С электроэнергетикой связаны загрязнения окружающей среды ответ

Полезное по теме: "С электроэнергетикой связаны загрязнения окружающей среды ответ" от специалистов простым языком. Если необходимо уточнить актуальность на 2020 год, а также задать вопрос, то обращайтесь к дежурному юристу.

Влияние электроэнергетики на окружающую среду

Дата публикации: 15.01.2020 2020-01-15

Статья просмотрена: 12 раз

Библиографическое описание:

Щелкунова А. Ю., Кожеватова Е. А., Ермолаева В. В. Влияние электроэнергетики на окружающую среду // Молодой ученый. — 2020. — №3. — С. 74-77. — URL https://moluch.ru/archive/293/66327/ (дата обращения: 16.02.2020).

В данной статье рассмотрены проблемы в окружающей среде, которые вызваны производством электроэнергии и работой электростанций.

Ключевые слова: электроэнергетика, электростанция, окружающая среда, альтернативный источник энергии, электричество.

Современный мир невозможно представить без электричества. Электроэнергетика занимает значимое место в экономике любой страны, что объясняется такими преимуществами как: относительная простота передачи на большие расстояния, распределение между потребителями, а также преобразования в другие виды энергии (химическую, механическую, световую, тепловую и др.). Отличительной чертой электроэнергии является едино временность ее генерирования и потребления.

Всемирное производство электроэнергии за период с 90-х годов 19 века по 21 век увеличилось примерно в две тысячи раз, и с ежегодно это увеличение растет. Основная часть выработки электроэнергии (примерно 50 % — 55 %) приходится на развитые страны, но в последние время увеличение производства электричества в развивающихся странах с каждым годом растет быстрее, чем в развитых. В России в 2010 году было произведено около миллиона ГВт*ч.

Наиболее распространенными типами электростанций являются: ТЭС, ГЭС и АЭС. Большую часть электроэнергии вырабатывают тепловые электростанции. На них приходятся около 2/3 от общего количества. В некоторых странах доля электроэнергии, получаемая на ТЭС, превышает 80 %. ТЭС работают на угле, нефтепродуктах и газе.

На гидроэлектростанции приходится около 16 % от всех электростанций. Около 14 стран вырабатывают большую часть электроэнергии на ГЭС. Самая крупная ГЭС построена в Китае на реке Янцзы — «Три ущелья», мощностью более 97 000 МВт. В целом, наиболее крупные ГЭС построены в Китае и Бразилии.

Так же около 16 % приходится на атомные электростанции. Они эксплуатируются в 31 странах мира. Всего 191 атомная электростанция с 449 энергоблоками общей электрической мощностью около 398 887 МВт; 52 энергоблока находятся в стадии строительства; 178 энергоблоков закрыты.

Эксплуатация электростанций в результате их значительной мощности существенно влияет на состояние окружающей среды.

Например, при сжигании топлива на ТЭЦ вредные выбросы в атмосферу обеспечивают наибольшее количество антропогенных загрязнений. Таким образом, они несут ответственность за около 25 % всех вредных выбросов от промышленных предприятий. Следует отметить, что за 20 лет с 1970 по 1990 год в мире сгорело 450 миллиардов баррелей нефти, 90 миллиардов тонн угля и 11 триллионов м^3 газа.

Без сомнения, по сравнению с электростанциями, работающими на органическом топливе, электростанции, использующие гидроресурсы, являются более чистыми с экологической точки зрения: нет выбросов золы, оксидов серы и азота в атмосфере. Это важно, потому что гидроэлектростанции довольно распространены и занимают второе место после тепловых электростанций с точки зрения производства электроэнергии. Но создание гидроэлектростанции связано с затоплением земельных ресурсов.

Иллюзия о безопасности атомной энергетики была разрушена после ряда серьезных аварий в Великобритании, США и СССР, апофеозом которых стала катастрофа на Чернобыльской АЭС. В эпицентре аварии уровень загрязнения был настолько высок, что население нескольких районов пришлось эвакуировать, а почвы, поверхностные воды, растительный покров оказались радиоактивно зараженными на многие десятилетия. Всё это обострило понимание того, что мирный атом требует особого подхода.

Однако опасность атомной энергетики лежит не только в сфере аварий и катастроф. Даже когда АЭС работает нормально, она обязательно выбрасывает изрядное количество радиоактивных изотопов (углерод-14, криптон-85, стронций-90, йод-129 и 131).

А ведь современный мир не может похвастаться хорошей экологией. Во всем мире люди пытаются улучшить нашу среду обитания путем исправления и предотвращения загрязнения воздуха, воды и земли. Что же для этого можно предпринять в сфере электроэнергетики?

