Никитин Реферат - Горное дело и Окружающая среда. Экологические проблемы энергетического обеспечения прогресса
 Скачать 42.13 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ГЕОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ЦЕНТР ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (НИГТЦ ДВО РАН) Реферат по дисциплине «Горное дело и окружающая среда» на тему: «Экологические проблемы энергетического обеспечения прогресса» Ф.И.О. аспиранта Никитин Алексей Васильевич Ф.И.О. преподавателя, Кунгурова Валентина Егоровна уч. степень, звание к.г.-м.н. Ф.И.О. заведующего отделом аспирантуры НИГТЦ ДВО РАН, Афанасьева К.М., уч. степень, звание к.т.н. Аспирант по направлению подготовки 05.06.01 Науки о земле профиль научной специальности 25.00.36 Геоэкология (по отраслям) Личная подпись аспиранта _____________ Личная подпись преподавателя _____________ Личная подпись заведующего отделом аспирантуры НИГТЦ ДВО РАН _____________ Петропавловск-Камчатский, 2021 Содержание Введение………………………………………………………………………………………….3 1. Экологическая проблема. Проявления экологической проблемы…….……………...........4 2. Потенциальные экологические опасности………..................................................................5 3. Энергетика и окружающая среда…………………………………………………………… 7 4. Экологические проблемы энергетики и пути их решения ………………………...……....8 Заключение…………………………………………………………………………………..….15 Список литературы…………………………………………………………………………..…16 Введение На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества [13]. Высокие темпы сокращения запасов и нарастания дефицита ископаемых энергоресурсов, связанная с их использованием нагрузка на окружающую среду обуславливают актуальность исследования энергетической проблемы в контексте исчерпаемости природных энергоносителей [4]. Таким образом, проблема охраны недр переплетается с задачами рационального использования минеральных ресурсов в процессе разработки месторождений полезных ископаемых. Решение ее сводится к совершенствованию технологии добычи и переработки всей минеральной продукции, обеспечивающей полное, целесообразное и экологически корректное ее использование [1]. Помимо этого, человеку приходится все больше вмешиваться в хозяйство биосферы - той части нашей планеты, в которой существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию. При этом можно выделить несколько наиболее существенных процессов, любой из которых не улучшает экологическую ситуацию на планете. Наиболее масштабным и значительным является химическое загрязнение среды несвойственными ей веществами химической природы. Среди них - газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно-бытового происхождения. Прогрессирует и накопление углекислого газа в атмосфере. Дальнейшее развитие этого процесса будет усиливать нежелательную тенденцию в сторону повышения среднегодовой температуры на планете. Вызывает тревогу у экологов и продолжающееся загрязнение Мирового океана нефтью и нефтепродуктами, достигшее уже 1/5 его общей поверхности. Нефтяное загрязнение таких размеров может вызвать существенные нарушения газо- и водообмена между гидросферой и атмосферой. Не вызывает сомнений и значение химического загрязнения почвы пестицидами и ее повышенная кислотность, ведущая к распаду экосистемы. В целом все рассмотренные факторы, которым можно приписать загрязняющий эффект, оказывают заметное влияние на процессы, происходящие в биосфере [9]. Экологическая проблема. Проявления экологической проблемы В социоэкосистмах непрерывно происходит обмен веществом, энергией и информацией между ее социальными и природными компонентами. Если этот обмен не нарушает биогенный круговорот веществ и естественные энергетические потоки, то социоэкосистема находится в состоянии динамического равновесия и устойчива. Если в результате одностороннего развития социальных компонентов или природных катаклизмов динамическое равновесие нарушается, то социоэкосистема теряет свою устойчивость. Состояние неустойчивости выражается в деградации социоэкосистем и социальных кризисах. Экологическая проблема в наши дни – это отражение противоречий, возникающих в системе связей общества и природной среды, на человеке, его индивидуальном здоровье и социальных условиях. Экологическая проблема включает три составляющих: 1. Усложнение или невозможность получения необходимых для существования и развития общества веществ, энергии и информации из природы. 