este un gaz incolor și inodor; dioxidul de azot (NO2) care este un gaz de culoare brun-roșcat cu un miros puternic, înecăcios.

Surse antropice: oxizii de azot se formează în procesul de combustie atunci când combustibilii sunt arși la temperaturi înalte, dar cel mai adesea ei sunt rezultatul traficului rutier, activităților industriale, producerii energiei electrice. Oxizii de azot sunt responsabili pentru formarea smogului, a ploilor acide, deteriorarea calității apei, efectului de seră, reducerea vizibilității în zonele urbane .

Efectele asupra sănătății populației: dioxidul de azot este cunoscut ca fiind un gaz foarte toxic atât pentru oameni cât și pentru animale (gradul de toxicitate al dioxidului de azot este de 4 ori mai mare decât cel al monoxidului de azot). Expunerea la concentrații ridicate poate fi fatală, iar la concentrații reduse afectează țesutul pulmonar. Populația expusă la acest tip de poluanți poate avea dificultăți respiratorii, iritații ale căilor respiratorii, disfuncții ale plămânilor.

Efecte asupra plantelor și animalelor: expunerea la acest poluant produce vătămarea serioasă a vegetației prin albirea sau moartea țesuturilor plantelor, reducerea ritmului de creștere a acestora. Expunerea la oxizii de azot poate provoca boli pulmonare animalelor, care seamănă cu emfizemul pulmonar, iar expunerea la dioxidul de azot poate reduce imunitatea animalelor provocând boli precum pneumonia și gripa.

Alte efecte: Oxizii de azot contribuie la formarea ploilor acide și favorizează acumularea nitraților la nivelul solului care pot provoca alterarea echilibrului ecologic ambiental.

Ozon (O3)

Gaz foarte oxidant, foarte reactiv, cu miros înecăcios. Se concentrează în stratosferă și asigură protecția împotriva radiației UV dăunătoare vieții. Ozonul prezent la nivelul solului se comportă ca o componentă a "smogului fotochimic". Se formează prin intermediul unei reacții care implică în particular oxizi de azot și compuși organici volatili.

Efecte asupra sănătății: concentrația de ozon la nivelul solului provoacă iritarea traiectului respirator și iritarea ochilor. Concentrații mari de ozon pot provoca reducerea funcției respiratorii.

Efecte asupra mediului: este responsabil de daune produse vegetației prin atrofierea unor specii de arbori din zonele urbane.

Monoxid de carbon (CO)

La temperatura mediului ambiental, monoxidul de carbon este un gaz incolor, inodor, insipid, de origine atât naturală cât și antropică. Monoxidul de carbon se formează în principal prin arderea incompletă a combustibililor fosili.

Surse naturale: arderea pădurilor, emisiile vulcanice și descărcările electrice.

Surse antropice: se formează în principal prin arderea incompletă a combustibililor fosili, producerea oțelului și a fontei, rafinarea petrolului, traficul rutier, aerian și feroviar. Monoxidul de carbon se poate acumula la un nivel periculos în special în perioada de calm atmosferic din timpul iernii și primăverii (acesta fiind mult mai stabil din punct de vedere chimic la temperaturi scăzute), când arderea combustibililor fosili atinge un maxim. Monoxidul de carbon produs din surse naturale este foarte repede dispersat pe o suprafață întinsă, nepunând în pericol sănătatea umană.

Efecte asupra sănătății populației: este un gaz toxic, în concentrații mari fiind letal (la concentrații de aproximativ 100 mg/m³) prin reducerea capacității de transport a oxigenului în sânge, cu consecințe asupra sistemului respirator și a sistemului cardiovascular. La concentrații relativ scăzute: afecteză sistemul nervos central, slăbește pulsul inimii (micșorând astfel volumul de sânge distribuit în organism), reduce acuitatea vizuală și capacitatea fizică.

Efecte asupra plantelor: la concentrații monitorizate în mod obișnuit în atmosferă nu are efecte asupra plantelor, animalelor sau mediului.

Benzen (C6H6)

Compus aromatic foarte ușor, volatil și solubil în apă. 90% din cantitatea de benzen în aerul ambiental provine din traficul rutier. Restul de 10% provine din evaporarea combustibilului la stocarea și distribuția acestuia.

Efecte asupra sănătății: substanță încadrată în clasa A1 de toxicitate, cunoscută drept cancerigenă pentru om. Produce efecte daunătoare asupra sistemului nervos central.

Pulberile în suspensie

Pulberile în suspensie reprezintă un amestec complex de particule foarte mici și picături de lichid.

Surse naturale: erupții vulcanice, eroziunea rocilor, furtuni de nisip și dispersia polenului.

Surse antropice: activitatea industrială, sistemul de încălzire a populației, centralele termoelectrice. Traficul rutier contribuie la poluarea cu pulberi produsă de pneurile mașinilor atât la oprirea acestora cât și datorită arderilor incomplete.

Efecte asupra sănătății populației: dimensiunea particulelor este direct legată de potențialul de a cauza efecte. O problemă importantă o reprezintă particulele cu diametrul aerodinamic mai mic de 10 micrometri, care trec prin nas și gât și pătrund în alveolele pulmonare provocând inflamații și întoxicări. Sunt afectate în special persoanele cu boli cardiovasculare și respiratorii, copiii, vârstnicii și astmaticii. Copiii cu vârsta mai mică de 15 ani inhalează mai mult aer, și în consecință mai mulți poluanți. Poluarea cu pulberi înrăutățeste simptomele astmului, respectiv tuse, dureri în piept și dificultăți respiratorii. Expunerea pe termen lung la o concentrație scăzută de pulberi poate cauza cancer și moartea prematură.

Plumb și alte metale toxice (Cd, As si Hg)

Metalele toxice provin din combustia cărbunilor, carburanților, deșeurilor menajere, etc. și din anumite procedee industriale. Se găsesc în general sub formă de particule (cu excepția mercurului care este gazos). Metalele se acumulează în organism și provoacă efecte toxice de scurtă și/sau lungă durată. În cazul expunerii la concentrații ridicate ele pot afecta sistemul nervos, funcțiile renale, hepatice, respiratorii.