Во-первых, стараться развивать альтернативную электроэнергетику. Основным направлением альтернативной энергетики является поиск и использование нетрадиционных источников энергии. Альтернативный источник энергии является возобновляемым ресурсом, он заменяет собой традиционные источники энергии, функционирующие на нефти, добываемом природном газе и угле, которые при сгорании выделяют в атмосферу углекислый газ, способствующий росту парникового эффекта и глобальному потеплению.

Виды альтернативной энергетики: солнечная энергетика, ветроэнергетика, биомассовая энергетика, волновая энергетика, градиент-температурная энергетика, эффект запоминания формы, приливная энергетика, геотермальная энергия.

Но альтернативная энергетика имеет значительные минусы, которые сильно затруднят полный переход на данный вид энергии. Она не подходит для промышленного производства. Энергия, получаемая из природных источников, нуждается в «страховочном» дублировании другими типами электростанций. Это связано с тем, что ее производство зависит от времени суток, погодных условий и прочих факторов. Именно поэтому, в большинстве стран альтернативная энергетика способна выполнять только функцию дополнительного источника, но заменить собой традиционную энергию она пока что не может.

Во-вторых, можно уменьшать потери энергии. Ведь чем меньше потери, тем меньше энергии нужно производить, а значит выбросов будет меньше. Примерная структура потерь: наибольшие расходы связаны с передачей по воздушным линиям (ЛЭП), это составляет около 64 % от общего числа потерь. На втором месте эффект коронированния (ионизация воздуха рядом с проводами ВЛ и, как следствие, возникновение разрядных токов между ними) — 17 %.

В-третьих, нужно сделать упор на энергосбережение. Обыкновенное выключение ненужных приборов снижает потребление энергии. Еще сыграет роль покупка только тех вещей, которые используются. Ведь очень много вещей покупается, но оказываются ненужными. А это как лишнее использование энергии и ресурсов, так и огромное количество отходов в итоге.

Читайте так же:  Порядок и сроки наложения административных наказаний

Экологические проблемы энергетики

В современном мире все больше возрастает потребность людей использовать энергетические ресурсы. На данный момент эксплуатируются следующие виды источников энергетической индустрии:

p, blockquote 1,0,1,0,0 —>

  • органическое топливо – каменный уголь, газ;
  • вода;
  • атомное ядро.

Атомная энергия и энергия воды превращается в электроэнергию, подается населению для жизнеобеспечения населенных пунктов. Высвобождение энергии происходит за счет процесса горения. В данном случае в атмосферу выделяются продукты горения, что ухудшает экологию местности.

p, blockquote 2,1,0,0,0 —>

Как влияет энергетика на экологию?

В целом энергетическая отрасль влияет на экономику позитивно. Что касается окружающей среды, то энергетика на нее влияет негативно:

p, blockquote 3,0,0,1,0 —>

  • способствует климатическим изменениям;
  • происходит изменение гидрологического режима рек;
  • загрязнение вод Мирового океана химическими веществами;
  • влияет на появление кислотных дождей;
  • атмосфера загрязняется газами, пылью, вредными выбросами;
  • образуется парниковый эффект;
  • происходит радиоактивное и химическое загрязнение литосферы;
  • исчерпываются невозобновимые природные ресурсы.

Среди других проблем энергетики существенной является небезопасность оборудования различного рода электростанций, будь то тепловая или атомная. Использование, к примеру, атомных реакторов ставит под угрозу существование всего человечества. Так авария на Чернобыльской АЭС в 1986 году – это был лишь небольшой пример того, как энергетика губительна для всего живого в округе. Вполне вероятен более печальный сценарий при взрыве любой АЭС. Стоит подчеркнуть, что не всегда своевременно происходит замена старого оборудования на новое. Также возникает проблема утилизации радиоактивных отходов, поскольку их нужно изолировать и надежно хранить, что требует огромнейших финансовых растрат.

p, blockquote 4,0,0,0,0 —>

Источники электромагнитных полей

Возникновение электромагнитного загрязнения окружающей среды чаще всего обуславливается ЭМП от линий электропередач, радиотелевизионных и радиолокационных станций. Однако источников гораздо больше, поэтому стоит рассмотреть их подробнее.

Антропогенные источники электромагнитных полей

Антропогенными являются 2 группы источников электромагнитного излучения:

  1. Низкочастотных волн (до 3 кГц).
    Это устройства, производящие и распределяющие электроэнергию: ЛЭП, кабели, техника для дома и офиса, гаджеты, метро. Электромагнитные волны при движении машин обуславливают помехи в теле- и радиоприемниках, а что важнее – пагубно сказываются на здоровье человека.
  2. Высокочастотных излучений (до 300 ГГц).
    Радио, ТВ, радиотелефоны, локаторы, системы навигации в судоходстве, радиоточки, микроволновки, компьютерные мониторы.