2. Загрязнение окружающей среды отходами производства, дополнительной энергией и информацией. Все это чуждо природе и вызывает нарушение принципа Ле Шателье-Брауна. 3. Ухудшение здоровья населения, обеднение растительного и животного мира. В наши дни особого внимания требуют следующие проявления экологической проблемы: 1. Кислотные осадки. Атмосфера в процессе самоочищения повышает кислотность водоемов и почв, что ведет к гибели животного и растительного мира. 2. Разрушение почвы. Ежегодно в результате эрозии с сельскохозяйственных угодий уносится 26 млрд. тонн почвы. 3. Опустынивание земель. Площадь пустынь в результате неправильного землепользования ежегодно увеличивается на 6 млн. гектар. 4. Деградация озер. Тысячи озер в настоящее время биологически мертвы, еще тысячи находятся в стадии умирания как, например, Аральское море. 5. Дефицит чистой питьевой воды. 6. Исчезновение многих видов флоры и фауны в количестве несколько тысяч в год. По прогнозу, в ближайшие 20 лет может исчезнуть 1/5 всех видов растений и животных на Земле. 7. Ухудшение качества подземных вод. 8. Изменение климата. По прогнозу к 2050 г. на Земле может произойти повышение среднегодовой температуры на 1,5 – 4,5 °С. 9. Повышение уровня воды в морях и океанах. 10. Разрушение озонового слоя атмосферы. 11. Усложнение получения энергии из традиционных природных ресурсов вследствие их истощения [2]. 2. Потенциальные экологические опасности Среди потенциальных экологических опасностей отметим вначале те, которые могут актуализироваться в будущем при сохранении существующих тенденций технико-экономического развития. К ним можно отнести опасности исчерпания традиционных видов природных ресурсов, теплового перегрева планеты, разрушения озонового щита, сокращения количества кислорода в атмосфере и др. Темпы роста производительных сил в значительной мере зависят от степени изученности и интенсивности разработки месторождений полезных ископаемых. В условиях невиданно высоких в эпоху научно-технической революции темпов развития промышленности и сельского хозяйства потребности в минеральном сырье стремительно возрастают. Потребление полезных ископаемых заметно опережает рост населения. Предполагается, что и в дальнейшем потребление минерального сырья будет опережать рост населения планеты. Практическая невозобновимость естественным путем большинства полезных ископаемых ставит перед человечеством сырьевую проблему. Ведь природе требуется много тысяч лет для накопления запасов, к примеру, каменного угля, сжигаемого человеком за 1 год. Безусловно, в прогнозах учитываются лишь обнаруженные месторождения или принимается во внимание возможность небольшого увеличения запасов. Говорить об исчерпании всех полезных ископаемых, когда исследована только ничтожная часть радиуса земного шара, по крайней мере преждевременно. Теоретически все вещество Земли можно рассматривать как потенциальное полезное ископаемое, поскольку в принципе из обыкновенного гранита можно получать железо, цветные металлы, золото и т. д. На практике же проблема природных ресурсов и охраны недр от истощения (в связи с конечностью имеющихся в наличии запасов и дефицитностью некоторых видов минерального сырья) может стоять довольно остро, и это вполне справедливо для современной эпохи. Подводя итог рассмотрению сырьевой проблемы, следует сделать вывод, что ценность каждого вида ресурса с ростом потребности в нем все более возрастает. Поэтому увеличивается и значение охраны природной среды от истощения. Особо следует сказать о проблеме обеспечения энергетическими ресурсами. Основную приходную часть топливно-энергетического баланса составляет энергия, полученная за счет сжигания минерального топлива. Но запасы нефти и природного газа, по мнению специалистов, могут быть исчерпаны в ближайшем