ВОЗДЕЙСТВИЕ  ТЭК НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ.

   

ТЭК России – один из крупнейших в промышленности загрязнителей

окружающей среды: в 2000г. на его долю пришлось 47,7% общих выбросов

вредных веществ в атмосферу в промышленности (39,1% - по России) и до 70%

парниковых газов, 27% сброса загрязненных сточных вод в поверхностные

объекты и более 30 % твердых отходов. Большое количество отходов,

образовавшихся на предприятиях ТЭК в предыдущие десятилетия, находится в

отвалах и шламонакопителях. В электроэнергетике, например, в отвалах

накоплено свыше 1,2 млрд. т золошлаковых отходов.

Из 316 предприятий – основных загрязнителей атмосферного воздуха почти

Различные компоненты продуктов сгорания топлива, выбрасываемые в

атмосферу и во время пребывания там ведущие себя по-разному (изменяется

температура, свойства, фазовые и агрегатные состояния, образуются и

разлагаются химические соединения, смеси) называются примесными выбросами.

При выходе в атмосферу выбросы содержат продукты реакций в твердой,

жидкой и газовой фазах. Изменения состава выбросов после их выхода могут

проявляться в виде: осаждения тяжелых фракций; распада на компоненты по

массе и размерам; химические реакции с компонентами воздуха; взаимодействия

с воздушными течениями, облаками, атмосферными осадками, солнечным

излучением различной частоты (фотохимические реакции) и др.

В результате состав выбросов может существенно измениться, могут

образоваться новые компоненты, поведение и свойства которых (в частности,

токсичность, активность, способность к новым реакциям) могут значительно

отличаться от исходных. Не все эти процессы в настоящее время изучены с

достаточной полнотой, но по наиболее важным имеются общие представления,

касающиеся газообразных, жидких и твердых веществ.

 

Выбросы на земную поверхность и в гидросферу. Можно выделить

несколько групп наиболее важных взаимодействий энергоустановок с

конденсированными компонентами окружающей среды:

- водопотребление и водоиспользование, обуславливающие изменение

естественного материального баланса водной среды (перенос солей,

питательных веществ и др.).

- осаждение на поверхность твердых выбросов продуктов сгорания

органических топлив из атмосферы, вызывающее изменение свойств воды, ее

цветности, альбедо и пр.

- выпадение на поверхность в виде твердых частиц и жидких растворов

продуктов выбросов в атмосферу, в том числе: кислот и кислотных остатков;

металлов и их соединений; канцерогенных веществ.

- выбросы непосредственно на поверхность суши и воды продуктов

сжигания твердых топлив (зола, шлаки), а также продуктов продувок, очистки

поверхностей нагрева (сажа, зола и пр.).

- выбросы на поверхность воды и суши жидких и твердых топлив при

транспортировке, переработке, перегрузке.

- выбросы твердых и жидких радиоактивных отходов, характеризуемые

условиями их распространения в гидро - и литосфере.

- выбросы теплоты, следствиями которых могут быть: локальное

постоянное повышение температуры в водоеме; временное повышение

температуры; изменение условий ледостава зимнего гидрологического режима;

изменение условий паводков; изменение распределений осадков, испарений,

туманов.

- создание водохранилищ в долинах рек или с использованием

естественного рельефа поверхности, а также создание искусственных прудов-

охладителей, что вызывает: изменение качественного и количественного

состава речных стоков; изменение гидрологии водного бассейна; увеличение

давления на дно, проникновение влаги в разломы земной коры и изменение

сейсмичности; изменение условий рыболовства, развития планктона и водной

растительности; изменение микроклимата; изменения условий отдыха,

спортивных занятий, бальнеологических и других факторов водной среды.

- изменение ландшафта при сооружении разнородных энергетических

объектов, потреблении ресурсов литосферы в том числе: вырубка лесов,

изъятие из сельскохозяйственного оборота пахотных земель, лугов;

взаимодействие берегов с водохранилищами.