Электромагнитное загрязнение в городе возникает от:

  • бытовых телеприемников, микроволновок, радиотелефонов:
  • электростанций, трансформаторных подстанций, энергосиловых установок;
  • широко разветвленных электро- и кабельных сетей;
  • радиолокационных, радио- и телестанций, ретрансляторов;
  • компьютеров и мониторов;
  • ЛЭП.

Облучение в городах характеризуется одновременным воздействием на людей электромагнитного фона и сильных ЭМП от отдельных источников. Это интегральный и дифференциальный параметры соответственно.

Природные (естественные) источники электромагнитных полей

Выделяют несколько природных источников, создающих электромагнитный фон:

  1. Геомагнитное поле.
    Его величина – от 35 мкТл на экваторе до 64 мкТл у полюсов.
  2. Электрическое поле.
    Напряженность у поверхности Земли – 120-130 В/м, с высотой идет на убыль. Годовые изменения поля похожи на всей планете: максимум напряженности до 250 В/м – зимой, минимум в 100-120 В/м – в июне-июле.
  3. Биологический электромагнитный фон.
    Биообъекты излучают ЭМП в диапазоне 20 кГц-100 Ггц. Причина в хаотичном движении ионов в организме. Плотность мощности этого излучения у людей 10 мВт/см2, так что общий показатель – 100 Вт.
  4. Атмосферное электричество.
    Воздух содержит положительно и отрицательно заряженные ионы, которые образуются под действием радиоактивных элементов, космических лучей и солнечного УФ-излучения. У Земли отрицательный заряд, ее и атмосферные потенциалы сильно разнятся. При этом напряженность ЭП сильно повышается в грозу. Частота атмосферных разрядов – 100 Гц- 30 МГц.
  5. Внеземные.
    Излучения, которые образуются вне земной атмосферы.

Нормативное регулирование

Чтобы снизить уровень электромагнитного загрязнения, применяется нормативное регулирование работы источников излучения. В связи с этим запрещается применять приборы с волнами, которые выше или ниже разрешенных диапазонов. За использование оборудования, которое излучает электромагнитные волны, следят национальные и международные институты, контрольные органы и Всемирная организация здравоохранения.

Электроэнергетика и охрана окружающей среды

Основными направлениями экономического и социального развития Республики Беларусь определены важнейшие пути и средства решения проблемы охраны окружающей среды. Поставлена задача совершенствования технологических процессов с целью сокращения выбросов вредных веществ в окружающую среду и улучшения очистки отходящих газов от вредных примесей, увеличения выпуска высокоэффективных газопылеулавливающих аппаратов, водоочистного оборудования, а также приборов и автоматических станций контроля состояния окружающей природной среды.

Электроэнергетика занимает особое место в решении этой проблемы, так как доля участия энергетических предприятий в загрязнении окружающей природной среды продуктами сгорания органического топлива, содержащего вредные примеси, а также отходами производства весьма значительна.

Оценка перспектив развития электроэнергетики показывает, что еще длительное время большая часть электростанций будет работать на органическом топливе. Тепловые электростанции в настоящее время используют около 37 % всего котельно-печного топлива в СНГ (уголь, газ, мазут, торф, сланец), с продуктами сгорания которого в окружающую среду поступают часть золы, частицы несгораемого жидкого и твердого топлива, газообразные продукты неполного сгорания топлива, оксиды серы и азота, оксид углерода и др.

Использование ядерного горючего позволяет существенно уменьшить материальный обмен с окружающей средой при производстве электроэнергии и практически исключить химическое загрязнение атмосферы.

По сравнению с электростанциями, работающими на органическом топливе, более чистыми с экологической точки зрения являются установки, использующие гидроресурсы, солнечную энергию, глубинное тепло Земли, энергию ветра и приливов. Однако доля их в покрытии потребности в электроэнергии пока еще невелика. Наиболее значительными из них являются ГЭС, хотя и они оказывают определенное влияние на природные условия и экологическое равновесие в зонах затопления земельных угодий.

Читайте так же:  Органы должностные лица назначающие административные наказания

Решение проблемы охраны окружающей природной среды от вредного воздействия энергоустановок требует комплексного подхода в реализации ряда важнейших мероприятий народнохозяйственного и научно-технического характера. Наиболее перспективными и радикальными мерами по предотвращению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и природные водоемы являются меры по повышению эффективности использования топливно-энергетических ресурсов, главными из которых являются:

изменение структуры производства электроэнергии за счет использования ядерного горючего, гидроресурсов, солнечной энергии, энергии ветра и морских приливов, глубинного тепла Земли;

освоение новых, более эффективных по использованию топлива технологических процессов (например, с парогазовыми установками и внутрициадовой газификацией топлива);

снижение удельного расхода топлива при производстве электроэнергии и тепла, сокращение потерь и удельных расходов энергии при использовании ее в народном хозяйстве; увеличение использования вторичных энергетических ресурсов и утилизация низкопотенциального тепла с помощью тепловых насосов; оптимизация структуры топливопотребления в энергетике за счет замены высокозольного и высокосернистого топлива на ТЭС, расположенных в крупных промышленных городах и районах; улучшение качественных характеристик топлив путем развития индустрии их переработки и обогащения.