будущем. Перспективы связывают с развитием атомной энергетики, которая способна обеспечить человечество огромным количеством дешевой энергии. Атомная энергетика более благоприятна в смысле предохранения природной среды от теплового и химического загрязнения, однако ее развитие влечет не поддающийся учету риск. Атомная энергетика таит второй основной тип потенциальных опасностей - тех, которые могут актуализироваться в любой момент в результате случайных обстоятельств. Имеется в виду опасность интенсивного радиоактивного заражения природной среды, которое может произойти не только в результате применения атомного оружия, но также и из-за аварий на АЭС. Нет технических систем со стопроцентной надежностью, поэтому хотя и трудно предугадать, где произойдут новые аварии, но в том, что они будут, сомневаться не приходится. Проблема захоронения радиоактивных отходов также до сих пор не решена. Впереди и еще одна опасность. При существующих темпах роста энергии, вырабатываемой на Земле, следует ожидать, что ее количество станет соизмеримо в скором времени с количеством энергии, получаемой от Солнца. Ученые указывают на опасность теплового перегрева планеты и превышение энергетических барьеров биосферы. Опасность теплового перегрева планеты усиливается и в связи с повышением содержания углекислого газа в атмосфере, что ведет к так называемому парниковому эффекту. Сжигание топлива вносит ежегодно в атмосферу не менее 1000 т углекислого газа. Расчеты показывают, что повышение содержания углекислого газа может вызвать глобальное повышение температуры на Земле со всеми вытекающими отсюда последствиями - таянием льдов и т. п. Ряд ученых, напротив, высказывают предположение о грядущем похолодании на нашей планете под влиянием антропогенной деятельности, связанной с запылением атмосферы и т. д. В любом случае резкие изменения климата (события последних лет говорят о том, что подобные процессы уже имеют место) могут вызвать катастрофические результаты. Потенциально опасными являются и те процессы, которые сейчас приводят к реальным экологически негативным последствиям. Загрязнение природной среды не только приносит не поддающиеся полному учету потери, но создает риск еще больших неприятностей, особенно если учесть эффект накопления. Так, например, ДДТ (инсектицид), радиоактивные вещества даже спустя немалый срок после попадания в природную среду не утрачивают вредоносных свойств, а, наоборот, накапливаются в живых тканях. Риск истощения почвы и вывеивания ее плодородного слоя также растет по мере увеличения глубины вспашки и интенсификации воздействия на землю. Потенциальные опасности важнее тех, которые уже в полный рост стоят перед человечеством. Реальные отрицательные последствия можно уменьшить, и мы становимся свидетелями успехов некоторых стран в борьбе с загрязнением природной среды. Потенциальные опасности коварнее, потому что подстерегают неожиданно и не только не уменьшаются, но и имеют тенденцию возрастать по мере роста масштабности человеческой деятельности [6]. 3. Энергетика и окружающая среда Энергетика и окружающая среда имеют важнейшее значение для устойчивого развития. Деградация природной среды и отсутствие доступа к чистым источникам энергии в наибольшей степени сказываются на малообеспеченных категориях населения. Эти вопросы актуальны в глобальном масштабе, поскольку проблемы изменения климата, истощения биоразнообразия и разрушения озонового слоя не могут быть решены собственными усилиями отдельно взятых стран. ПРООН оказывает государствам помощь в укреплении потенциала по решению этих проблем на национальном, локальном и глобальном уровнях посредством поиска наилучших решений и обмена передовым опытом, консультирования по вопросам инновационных стратегий и объединения усилий партнеров в рамках пилотных проектов, помогающих создавать достойные условия для устойчивой жизнедеятельности. Современный период развития человечества иногда характеризуют через три «Э»: энергетика, экономика, экология. Энергетика в этом ряду занимает особое место. Она является определяющей и для экономики, и для экологии. От нее в решающей