- воздействие выбросов, выносов и изменение характера взаимодействия

водных бассейнов с сушей на структуру и свойства континентальных шельфов.

    

Энергетические установки также неблагоприятно влияют на окружающую среду, в том числе АЭС и ТЭС.

ТЭС. Взаимодействия ТЭС с водной средой является потребление воды техническими   системами водоснабжения, в том числе безвозвратное потребление воды. Основная часть расхода воды в этих системах - на охлаждение конденсаторов паровых турбин. Остальные потребители технической воды (системы золо - и шлакоудаления, химводоотчистки, охлаждения и промывки оборудования) потребляют около 7% общего расхода воды. В то же время именно эти потребители воды являются основными источниками примесного загрязнения.

При промывке поверхностей нагрева котлоагрегатов серийных блоков ТЭС

мощностью 300МВт образуется до 10 тыс. кубических метров разбавленных

растворов соляной кислоты, едкого натра, аммиака, солей аммония, железа и

других веществ.

  АЭС.  Особое внимание уделено радиоактивным изотопам плутония, что объясняется перспективностью этого горючего для АЭС с реакторами на быстрых нейтронах. Основными видами примесных выбросов энергетических объектов,

поступающих на поверхность гидро - и литосферы, являются твердые частицы,

выносимые в атмосферу дымовыми газами и оседающие на поверхность (пыль,

зола, шлаки), а также горючие компоненты продуктов обогащения, переработки

и транспортировки топлив. Весьма вредными загрязнениями поверхности гидро -

и литосферы является жидкое топливо, его компоненты и продукты его

потребления и разложения.

Добыча нефти, газа, угля, само функционирование и развитие топливно-энергетического комплекса оказывают чрезвычайно большое и дестабилизирующее воздействие как на воспроизводство природных ресурсов, так и на окружающую среду. На долю ТЭКа приходится около половины всех выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников, более 20% сбросов загрязненных сточных вод. Большая часть загрязнения воздуха в крупных городах приходится на транспорт, сжигающий продукты переработки нефти. Разработка открытых, наиболее дешевых месторождений приводит к появлению нарушенных земель на огромных площадях. Поэтому с точки зрения природопользования важен поиск альтернативных, природосберегающих вариантов решения энергетических проблем.

  Нефть — сравнительно дешевый вид топлива, обладающий высоким значением чистого выхода энергии. Она является также многофункциональным топливом, которое можно использовать в производстве электроэнергии, для отопления, нагревания, можно сжигать как транспортный энергоноситель. Она легко транспортируется. Нефть является также чрезвычайно ценным химическим сырьем, на основе которого производятся многие товары для населения и отраслей экономики, в том числе и наукоемких.

 К недостаткам нефти как топлива можно отнести ее экологическую опасность. При сжигании нефти образуются диоксид углерода, что может изменить глобальный климат на планете, и другие загрязнители атмосферы, наносящие ущерб людям, животным, растениям. Нефтяные пятна и утечка буровых шламов из скважин приводят к загрязнению воды, а соляной раствор, закачиваемый в скважины для увеличения нефтеотдачи, вызывает загрязнение грунтовых вод. К крупным недостаткам нефти можно отнести и то, что ее доступные запасы могут закончиться уже через несколько десятков лет. По оценкам экспертов ООН, в процессах добычи, переработки, транспортировки выбросы нефтепродуктов в водный бассейн достигают десятков миллионов тонн в год, в том числе из танкеров не менее миллиона тонн в год.

В Балтийское море ежегодно сбрасывается около 10 тыс.т, в Средиземное

море - около 300 тыс. т нефти. Примерно 4,5 млн.т нефтепродуктов поступает

в моря и океаны со сточными водами суши.