Hidrocarburi aromatice policiclice (HAP)

Hidrocarburile aromatice polinucleare HAP sunt compuși formați din 4 până la 7 nuclee benzenice. Acești compuși rezultă din combustia materiilor fosile (motoarele diesel) sub forma gazoasă sau de particule. Cea mai studiată este benzo(a)pirenul. Hidrocarburile aromatice polinucleare sunt cunoscute drept cancerigene pentru om.

CAPITOLUL II

Poluarea aerului datorită sistemelor de încălzire în

Municipiul București

Caracteristici demografice

Municipiul București este primul dintre orașele țării ca mărime și importanță politică, economică, financiar-bancară, comercială, cultural-științifică, turistică, unul dintre marile orașe ale lumii, situat la aceeași altitudine cu Genoa (Italia), Bordeaux (Franța), Minneapolis (SUA), încadrat de o salbă de lacuri, împodobit cu tei și salcâm, străjuit de plopi, veche cetate de scaun a țarii, ce cuprinzând administrativ șase sectoare. Municipiul București are o suprafață de 238 km pătrați (0,8% din suprafața României), din care suprafața construită este de cca. 70 %.

Administrativ, teritoriul municipiului București este împarțit în 6 sectoare.

Principalele caracteristici demografice ale Municipiului București prezentate în continuare sunt: mărimea populației și evoluția numerică; densitatea populației; structura populației pe sexe, grupe de vârstă; mișcarea naturală a populație; migrația internă.

Populația și evoluția ei

Tabel 2.1

Populația Municipiului București și pe fiecare sector,

la 01.01.2007

Sursa: Ministerul de Interne și Reformă Administrativă/Direcția Generală de

Evidență a Persoanelor – M. București

Distribuția pe sectoare a populației relevă faptul că cel mai mare numar de locuitori se afla în sectorul 3 și sectorul 6, zone ce însumează aproape 830.000 de locuitori (40% din populația capitalei). Cel mai mic număr de locuitori se înregistra în sectorul 1 (243.203 de locuitori reprezentând doar 11,7% din populația Bucureștiului). De remarcat este faptul că numărul locuitorilor din cel mai aglomerat sector al capitalei este aproape dublu față de cel mai puțin populat sector al aceluiași oraș.

Tabel 2.2

Evoluția populației din Municipiul București

Sursa: Ministerul de Interne și Reformă Administrativă/Direcția Generală de

Evidență a Persoanelor – M. București

Perioada 2000-2005 s-a caracterizat printr-o ușoară reducere a numărului populației, dar în 2007 numărul locuitorilor capitalei a crescut din nou depașindu-l pe cel din 2000.

Densitatea populației

Pentru fiecare sector aceasta se prezintă astfel:

Tabel 2.3

Densitatea populației pentru fiecare sector

Sursa: Ministerul Internelor și Reformei Administrative/Direcția Generală de Evidență a Persoanelor – Municipiul București

Densitatea cea mai mare se întalnește în sectorul 3, iar cea mai scazută în sectorul 1, deși acest sector are cea mai mare suprafață (dubla față de oricare alt sector din București).

Structura populației pe sexe, grupe de vârstă

Distribuția populației pe sexe și vârste este o expresie a tendințelor care s-au manifestat în timp în evoluția fenomenelor demografice, precum și în fluxurile migratorii

interne și externe.

Populația de sex feminin continuă să fie predominantă (53,4 % din total populație în 2006). Femeile sunt mai numeroase decât bărbații începând cu grupa de vârstă 20-24 de ani.

Mișcarea naturală a populației

Datele pentru anul 2007 sunt următoarele:

Tabel 2.4

Mișcarea naturală a populației în 2007

Sursa : Anuarul Statistic al României 2007

In luna ianuarie a anului 2008 situația era:

Tabel 2.5

Mișcarea naturală a populației în ianuarie 2008

Sursa: Institutul Național de Statistică România

Migrația internă

Migrația internă determinată de schimbarea domiciliului, în anul 2006, pe Municipiul București se prezintă astfel:

Tabel 2.6

Migrația internă în anul 2006, pe Municipiul București

Sursa: Institutul Național de Statistică România

2.2 Situația spațiului construit

Municipiul București are o suprafață de 238 km pătrați (0,8 % din suprafața României), din care suprafața construită este de cca. 70 % (Anuarul Statistic al României, 2007).

Distribuția pe tipuri de terenuri a Municipiului București în anul 2006:

Tabel 2.7

Distribuția pe tipuri de terenuri a Municipiului București

Sursa : Anuarul Statistic al României 2007

Pe baza datelor obținute la recensământul din 2002, lucrarea de față prezintă numărul clădirilor și al locuințelor din București.

Se consideră clădire construcția permanentă care se ridică deasupra solului, formând un tot din punct de vedere constructiv și arhitectonic, izolată (distanțată) spațial sau desparțită de altele, prin pereți exteriori, având acoperiș propriu și intrare separată din stradă, curte, grădină etc.

În numarul total al clădirilor sunt cuprinse:

clădirile terminate și date în folosință populației pentru locuit;

clădirile de locuit nedate în folosință populației, dar care prin gradul de finisare pot fi ocupate în întregime de populație;

clădirile de locuit în curs de construcție, ocupate parțial de populație;

clădirile evacuate în întregime în vederea demolării, dacă demolarea construcției nu este începută, precum și cele devenite libere prin mutarea locatarilor, neocupate de alți locatari;

clădirile cu altă destinație în care se află locuințe;

clădirile cu unități de locuit în comun, indiferent dacă în acestea se află sau nu locuințe;

clădirile cu altă destinație în care nu se află locuințe, fiind utilizate numai în scopuri economice, edilitar-gospodarești, sociale etc.

