В.И. Трухин, К.В. Показеев, В.Е. Куницын - Общая и экологическая геофизика (1119248), страница 95
Текст из файла (страница 95)
Например, в водоеме-охладителе Березовской ТЭС акклиматизировались такие теплолюбивые виды, как пестрый толстолобик, буффало, а в водоеме охладителе Шахтинской ТЭС акклиматизировалась африканская рыба тиляпия. Иногда растительноядные теплолюбивые виды «помогают» вести борьбу с зарастанием водоемов. Испарительные градирни башенного типа, широко используемые на тепловых и атомных станциях, как оказалось, являются мощными источниками инфразвуковых шумов с частотами менее 10 Гц, Излученные градирней инфразвуковые шумы слабо затухают и распространяются по акустическому каналу, сформированному тепловым факелом градирни, на значительные расстояния.
В этом состоит еще одно отрицательное воздействие ТЭС и АЭС на окружающую среду. Жители, попавшие в зону инфразвукового воздействия, могут испытывать изменения артериального давления и частоты сердечной деятельности. Для тепловых электростанций характерно высокое радиационное и токсичное загрязнение окружающей среды. Это обусловлено тем, что обычный уголь, его зола содержат микропримеси урана и ряда токсичных элементов (кадмий, кобальт, мышьяк и др.) в больших концентрациях, чем земная кора. При работе ТЭС радионуклиды и токсичныс элементы поступают в атмосферу, почву, водоемы. Как следствие, радиационное загрязнение и загрязнение токсичными элементами вокруг ТЭС, работающей на угле, выше фонового загрязнения в среднем в 10-100 раз.
Значительные территории вокруг ТЭС подвергаются действию кислотных дождей, золы, содержащей токсичные примеси. В зонах размещения ТЭС наблюдается хроническое угнетение растительности. Как следствие имеет место сокращение сельхозпродукции., накопление токсичных элементов в растениях. В РФ тепловые электростанции дают 90 — 95оХ~ общего поступления выбросов в атмосферу от объектов энергетики твердых и жидких загрязнений, сернистого ангидрида, оксида азота. Наземные и водные экосистемы загрязняются, в основном, тепловыми электростанциями.
Гл. лп Зкологичеекие проблемы эяергеигики При строительстве крупных тепловых станций или их комплексов загрязнение окружающей среды еще более значительно. При этом могут возникать новые эффекты, например, обусловленные превышением скорости сжигания кислорода над скоростью его образования за счет фотосинтеза земных растений на данной территории или вызванные увеличением концентрации углекислого газа в приземпом слое. Из ископаемых источников топлива наиболее перспективным является уголь это обусловлено тем, что его запасы огромны по сравнению с запасами нефти и газа.
Главнейшие мировые запасы угля сосредоточены в России, Китае и США. В настоящее время основное количество энергии вырабатывается на ТЭС за счет использования нефтепродуктов. Таким образом, структура запасов ископаемого топлива не соответствует структуре его современного использования для производства энергии. В перспективе переход на новуго структуру потребления ископаемого топлива вызовет значительные экологические проблемы, материальные затраты и крупные изменения во всей промышленности. Ряд развитых стран мира уже начал структурную перестройку энергетики.
Например, для концепции развития производства электроэнергии США характерно увеличение вклада угля при сокращении вклада газа и нефти. Основные достоинства гидроэлектростанций низкая себестоимость вырабатываемой электроэнергии, быстрая окупаемость (себестоимость примерно в 4 раза ниже, а окупаемость в 3 4 раза быстрее, чем на тепловых электростанциях), высокая маневренность, что очень важно в периоды пиковых нагрузок, возможность аккумуляции энергии. Даже при полном использовании потенциала всех рек Земли можно обеспечить не более четверти современных энергетических потребностей человечества. В России пока используется менее 20% гидроэнергетического потенциала. Однако более полное использование гидроэнергетического потенциала РФ связано со значительными экономическими затратами, так как реки, перспективные для использования, расположены в труднодоступных регионах.
В развитых странах эффективность использования гидроресурсов в 2 — 3 раза выше, чем в России, так что здесь у России есть определенные резервы. Сооружение ГЭС на равнинных реках приводит ко многим экологическим проблемам. Водохранилища, необходимые для обеспечения равномерной работы ГЭС, вызывают изменения климата на прилегающих территориях на расстояниях до сотен километров, являются естественными накопителями загрязнений, в том числе радиоактивных.
Если реализовать некоторые Гл. 21. Эколоеичеекие проблемы онергееоики 491 проекты ликвидации водохранилищ, то возникнет не менее сложная задача утилизации загрязнений, которые были накоплены в водохранилищах за длительное время. В водохранилищах развиваются сине-зеленые водоросли, ускоряются процессы эфтрофикации, что приводит к ухудшению качества воды, нарушается функционирование экосистем. При строительстве водохранилищ нарушаются естественные нерестилища, происходит затопление плодородных земель, изменяется уровень подземных вод. Более перспективным является сооружение ГЭС на горных реках. Это обусловлено более высоким гидроэнергетическим потенциалом горных рек по сравнению с равнинными реками. При сооружении водохранилищ в горных районах не изымаются из землепользования большие площади плодородных земель.