Наиболее острой проблемой является сокращение выбросов в атмосферу оксидов серы, объем которых пропорционален объему сжигаемого топлива и зависит от его качественных характеристик. Основные меры по сокращению выбросов в атмосферу оксидов серы принимаются в двух основных направлениях – снижение сернистости потребляемого топлива и сооружение опытно-промышленных установок по извлечению сернистого ангидрида из дымовых газов на выходе из котлоагрегатов.

Сокращение выбросов оксидов азота в атмосферу также является актуальной задачей. Образование оксидов азота в топках котлоагрегатов происходит в основном в результате окисления азота воздуха при высоких температурах, а также в результате разложения и окисления азотсодержащих соединений, входящих в состав топлива. Основными путями снижения выбросов оксидов азота являются режимно-технологические и конструктивные мероприятия по подавлению образования этих оксидов в топках. В их числе двухступенчатое сжигание топлива, снижение избытка воздуха в топке и уровня нагрева воздуха, впрыск распыленной воды и пара в зону горения, использование специальных конструкций горелочных устройств. Такая организация топочного процесса приводит к снижению выбросов оксидов азота при сжигании газомазутного топлива в 2 – 4 раза, твердого топлива на 30 – 40 %. Применение двухступенчатого метода сжигания сернистого мазута дает возможность одновременно с подавлением образования оксидов азота снизить коррозионную агрессивность газа более чем на 20 %.

Энергетика является крупнейшим в народном хозяйстве потребителем воды для технологических нужд. Поставлена задача ликвидировать сброс в открытые водоемы стоков с содержанием загрязнений, превышающим установленное нормативами. Этого можно достигнуть двумя путями – глубокой очисткой всех стоков до предельно допустимых концентраций загрязнений или организацией систем повторного использования стоков.

Антропогенные и природные источники электромагнитного загрязнения

Электромагнитное загрязнение происходит в результате изменения электромагнитных свойств среды. При этом данное явление представляет угрозу для здоровья всех живых организмов, включая людей.

Что такое электромагнитное загрязнение?

Электромагнитные поля (ЭМП) относятся к особой форме материи, образующейся в результате взаимодействия много- и дипольных тел с электрозарядом. Образуются волны:

  • радиоволны;
  • сверхдлинные;
  • жесткие;
  • терагерцевые;
  • рентгеновские;
  • УФ;
  • ИК;
  • гамма;
  • видимый свет.

ЭМП характеризуют 2 показателя – излучение и длина волны. По мере удаления от источника излучение затухает все сильнее. Однако загрязнение в любом случае распространяется на обширные территории.

Влияние на окружающую среду

С электроэнергетикой связано загрязнение окружающей среды, хотя, как именно оно происходит, доподлинно неизвестно. Однако доказано, что излучение повреждает мембранную структуру клеток живых организмов.

Так, влияние электромагнитных волн на окружающую среду заключается в изменении свойств загрязненной воды с последующими функциональными нарушениями. Еще замедляется регенерация тканей растений и животных, что влечет за собой рост смертности. Развиваются разные мутации.

У растений изменяются свойства стеблей, цветов, плодов. У животных замедляется развитие, растет агрессия, страдает ЦНС, возникают нарушения метаболизма и репродуктивной системы. Все может закончиться бесплодием. Высока вероятность снижения численности представителей определенных видов в пределах одной экосистемы.

Определение электромагнитного загрязнения

В результате работы источников появляется электромагнитное поле. Оно образуется при взаимодействии многопольных и дипольных тел с электрическим зарядом. В результате в пространстве образуются различные волны:

p, blockquote 2,0,1,0,0 —>

  • радиоволны;
  • ультрафиолетовые;
  • инфракрасные;
  • сверхдлинные;
  • жесткие;
  • рентгеновские;
  • терагерцовые;
  • гамма;
  • видимый свет.

Электромагнитное поле характеризируется излучением и длиной волны. Чем дальше от источника, тем излучение сильнее затухает. В любом случае загрязнение распространяется на большую территорию.

p, blockquote 3,0,0,0,0 —>

Влияние на окружающую среду

Электромагнитное загрязнение представляет опасность для экологии, поскольку оказывает негативное воздействие на окружающую среду. Как именно оно происходит, достоверно неизвестно, но излучение влияет на мембранную структуру клеток живых организмов. Прежде всего, загрязняется вода, меняются ее свойства, происходят функциональные нарушения. Также излучение замедляет регенерацию тканей растений и животных, приводит к снижению выживаемости и повышению смертности. Кроме этого, облучение способствует развитию мутации.

p, blockquote 7,0,0,0,0 —>

Видео (кликните для воспроизведения).