Tabel 2.8

Evoluția numărului clădirilor în Municipiul București

Sursa: Recesamântul populației și al locuințelor, 18-27 martie 2002, INS România

În privința fondului locativ și a condițiilor de locuit, deceniul scurs între ultimele recensăminte s-a caracterizat prin producerea unor mutații pozitive, uneori chiar spectaculoase, marcate, atât prin creșterea numărului de locuințe, cât și printr-o sporire substanțială a gradului de confort a acestora. La recensamântul din martie 2002 a fost înregistrat un numar total de 779094 locuințe, ceea ce înseamnă o creștere cu 2,4% față de cele existente în 1992.

Locuința (apartamentul) – este considerată unitatea construită, formată din una sau mai multe camere de locuit situate la același nivel al cladirii sau la niveluri diferite, prevazută, în general, cu dependințe (bucătărie, baie etc.) sau alte spații de deservire (cămări, debarale etc.), independentă din punct de vedere funcțional, având intrare separată (din casa scării, curte sau stradă) și care a fost construită, transformată sau amenajată în scopul de a fi folosită, în principiu, de o singură gospodărie.

Camera de locuit – se consideră încăperea dintr-o locuință care servește pentru locuit, având suprafața de cel puțin 4 mp (spațiul fiind suficient de mare pentru a cuprinde un pat de adult), înălțimea de cel puțin 2 m pe cea mai mare parte a suprafeței sale și care primește lumină naturală fie direct prin ferestre și/sau uși exterioare, fie indirect prin verande cu ajutorul ferestrelor și/sau ușilor sau prin alte camere de locuit cu ajutorul glasvandurilor.

Tabel 2.9

Fondul de locuințe din Municipiul București

Sursa: Recesământul populației și al locuințelor, 18-27 martie 2002, INS România

Relevant este și faptul că între diferitele tipuri de clădiri locuibile, dinamica ascendentă cea mai pronunțată au avut-o clădirile de tip bloc, numărul acestora s-a mărit cu 17,7% față de 1992.

A crescut, de asemenea, și numărul clădirilor individuale cu o singura locuință (+8,5%), ca și al clădirilor cu unități de locuit în comun (cu 16,5%).

În același timp, numărul clădirilor individuale cu două sau mai multe locuințe înșiruite, cuplate etc, ca și al clădirilor cu altă destinație în care se află locuințe s-a diminuat cu 6,6%.

Pentru ultimii doi ani totalul locuințelor finalizate în Municipiul București este evidențiat în tabelul următor:

Tabel 2.10

Totalul locuințelor finalizate în Municipiul București

Sursa : Anuarul Statistic al României 2007

2.3 Sisteme de încălzire folosite

Surse de caldură în Municipiul București:

termoficare 68%;

sobe 18%;

centrale termice bloc 5%;

centrale termice apartament 5%;

centrale termice cvartal 4%.

Modul principal de încălzire al locuinței se înregistrează concomitent cu felul combustibilului folosit pentru încălzire, astfel:

termoficare (rețea publică sau locală) – în cazul locuințelor care au asigurată încalzirea prin intermediul punctelor termice care preiau agentul termic de la centrale electrice, fabrici etc. și o transmit în sistemul de radiatoare (calorifere) al unui număr, de obicei, mare de locuințe. În această categorie se includ și centralele termice de cartier;

centrala termică proprie – în cazul locuințelor situate în clădiri cu sistem propriu de producere a agentului termic (abur, apă caldă) și sistem de distribuire a acestuia în interiorul locuinței. În această categorie se includ și centralele termice de bloc. Centralele termice proprii sunt grupate în funcție de felul combustibilului folosit: gaze, combustibil solid, combustibil lichid (inclusiv centralele care folosesc ca agent termic apa geotermală);

sobe – în cazul locuințelor încălzite cu sobe care folosesc drept combustibil: gaze, combustibil solid sau combustibil lichid;

alte mijloace de încălzire – se includ locuințele încălzite cu ajutorul radiatoarelor, caloriferelor electrice,aparatelor de aer condiționat sau prin orice alt mod de încălzire, altul decât cele prezentate mai sus.

Sistemul de termoficare al municipiului București se prezintă ca un ansamblu de instalații termoenergetice bine definit prin care se asigură încălzire și apa caldă de consum. Astfel, în anul 2005, RADET a asigurat agentul termic pentru încălzirea și prepararea apei calde de consum unui număr de 1.372.884 de persoane, reprezentând 8.658 de blocuri, adică 573.238 de apartamente, însumănd un total de 19.787 de branșamente în domeniul casnic, un număr de 3.762 agenți economici și 285 instituții publice.

Tabel 2.11

Sistemul de transport și distribuție a energiei termice

Sursa: RADET (Regia Autonomă de Disrtibuție a Energiei Termice)

Structura necesarului de combustibil pentru centralele termoelectrice din București:

2.000.000 Nmc/h – gaz metan;

6.000 t/zi – păcură.

Tabel 2.12

Sursele de alimentare cu energie termică primară

Sursa: RADET (Regia Autonomă de Disrtibuție a Energiei Termice)

Participarea surselor la asigurarea necesarului urban de caldură:

CET Sud – 40,30%

CET Vest – 20,43%

CET Progresu – 16,97%

CET Grozăvești – 13,8%

CET Titan – 3,31%

CET Casa Presei – 0,97%

Alte CET – 4,22%

Din totalul locuințelor cu încălzire prin centrală termică proprie, cea mai mare parte se bazează pe utilizarea gazelor (96%), și doar o mică parte pe utilizarea combustibilului solid (3%) și a combustibilului lichid (1%).

Din totalul locuințelor cu încălzire de la sobă circa 55% utilizează combustibil solid, 42% gazele și doar 3% combustibil lichid.

2.4 Emisii în aer

Emisiile pot fi în principiu determinate într-unul din următoarele moduri7:

prin măsurare;

prin calcul;

pe baza experienței;

pe baza specificațiilor de filtru;

pe baza datelor livrate de furnizori.

Deseori emisiile pot fi determinate cu ajutorul calculelor. De exemplu, bioxidul de carbon emis de o instalație de ardere poate fi calculat când se cunoaște conținutul de sulf al combustibilului deoarece sulful este convertit în bioxid de sulf. Pot fi, de asemenea, calculate emisiile de solvenți organici când se cunoaște conținutul de solvent din produsele aplicate. În acest fel sunt calculate emisiile legate de tratamentul de suprafață.