Гидроэлектростанции малой и средней мощности не получили широкого распространения, так как удельные капиталовложения в них гораздо выше, чем в ТЭС и крупные ГЭС и АЭС. Однако в последнее время., в связи с возникшими трудностями с завозом топлива в районы Крайнего Севера и другие труднодоступные регионы, возобновился интерес к строительству гидроэлектростанций малой и средней мощности. В рамках федеральной целевой программы еТопливо и энергия», подпрограммы «Энергообеспечение районов Крайнего Севера и приравненных к ним территорий, а также мест проживания малочисленных народов Севера, Сибири и Дальнего Востока за счет использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии и местных видов топлива» начато строительство гидроэлектростанций мощностью от десятков Вт до десятков МВт.
Десятки гидроэлектростанций малой мощности сооружены в последние пять лет на Сахалине, Камчатке, Крайнем Севере., Алтае, в ряде района Урала. В ряде развитых стран высока доля электроэнергии, вырабатываемой на атомных электростанциях (АЭС). Так во Франции доля энергии, вырабатываемой на атомных электростанциях, достигает 77% в энергообеспечении страны, в ФРà — — 34% АЭС не вырабатывают углекислого газа, объем других загрязнений атмосферы и земель по сравнению с ТЭС также мвл. При нормальном режиме работы АЭС радиоактивное загрязнение в районах станций мало по сравнению с естественным фоном и не оказывает заметного влияния на дозы облучения населения и биоты.
Количество радиоактивных веществ., образующихся в период эксплуатации АЭС, сравнительно невелико. Радиологическое воздействие отходов может проявится спустя длительное время и па ограниченной территории. В этом заключается 492 Гл. р К Зкологичеекие ироблеэкы эиергеглики важное преимущество АЭС перед тепловыми станциями, токсическое воздействие отходов которых проявляется сразу и на больших пространствах. В течение длительного времени АЭС представлялись как наиболее экологически чистый вид электростанций и как перспективная замена ТЭС, оказывающих влияние на глобальное потепление. Однако процесс безопасной эксплуатации АЭС еще не решен, не решена проблема захоронения радиоактивных отходов, например, долгоживущего Сы (период полураспада составляет 5760 лет, и поэтому он может накапливаться в биосфере). Углерод является основой всех органических соединений, входит в состав молекул белков, ДНК.
Входя в молекулы органических соединений, Сы является внутренним облучателем. С другой стороны, замена основной массы ТЭС на АЭС для устранения их вклада в загрязнение атмосферы в масштабе планеты не осуществима из-за огромных экономических затрат. За период существования ядерной энергетики произошло три крупных радиационных аварии: в 1957 г. в Великобритании (Уиндскейл), в 1979 г. в США (Три-Майл-Айленд), в 1986 г, на Чернобыльской АЭС.
По площади загрязнения и величине выброшенной активности Чернобыльская авария является наиболее тяжелой. В результате аварии радиоактивному загрязнению подверглась территория не только СССР, но и других стран Европы, пострадавшим регионам нанесен значительный экономический ущерб. Чернобыльская катастрофа привела к коренному изменению отношения населения к АЭС, прежде всего в регионах размещения станций или их возможного строительства.
В ряде стран возникла проблема социальной преемственности ядерной энергетики. Психологический стресс, связанный с проживанием па загрязненных территориях, переселением пострадавшего населения, сохранится в течение длительного времени. Поэтому перспектива развития атомной энергетики в ближайшие годы неясна. Ограниченные возможности атомной энергетики и гидроэнергетики, ограниченность запасов ископаемого топлива (и в перспективе исчерпание), необходимого для работы тепловых электростанций, их мощное тепловое воздействие на атмосферу заставляют более внимательно рассмотреть нетрадиционные источники получения энергии. Некоторые страны уже достигли значительных успехов в области использования нетрадиционных методов получения энергии.
Например, Индия занимает 3-е место в мире по суммарной 1л. 21. Эколоеичеекие проблемы онергетиики мощности ветровых электростанций. В районах Гималаев широко развернуто строительство малых ГЭС, суммарная мощность которых уже превысила 160 МВт. В деревенских общинах Индии строятся биогазовые установки, солнечные плиты, применение которых значительно сокращает поступление продуктов сгорания в атмосферу. Ветродвигатели на трех перевалах в Калифорнии (Алтамонт, Техачапи., Сан-Горгонио) имеют суммарную мощность 1500 МВт. Ветровые установки Дании дают более 5% всей вырабатываемой в стране энергии, причем стоимость электроэнергии, полученной на ветроэнергетических установках, уже ниже стоимости энергии, полученной на АЭС и ТЭС. В России реализуется комплексная программа освоения нетрадиционных источников энергии.
Программа была разработана на 1991 — 2005 гг., она предусматривала доведение доли нетрадиционных источников энергии к 2000 г, до 0,8% об"ьсма внутреннего энергопотребления. Государственная научно-техническая программа еЭкологически чистая энергетика» определяет направление и темпы развития фотоэлектрических преобразователей. Конкретные вопросы развития нетрадиционных видов энергетики решаются в рамках федеральной целевой программы «Топливо и энергия», подпрограммы еЭнергообеспечение районов Крайнего Севера и приравненных к ним территорий, а также мест проживания малочисленных народов Севера, Сибири и Дальнего Востока за счет использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии и местных видов топлива».
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