мере зависит экономический потенциал государств и благосостояние людей. Она же оказывает наиболее сильное воздействие на окружающую среду, экосистемы и биосферу в целом. Самые острые экологические проблемы (изменение климата, кислотные осадки, всеобщее загрязнение среды и другие) прямо или косвенно связаны с производством, либо с использованием энергии. Энергетике принадлежит первенство не только в химическом, но и в других видах загрязнения: тепловом, аэрозольном, электромагнитном, радиоактивном. Поэтому не будет преувеличением сказать, что от решения энергетических проблем зависит возможность решения основных экологических проблем. Энергетика - это та отрасль производства, которая развивается невиданно быстрыми темпами. Если численность населения в условиях современного демографического взрыва удваивается за 40-50 лет, то в производстве и потреблении энергии это происходит через каждые 12-15 лет. При таком соотношении темпов роста населения и энергетики, энерговооруженность лавинообразно увеличивается не только в суммарном выражении, но и в расчете на душу населения. Нет основания ожидать, что темпы производства и потребления энергии в ближайшей перспективе существенно изменятся (некоторое замедление их в промышленно развитых странах компенсируется ростом энерговооруженности стран третьего мира). В настоящее время энергетические потребности обеспечиваются в основном за счет трех видов энергоресурсов: органического топлива, воды и атомного ядра. Энергия воды и атомная энергия используются человеком после превращения ее в электрическую энергию. В то же время значительное количество энергии, заключенной в органическом топливе, используется в виде тепловой и только часть ее превращается в электрическую. Однако и в том и в другом случае высвобождение энергии из органического топлива связано с его сжиганием, а, следовательно, и с поступлением продуктов горения в окружающую среду. Познакомимся с основными экологическими последствиями современных способов получения и использования энергии. Современный уровень знаний, а также имеющиеся и находящиеся в стадии разработок технологии дают основание для оптимистических прогнозов: человечеству не грозит тупиковая ситуация ни в отношении исчерпания энергетических ресурсов, ни в плане порождаемых энергетикой экологических проблем. Есть реальные возможности для перехода на альтернативные источники энергии (неисчерпаемые и экологически чистые). С этих позиций современные методы получения энергии можно рассматривать как своего рода переходные. Вопрос заключается в том, какова продолжительность этого переходного периода и какие имеются возможности для его сокращения [3]. 4. Экологические проблемы энергетики и пути их решения Воздействие тепловых электростанций на окружающую среду во многом зависит от вида сжигаемого топлива. Твердое топливо. При сжигании твердого топлива в атмосферу поступают летучая зола с частицами недогоревшего топлива, сернистый и серный ангидриды, оксиды азота, некоторое количество фтористых соединений, а также газообразные продукты неполного сгорания топлива. Летучая зола в некоторых случаях содержит помимо нетоксичных составляющих и более вредные примеси. Так, в золе донецких антрацитов в незначительных количествах содержится мышьяк, а в золе Экибастузского и некоторых других месторождений — свободный диоксид кремния, в золе сланцев и углей Канско-Ачинского бассейна — свободный оксид кальция. К твердому топливу относятся уголь и торф. Жидкое топливо. При сжигании жидкого топлива (мазутов) с дымовыми газами в атмосферный воздух поступают: сернистый и серный ангидриды, оксиды азота, соединения ванадия, солей натрия, а также вещества, удаляемые с поверхности котлов при чистке. С экологических позиций жидкое топливо более «гигиеничное». При этом полностью отпадает проблема золоотвалов, которые занимают значительные территории, исключают их полезное использование и являются источником постоянных загрязнений атмосферы в районе станции из-за уноса части золы с ветрами. В продуктах сгорания жидких видов топлива отсутствует летучая зола. К жидкому топливу относится