De obicei nu se pot calcula emisiile de praf (particule solide). Când este necesară determinarea acestora se fac de obicei măsurători.

7 V. Rojanschi, F. Bran, Protecția și ingineria mediului, pg. 140, ed. Ecocomică, 2002

În cazul măsurătorilor de emisii se face o distincție clară între măsurătorile de testare continue și cele aleatorii (măsurători manuale).

În cazul măsurătorilor continue se înstalează echipament de măsurare ce măsoară permanent și înregistrează conținutul de poluanți al emisiei. Astfel de măsurători se fac de obicei, de exemplu, pentru a determina conținutul de oxid de carbon și particule solide emise de o instalație de incinerare a gazului combustibil.

Instrumentele de măsurare pentru măsurători continue se pot baza pe principii de măsurare diferite (de exemplu, măsurarea optică a particulelor solide sau măsurarea în infraroșu a oxidului de carbon).

Măsurătorile continue pot fi în situ sau extractive, cele din urmă fiind măsurători cu curent parțial de gaze de fum.

Măsurătorile continue sunt de preferat celor aleatorii deoarece se obține un set complet de informații privitor la emisiile de poluant. Astfel, aceste sisteme de măsurare sunt extinse și aplicate în principal fabricilor mari măsurând în mod deosebit emisiile de substanțe periculoase.

Măsurarea particulelor solide

Pentru măsurarea particulelor solide trebuie efectuată o așa-numită prelevare izocinetică. Aceasta înseamnă că la fiecare punct de măsurare se extrage un curent parțial astfel încât viteza în sondă să fie aceeași la punctul unde este situată sonda.

Dacă nu se efectuează o prelevare izocinetică, particulele vor tinde fie sa ocolească sonda, fie să intre în sondă, dar în ambele cazuri rezultatele măsurătorii vor fi eronate.

În practică, se măsoară întâi viteza la fiecare punct de măsurare, și apoi se efectuează prelevarea cu viteze similare.

Prelevarea de particule solide în sine se efectuează de obicei într-un filtru care se cântărește înainte și după măsurare. Creșterea în greutate a filtrului este egală cu cantitatea de particule colectată.

Mostrele de particule colectate pot fi analizate în laborator pentru diferite substanțe cum ar fi, de exemplu, metalele. În acest caz, este important ca materialul de filtrare să fie curat, neexpus, pentru a determina valorile brute ale cantității de particule.

Echipamentele de măsurare a particulelor solide sunt formate în principal din următoarele părți:

sonda cu ieșire pentru un instrument capabil să înregistreze viteza din sondă;

suport filtru cu filtru;

dispozitiv de reîncălzire, dacă filtrul este situat în afara canalului;

echipament pentru răcirea și uscarea gazului de fum extras;

manometru de presiune și temperatură;

pompa.

Pentru a colecta cantități suficiente de particule solide, se utilizează echipamente relativ mari, capabile să extragă cantități mari de aer (aprox. 4 m³/h).

Măsurarea gazelor

Pentru măsurarea gazelor se utilizează alte metode de colectare. În general, colectarea se face în sticle sau tuburi care sunt apoi analizate în laborator. În cazul măsurătorilor de gaz nu este necesară prelevarea izocinetică.

Aerul extras cu ajutorul tuburilor sau sticlelor se barbotează într-un lichid de colectare adecvat capabil să absoarbă substanța de măsurat. Metoda poate fi utilizată pentru măsurarea acidului clorhidric (clorurii de hidrogen), acidului fluorhidric (fluorurii de hidrogen), bioxidului de sulf, metalelor în faza de gaz etc.

O altă metodă este colectarea gazelor într-un tub de testare umplut cu un material capabil să absoarbă substanța de măsurat. Această metodă se folosește de obicei pentru măsurarea solvenților organici, când se utilizează un tub umplut cu cărbune activ.

În anumite cazuri, se folosesc instrumente de citire directă pe bază, de exemplu, de radiații inflaroșii, celule electromagnetice, chemiluminiscență etc. În ceea ce privește măsurătorile continue trebuie să se facă referință la prospectele producătorilor.

Echipamentele de măsurare a gazelor, de obicei, nu sunt așa de mari precum cele pentru măsurarea particulelor solide.

Tabel 2.13

Emisiile pentru principalii poluanți înregistrate în ultimii ani în

Municipiul București

Sursa datelor: inventarul de emisii APM București

Principalii poluanți emiși de sistemele de încălzire folosite în Municipiul București sunt: oxizi de sulf (SO2 si SO3), oxizi de azot (NO si NO2), pulberi și în cantități mai reduse hidrocarburi, sulfați, acizi organici ș.a.

CET – urile reprezintă surse majore de poluare a aerului în zonele urbane, prin modul de funcționare cu combustibili lichizi ce au un conținut ridicat de sulf.

La instalațiile de reținere a principalilor poluanți chimici NOx și SO2 , pentru care au fost alese variante constructive ce prevăd dispersia prin coșuri înalte, se realizează concentrații locale mai reduse, dar se amplifică efectele de poluare la distanță; uzura și neetanșeitățile unor coșuri determină evacuarea gazelor la înălțimi intermediare cu efecte și asupra zonei învecinate. Astfel, CET-urile care funcționează în București, pot afecta calitatea aerului din localitățile limitrofe situate în județul Ilfov.

Numeroasele centrale termice uzinale, de cvartal sau de bloc, din care multe funcționează pe combustibil lichid sau solid, constituie o sursă importantă de poluare; combustia este de cele mai multe ori incompletă datorită neautomatizării arderii, randamentului redus și a unei supravegheri precare ceea ce determină degajări de noxe deloc neglijabile care se dispersează exact în zonele rezidențiale, intens populate, pe care aceste centrale le deservesc.

