Реферат: Проблема энергетики в связи с охраной окружающей среды
<span Verdana",«sans-serif»">Санкт-ПетербургскийГосударственный Политехнический
<span Verdana",«sans-serif»">Университет
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">ФакультетЭкономики и Менеджмента
<span Verdana",«sans-serif»">Кафедрановых технологий и материалов
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">Реферат
<span Verdana",«sans-serif»">Покурсу: Экологические основы природопользования
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">Натему: Проблема энергетики в связи сохраной окружающей среды
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">Выполнила:
<span Verdana",«sans-serif»">студентка группы 2072/1
<span Verdana",«sans-serif»">Головкина Анастасия Сергеевна
<span Verdana",«sans-serif»">Проверила:
<span Verdana",«sans-serif»">Соболева Анастасия Михайловна
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">Санкт-Петербург
<span Verdana",«sans-serif»">2006 г.
<span Verdana",«sans-serif»">Оглавление
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">1. Введение………………………………………………………………………………………………………………….3
<span Verdana",«sans-serif»">2. Проблемы энергетики…………………………………………………………………………………………….8
<span Verdana",«sans-serif»">2.1. Экологические проблемы тепловойэнергетики………………………………………………9
<span Verdana",«sans-serif»">2.2. Экологические проблемыгидроэнергетики……………………………………………………12
<span Verdana",«sans-serif»">2.3. Экологические проблемы ядернойэнергетики……………………………………………..15
<span Verdana",«sans-serif»">2.4. Некоторые пути решения проблем современнойэнергетики………………………17
<span Verdana",«sans-serif»">3. Заключение…………………………………………………………………………………………………………..19
<span Verdana",«sans-serif»">Список использованнойлитературы………………………………………………………………………20
<span Verdana",«sans-serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language: RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA"><span Verdana",«sans-serif»">1. Введение
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">Понятие «энергетика»включает в себя методы получения и использования различных видов энергии длянужд человеческого общества. Энергетика, или иначе «топливно-энергетическийкомплекс», — одна из основ развития современного общества; эффективностьрешения социальных, экономических и технических задач, а также антропогенныхпреобразований природы в значительной мере определяется выработкой энергии имасштабностью энергоресурсов.
<span Verdana",«sans-serif»">Темпынаучно-технического прогресса и интенсификация производства находятся в прямойзависимости от состояния энергетики. Она оказывает весьма существенное влияниена природную среду, являясь источником различных видов загрязнения воздуха,воды, земной поверхности и недр, а также основным потребителем минеральноготоплива, определяющим уровень его добычи.
<span Verdana",«sans-serif»">Первоисточникомбольшинства видов энергии служит солнечная радиация. Солнце ежесекунднонаправляет на Землю энергию, равную 16,76*1013 кДж, половинакоторой, проходя через атмосферу, достигает поверхности нашей планеты. Частьпоглощаемой атмосферой и гидросферой энергии затрачивается на круговорот воды вприроде или превращается в энергию ветра, волн и океанских течений. Доляэнергии, воспринимаемая верхним слоем литосферы, расходуется на накоплениетеплоты и поверхностной энергии пород, приводящей к их разрушению, вплоть домелкодисперсного состояния (пески, глины), а также на другие процессы.Значительная часть солнечной энергии расходуется в биосфере на фотосинтез исоздание живого вещества.
<span Verdana",«sans-serif»">К энергии,непосредственно не связанной с солнечной радиацией, относят тепловую энергиюземных недр, энергию океанских и морских приливов, тепловую энергию, получаемуюпри сжигании биологических (древесины) и геохимических (торф, уголь, нефть,газ) «аккумуляторов солнечной энергии», электроэнергию, атомную энергию иэнергию некоторых химических процессов (например, широко используемую в горномпроизводстве энергию взрыва).
<span Verdana",«sans-serif»">Еще в недалеком прошломосновными энергетическими источниками, используемыми человеческим обществом,была мускульная сила процессов людей и животных, затем для наиболее трудоемкихпроизводственных процессов и транспорта стала использоваться энергия ветра иводотоков. С начала прошлого столетия основой энергетики становится энергияпара, производство которой было связано с расходованием топливных ресурсов исопровождалось загрязнением атмосферы и земной поверхности.