В результате загрязнения этого типа у растений изменяются размеры стеблей, цветков, плодов, меняется их форма. У некоторых видов фауны при воздействии электромагнитного поля замедляется развитие и рост, повышается агрессия. У них страдает центральная нервная система, нарушается обмен веществ, ухудшается функционирование репродуктивной системы вплоть до бесплодия. Также загрязнение способствует нарушению численности видов различных представителей в пределах одной экосистемы.

p, blockquote 8,0,0,0,0 —>

Читайте так же:  Долг исполнительный лист сроки давности

Электромагнитный смог

Электромагнитным смогом называют негативное воздействие на живые организмы низко- и сверхнизкого излучения от устройств, связанных с электромагнитной энергией. Это явление наблюдается на открытой местности, в помещениях и от мобильных гаджетов. Ему присуща многофакторность – воздействие может идти от нескольких источников в одно и то же время.

Причиной появления электромагнитного смога дома становится бытовая техника – компьютеры, ТВ, микроволновки, холодильники, фены. Поэтому не рекомендуется подключать к сети сразу несколько приборов. Излучаемые волны накладываются друг на друга, из-за чего общая доза облучения растет. Опасным является и непрерывное воздействие электротехнического оборудования, устанавливаемого в жилых зданиях – кабельных линий, проводки, систем электроснабжения лифтов.

Вывод

Пожалуй, справедливо будет заметить, что от внимательности, компетентности и мастерства работников ТЭС, АЭС, ГЭС зависят не только человеческие жизни людей, проживающих вблизи объекта энергетической сферы, но и всех людей на планете, состояния окружающей среды в целом. Необходимо заниматься развитием альтернативных источников энергии, использование которых будет более безопасным, чем используемые ныне электростанции. Также требуется проводить информационное оповещение населения, чтобы убедить людей пользоваться электроприборами в экономном режиме, что позволит существенно экономить энергоресурсы. В связи с этим решение энергетических проблем повлияет на решение основных экологических проблем планеты.

Влияние электроэнергетики на окружающую среду

Энергетика – один из источников неблагоприятного воздействия на окружающую среду и человека. Краткая экологическая характеристика основных объектов электроэнергетики, на базе которых может осуществляться ее развитие, свидетельствует о том, что все они оказывают то или иное отрицательное воздействие на окружающую среду. Практически нет объектов, которые совсем не влияют на окружающую среду.

Энергетика влияет на атмосферу (потребление кислорода, выбросы газов, влаги и твердых частиц), гидросферу (потребление воды, создание искусственных водохранилищ, сбросы загрязненных и нагретых вод, жидких отходов) и на литосферу (потребление ископаемых топлив, изменение ландшафта, выбросы токсичных веществ).

В то же время ни в коем случае нельзя считать все объекты электроэнергетики экологически равноценными. Наибольшее число отрицательных воздействий связано с развитием и эксплуатацией ТЭС.

Тепловые электростанции, сжигающие органические виды топлива, неблагоприятно влияют практически на все сферы окружающей среды и подвергают природу всем рассмотренным видам воздействий, включая выбросы радиоактивных веществ в составе летучей золы дымовых газов, которые по оценкам ряда специалистов превышают объем радиационных выбросов АЭС при их нормальной эксплуатации. Радиоактивные вещества, содержащиеся в первичном топливе, выносятся за пределы ТЭС с твердыми частицами (золой) и рассеиваются с дымовыми газами на огромной территории.

Отрицательное воздействие ТЭС усугубляется тем, что их работа должна обеспечиваться постоянной добычей топлива (топливная база), сопровождаемой дополнительными отрицательными воздействиями на окружающую среду: загрязнением воздушного бассейна, воды и земли; расходом земельных и водных ресурсов, истощением невозобновляемых запасов топлива (природных ископаемых ресурсов).

Загрязнение природной среды происходит также при транспортировании топлива, как в виде его прямых потерь, так и в результате расхода энергоресурсов на его перевозку, которая в среднем по территории России производится на расстоянии около 800 км.

Общая сумма позиций, по которым определяется отрицательное воздействие объектов электроэнергетики на окружающую среду, оказалась наибольшей для ТЭС, использующих органическое топливо.

По такой качественной оценке воздействия на окружающую среду на втором месте находятся атомные электростанции с их топливной базой. Среди факторов неблагоприятного воздействия АЭС такие грозные, как радиационная опасность.

Среди большого числа загрязнителей воздуха (более 200) выделяются пять основных, на долю которых приходится 90-95 % валового выброса вредных веществ в различных регионах страны. К ним относятся: твердые частицы (пыль, зола); оксиды серы; оксиды азота; оксиды углерода; углеводороды. В электроэнергетике к основным загрязняющим атмосферу веществам относятся три первых. Выбросы электроэнергетики достигают 1/3 общего количества вредных веществ, поступающих в атмосферу от стационарных источников.

Количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу электростанциями за 10-летний период заметно снизилось, хотя выработка электроэнергии за тот же период возросла на 27 %. Это снижение обеспечено за счет изменения структуры генерирующих мощностей, совершенствования систем золоочистки, увеличения доли используемого природного газа, уменьшения количества сжигаемого на электростанциях высокосернистого мазута и снижения средней сернистости углей.

По уровню опасности основные выбросы электростанций относятся к III классу, т.е. не являются самыми опасными. Наряду с рассмотренными выше основными загрязняющими атмосферу веществами в дымовых газах электростанций имеется некоторое количество еще более вредных, в том числе канцерогенных, веществ, относящихся к I классу опасности. Установлено, что существенные количества канцерогенных веществ образуются при слоевом сжигании топлива. Сжигание же топлива в пылеугольных топках снижает количество выбросов канцерогенных веществ на четыре порядка. Бензапирен и другие канцерогенные вещества хоть и присутствуют в продуктах сгорания электростанций, но в таких небольших дозах, что определяют не более 3-4 % токсичности продуктов сгорания мощных ГРЭС.

Строительство крупных ТЭС, сжигающих твердое топливо в пылеугольных топках или природный газ, способно существенным образом улучшить канцерогенную обстановку в населенных пунктах за счет отказа от большого числа мелких котельных, в выбросах которых на четыре порядка больше канцерогенных веществ, чем у крупных электростанций. Тем более что и осуществляются эти выбросы через низкие трубы, не способствующие их достаточному рассеиванию.

При сгорании в топках котлов электростанций органического топлива образуются твердые и газообразные вредные вещества (так называемые «отходящие»), транспортируемые в составе дымовых газов по газоходам котла в дымовую трубу. Часть «отходящих» вредных компонентов поглощается другими составляющими дымовых газов (например, оксиды серы частично поглощаются золой) в котле и в процессе движения по газоходам. На выходе из дымовой трубы они улавливаются специальными устройствами, например золоуловителями. Все, что не поглощено и не уловлено, выбрасывается в атмосферу. Эти не уловленные и не поглощенные вредные вещества называются «вредными выбросами» или просто «выбросами».

Читайте так же:  Порядок уплаты административного штрафа

С дымовыми газами ТЭС в атмосферу поступает большое количество различных вредных веществ. Самая большая доля их приходится на золу (твердые частицы), оксиды серы и азота, выбросы которых нормируются и рассчитываются на перспективу.

Другие выбросы (СО и СО2) не учитываются и не контролируются, т. к. в условиях нормальной эксплуатации монооксид углерода в выбросах ТЭС отсутствует. В связи с этим выбросы монооксида углерода не учитываются, как и выбросы диоксида СО2, объем которого очень велик. Этот газ не токсичен и в природном цикле служит источником получения кислорода в процессе фотосинтеза растений.

Ученые ряда стран отмечают нарастание концентрации СО2 в атмосферном воздухе, что, по-видимому, является результатом увеличения его выброса в связи с сжиганием все возрастающего количества органического топлива в мире, в том числе и на электростанциях, а также сокращения площади лесных массивов из-за интенсивной вырубки лесов во всех регионах Земли, и особенно в бассейне р. Амазонки, леса которого по праву считаются легкими планеты. Повышение концентрации СО2 в атмосфере планеты способно оказать глобальное влияние на климат планеты, создавая так называемый «парниковый эффект», ведущий к увеличению средней температуры воздуха, таянию ледников, повышению уровня мирового океана, затоплению обширных прибрежных районов Земли и другим неблагоприятным воздействиям.

При экологическом сопоставлении вариантов развития электроэнергетики следует учитывать, что при прочих равных условиях источники электроэнергии, сжигающие органические виды топлива и выбрасывающие большое количество СО2, имеют определенный минус по сравнению с электростанциями, принципиально не влияющими на создание «парникового эффекта». К их числу относятся в первую очередь гидроэлектростанции, а также АЭС и электростанций на альтернативных источниках.

Говоря о воздействии на температурные условия окружающей среды, уместно, по-видимому, остановиться на нарушениях теплового баланса в результате прямых выбросов теплоты, связанных с работой электростанций.

Практически вся тепловая энергия, выделяющаяся при использовании топлива (как органического, так и ядерного), идет на пополнение теплового баланса планеты и, естественно, баланса того локального района, в котором размещается электростанция. При сжигании органического топлива в окружающую среду дополнительно поступает та тепловая энергия, которая была накоплена в нем за миллионы лег существования Земли. Дополнительное поступление теплоты в окружающую среду связано в первую очередь с несовершенством процесса преобразования тепловой энергии в электрическую (КПД преобразования для обычных ТЭС находится на уровне 35 %, а для АЭС 30 %). Имеют место тепловые потери в электрических сетях (8-10 %), потери в процессе преобразования электроэнергии в энергию механическую, тепловую и т. д.