Tabel 2.14

Valori pentru pricipalii poluanți emiși

Sursa datelor: A.R.P.M. Bucureti, 2004

Valoarea limită și pragul de alertă pentru pricipalii poluanți emiși de sistemele de încălzire (conform OM 592/20028):

dioxidul de sulf

pragul de alertă: 500 ug/m³ – măsurat timp de 3 ore consecutive în puncte reprezentative pentru calitatea aerului, pe o suprafață de cel puțin 100 km² sau pentru o întreagă zonă sau aglomerare;

valoarea limită: 350 ug/m³ – valoarea limită orară pentru protecția sănătății umane, 125 ug/m³ – valoarea limită zilnică pentru protecția sănătății umane, 20 ug/m³ – valoarea limită pentru protecția ecosistemelor;

oxizi de azot

pragul de alertă: 400 ug/m³ – măsurat timp de 3 ore consecutive în puncte reprezentative pentru calitatea aerului, pe o suprafață de cel puțin 100 km² sau pentru o întreagă zonă sau aglomerare;

valoarea limită: 200 ug/m³ NO2 – valoarea limită orară pentru protecția sănătății umane, 40 ug/m³ NO2 – valoarea limită anuală pentru protecția sănătății umane, 30 ug/m³ NOx – valoarea limită anuală pentru protecția vegetației;

monoxid de carbon

valoare limită: 10 ug/m³ – valoare limită pentru protecția sănătății umane;

8 Ordinul Ministerului Mediului și Gospodăririi Apelor nr. 592/2002 de aprobare a normelor privind stabilirea valorilor limită, a valorilor-prag și a criteriilor și metodelor de evaluare pentru dioxidul de sulf, dioxidul de azot și oxizii de azot, particule (PM10 și PM2.5) plumb, benzene, monoxid de carbon și ozon din aerul ambiental – (JO nr. 765/21.10.2002);

pulberi (PM10)

valori limită: 50 ug/m³ PM 10 – valoarea limită zilnică pentru protecția sănătății umane 20 ug/m³ PM10 – valoarea limită anuală pentru protecția sănătății umane.

ozon

pragul de alertă: 240 ug/m³ – media pe 1 h;

valori limită: 120ug/m³ – valoare țintă pentru protecția sănătății umane, 18.000 ug/m³ x h – valoare țintă pentru protecția vegetației;

plumb și alte metale toxice Pb, Cd, As si Hg

valori limită: Pb – 0,5 ug/m³ PM 10 – valoarea limită anuală pentru protecția sănătății; As – 6 ug/m³ PM 10 – valoarea țintă pentru conținutul total din fracția PM10, mediată pentru un an calendaristic; Cd – 5 ug/m³ PM 10 – valoarea țintă pentru conținutul total din fracția PM10, mediată pentru un an calendaristic; Ni – 20 ug/m³ PM 10 – valoarea țintă pentru conținutul total din fracția PM10, mediată pentru un an calendaristic.

CAPITOLUL III

Proiect privind reducerea emisiilor de NOX la

CET București Sud

3.1 CET București Sud – scurtă prezentare

CET București Sud:

Putere instalată – 550 MW

Combustibil – gaze și păcură

Tabel 3.1

Capacitate CET Sud

Sursa: www.elcen.ro

Centrala Electrică de Termoficare (CET) București Sud, cea mai mare de acest tip din țară și din întreaga Europă de sud-est, are o putere instalată de 550 MW, jumătate din capacitatea de generare existentă la nivelul Capitalei, fiind destinată producerii în cogenerare de energie electrică și termică. Agregatele de bază au fost puse în funcțiune în intervalul 1965-1975, în perioada 1965-1967 fiind dată în folosință o primă etapă de 300 MW. Cea de-a doua etapă, de 250 MW, a fost pusă în funcțiune în 1975.

Prima etapă a constat în darea în folosință a 4 cazane de abur de 420 t/h fiecare tip TGM 84, a 2 grupuri turbogeneratoare de 50 de MW tip VPT 50 și a altor două grupuri turbogeneratoare de 100 MW, toate fiind fabricate în fosta URSS.

Etapa a doua, de 2×125 MW, a constat în punerea în funcțiune a 2 cazane de abur a câte 525 t/h tip TLMACE și a 2 grupuri de termoficare a câte 125 MW tip SKODA, din fosta RS Cehoslovacă, cu condensație și priză de termoficare urbană. Centrala mai dispune de 16 cazane de apă fierbinte (CAF), fiecare cu o capacitate de producție de 100 Gcal/h.

Alimentarea se face cu păcură și gaze naturale, în timpul iernii păcura reprezentând cca. 2/3 din combustibilul utilizat. Centrala este prevăzută cu 4 rampe de alimentare, 11 rezervoare cu o capacitate totală de 87.000 tone și 3 stații de pompare. Răcirea se face cu apă extrasă din lacul Cernica și râul Argeș.

Capacitatea termică instalată a acestei centrale este de 2.300 Gcal/h, centrala alimentând cartierele Balta Albă, Pantelimon și Colentina, unde există peste 250.000 de apartamente conectate la rețeaua de termoficare. Energia termică este livrată distribuitorului RADET București și reprezintă 60% din toată energia termică produsă de cele 5 CET din Capitală, iar cea electrică este livrată Sistemului Energetic Național prin intermediul transformatoarelor de grup de 80 MVA, 125 MVA, 170 MVA. CET are patru stații electrice de 400, 220, 110 și 10 kV.

Echipamentele energetice puse în funcțiune în 1965 sunt deja la limita duratei de viață, depășind cele 200.000 ore de funcționare normată, încă din 1995 fiind efectuate studii de fezabilitate pentru reabilitare și extinderea duratei de viață.

În 2003 au fost finalizate la grupurile 3 și 4 lucrările de reabilitare începute în 1999, în cooperare cu un consorțiu format din Alstom, Fortum și Itochu. Valoarea lucrărilor de reabilitare realizate la aceste grupuri a fost de 45 de milioane de dolari, din care 22,8 milioane numai pentru grupul 3.