<span Verdana",«sans-serif»">Значительная роль всовременной энергетике принадлежит также энергии «внутреннего сгорания» жидкоготоплива, превращаемой преимущественно в механическую энергию транспортныхмашин.
<span Verdana",«sans-serif»">Паровая энергия имеетвесьма ограниченное применение и используется в основном в железнодорожномтранспорте.
<span Verdana",«sans-serif»">Производство энергииприводит к расходованию во все возрастающих количествах топливно-энергетическихресурсов (ТЭР) и загрязнению биосферы. При производстве энергии, связном сосжиганием любого вида топлива, происходит “тепловое загрязнение” природнойсреды. Считают, однако, что необратимые последствия теплового загрязнения будутиметь место при стократном по сравнению с современным увеличениемэнергопотребления.
<span Verdana",«sans-serif»">Существуетобразное выражение, что мы живем в эпоху трех «Э»: экономика, энергетика,экология. При этом экология как наука и образ мышления привлекает все более иболее пристальное внимание человечества.
<span Verdana",«sans-serif»">Экологиюрассматривают как науку и учебную дисциплину, которая призвана изучатьвзаимоотношения организмов и среды во всем их разнообразии. При этом под средойпонимается не только мир неживой природы, а и воздействие одних организмов илиих сообществ на другие организмы и сообщества.
<span Verdana",«sans-serif»">Термин«экология» был введен в употребление немецким естествоиспытателем Э. Геккелем в1866 году и в дословном переводе с греческого обозначает науку о доме (ойкос — дом, жилище; логос — учение).
<span Verdana",«sans-serif»">По этойпричине экологию иногда связывают только с учением о среде обитания (доме) илиокружающей среде. Последнее в основе правильно с той, однако, существеннойпоправкой, что среду нельзя рассматривать в отрыве от организмов, как иорганизмы вне их среды обитания. Это составные части единого функциональногоцелого, что и подчеркивается приведенным выше определением экологии как науки овзаимоотношениях организмов и среды.
<span Verdana",«sans-serif»">Такуюдвустороннюю связь важно подчеркнуть в связи с тем, что это основополагающееположение часто не доучитывается: экологию сводят только к влиянию среды наорганизмы. Ошибочность таких положений очевидна, поскольку именно организмысформировали современную среду. Им же принадлежит первостепенная роль внейтрализации тех воздействий на среду, которые происходили и происходят поразличным причинам.
<span Verdana",«sans-serif»">Внастоящее время термин «экология» существенно трансформировался. Она стала большеориентированной на человека в связи с его исключительно масштабным испецифическим влиянием на среду.
<span Verdana",«sans-serif»">Сказанноепозволяет дополнить определение «экологии» и назвать задачи, которые онапризвана решать в настоящее время. Современную экологию можно рассматривать какнауку, занимающуюся изучением взаимоотношений организмов, в том числе ичеловека со средой, определением масштабов и допустимых пределов воздействиячеловеческого общества на среду, возможностей уменьшения этих воздействий илиих полной нейтрализации. В стратегическом плане — это наука о выживаниичеловечества и выходе из экологического кризиса, который приобрел (или приобретает)глобальные масштабы — в пределах всей планеты Земля.
<span Verdana",«sans-serif»">Становитсявсе более ясным, что человек очень мало знает о среде, в которой он живет,особенно о механизмах, которые формируют и сохраняют среду. Раскрытие этихмеханизмов (закономерностей) — одна из важнейших задач современной экологии иэкологического образования. Ясно, что она может решаться лишь при условии изученияне только «дома», но и его обитателей, их образа жизни.
<span Verdana",«sans-serif»">Содержаниетермина «экология», таким образом, приобрело социально-политический,философский аспект. Она стала проникать практически во все отрасли знаний, сней связывается гуманизация естественных и технических наук, она активновнедряется в гуманитарные области знаний. Экология при этом рассматривается нетолько как самостоятельная дисциплина, а как мировоззрение, призванноепронизывать все науки, технологические процессы и сферы деятельности людей.