Сравнивая воздействие различных источников электроэнергии на окружающую среду, необходимо принимать во внимание только тот прирост теплоты в общем тепловом балансе Земли или района, который связан с различными условиями использования первичных энергоресурсов.

В этом отношении наиболее чистыми источниками являются гидроэлектростанции, которые практически не влияют на тепловой баланс Земли. Они, по существу, позволяют полезно использовать только ту возобновляемую часть солнечной энергии, которая постоянно поступает на Землю и формирует ее естественный тепловой баланс.

При создании гидроэлектростанций значительная часть потенциальной энергии водотока превращается в электрическую энергию, которая полезно расходуется в народном хозяйстве. Коэффициент полезного действия ГЭС высок и находится на уровне 90-95 %.

Тепловая электростанция для производства такого же количества электроэнергии нуждается в использовании невозобновляемой энергии, накопленной в топливе, которая в меру своих масштабов нарушает тепловой баланс планеты.

Тепловой баланс АЭС складывается еще хуже. Полезно используемая энергия современных АЭС составляет только 1/3 энергии, выделяемой в результате ядерных реакций. Энергетический блок АЭС мощностью 1 млн. кВт имеет тепловую мощность 3 млн. кВт. Соответственно при развитии АЭС возрастают размеры поступления теплоты в баланс Земли и концентрированно в тепловой баланс района размещения АЭС.

Огромное количество сбросной тепловой энергии ТЭС и АЭС является потенциальным ресурсом для его полезного использования.

Надежные способы оценки реального вклада выбросов теплоты ТЭС и АЭС в глобальное потепление климата на Земле в настоящее время отсутствуют. Поэтому при сопоставлении вариантов развития электроэнергетики вклад электростанций в нарушение теплового баланса Земли можно учитывать только качественно, имея в виду, что практически чистыми в этом отношении являются только гидроэлектростанции, а из ТЭС и АЭС предпочтение по этому показателю должно отдаваться ТЭС на органических видах топлива.

Наименьшее количество воздействий среди традиционных источников электроэнергии оказывают гидроэлектростанции. Это дает основание считать их наиболее экологически чистыми источниками электроэнергии из числа традиционных. При этом ряд сред (воздух, земля) вообще не загрязняется при работе гидроэлектростанций.

Большое преимущество ГЭС заключается также в том, что их воздействие ограничивается локальными зонами водохранилищ и что они используют только возобновляемую энергию водотока, не нуждаются в топливных базах и транспортировании топлива и не расходуют невозобновляемых полезных ископаемых.

Среди неблагоприятных воздействий ГЭС главным является затопление обширных территорий, которое и определяет экологическое лицо ГЭС.

Число отрицательных воздействий на окружающую среду нетрадиционных источников электроэнергии, как правило, невелико, за исключением геотермальных электростанций.

Увеличение мощности и выработки электроэнергии, необходимое для обеспечения прироста потребительского спроса на электроэнергию, создает предпосылки для усиления отрицательного воздействия электроэнергетики на окружающую среду. Дополнительные воздействия могут выражаться в изъятии земельных и водных ресурсов, загрязнении земель, вод и атмосферного воздуха.

В связи с этим одной из важнейших проблем экологической оптимизации развития электроэнергетики является всемерное сокращение этих воздействий с использованием различных природоохранных мероприятий.

Читайте так же:  Неуплата штрафа за административное правонарушение что грозит

Среди природоохранных мероприятий в электроэнергетике могут быть выделены две принципиально различные группы.

К первой из них относятся технические мероприятия, осуществляемые на объектах электроэнергетики и способствующие сокращению на них вредных выбросов и сбросов, снижению концентрации вредных веществ, а также ресурсосбережение, утилизация отходов производства и т. д.

Ко второй группе природоохранных мероприятий могут быть отнесены такие, которые обеспечивают снижение отрицательного воздействия на окружающую среду за счет оптимизации топливно-энергетического баланса электроэнергетики, оптимизации структуры и размещения электростанций.

Возможности первой группы природоохранных мероприятий определяются техническим прогрессом в энергомашиностроении, качеством разработки проектных решений по объектам электроэнергетики, полнотой учета при проектировании требований охраны окружающей среды, экономической и социальной приемлемостью предлагаемых решений.

Мероприятия второй группы исследуются и применяются с учетом того, что на объектах в полной мере реализуются мероприятия первой группы, т.е. мероприятия второй группы не заменяют, а дополняют комплекс мероприятий первой группы. Возможности второй группы природоохранных мероприятий в структурной оптимизации определяются качественными и количественными характеристиками топливно-энергетических ресурсов рассматриваемого региона, набором альтернативных источников, которые могут быть использованы для покрытия прироста электропотребления (ГЭС, АЭС, ГРЭС и т. д.), их размещением, экологическими и экономическими характеристиками.