În urma reabilitării s-a obținut mărirea duratei de viață cu 150.000 ore (cca 17 de ani), creșterea randamentului cazanelor de la 78 la 88%, reducerea consumului specific de combustibil, toate acestea având drept consecință scăderea costurilor de producție cu 3 până la 3,5 $/MWh. În plus, s-au redus și emisiile de noxe, în conformitate cu prevederile legislației de mediu, cu ocazia reabilitării fiind montate și arzătoare cu emisie redusă de oxizi de azot.

În 2007, CET București Sud a produs 2,677 milioane Gcal energie termică, adică 47% din producția realizată în Capitală, și 40% din producția întregii societăți. De asemenea, producția de energie electrică a centralei în perioada menționată s-a ridicat la 1,76 miliarde kWh energie electrică.

3.2 Obiectivul general al proiectului

Denumirea obiectivului de investiții: ,,Reabilitarea cazanelor tip CR 1737 de 420 t/h, pentru creșterea siguranței în exploatare la funcționarea pe combustibil lichid și funcționarea mixtă, inclusiv arzătoare cu NOx redus – CET București Sud.”

Necesitatea realizării acestei investiții se fundamentează prin creșterea siguranței în exploatare la funcționarea pe combustibil lichid și funcționarea mixtă, ca urmare a angajamentelor făcute de România în cadrul negocierilor de integrare în Uniunea Europeana și a reglementărilor impuse prin legislația de mediu, respectiv prin HG 541/2003.

Emisiile de substanțe poluante pentru acest tip de cazan, provenite din evacuarea gazelor de ardere din instalația de ardere, trebuie să respecte valorile limită măsurate la evacuarea la coș.

În conformitate cu măsurătorile efectuate începând cu anul 2000, la acest tip de cazane din cadrul SE București, valorile limită de emisii pentru NOx, SO2 și pulberi sunt depășite de 2-3 ori.

Obiectivele avute în vedere la realizarea lucrărilor de investiții propuse în cadrul studiului vor fi în principal următoarele:

Asigurarea funcționării în siguranță a cazanelor pe gaze naturale, păcură și dual (simultan pe păcură și gaze naturale pe arzător) la parametrii de proiect;

Creșterea disponibilității cazanlui;

Respectarea legislației de mediu privitoare la emisii.

Concret, obiectivele propuse și modul lor de realizare sunt cele de mai jos:

3.3 Calculul economic al investiției

Rolul calculului economic este de a evalua eficiența economică a investiției. În cazul de față este vorba de o investiție care își propune reabilitarea și retehnologizarea unor cazane de abur având ca scop creșterea siguranței în exploatare la funcționarea pe combustibil lichid (păcură) și la funcționarea mixtă (păcură+gaze naturale), aducerea lor într-o stare tehnică care să asigure realizarea parametrilor proiectați și montarea de arzătoare cu NOx redus pentru reducerea emisiilor de oxizi de azot în atmosferă.

Creșterea siguranței în funcționare (mărirea disponibilității) și realizarea parametrilor de proiect ai cazanelor va determina îmbunătățirea indicatorilor economici de funcționare ai acestora și a întregei centrale.

Eficiența economică a investiției se calculează la nivelul cazanelor reabilitate și retehnologizate: K2, K3, K4 de 420 t/h din CET Sud. Se analizează în ce măsură efectele economice în funcționarea cazanelor reabilitate și retehnologizate, generează capitalul necesar care să permită amortizarea în timp util a investiției și obținerea unor buni de eficiență.

Calculul economic comportă următoarele capitole:

Calculul noilor indicatori de funcționare ai cazanelor reabilitate.

Calculul veniturilor și costurilor realizate în anul de reabilitare și în anii de după reabilitare.

Calculul economiilor de combustibil realizate de cazanele reabilitate.

Calculul costurilor evitate ca urmare a montării arzătoarelor cu NOx redus.

Analiza cost-beneficiu (calculul indicatorilor de eficiență).

La baza calculelor au stat răspunsurile beneficiarului la chestionarele din Anexele 8.1 – 8.2.

1. Calculul noilor indicatori de funcționare ai unităților reabilitate.

În funcționarea din anul de referință (2007) s-au realizat abateri de la parametri de proiect, după cum urmează:

a) Parametrii de funcționare mai mici decât cei din proiect cu efecte negative asupra funcționării economice a cazanelor și a blocurilor energetice:

– presiune abur viu;

– temperatură abur viu;

– debit abur viu;

– randament.

b) Parametrii de funcționare mai mari decât cei din proiect cu efectee negative asupra funcționării economice a cazanelor și a blocurilor energetice:

– temperatura gazelor de ardere la coș.

Parametrii reduși ai aburului viu au determinat scăderea randamentului ciclului și, în consecință, creșterea consumului specific de combustibil al blocului.

Temperatura mai mare a gazelor de ardere la coș, din cauza arderii de păcură cu mult sulf, a fost principala cauză a randamentului mai mic decât cel din proiect, care a contribuit la creșterea consumului de combustibil al cazanelor.

Prin reabilitarea cazanelor toți parametrii acestora vor fi aduși la valorile de proiect

(Tabelul 3.2)

Tabel 3.2

Parametrii de funcționare

Ca urmare a îmbunătățirii parametrilor de funcționare a cazanelor se vor realiza consumurile specifice de combustibil din Tabelul 3.3.

Tabel 3.3

Consumurile specifice de combustibil

2. Calculul veniturilor și costurilor realizate în anul reabilitării și în anii după reabilitare.

Prin reducerea consumurilor specifice de combustibil, creșterea substanțială a disponibilității, creșterea producției de energie electrică și termică, exploatarea corectă a cazanelor reabilitate, evitarea costurilor legate de depășirea emisiilor de NOx, reeșalonarea amortismentelor ca urmare a prelungirii duratei de viață a cazanelor și luarea măsurilor organizatorice care se impun, se va realiza o reducere substanțială a costurilor. O scădere importantă o vor realiza costurile cu reparațiile, a căror valoare în anul de referință a fost foarte mare din cauza unui volum mare de reparații, mai mare decât cel normet. Valoarea totală a costurilor se va situa sub cea a veniturilor, iar costurile unitare de producere a energiei electrice și termice sub tarifele de comercializare a acestora.