<span Verdana",«sans-serif»">Признанопоэтому, что экологическая подготовка должна идти, по крайней мере, по двумнаправлениям через изучение специальных интегральных курсов и черезэкологизацию всей научной, производственной и педагогической деятельности.
<span Verdana",«sans-serif»">Ясно,что без основательной общеэкологической подготовки экологизация образования,как и деятельности человека, практически невозможна, а если она и проводится — то либо не достигает цели, либо имеет результат, противоположный ожидаемому,так как базируется на случайных, часто фрагментарных положениях, чтонедопустимо для системной науки, к рангу которой относится «экология».
<span Verdana",«sans-serif»">Наряду сэкологическим образованием существенное внимание уделяется экологическомувоспитанию, с которым связывается бережное отношение к природе, культурномунаследию, социальным благам. Без серьезного общеэкологического образованиярешение этой задачи также весьма проблематично.
<span Verdana",«sans-serif»">Вобобщенном виде «общая экология» изучает наиболее общие закономерностивзаимоотношений организмов и их сообществ со средой в естественных условиях.
<span Verdana",«sans-serif»">«Социальнаяэкология» рассматривает взаимоотношения в системе «общество — природа»,специфическую роль человека в системах различного ранга, отличие этой роли отдругих живых существ, пути оптимизации взаимоотношений человека со средой, теоретическиеосновы рационального природопользования.
<span Verdana",«sans-serif»">С точки зрения основногосодержания предмета «общая экология» есть не что иное, как экология природныхсистем и учение о природной среде, а «социальная и прикладная экология» — экология измененных человеком природных систем и среды, или экологияприродно-антропогенных систем и учение о природно-антропогенной (иногдатехногенной) среде.
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language: RU;mso-fareast-language:EN-US;mso-bidi-language:AR-SA"><span Verdana",«sans-serif»">2.Проблемы энергетики
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">Энергетика
<span Verdana",«sans-serif»"> — это та отрасль производства,которая развивается невиданно быстрыми темпами. Если численность населения вусловиях современного демографического взрыва удваивается за 40-50 лет, то впроизводстве и потреблении энергии это происходит через каждые 12-15 лет. Притаком соотношении темпов роста населения и энергетики, энерговооруженностьлавинообразно увеличивается не только в суммарном выражении, но и в расчете надушу населения.<span Verdana",«sans-serif»">Нетоснования ожидать, что темпы производства и потребления энергии в ближайшейперспективе существенно изменятся (некоторое замедление их в промышленноразвитых странах компенсируется ростом энерговооруженности стран третьегомира), поэтому важно получить ответы на следующие вопросы:
·<span Times New Roman"">
<span Verdana",«sans-serif»">какоевлияние на биосферу и отдельные ее элементы оказывают основные виды современной(тепловой, водной, атомной) энергетики и как будет изменяться соотношение этихвидов в энергетическом балансе в ближайшей и отдаленной перспективе;·<span Times New Roman"">
<span Verdana",«sans-serif»">можноли уменьшить отрицательное воздействие на среду современных (традиционных)методов получения и использования энергии;·<span Times New Roman"">
<span Verdana",«sans-serif»">каковывозможности производства энергии за счет альтернативных (нетрадиционных)ресурсов, таких как энергия солнца, ветра, термальных вод и других источников,которые относятся к неисчерпаемым и экологически чистым.<span Verdana",«sans-serif»">Внастоящее время энергетические потребности обеспечиваются в основном за счеттрех видов энергоресурсов: органического топлива, воды и атомного ядра. Энергияводы и атомная энергия используются человеком после превращения ее вэлектрическую энергию. В то же время значительное количество энергии,заключенной в органическом топливе, используется в виде тепловой, и толькочасть ее превращается в электрическую. Однако и в том, и в другом случаевысвобождение энергии из органического топлива связано с его сжиганием, а,следовательно, и с поступлением продуктов горения в окружающую среду.