природный газ. В теплоэнергетике источником массированных атмосферных выбросов и крупнотоннажных твердых отходов являются теплоэлектростанции, предприятия и установки паросилового хозяйства, т. е. любые предприятия, работа которых связана со сжиганием топлива. Наряду с газообразными выбросами теплоэнергетика производит огромные массы твердых отходов; к ним относятся зола и шлаки. Отходы углеобогатительных фабрик содержат 55-60 % SiO2, 22-26 % Аl2О3, 5-12 % Fe2O3, 0,5-1 % CaO, 4-4,5 % К2О и Nа2О и до 5 % С. Они поступают в отвалы, которые пылят, дымят и резко ухудшают состояние атмосферы и прилегающих территорий. Для электростанции, работающей на угле, требуется 3,6 млн. т угля, 150 м3 воды и около 30 млрд. м3 воздуха ежегодно. В приведенных цифрах не учтены нарушения окружающей среды, связанные с добычей и транспортировкой угля. Если учесть, что подобная электростанция активно работает несколько десятилетий, то ее воздействие вполне можно сравнить с действием вулкана. Но если последний обычно выбрасывает продукты вулканизма в больших количествах разово, то электростанция делает это постоянно. Загрязнение и отходы энергетических объектов в виде газовой, жидкой и твердой фазы распределяются на два потока: один вызывает глобальные изменения, а другой — региональные и локальные. Так же обстоит дело и в других отраслях хозяйства, но все же энергетика и сжигание ископаемого топлива остаются источником основных глобальных загрязнителей. Они поступают в атмосферу, и за счет их накопления изменяется концентрация малых газовых составляющих атмосферы, в том числе парниковых газов. В атмосфере появились газы, которые ранее в ней практически отсутствовали - хлорфторуглероды. Это глобальные загрязнители, имеющие высокий парниковый эффект и в то же время участвующие в разрушении озонового экрана стратосферы. Таким образом, следует отметить, что на современном этапе тепловые электростанции выбрасывают в атмосферу около 20 % от общего количества всех вредных отходов промышленности. Они существенно влияют на окружающую среду района их расположения и на состояние биосферы в целом. Наиболее вредны конденсационные электрические станции, работающие на низкосортных видах топлива. Сточные воды ТЭС и ливневые стоки с их территорий, загрязненные отходами технологических циклов энергоустановок и содержащие ванадий, никель, фтор, фенолы и нефтепродукты, при сбросе в водоемы могут оказать влияние на качество воды, водные организмы. Изменение химического состава тех или иных веществ приводит к нарушению установившихся в водоеме условий обитания и сказывается на видовом составе и численности водных организмов и бактерий и в конечном счете может привести к нарушениям процессов самоочищения водоемов от загрязнений и к ухудшению их санитарного состояния. Представляет опасность и так называемое тепловое загрязнение водоемов с многообразными нарушениями их состояния. ТЭС производят энергию при помощи турбин, приводимых в движение нагретым паром. При работе турбин необходимо охлаждать водой отработанный пар, поэтому от энергетической станции непрерывно отходит поток воды, подогретой обычно на 8-12 °С и сбрасываемой в водоем. Крупные ТЭС нуждаются в больших объемах воды. Они сбрасывают в подогретом состоянии 80-90 м3/с воды. Это означает, что в водоем непрерывно поступает мощный поток теплой воды примерно такого масштаба, как река Москва. Зона подогрева, образующаяся в месте впадения теплой «реки», представляет собой своеобразный участок водоема, в котором температура максимальна в точке водосброса и уменьшается по мере удаления от нее. Зоны подогрева крупных ТЭС занимают площадь в несколько десятков квадратных километров. Зимой в зоне подогрева образуются полыньи (в северных и средних широтах). В летние месяцы температуры в зонах подогрева зависят от естественной температуры забираемой воды. Если в водоеме температура воды 20 °С, то в зоне подогрева она может достигнуть 28-32 °С. В результате повышения температур в водоеме и нарушения их естественного гидротермического режима интенсифицируются процессы «цветения» воды, уменьшается способность газов