În anii de după reabilitare se vor realiza veniturile și costurile din Tabelul 3.4:

Tabel 3.4

Venituri și costuri realizate în anii de după reabilitare

Calculul veniturilor s-a efectuat cu tarifele actuale la energie termică și electrică, iar cele ale costurilor cu tarifele actuale pentru păcură și gaze naturale.

Calculele veniturilor și costurilor din primul an după reabilitare sunt prezentate în tabelele 3.5 și 3.6.

Tabel 3.5

Calculul veniturilor

Tabel 3.6

Calculul costurilor

3. Economiile de combustibil realizate ca urmare a reabilitării cazanelor.

Ca urmare a reabilitării cazanelor, a creșterii randamentelor acestora și a scăderii numărului de opriri-porniri ca urmare a creșterii disponibilităților lor se vor realiza următoarele economii de combustibil: 5.178.087 RON (1431.5 mii EURO).

4. Calculul costurilor evitate ca urmare a montării arzătoarelor cu NOx redus.

Ca urmare a montării a noilor arzătoare, se vor reduce emisiile de NOx din gazele de ardere ale cazanelor retehnologizate la valorile normate. Valorile medii vechi și valorile noi ale emisiilor de NOx sunt prezentate în Tabelul 3.7:

Tabelul 3.7

Valorile medii ale emisiilor de NOx înainte și după retehnologizare

Pentru emisiile de NOx se plătește taxa pentru fondul de mediu de 0.2 lei noi/kg. Prin reducerea emisiilor de NOx se vor evita următoarele costuri: 157.459 lei noi (43.53 mii EURO).

3.4 Analiza cost-beneficiu

Analiza cost-beneficiu s-a realizat pe baza metodologiei Băncii Mondiale.

Cu ajutorul analizei cost-beneficiu s-au calculat următorii indicatori de eficiență ceruți de beneficiar:

venitul net actualizat;

rata internă de rentabilitate;

durata de recuperare netă neactualizată;

durata de recuperare netă actualizată.

Calculul s-a efectuat la ratele de actualizare de 12% și 15% pe o perioadă de 20 de ani, identică cu durata de viață a echipamentelor.

Profitul net s-a calculat luând în considerare un impozit pe profit de 16%.

Investiția se realizează în 2 ani (2008 și 2009) în perioada 1.04-30.09 a fiecărui an. În anii de realizare a investiției centrala va funcționa în perioada 1.01-31.03 cu cazanele nereabilitate, iar în perioada 1.10-31.12 cu cazanele reabilitate.

Valoarea investiției este următoarea:

K2 – 27.690.805 lei noi (7.655.315 Euro);

K3+K4 – 55.381.610 lei noi (15.310.630 Euro);

K2+K3+K4 – 83.072.415 lei noi (22.965.945 Euro).

Veniturile sunt constituite din cele provenite din vânzarea energiei termice și electrice corespunzătoare aburului produs de cazane, plus costurile evitate ca urmare a reducerii emisiilor de NOx.

Costurile sunt calculate pe toate categoriile implicate în procesul de producere a energiei electrice și termice.

Duratele de recuperare sunt calculate cu ajutorul profitului net neactualizat și net actualizat.

Valoarea indicatorilor de eficiență sunt prezentați în Tabelul 3.8, iar calculele sunt prezentate în Anexele 10.1 – 10.2.

Tabel 3.8

Valoarea indicatorilor de eficiență

Calculul cost-beneficiu s-a efectuat la nivelul cazanelor reabilitate și retehnologizate.

Venitul net actualizat (VNA) este pozitiv pentru rata de actualizare de 12% și negativ pentru rata de actualizare de 15%. Prin o reducere puțin mai mare a costurilor, VNA va deveni pozitiv pentru ambele rate de actualizare.

Ratele interne de rentabilitate (RIR) sunt de 14.98 pentru ambele rate de actualizare.

Duratele de recuperare nete total actualizate sunt rezonabile pentru ambele rate de actualizare.

Investiția este pe deplin pofitabilă pentru rata de actualizare de 12% și, cu condiția realizării costurilor recalculate și parțial profitabilă pentru rata de actualizare de 15%.

Concluzii și propuneri

În condițiile dezvoltării civilizației, cu toate avantajele și dezavantajele ei, protecția și îmbunătățirea condițiilor de mediu au devenit pentru întreaga umanitate un obiectiv primordial, o sarcină dificilă a cărei realizare presupune nu numai eforturi material – financiare și organizatorice naționale și internaționale, ci și fundamentarea unor concepții științifice pentru această activitate, formarea și dezvoltarea unei cunoștințe ecologice.

Colapsul global al mediului înconjurator este inevitabil. Oamenii din toate colțurile lumii au înțeles necesitatea adoptării unui comportament responsabil față de natură.

Organizații nonguvernamentale au luat ființă la nivel local, național și internațional pentru combaterea poluării în întreaga lume. Există câteva sute de mii de organizații la nivel internațional și peste 2000 în țara noastră.

Politica de protecție a mediului, ca parte a politicii generale de dezvoltare economico -socială, poate fi concepută numai în contextul general al politicii de dezvoltare economică, cu prognozarea pe termen mediu și lung. Politicile de mediu trebuie armonizate cu programele de dezvoltare în toate domeniile, iar reușita luptei împotriva poluării nu poate fi decât rezultatul coordonării și dezvoltării economiei globale.

Există un potențial enorm pentru creșterea calității mediului și pentru economisirea energiei în orașele mari, asemănătoare Bucureștiului. Pentru a realiza aceasta, în primul rând trebuie analizat întregul sistem și să se aplice măsurile cele mai adecvate.

Exemple tipice de astfel de măsuri pe termen scurt și mediu, pot fi:

reabilitarea sistemelor de termoficare;

modernizarea tehnică a sistemului de încălzire districtual;

informarea și, de asemenea, posibilitatea stimulării consumatorilor finali să economisească energia;

modernizarea companiilor energetice în orientarea spre interesele clientului și competivitate.