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">2.1.Экологические проблемы тепловой энергетики
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">За счетсжигания топлива (включая дрова и другие биоресурсы) в настоящее времяпроизводится около 90% энергии. Доля тепловых источников уменьшается до 80-85%в производстве электроэнергии. При этом в промышленно развитых странах нефть инефтепродукты используются в основном для обеспечения нужд транспорта.Например, в США (данные на 1995 г.) нефть в общем энергобалансе странысоставляла 44%, а в получении электроэнергии — только 3%. Для угля характернапротивоположная закономерность: при 22% в общем энергобалансе он является основнымв получении электроэнергии — 52%. В Китае доля угля в получении электроэнергииблизка к 75%, в то же время в России преобладающим источником полученияэлектроэнергии является природный газ (около 40%), а на долю угля приходитсятолько 18% получаемой энергии, доля нефти не превышает 10%.
<span Verdana",«sans-serif»">Вмировом масштабе гидроресурсы обеспечивают получение около 5-6% электроэнергии(в России 20,5%), атомная энергетика дает 17-18% электроэнергии. В России еедоля близка к 12%, а в ряде стран она является преобладающей в энергетическомбалансе (Франция — 74%, Бельгия -61%, Швеция — 45%).
<span Verdana",«sans-serif»">Сжиганиетоплива — не только основной источник энергии, но и важнейший поставщик в средузагрязняющих веществ. Тепловые электростанции в наибольшей степени«ответственны» за усиливающийся парниковый эффект и выпадение кислотныхосадков. Они, вместе с транспортом, поставляют в атмосферу основную долютехногенного углерода (в основном в виде СО2), около 50% двуокисисеры, 35% — окислов азота и около 35% пыли. Имеются данные, что тепловыеэлектростанции в 2-4 раза сильнее загрязняют среду радиоактивными веществами,чем АЭС такой же мощности.
<span Verdana",«sans-serif»">Ввыбросах ТЭС содержится значительное количество металлов и их соединений. Припересчете на смертельные дозы в годовых выбросах ТЭС мощностью 1 млн. кВтсодержится алюминия и его соединений свыше 100 млн. доз, железа — 400 млн. доз,магния — 1,5 млн. доз. Летальный эффект этих загрязнителей не проявляетсятолько потому, что они попадают в организмы в незначительных количествах. Это,однако, не исключает их отрицательного влияния через воду, почвы и другиезвенья экосистем.
<span Verdana",«sans-serif»">Влияниеэнергетики на среду и ее обитателей в большей мере зависит от вида используемыхэнергоносителей (топлива). Наиболее чистым топливом является природный газ,далее следует нефть (мазут), каменные угли, бурые угли, сланцы, торф.
<span Verdana",«sans-serif»">Хотя внастоящее время значительная доля электроэнергии производится за счетотносительно чистых видов топлива (газ, нефть), однако закономерной являетсятенденция уменьшения их доли. По имеющимся прогнозам, эти энергоносителипотеряют свое ведущее значение уже в первой четверти XXI столетия. Здесьуместно вспомнить высказывание Д. И. Менделеева о недопустимости использованиянефти как топлива: «нефть не топливо — топить можно и ассигнациями».
<span Verdana",«sans-serif»">Неисключена вероятность существенного увеличения в мировом энергобалансеиспользования угля. По имеющимся расчетам, запасы углей таковы, что они могутобеспечивать мировые потребности в энергии в течение 200-300 лет. Возможнаядобыча углей, с учетом разведанных и прогнозных запасов, оценивается более чемв 7 триллионов тонн. При этом более 1/3 мировых запасов углей находится натерритории России. Поэтому закономерно ожидать увеличения доли углей илипродуктов их переработки (например, газа) в получении энергии, а,следовательно, и в загрязнении среды. Угли содержат от 0,2 до десятковпроцентов серы, в основном, в виде пирита, сульфата, закисного железа и гипса.Имеющиеся способы улавливания серы при сжигании топлива далеко не всегдаиспользуются из-за сложности и дороговизны. Поэтому значительное количество еепоступает и, по-видимому, будет поступать в ближайшей перспективе в окружающуюсреду. Серьезные экологические проблемы связаны с твердыми отходами ТЭС — золойи шлаками. Хотя зола в основной массе улавливается различными фильтрами, все жев атмосферу в виде выбросов ТЭС ежегодно поступает около 250 млн. тоннмелкодисперсных аэрозолей. Последние способны заметно изменять баланс солнечнойрадиации у земной поверхности. Они же являются ядрами конденсации для паровводы и формирования осадков; а, попадая в органы дыхания человека и другихорганизмов, вызывают различные респираторные заболевания.