На условия оптимизации развития и размещения объектов электроэнергетики существенное влияние может оказать состояние окружающей среды в районе, включая наличие земельных и водных ресурсов, уровень фонового загрязнения окружающей среды. Очевидно, что в случае повышенного уровня загрязненности окружающей среды могут возникнуть условия, при которых размещение здесь электростанции без нарушения санитарных норм окажется невозможным даже при использовании всех доступных мероприятий первой группы. В этом случае радикальным средством охраны природы в данном районе может быть вынос электростанции в другой, более благоприятный в экологическом отношении район, либо изменение вида топлива или типа электростанции. Важно при этом подчеркнуть, что в любых вариантах развития и размещения электростанций, при любом наборе объектных природоохранных мероприятий обязательным является обеспечение норм охраны природной среды и безопасности человека.

Из изложенного следует, что реализация системных мероприятий в значительной мере зависит от специфических особенностей рассматриваемого региона, которые в каждом отдельном случае должны изучаться индивидуально.

Электромагнитное загрязнение

Электромагнитное загрязнение является результатом развития человеческой цивилизации, что вредит всей окружающей среде. Загрязнение этого вида стало происходить после изобретения Николой Теслой устройств, работающих на переменном токе. В результате на экологию негативное воздействие оказывают приборы электроники, телевизионные и радиостанции, линии электропередач, технологическое оборудование, рентгеновские и лазерные установки, а также другие источники загрязнения.

p, blockquote 1,0,0,0,0 —>

Появление источников загрязнения

Электромагнитный фон был на планете всегда. Он способствует развитию жизни, но, оказывая естественное влияние, не наносит вред экологии. Так, люди могли подвергаться электромагнитному излучению, используя в своей деятельности драгоценные и полудрагоценные камни.

p, blockquote 4,1,0,0,0 —>

После того, как в промышленной жизни стали использоваться приборы, работающие от электроэнергии, а в бытовой жизни – электротехника, интенсивность излучения повысилась. Это привело к появлению волн такой длины, которых ранее в природе не существовало. В результате любой прибор, который работает на электроэнергии, является источником электромагнитного загрязнения.

p, blockquote 5,0,0,0,0 —>

С появлением источников загрязнения антропогенного характера, электромагнитные поля стали оказывать негативное воздействие и на здоровье людей, и на природу в целом. Так появилось явление электромагнитного смога. Он бывает как на открытых пространствах, в городе и за его пределами, так и в помещениях.

p, blockquote 6,0,0,1,0 —>

Нормативное регулирование

По мнению Всемирной организации здравоохранения, масштабы электромагнитного загрязнения сейчас уже сопоставимы с загрязнением химвеществами. Это связано с потребностью человечества в увеличении объемов энергии. Технологии развиваются, изготавливается все больше техники, без которой люди уже не могут представить свою жизнь.

Поэтому для снижения уровня загрязнения применяются методы нормативного регулирования работы источников излучения. Запрещено использовать электроприборы с волнами вне разрешенных диапазонов. Применение такого оборудования отслеживают госинституты, ВОЗ, органы контроля и международные структуры.

Механизм воздействия электромагнитных полей на биообъекты

Истоки негативного влияния электромагнитного загрязнения на живые организмы лежат в загрязнении воды. Именно воздействие на нее в данном случае играет решающую роль. Электромагнитный фон изменяет свойства воды, а это влияет на быстроту реакций в организме.

На уровне клеток чувствительна к раздражителям мембрана. Даже минимальное влияние электромагнитных волн на нее провоцирует морфологические и функциональные нарушения. Как следствие, энергия клеточного поля преобразуется в другие виды, из-за чего клетка разрастается.

Ткани животных под влиянием переменного электрического поля нагреваются, из-за чего меняется их строение. Чувствительны к нагреву мозг, почки, глаза, мочевой и желчный пузыри. При этом микроорганизмы крайне восприимчивы даже к слабым полям – у них сразу снижается двигательная активность и выживаемость.

У крыс нарушается обмен веществ, самки не могут вынашивать здоровое потомства, у самцов развивается бесплодие. Однако других млекопитающих это не касается. Свиньи после облучения становятся беспокойными, у них нарушается сон, а вот у коров рождаются телята с мутациями и долго они не живут.

Видео (кликните для воспроизведения).

Растения под действием как слабых, так и сильных электрических полей перестают расти и размножаться. Насекомые реагируют на излучение по-разному, но СВЧ-излучение провоцирует летальный исход.

Источники

С электроэнергетикой связаны загрязнения окружающей среды ответ
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here