Pentru o perspevtivă pe termen lung, pentru o mai mare eficiență a producerii de energie termică și pentru reducerea poluării, trebuie programate, de asemenea, următoarele înlesniri:

retehnologizarea centralelor termice;

o îmbunătățire a eficienței termice a clădirilor;

introducerea surselor regenerabile de energie;

cogenerarea;

incinerarea gunoaielor;

utilizarea căldurii din apele de canalizare.

Reabilitarea sistemelor de termoficare

Soluțiile cele mai uzitate pentru reabilitarea sistemelor de termoficare: modernizarea centralelor termice de zonă, transformarea centralelor termice în CET cu ciclu combinat, transformarea punctelor termice în centrale termice de cvartal, centrale termice de bloc și de apartament.

Retehnologizarea centralelor termice

Obiectivele urmărite pentru reducerea poluării aerului datorată sistemelor de încălzire în urma retehnologizării centralelor termice:

reducerea efectelor schimbărilor climatice și reducerea emisiilor de poluanți proveniți de la sistemele de încălzire urbană;

ameliorarea nivelului minim de concentrație a poluanților;

îmbunătățirea sănătății populației.

O îmbunătățire a eficienței termice a clădirilor

Majoritatea locuințelor sunt situate în clădiri cu vechimea cuprinsă între 15 și 55 de ani, caracterizate printr-un grad redus de izolare termică și o uzură avansată.

O izolare termică mai bună înseamnă implicit consum de energie redus mai puține emisii poluante dacă energia se obține din arderea combustibililor fosili.

Introducerea surselor regenerabile de energie

Sursele regenerabile de energie reprezintă sursele care se reîntregesc în mod natural și continuu. Aceste surse sunt reprezentate de: soare, vânt, ape termale, biomasa.

Fiecare sursă regenerabilă poate fi exploatată prin diferite tehnologii pentru obținerea de energie termică.

Cogenerarea

Cogenerarea poate fi descrisă ca producția simultană de energie electrică sau mecanică și energie termică de către un singur sistem de conversie energetică. Producerea de putere electrică sau mecanică este în mod normal realizată de trei tipuri de motoare: motorul cu piston, turbina cu aburi și turbina cu gaz. Energia termică utilizabilă este obținută din căldura extrasă din motorul primar într-un sistem cu ciclu simplu.

Pentru perspectiva pe termen mediu, este posibil să se reducă consumul de combustibil fosil cu până la 25% față de actualul nivel și, în același timp, să crească calitatea alimentării cu căldură a consumatorilor. Promovarea măsurilor de creștere a eficienței energetice a clădirilor, în combinație cu introducerea graduală, din ce în ce mai mult, a combustibilului regenerabil, va reduce necesarul de combustibil fosil, într-o perspectivă mai îndepărtată, la o fracțiune din nivelul actual.

Aceste măsuri nu sunt numai necesare pe drumul spre o societate durabilă dar, de asemenea, sunt economic promițătoare pentru consumatorii finali, cetățenii care trăiesc în orașele noastre.

Principiul de a aborda întâi paguba și apoi remedierea, este pus în discuție și nu constituie singura cale. Managementul ecologic are la bază un principiu confirmat: prevenirea este întotdeauna mai bună și mai economică decât tratarea. Ocrotirea mediului nu este doar o problema individuala, ci una colectiva si necesita ajutor reciproc!

Anexa 1

Principalele probleme de mediu indentificate la nivelul Municipiului București

Anexa 2

Condițiile de calitate a aerului, conform STAS 12574-87

Sursa: Mediu înconjurător poluare și protecție, aut. Vișan S., Crețu S., ed. Economică, București, 1998

Anexa 3

Populația Municipiului București și pe fiecare sector,

la 01.01.2007

Anexa 4

Distribuția pe tipuri de terenuri a Municipiului București

Anexa 5

Surse de căldură în Municipiul București

Sursele de alimentare cu energie termică

Anexa 6

Localizarea CET-urilor în Municipiul București

Anexa 7

Anexa 8.1

Chestionar economic pentru anul de referință 2007

Anexa 8.2

Planificarea producției

Anexa 9

Breviar de calcul

Anexa 10.1

Anexa 10.2

Bibliografie

Bran F.,  Componenta ecologică a deciziilor de dezvoltare economică, ed. ASE, București, 2002

Bran F., Candea M., Organizarea, amenajarea și dezvoltarea durabilă a spațiului geografic, ed. Universitară, București, 2006

Bran F., Ioan I., Ecosfera și politici ecologice, ed. ASE, București, 2002

Bran F., Rojanschi V., Cuantificarea dezvoltării durabile, ed. Economică, București, 2006

Erdeli G., Dumitrache L., Geografia populației, ed. Corint, București, 2006 

Negoiță I., Daniela Laura, Manual de eficiență energetică pentru autoritățile publice locale, Editura Centrului de Creație Brăila, Brăila, 2007

Neguț S., Vlăsceanu G., Geografie economică mondială,  ed. ASE, București, 2000 

Rojanschi V., Bran F., Elemente de economia și managementul mediului, ed. Economică, București, 2004

Rojanschi V., Bran F., Politici și strategii de mediu, ed. Economică, București, 2002 

Rojanschi V., Bran F., Protecția și ingineria mediului, ed. Ecocomică, București, 2002

Vișan S., Crețu S., Mediu înconjurător poluare și protecție, ed. Economică, București, 1998

http://www.anpm.ro

http://www.arpmb.ro

http://www.calitateaer.ro

Electrocentrale București – Cel mai mare producător de energie termică din România

http://www.insse.ro

http://www.mdlpl.ro

http://www.mmdd.ro

http://www.radet.ro

*** Anuarul Statistic 2006

*** Anuarul Statistic 2007

*** Ordinul Ministerului Mediului și Gospodăririi Apelor nr. 592/2002

*** Planul Național de Dezvoltare 2007-2013

*** Raport privind starea mediului în România, Agenția Regională pentru Protecția Mediului, București.

*** Recesamântul populației și al locuințelor, 18-27 martie 2002, INS România