История искусства Энергетика Локальные компьютерные сети Начертательная геометрия и инженерная графика Курс физики Задачи примеры решения Математика лекции и примеры решения задач Электротехника расчет цепей Информатика
Сущность экологического аспекта в энергетике

Введение в экологию энергетики

Целью энергетической политики России является максимально эффективное использование природных энергетических ресурсов и потенциала энергетического сектора для устойчивого роста экономики, повышения качества жизни населения страны и содействия укреплению ее внешнеэкономических позиций.

Влияние загрязнений атмосферного воздуха на состояние здоровья человека 

Таблица 3

Загрязнение

Повышение смертности и обращаемости в больницы (среднесуточная концентрация)

Ухудшения состояния пациентов с легочными заболеваниями (среднесуточная концентрация)

Ухудшение дыхательных симптомов (среднегодовая концентрация)

Изменение видимости, ощущение дискомфорта (среднегодовая концентрация)

SO2 мг/м3

0,5

0,5…0,25

0,1

0,08

Зола, мг/м3

0,5

0,25

0,1

0,08

 Совместное присутствии ряда вредных веществ в атмосферном воздухе может усиливать их токсичность. Такие вещества называют веществами однонаправленного действия и при их одновременном содержании в атмосфере должно выполняться условие (требование введено Минздравом России):

,

где с1, с2 и сn – концентрации вредных веществ однонаправленного действия, мг/м3; ПДК1, ПДК2 и ПДКn – соответствующие значения ПДК этих веществ в атмосфере, мг/м3.

Топливный цикл и его техногенное воздействие на среду обитания

 Топливный цикл (ТЦ) – это последовательность производственно-технологических процессов в топливно-энергетическом комплексе, начиная от добычи топлива, включая производство энергии и заканчивая удалением отходов. Как правило, топливный цикл включает в себя следующие стадии:

начальную (добыча, переработка и транспортирование топлива);

основную (производство энергии в виде теплоты или электричества);

заключительную (транспортирование и переработка топлива и отходов, удаление отходов).

Каждая из названных стадий включает в себя целую технологическую цепь взаимосвязанных процессов. При этом любое звено цепи, в свою очередь оказывает воздействие не только на весь ТЦ, но и на среду обитания. Так, например, добыча топлива включает разведку, разработку и выход на промышленную добычу, а, затем, закрытие шахты (угольного разреза, нефтяной или газовой скважины). При этом в процессе добычи, на каждом из его этапов воздействие на окружающую среду может быть угрожающим для биосферы целого региона. В качестве иллюстрации можно привести пример, когда гусеничные вездеходы геологоразведки нарушили моховой (ягельный) покров тундры, который в свою очередь, является кормом для оленей. В результате этого оленьи стада вынуждены были перекочевать в другие районы.

Полностью исключить воздействие топливного цикла на окружающую среду нельзя. Однако уменьшить влияние всех стадий топливного цикла путем применения природоохранных технологий, обеспечивающих заданную экологическую чистоту производства, вполне достижимо.

В табл.1 и табл.2 представлена доля ТЦ в воздействии на окружающую среду и прогнозируемая динамика этого воздействия.

Доля ТЦ в воздействии на окружающую среду Таблица 1

Факторы

Предприятия ТЦ, %

Из них электротеплоэнергетика, %

Тепличные газы

36

33,5

Токсичные газы и зола

44

28

Отчуждение земель

10,5

9,4

Забор свежей воды

25,5

24,5

Сброс сточных вод

36

33,5

Динамика воздействия ТЦ на окружающую среду Таблица 2

Выбросы

1990 г.

2000 г.

2010 г.

Выбросы кислотных газов и золы, млн.т

17,3

13,5…14,0

11…12

В том числе:

оксид серы

оксиды азота

зола

7,7

4,5

5,1

6,7…7,2

3,8…4,3

2,5…3,0

6,3…6,6

3,2…3,6

1,5…1,8

Глобальный сырьевой кризис и ядерная угроза.