<span Verdana",«sans-serif»">ВыбросыТЭС являются существенным источником такого сильного канцерогенного вещества,как бензопирен. С его действием связано увеличение онкологических заболеваний.В выбросах угольных ТЭС содержатся также окислы кремния и алюминия. Этиабразивные материалы способны разрушать легочную ткань и вызывать такоезаболевание, как силикоз, которым раньше болели шахтеры. Сейчас случаизаболевания силикозом регистрируются у детей, проживающих вблизи угольных ТЭС.
<span Verdana",«sans-serif»">Серьезнуюпроблему вблизи ТЭС представляет складирование золы. Для этого требуютсязначительные территории, которые долгое время не используются, а также являютсяочагами накопления тяжелых металлов и повышенной радиоактивности.
<span Verdana",«sans-serif»">Имеютсяданные, что если бы вся сегодняшняя энергетика базировалась на угле, то выбросы
<span Verdana",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US">CO<span Verdana",«sans-serif»"> составляли бы20 млрд. тонн в год (сейчас они близки к 6 млрд. тонн в год). Это тот предел,за которым прогнозируются такие изменения климата, которые обусловяткатастрофические последствия для биосферы.<span Verdana",«sans-serif»">ТЭС — существенный источник подогретых вод, которые используются здесь какохлаждающий агент. Эти воды нередко попадают в реки и другие водоемы,обусловливая их тепловое загрязнение и сопутствующие ему цепные природныереакции (размножение водорослей, потерю кислорода, гибель гидробионтов,превращение типично водных экосистем в болотные и т. п.).
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language: RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA"><span Verdana",«sans-serif»">2.2. Экологические проблемыгидроэнергетики
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">Одно из важнейшихвоздействий гидроэнергетики связано с отчуждением значительных площадейплодородных (пойменных) земель под водохранилища. В России, где за счетиспользования гидроресурсов производится не более 20% электрической энергии,при строительстве ГЭС затоплено не менее 6 млн. га земель. На их местеуничтожены естественные экосистемы.
<span Verdana",«sans-serif»">Значительныеплощади земель вблизи водохранилищ испытывают подтопление в результатеповышения уровня грунтовых вод. Эти земли, как правило, переходят в категориюзаболоченных. В равнинных условиях подтопленные земли могут составлять 10% иболее от затопленных. Уничтожение земель и свойственных им экосистем происходиттакже в результате их разрушения водой (абразии) при формировании береговойлинии. Абразионные процессы обычно продолжаются десятилетиями, имеют следствиемпереработку больших масс почвогрунтов, загрязнение вод, заиление водохранилищ.Таким образом, со строительством водохранилищ связано резкое нарушениегидрологического режима рек, свойственных им экосистем и видового составагидробионтов. Так, Волга практически на всем протяжении (от истоков доВолгограда) превращена в непрерывную систему водохранилищ.
<span Verdana",«sans-serif»">Ухудшениекачества воды в водохранилищах происходит по различным причинам. В них резкоувеличивается количество органических веществ как за счет ушедших под водуэкосистем (древесина, другие растительные остатки, гумус почв и т. п.), так ивследствие их накопления в результате замедленного водообмена. Это своего родаотстойники и аккумуляторы веществ, поступающих с водосборов.
