Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Экологические проблемы энергетики





Основой развития любого региона или отрасли экономики является энергетика. Темпы роста производства, его технический уровень, производительность труда, в конечном итоге уро­вень жизни населения в очень значительной степени опреде­ляются развитием энергетики.

Основным источником энергии в нашей стране и многих других странах мира является в настоящее время и будет оставаться в обозримом будущем тепловая энергия, получаемая от сгорания органического топлива — угля, нефти, газа, торфа, горючих сланцев.

Вместе с тем ТЭС, в котлах которых происходит сжигание этого топлива, являются крупнейшими загрязнителями среды. Наиболее характерно химическое и тепловое загрязнение. Поскольку сгорание топлива не бывает полным, то при сжигании твердого топлива образуется большое количество золы, диоксида серы, канцерогенов (рис. 39). Эти вещества загрязняют окружающую среду и влияют на все компоненты природы. Так, диоксид серы, как вы помните, загрязняя атмосферу, вызывает кислотные дожди. Они, в свою очередь, закисляют почву, снижая эффективность применения удобрений, изменяют кислотность вод, что сказывается на видовом многообразии водного сообщества. S02 существенно влияет и на растительность. Наиболее чувствительны к S02 хвойные и лиственные леса, так как он накапливается в листьях и хвое. При содержании S02 в воздухе от 0,23 до 0,32 мг/м3 происходит усыхание сосны за 2—3 года в результате нарушения фотосинтеза и процесса дыхания. Аналогичные изменения у лиственных деревьев возникнут при концентрации S02 0,5 — 1,0 мг/м3.

Подорожание нефти и сокращение ее добычи послужили причиной увеличения в балансе энергоносителей доли угля. В итоге если в начале 80-х гг. в атмосферу Европы поступало от сжигания угля примерно 60 млн. т S02, то в 90-х эта принудительная нагрузка новой угольной эры превысит 70 млн. т. И это несмотря на то, что за последнее время многие западноевропейские страны приняли меры для сокращения выбросов. Диоксид серы легко переносится ветром через грани­цы государств, и, таким образом, проблема становится международной.

Известно, что уголь эффективно используется в котлах мощных ТЭС (коэффициент использования топлива здесь достигает 90%, а коэффициент тепла—40%; в обычных котельных эти показатели соответственно 70% и 30%). Остальное тепло теряется в атмосфере. Тепловые выбросы приводят к росту среднегодовой температуры, образуются пространственные «острова теплоты», превышающие естественную температуру воздуха на 1°—4°С. Помимо теплового и химического загрязнения, ТЭС являются источником шума, электромагнитных и радиоактивных излучений.

Проблема снижения жесткого прессинга ТЭС на среду должна решаться на каждом этапе технологического процесса производства, начиная с подготовки сырья. Например, хорошие результаты дает предварительное облагораживание угля с помощью нагрева, в результате чего удаляется большая часть влаги и другие летучие примеси.



К основным направлениям защиты среды относится совершенствование технологических процессов. Актуальна эта проблема в России, так как более половины оборудования ТЭС устарело, нуждается в реконструкции и замене. Экологические показатели электростанции не отвечают современным, а тем более перспективным требованиям охраны природы.

Новые технологии позволят сократить долю выбросов, а системы очистки — их уловить, а затем утилизировать.

Важная роль в защите окружающей среды отводится мерам по рациональному размещению источников загрязнений: вынесению промышленных предприятий из крупных городов в районы с непригодными или малопригодными для сельскохозяйственного использования землями; оптимальному расположению предприятий с учетом топографии местности и розы ветров; установлению санитарно-защитных зон вокруг предприятий; рациональной планировке городской застройки, обеспечивающей оптимальные экологические условия для человека.

Гидроэнергетика— получение энергии от текущей воды на ГЭС.

В ряде стран мира гидроэнергетика занимает ведущее место. Так, в Норвегии на долю ГЭС приходится около 100% всего производства электроэнергии, в Бразилии, Канаде, Швеции — более 50%. Большое развитие гидростроительство получило и в нашей стране.

К положительным последствиям работы ГЭС относят возможность регулирования стока воды с помощью плотин и во­дохранилищ; орошение полей; защиту прилегающих территорий от наводнений катастрофического характера. При этом улучшаются условия судоходства, углубляется фарватер, затопляются пороги. Водохранилища создают возможность для разведения озерных пород рыб, массового отдыха.

К серьезным негативным экологическим последствиям строительства ГЭС на равнинных реках относят:

· затопление земель (заливных высокопродуктивных лугов, лесных массивов, населенных пунктов);

· снижение скорости течения реки, замедление водообмена и самоочищения;

· повышение сейсмической активности в некоторых районах вследствие меняющегося уровня давления воды на литосферу;

· изменение микроклимата окружающей территории;

· подтопление берегов, заболачивание, оползневые процессы;

  • развитие сине-зеленых водорослей;
  • сокращение стада ценных промысловых рыб и другие.