растворяться в воде, меняются физические свойства воды, ускоряются все химические и биологические процессы, протекающие в ней, и т. д. В зоне подогрева снижается прозрачность воды, увеличивается рН, увеличивается скорость разложения легко окисляющихся веществ. Скорость фотосинтеза в такой воде заметно понижается. Несмотря на относительную дешевизну энергии, получаемой за счет гидроресурсов, доля их в энергетическом балансе постепенно уменьшается. Это связано как с исчерпанием наиболее дешевых ресурсов, так и с большой территориальной емкостью равнинных водохранилищ. Считается, что в перспективе мировое производство энергии ГЭС не будет превышать 5 % от общей. Одной из важнейших причин уменьшения доли энергии, получаемой на ГЭС, является мощное воздействие всех этапов строительства и эксплуатации гидросооружений на окружающую среду. По данным разных исследований, одним из важнейших воздействий гидроэнергетики на окружающую среду является отчуждение значительных площадей плодородных (пойменных) земель под водохранилища. В России, где за счет использования гидроресурсов производится не более 20 % электрической энергии, при строительстве ГЭС затоплено не менее 6 млн. га земель. На их месте уничтожены естественные экосистемы. Значительные площади земель вблизи водохранилищ испытывают подтопление в результате повышения уровня грунтовых вод. Эти земли, как правило, переходят в категорию заболоченных. В равнинных условиях подтопленные земли могут составлять 10 % и более от затопленных. Уничтожение земель и свойственных им экосистем происходит также в результате их разрушения водой (абразии) при формировании береговой линии. Абразионные процессы обычно продолжаются десятилетиями, имеют следствием переработку больших масс почвогрунтов, загрязнение вод, заиление водохранилищ. Таким образом, со строительством водохранилищ связано резкое нарушение гидрологического режима рек, свойственных им экосистем и видового состава гидробионтов. В водохранилищах резко усиливается прогревание вод, что интенсифицирует потерю ими кислорода и другие процессы, обусловливаемые тепловым загрязнением. Последнее, совместно с накоплением биогенных веществ, создает условия для зарастания водоемов и интенсивного развития водорослей, в том числе и ядовитых сине-зеленых. По этим причинам, а также вследствие медленной обновляемости вод резко снижается их способность к самоочищению. Ухудшение качества воды ведет к гибели многих ее обитателей. Возрастает заболеваемость рыбного стада, особенно поражаемость гельминтами. Снижаются вкусовые качества обитателей водной среды. Нарушаются пути миграции рыб, идет разрушение кормовых угодий, нерестилищ и т. п. Волга во многом потеряла свое значение как нерестилище для осетровых Каспия после строительства на ней каскада ГЭС. В конечном счете, перекрытые водохранилищами речные системы из транзитных превращаются в транзитно-аккумулятивные. Кроме биогенных веществ здесь аккумулируются тяжелые металлы, радиоактивные элементы и многие ядохимикаты с длительным периодом жизни. Продукты аккумуляции делают проблематичной возможность использования территорий, занимаемых водохранилищами, после их ликвидации. Водохранилища оказывают заметное влияние на атмосферные процессы. Например, в засушливых (аридных) районах испарение с поверхности водохранилищ превышает испарение с равновеликой поверхности суши в десятки раз. С повышенным испарением связано понижение температуры воздуха, увеличение туманных явлений. Различие тепловых балансов водохранилищ и прилегающей суши обусловливает формирование местных ветров типа бризов. Эти, а также другие явления имеют следствием смену экосистем (не всегда положительную), изменение погоды. В ряде случаев в зоне водохранилищ приходится менять направление сельского хозяйства. Например в южных районах нашей страны некоторые теплолюбивые культуры (бахчевые) не успевают вызревать, повышается заболеваемость растений, ухудшается качество продукции. Издержки гидростроительства для среды заметно меньше в горных районах, где водохранилища обычно невелики по площади. Однако в сейсмоопасных горных районах