<span Verdana",«sans-serif»">Вводохранилищах резко усиливается прогревание вод, что интенсифицирует потерюими кислорода и другие процессы, обусловливаемые тепловым загрязнением.Последнее, совместно с накоплением биогенных веществ, создает условия длязарастания водоемов и интенсивного развития водорослей, в том числе и ядовитыхсине-зеленых (цианей). По этим причинам, а также вследствие медленнойобновляемости вод резко снижается их способность к самоочищению. Ухудшениекачества воды ведет к гибели многих ее обитателей. Возрастает заболеваемостьрыбного стада, особенно поражение гельминтами. Снижаются вкусовые качестваобитателей водной среды.
<span Verdana",«sans-serif»">Нарушаютсяпути миграции рыб, идет разрушение кормовых угодий, нерестилищ и т. п. Волга вомногом потеряла свое значение как нерестилище для осетровых Каспия послестроительства на ней каскада ГЭС.
<span Verdana",«sans-serif»">Вконечном счете, перекрытые водохранилищами речные системы из транзитныхпревращаются в транзитноаккумулятивные. Кроме биогенных веществ, здесьаккумулируются тяжелые металлы, радиоактивные элементы и многие ядохимикаты сдлительным периодом жизни. Продукты аккумуляции делают проблематичнымвозможность использования территорий, занимаемых водохранилищами, после ихликвидации. Имеются данные, что в результате заиления равнинные водохранилища теряютсвою ценность как энергетические объекты через 50-100 лет после ихстроительства. Например, подсчитано, что большая Асуанская плотина, построеннаяна Ниле в 60-е годы, будет наполовину заилена уже к 2025 году. Несмотря наотносительную дешевизну энергии, получаемой за счет гидроресурсов, доля их вэнергетическом балансе постепенно уменьшается. Это связано как с исчерпаниемнаиболее дешевых ресурсов, так и с большой территориальной емкостью равнинныхводохранилищ. Считается, что в перспективе мировое производство энергии на ГЭСне будет превышать 5% от общей.
<span Verdana",«sans-serif»">Водохранилищаоказывают заметное влияние на атмосферные процессы. Например, в засушливыхрайонах испарение с поверхности водохранилищ превышает испарение с равновеликойповерхности суши в десятки раз. Только с каскада Волжско-Камских водохранилищежегодно испаряется около 6 км3. Это примерно 2-3 годовые нормыпотребления воды Москвой. С повышенным испарением связано понижение температурывоздуха, увеличение туманных явлений. Различие тепловых балансов водохранилищ иприлегающей суши обусловливает формирование местных ветров типа бризов. Эти, атакже другие явления имеют следствием смену экосистем (не всегдаположительную), изменение погоды. В ряде случаев в зоне водохранилищ приходитсяменять направление сельского хозяйства. Например, в южных районах нашей странынекоторые теплолюбивые культуры (бахчевые) не успевают вызревать, повышаетсязаболеваемость растений, ухудшается качество продукции.
<span Verdana",«sans-serif»">Издержкигидростроительства для среды заметно меньше в горных районах, где водохранилищаобычно невелики по площади. Однако в сейсмоопасных горных районах водохранилищамогут провоцировать землетрясения. Увеличивается вероятность оползневых явленийи вероятность катастроф в результате возможного разрушения плотин. Так, в 1960г. в Индии (штат Гунжарат) в результате прорыва плотины вода унесла 15 тысячжизней людей.
<span Verdana",«sans-serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language: RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA"><span Verdana",«sans-serif»">2.3. Экологические проблемы ядернойэнергетики
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">Ядернаяэнергетика до недавнего времени рассматривалась как наиболее перспективная. Этосвязано как с относительно большими запасами ядерного топлива, так и со щадящимвоздействием на среду. К преимуществам относится также возможностьстроительства АЭС, не привязываясь к месторождениям ресурсов, поскольку ихтранспортировка не требует существенных затрат в связи с малыми объемами.Достаточно отметить, что 0,5 кг ядерного топлива позволяет получать столько жеэнергии, сколько сжигание 1000 тонн каменного угля.