Развитие цивилизации  сопровождалось постоянным ростом вовлечения в оборот различных ресурсов. На какой  бы ступени исторического развития ни находилось общество производство материальных  благ должно обеспечивать потребности человека. Процесс производства одновременно  предполагает и процесс потребления. Силы, которые человек сумел приспособить для  своего производства и потребления, есть производительные силы. В процессе производства  складываются экономические, или производственные отношения. Производительные силы  и производственные отношения находятся в постоянной динамике. Однако в любой системе  производство выступает как отношение общества к природе. Дары природы образуют  природные ресурсы, которые после их изъятия из окружающей среды становятся сырьем  для различных отраслей материального производства. Природные ресурсы играют значительную  роль в экономике любого государства. Обеспеченность природными ресурсами является  одним из важнейших экономических показателей, характеризующих экономическое положение  государства. Наряду с трудовыми ресурсами и капиталом природные ресурсы являются  также фактором производства. Осутствие природных ресурсов их дефицитность или  плохое качество их приводят к увеличению затрат других ресурсов Производственная  сфера потребляет огромное количество ресурсов, сырья и материалов. Одной из самых  сложных и ответственных проблем, с которыми столкнулось человечество, является  проблема исчерпаемости и возобновляемости природных ресурсов. Человек изымает  для своей хозяйственной деятельности все больше природных ресурсов. В результате  этого нарушается равновесие столь значительной части ресурсов биосферы, что самым  серьезным образом подрывает многообразие форм жизни и тем самым ухудшает качество  среды обитания. Все ресурсы обладают одним общим свойством: они редки или имеются  в ограниченном количестве. А потребности общества (индивидов и институтов) безграничны,  полностью неудовлетворимы. Важным показателем эффективности функционирования хозяйственной  системы является природоемкость. Величина природоемкости зависит от эффективности  использования природных ресурсов во всей цепи, соединяющей природные ресурсы,  сырье, материалы и готовую продукцию. В 20 веке произошел качественный скачек  в потреблении минерального сырья. Если до 19 века природно- ресурсную основу хозяйственной  жизни составляли обрабатываемые земли, лес и некоторые руды ( медь, железо, серебро,  золото, олово, свинец ), то к началу 20 столетия на первое место по потреблению  вышли каменный уголь и железная руда, значительно возросло и количество добычи.  В 20 столетии минерально- сырьевая база претерпела существенные изменения. Они  выражаются в резком увеличении объемов и видов использования природных ресурсов,  широкое распространение получили новые рудные (алюминий, никель, хром, марганец,  ванадий, вольфрам, молибден и др.) и нерудные (фосфориты, калийные соли, графит  и др. ) полезные ископаемые

Техногенное воздействие ТЦ (или технологических процессов вообще, в самом широком смысле слова) на окружающую среду – это форма взаимосвязи технологических и природных ресурсов, т.е. такой процесс обмена продуктами комплексной жизнедеятельности человека (веществом и энергией) с природными компонентами, при котором происходят качественные и количественные изменения компонентов природной среды.

Антропогенная деятельность человека оказывает существенное влияние на состав атмосферы, особенно в местах крупного сосредоточения промышленных объектов (в основном города с сильно развитой промышленной инфраструктурой) и транспорта.

Роль предприятий различных отраслей промышленности нашей страны (в том числе и ТЭС) в загрязнении атмосферы представлена в табл.6.

Ежегодно в земную атмосферу выбрасывается 100 млн. т газообразных оксидов серы и 30 млн. т оксидов азота за счет естественных выделений и соответственно 65 млн. т и 25 млн. т антропогенных выбросов, т.е. уровень антропогенных выбросов приближается к глобальным естественным выбросам оксидов серы и азота, табл.4. А выброс диоксида углерода (СО2), способствующего возникновению парникового эффекта (в создании парникового эффекта вклад диоксида углерода оценивается примерно в 65%, метана – примерно 20%, оксида азота – 5%, а остальное составляют другие компоненты, включая хлор и фторуглеводороды), только в странах СНГ в 1990 г. составил 694,5 млн. тонн.

Среди вторичных фотохимических реакций важное значение имеет взаимодействие молекулярного кислорода и оксида азота NO с атомарным кислородом, в результате чего образуется озон О3 и диоксид азота.

Стратегическим направлением развития атомной энергетики является замыкание ядерного топливного цикла. Создание замкнутого топливного цикла, решает две основных задачи. Первая - обеспечение атомной энергетики надежной сырьевой базой за счет вовлечения в топливный цикл урана, а впоследствии и тория-238. Вторая - решение проблемы выделения, минимизации объема и окончательной изоляции, не находящих пока применения, радиоактивных продуктов, образующихся в процессе функционирования атомной энергетики.
Влияние вредных выбросов электростанций