водохранилища могут провоцировать землетрясения. Увеличивается вероятность оползневых явлений и вероятность катастроф в результате возможного разрушения плотин. В силу специфики технологии использования водной энергии гидроэнергетические объекты преобразуют природные процессы на весьма длительные сроки. Например водохранилище ГЭС (или система водохранилищ в случае каскада ГЭС) может существовать десятки и сотни лет, при этом на месте естественного водотока возникает техногенный объект с искусственным регулированием природных процессов - природно-техническая система (ПТС). Рассматривая воздействие ГЭС на окружающую среду, следует все же отметить жизнесберегающую функцию ГЭС. Так, выработка каждого млрд. кВтч электроэнергии на ГЭС вместо ТЭС приводит к уменьшению смертности населения на 100-226 чел./год. Ядерная энергетика в настоящее время может рассматриваться как наиболее перспективная. Это связано как с относительно большими запасами ядерного топлива, так и со щадящим воздействием на среду. К преимуществам относится также возможность строительства АЭС, не привязываясь к месторождениям ресурсов, поскольку их транспортировка не требует существенных затрат в связи с малыми объемами. Достаточно отметить, что 0,5 кг ядерного топлива позволяет получать столько же энергии, сколько сжигание 1000 т каменного угля. Многолетний опыт эксплуатации АЭС во всех странах показывает, что они не оказывают заметного влияния на окружающую среду. К 1998 г. среднее время эксплуатации АЭС составило 20 лет. Надежность, безопасность и экономическая эффективность атомных электростанций опирается не только на жесткую регламентацию процесса функционирования АЭС, но и на сведение до абсолютного минимума влияния АЭС на окружающую среду. При нормальной работе АЭС выбросы радиоактивных элементов в окружающую среду крайне незначительны. В среднем, они в 2-4 раза меньше, чем от ТЭС одинаковой мощности. До Чернобыльской катастрофы в нашей стране никакая отрасль производства не имела меньшего уровня производственного травматизма, чем АЭС. За 30 лет до трагедии при авариях, и то не по радиационным причинам, погибло 17 человек. После 1986 г. главную экологическую опасность АЭС стали связывать с возможностью аварии. Хотя вероятность их на современных АЭС и невелика, но она не исключается. Несомненно, что в ближайшей перспективе тепловая энергетика будет оставаться преобладающей в энергетическом балансе мира и отдельных стран. Велика вероятность увеличения доли углей и других видов менее чистого топлива в получении энергии. Некоторые пути и способы их использования позволяют существенно уменьшать отрицательное воздействие на среду. Эти способы базируются в основном на совершенствовании технологий подготовки топлива и улавливания вредных отходов. В их числе: а) использование и совершенствование очистных устройств; б) уменьшение поступления соединений серы в атмосферу посредством предварительного обессеривания (десульфурации) углей и других видов топлива (нефть, газ, горючие сланцы) химическими или физическими методами; в) большие и реальные возможности уменьшения или стабилизации поступления загрязнений в среду связаны с экономией электроэнергии; г) не менее значимы возможности экономии энергии в быту и на производстве за счет совершенствования изоляционных свойств зданий. Крайне расточительно использование электрической энергии для получения тепла. Поэтому прямое сжигание топлива для получения тепла, особенно газа, намного рациональнее, чем через превращение его в электричество, а затем вновь в тепло; д) заметно повышается также КПД топлива при его использовании вместо ТЭС на ТЭЦ + использование альтернативной энергетики; е) использование по возможности альтернативных источников энергии [11]. Заключение Хорошо известно, что глобальные проблемы современности – это совокупность социоприродных проблем, которые охватывают весь мир, все человечество и требуют для своего решения международного сотрудничества. К глобальным проблемам относят экологические, демографические, мира и разоружения, продовольственную, энергетическую и сырьевую, здоровья