<span Verdana",«sans-serif»">До середины 80-х годовчеловечество в ядерной энергетике видело один из выходов из энергетического тупика.Только за 20 лет (с середины 60-х досередины 80-х годов) мировая доля энергетики, получаемой на АЭС, возрослапрактически с нулевых значений до 15-17%, а в ряде стран она сталапревалирующей. Ни один другой вид энергетики не имел таких темпов роста. Донедавнего времени основные экологические проблемы АЭС связывались сзахоронением отработанного топлива, а также с ликвидацией самих АЭС послеокончания допустимых сроков эксплуатации. Имеются данные, что стоимость такихликвидационных работ составляет от 1/6 до 1/3 от стоимости самих АЭС.
<span Verdana",«sans-serif»">Принормальной работе АЭС выбросы радиоактивных элементов в среду крайненезначительны. В среднем они в 2-4 раза меньше, чем от ТЭС одинаковой мощности.
<span Verdana",«sans-serif»">В целомможно назвать следующие воздействия АЭС на среду:
·<span Times New Roman"">
<span Verdana",«sans-serif»">разрушениеэкосистем и их элементов (почв, грунтов, водоносных структур и т. п.) в местахдобычи руд;·<span Times New Roman"">
<span Verdana",«sans-serif»">изъятиеземель под строительство самих АЭС. Особенно значительные территорииотчуждаются под строительство сооружений для подачи, отвода и охлажденияподогретых вод. Для электростанции мощностью 1000 МВт требуется пруд-охладительплощадью около 800-900га. Пруды могут заменяться гигантскими градирнями сдиаметром у основания 100-120м и высотой, равной 40-этажному зданию;·<span Times New Roman"">
<span Verdana",«sans-serif»">изъятиезначительных объемов вод из различных источников и сброс подогретых вод. Еслиэти воды попадают в реки и другие источники, в них наблюдается потерякислорода, увеличивается вероятность цветения, возрастают явления тепловогостресса у гидробионтов;·<span Times New Roman"">
<span Verdana",«sans-serif»">неисключено радиоактивное загрязнение атмосферы, вод и почв в процессе добычи итранспортировки сырья, а также при работе АЭС, складировании и переработкеотходов, их захоронениях.<span Verdana",«sans-serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language: RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA"><span Verdana",«sans-serif»">2.4. Некоторые пути решения проблем современнойэнергетики
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">Несомненно,что в ближайшей перспективе тепловая энергетика будет оставаться преобладающейв энергетическом балансе мира и отдельных стран. Велика вероятность увеличениядоли углей и других видов менее чистого топлива в получении энергии. В этойсвязи рассмотрим некоторые пути и способы их использования, позволяющиесущественно уменьшать отрицательное воздействие на среду. Эти способыбазируются в основном на совершенствовании технологий подготовки топлива иулавливания вредных отходов. В их числе можно назвать следующие:
·<span Times New Roman"">
<span Verdana",«sans-serif»">использованиеи совершенствование очистных устройств. В настоящее время на многих ТЭСулавливаются в основном твердые выбросы с помощью различного вида фильтров.Наиболее агрессивный загрязнитель — сернистый ангидрид на многих ТЭС неулавливается или улавливается в ограниченном количестве. В то же время имеютсяТЭС (США, Япония), на которых производится практически полная очистка отданного загрязнителя, а также от окислов азота и других вредных полютантов. Дляэтого используются специальные десульфурационные (для улавливания диоксида итриоксида серы) и денитрификационные (для улавливания окислов азота) установки.Наиболее широко улавливание окислов серы и азота осуществляется посредствомпропускания дымовых газов через раствор аммиака. Конечными продуктами такогопроцесса являются аммиачная селитра, используемая как минеральное удобрение,или раствор сульфита натрия (сырье для химической промышленности). Такимиустановками улавливается до 96% окислов серы и более 80% оксидов азота.Существуют и другие методы очистки от названных газов;·<span Times New Roman"">