Прежде чем приступить к реализации очередного гидротехнического проекта, необходимо просчитать все последствия, к которым приведет его введение в строй.

Серьезное внимание следует обратить на малые и микро - ГЭС, которые могут быть созданы на небольших реках без плотин. Решить проблему «большой» энергетики они, конечно, не смогут, но вырабатывать энергию для отдельных хозяйств, населенных пунктов они в силе. К тому же их несомненным достоинством является минимальное воздействие на природу. Кстати, в США налажена настоящая индустрия микроагрегатов для таких ГЭС, английские фирмы также выпускают Компактные энергетические устройства.

Ядерная энергетика — очень молодая отрасль. Первая АЭС в мире была пущена в 1954 г. в СССР, после чего началось бурное развитие ядерной энергетики. В настоящее время, по данным МАГАТЭ, ядерная энергетика развита почти в 30 странах мира. Доля АЭС в общем производстве электроэнергии в мире на начало 1990 г. составила примерно 17%.

Несмотря на свою недолгую историю, ядерная энергетика накопила много сложных проблем, решение которых возможно лишь с учетом экологических требований. Одна из самых сложных — это проблема радиоактивных отходов (РАО), количество которых стремительно растет (по подсчетам ученых, к 1995 г. только западные страны накопят около 55 тыс. т РАО, а к концу века их наберется 125 тыс. т). На атомных станциях образуются газообразные, жидкие и твердые РАО разного уровня радиоактивности. В некоторых странах производится переработка РАО. На пример, во Франции отходы сначала хранятся на территории АЭС, затем на заводах растворяются в азотной кислоте, полученные азотнокислые соли урана или плутония выделяют в виде твердого вещества и в дальнейшем используют вновь.

Как же обстоит дело с захоронением РАО?

Захоронить РАО — значит навечно поместить их в специальные пункты захоронения («могильники»), где они были бы выведены из сферы человеческой деятельности и биологических процессов.

Захоронение позволяет изолировать любые виды РАО,в том числе наиболее опасные — высокоактивные с большими периодами полураспада. Поэтому захоронение считается одним из принципиальных способов решения проблемы при сегодняшнем технологическом уровне.

Многолетние исследования показали, что вместилищами РАО могут служить три типа геологических формаций: глины (аллювий), скальные породы (гранит, базальт), каменная соль. Глины используются для создания приповерхностных пунктов захоронения (см. рис. 43), а скальные породы и каменная соль — для строительства глубинных могильников. Поиски решения проблемы РАО должны вестись с двух сторон: 1-я — сокращение отходов за счет совершенствования технологии и вторичная их переработка; 2-я — совершенствование технологии захоронения в целях большей безопасности.

Следующая проблема, связанная с предыдущей,— это демонтаж АЭС, которые отработали положенный им 30-летний срок. К 2010 г. в таком положении окажется 2/3 АЭС, работающих сегодня в разных странах мира. Вывод АЭС из эксплуатации — сложный, дорогостоящий и продолжительный процесс, причем небезопасный, хотя и работающая АЭС потенциально опасна из-за возможности аварийных ситуаций.

Аварии различной мощности на АЭС происходили и про­исходят во многих странах мира. Среди них три особенно крупные: в Англии на АЭС «Уиндскейл», в США на АЭС «Тримайл-Айленд» (1979), на Украине в Чернобыле (1986). В результате разрушения реактора и его активной зоны на АЭС в Чернобыле в окружающую среду попали десятки миллионов кюри радиоактивных веществ, которые в основном выпали с осадками на территории Украины, Белоруссии, центральных областей России. Однако заметные выпадения радиоактивных веществ с дождями были зарегистрированы в Австрии, Германии, Польше, Финляндии, Швеции.

Поэтому главное требование к функционированию АЭС— обеспечение более высокой степени безопасности на всех стадиях технологического процесса и этапах работы. Возможно подземное размещение реактора в скальных породах, как, например, в Швеции. Достижение этого позволило бы снять на­пряженность в решении энергетической проблемы за счет вы­деления новых мощностей на АЭС.

Нельзя забывать и о явных преимуществах АЭС. Прежде всего это возможность приблизить станцию к потребителю энергии, поскольку она независима от месторождения урано­вых рудников благодаря компактности ядерного горючего и продолжительности его использования. Количество образующихся отходов здесь значительно меньше, чем на ТЭС, к тому же это одна из возможностей экономии угля, нефти, газа и широкого их использования в других отраслях.









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.