людей, использования мирового океана, освоения космоса. Все эти проблемы тесно взаимосвязаны. Наиболее катастрофический характер на сегодняшний день приобрела экологическая проблема, заключающаяся в истощении окружающей среды в результате нерационального природоиспользования, загрязнения её отходами человеческой деятельности, достигшая в некоторых странах масштабов экологической катастрофы (необратимые изменения природных комплексов, связанных с гибелью живых организмов). Помимо экологических проблем наблюдаются и современные энергетические. Так, одной из ключевых глобальных проблем современной энергетики является её ресурсное обеспечение. Современная энергетика основана на невозобновляемых источниках энергии. По данным, около 80 % мировых потребностей в энергии покрываются за счёт ископаемого топлива: нефти (40 %), газа (23 %), угля (27 %). Также к числу глобальных факторов дестабилизации природной среды, которые проявляются как последствия чрезвычайных ситуаций экологического характера, относят проведение крупномасштабных работ по извлечению полезных ископаемых. Доступ к ископаемому топливу становится все более сложным и требует применения более совершенных технологий, что способствует увеличению его стоимости [8]. Воздействие современных энергетических систем и комплексов на природную среду хорошо изучено [10, 5, 12]: вклад энергетики в загрязнение природной среды составляет более трети от вклада других отраслей экономики. Рано или поздно, традиционная энергетика может создать ту критическую массу отрицательного экологического воздействия, которая будет способна разрушить экосистему в силу установившихся необратимых процессов. Сохранение развития цивилизации, забота о здоровье грядущих поколений – вот обстоятельства, ставящие на первое место значимость критерия работоспособности любой энергосистемы по условиям ее воздействия на природу [7]. Список литературы Голик В.И. Природоохранные технологии разработки рудных месторождений. М.: Инфра. 2014. 190 с. Горелов А.А., Экология: конспект лекций, 2008. – 192 с. Гусельников М.Э., Стройнова В.Н. Биоэкология Учебное пособие. – Томск: Изд. ТПУ, 2002. – 104 с. Зимина В.А., Магарил Е.Р. Энергетическая проблема и исчерпаемость топливных ресурсов. Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия Израэль Ю.А., Рябошапко А.Г. Экологические проблемы энергетики: энергетика, климат, состояние окружающей среды // Труды научной сессии РАН «Энергетика России: проблемы и перспективы» / под ред. В.Е. Фортова, Ю.Г. Леонова. – М.: Наука, 2006. – С. 352 –362. Кормилицын В.И., Цицкишвили М.С., Яламов Ю.И / Основы экологии: Учеб. пособие; М-во общего и проф. образов. РФ; МПУ; Моск. энергет. ин-т. - Москва: Интерстиль, 1997. - 368 с. Кузнецов, С.Н. Об экологической эффективности применения электроэнергетических комплексов / С.Н. Кузнецов // Энергетика и промышленность России. 2001. – №7 (11). Лаверов Н.П. Топливно-энергетические ресурсы: состояние и рациональное использование / Н.П. Лаверов // Труды научной сессии РАН «Энергетика России: проблемы и перспективы» / под ред. В.Е. Фортова, Ю.Г. Леонова. – М.: Наука, 2006. – С. 21 – 29. Монин А.С. Шишков Ю.А. Глобальные экологические проблемы. М.: Знание, 1991. Ремизов М., Кричевский Н., Карева Р. и др. Доклад Института Национальной Стратегии. Новая энергетическая стратегия для России // Приложение N 1 к докладу ИНС «Национальная стратегия в условиях кризиса». – Агентство политических новостей. http://www.apn.ru/publications/article21190.htm (дата обращения 11.2013). Севрук Д.А., Андралойть О.Ю., Экологические проблемы и пути их решения, Актуальные проблемы энергетики. СНТК-74. Цветков Ю.В. Энергометаллургический комплекс на базе плазменных техники Энергетика России: проблемы и перспективы / Ю.В. Цветков // Труды научной сессии РАН «Энергетика России: проблемы и перспективы» / под ред. В.Е. Фортова, Ю.Г. Леонова. –М.: Наука, 2006. – С. 154 – 162. Шлаева М.В., Самерханова А.Н., Богданова Л.С. Проблема экологии – это проблема каждого. Ульяновский государственный технический университет, Институт авиационных технологий и управления, г. Ульяновск. |