<span Verdana",«sans-serif»">уменьшениепоступления соединений серы в атмосферу посредством предварительногообессеривания (десульфурации) углей и других видов топлива (нефть, газ, горючиесланцы) химическими или физическими методами. Этими методами удается извлечь изтоплива от 50 до 70% серы до момента его сжигания;·<span Times New Roman"">
<span Verdana",«sans-serif»">большиеи реальные возможности уменьшения или стабилизации поступления загрязнений всреду связаны с экономией электроэнергии. Особенно велики такие возможности дляРоссии за счет снижения энергоемкости получаемых изделий. Например, в США наединицу получаемой продукции расходовалось в среднем в 2 раза меньше энергии,чем в бывшем СССР. В Японии такой расход был меньшим в три раза. Не менеереальна экономия энергии за счет уменьшения металлоемкости продукции, повышенияее качества и увеличения продолжительности жизни изделий. Перспективноэнергосбережение за счет перехода на наукоемкие технологии, связанные сиспользованием компьютерных и других устройств;·<span Times New Roman"">
<span Verdana",«sans-serif»">неменее значимы возможности экономии энергии в быту и на производстве за счетсовершенствования изоляционных свойств зданий. Реальную экономию энергии даетзамена ламп накаливания с КПД около 5% флуоресцентными, КПД которых в несколькораз выше;<span Verdana",«sans-serif»">Крайнерасточительно использование электрической энергии для получения тепла. Важно иметьв виду, что получение электрической энергии на ТЭС связано с потерей примерно60-65% тепловой энергии, а на АЭС — не менее 70% энергии. Энергия теряетсятакже при передаче ее по проводам на расстояние. Поэтому прямое сжиганиетоплива для получения тепла, особенно газа, намного рациональнее, чем черезпревращение его в электричество, а затем вновь в тепло.
·<span Times New Roman"">
<span Verdana",«sans-serif»">заметноповышается также КПД топлива при его использовании вместо ТЭС на ТЭЦ. Впоследнем случае объекты получения энергии приближаются к местам ее потребленияи тем самым уменьшаются потери, связанные с передачей на расстояние. Наряду сэлектроэнергией на ТЭЦ используется тепло, которое улавливается охлаждающимиагентами. При этом заметно сокращается вероятность теплового загрязнения воднойсреды. Наиболее экономично получение энергии на небольших установках типа ТЭЦ(иогенирование) непосредственно в зданиях. В этом случае потери тепловой иэлектрической энергии снижаются до минимума. Такие способы в отдельных странахнаходят все большее применение.<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA"><span Verdana",«sans-serif»">3. Заключение
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">Взаключение можно сделать вывод, что современный уровень знаний, а такжеимеющиеся и находящиеся в стадии разработок технологии дают основание дляоптимистических прогнозов: человечеству не грозит тупиковая ситуация ни вотношении исчерпания энергетических ресурсов, ни в плане порождаемыхэнергетикой экологических проблем. Есть реальные возможности для перехода наальтернативные источники энергии (неисчерпаемые и экологически чистые). С этихпозиций современные методы получения энергии можно рассматривать как своегорода переходные. Вопрос заключается в том, какова продолжительность этогопереходного периода и какие имеются возможности для его сокращения.
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA"><span Verdana",«sans-serif»">Список использованной литературы:
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">1. Охрана окружающей среды: Учебникдля горных и геологических спец. вузов/С. А. Брылов, Л. Г. Грабчак, В. И.Комащенко и др.; Под ред. С. А. Брылова и К. Штродки. – М.: Высш. шк., 1985.
<span Verdana",«sans-serif»">2. Е. К. Федоров Экологическийкризис и социальный прогресс. — Л.: Гидрометеоиздат, 1977.
<span Verdana",«sans-serif»">3.Банников А. Г., Рустамов А. К., Вакулин А. А. Охрана природы: Учеб. для с.-х.учеб. заведений. — М.: Агропромиздат, 1995.
<span Verdana",«sans-serif»">4.Воронков Н. А. Экология общая, социальная, прикладная: Учебник для студентоввысших учебных заведений. Пособие для учителей. — М.: Агар, 1999.
<span Verdana",«sans-serif»">5.Корнеева А. И. Общество и окружающая среда. — М.: Мысль, 1995.
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">
<span Verdana",«sans-serif»">