Природный газ выделяет большее количество тепла и в меньшей степени загрязняет воздух, чем любой другой вид ископаемого топлива. При сжигании он почти не образует диоксида серы и выделяет в 6 раз меньше оксидов азота на единицу энергии, чем нефть, бензин или уголь. Природный газ легко транспортируется, имеет высокий КПД, является многофункциональным топливом, в том числе и для транспорта. Газ мог бы стать ключевым носителем энергии в процессе перехода к альтернативным источникам по мере постепенного отказа от использования нефти. По имеющимся прогнозам, к 2015 г. потребление газа может достигнуть 3,3-3,4 трлн. м³ в год, а темпы прироста его потребления будут самыми высокими среди первичных энергоносителей и составят в среднем около 3%. К 2010 г. потребление газа в странах Западной Европы возрастет примерно на четверть и составит порядка 500 млрд. м³. По оценкам специалистов, к этому году спрос на рынке природного газа может превысить предложение.

Уголь обладает высоким значением чистого выхода полезной энергии, его сжигание позволяет получить высокотемпературное тепло и электроэнергию самым дешевым способом. Однако уголь как топливо не универсален и является самым загрязняющим энергоресурсом. Загрязнение атмосферы продуктами его горения приводит к кислотным дождям, коррозии металлов, гибели флоры и фауны, заболеваниям людей. Открытая добыча угля вызывает разрушение почвенного покрова, эрозию. Добыча угля шахтным способом опасна. С 1900 г. при подземных разработках в США погибло более 100 тыс. человек и как минимум 1 млн. человек потеряли трудоспособность. В России в расчете на каждые 1 млн. т добытого угля погибает один шахтер.

 Основные факторы воздействия энергетических объектов на поверхность и массу

литосферы показаны в таблице 2.

 

Таблица 2. Факторы воздействия энергетических объектов на литосферу.

 

Объект	Фактор воздействия
ТЭС на органическом топливе	А. Добыча топлива (образование шахт и терриконов)                                Б. Переработка и транспортировка топлива  В. Нарушение устойчивости грунта работой механизмов                                 Г. Изъятие территорий (строительство  зданий, прокладка подводящих и отводящих каналов, дорог и пр.)                               Д. Загрязнение отходами (образование  золоотвалов, выгрузка продуктов переработки топлива
АЭС	А. Добыча ядерного топлива                 Б. Переработка и транспортировка топлива В. Нарушение устойчивости грунта работой механизмов                                 Г. Изъятие территорий                      Д. Захоронение отходов
ГЭС	А. Строительство плотин                    Б. Создание водохранилищ                   В. Изменение сейсмичности                  Г. Воздействие на подземные воды
Линии электропередач и электроподстанции	А. Изъятие территорий                      Б. Вырубка лесов                           В. Возникновение блуждающих потоков        Г. Возникновение шумов                     Д. Образование зон повышенной напряженности электромагнитных полей
Теплотрассы	А. Изъятие территорий                      Б. Изменение термического режима

 

Решением экологической проблемы является широкое использование «мягких» (альтернативных) источников энергии, являющихся — в отличие от топливно-энергетических — возобновимыми ресурсами и, как правило, не загрязняющих окружающую среду. В настоящее время получили распространение следующие виды такой энергии: солнечная; геотермальная; ветровая; энергия морских приливов и отливов.

Сейчас солнечная (гелио) энергетика получила распространение в южных регионах планеты (южные штаты США, Израиль, ряд арабских стран) для получения электричества и тепла в коммунальном хозяйстве. К настоящему времени в мире насчитывается более 30 солнечных электростанций, суммарная мощность которых составляет примерно 400 МВт.

Источником геотермальной энергии является вода высокой температуры, находящаяся на больших глубинах в земной коре, откуда она поднимается по трещинам в коре или извлекается на поверхность по буровым скважинам. Наиболее эффективно использование этой энергии в районах вулканической деятельности. В России имеется Паужетская геотермальная электростанция, построенная на юге Камчатки в 1966 г. В целом потенциал использования разведанных запасов геотермальных вод России оценивается в 21 млн. м³ в сутки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Топливно-энергетический комплекс является важной частью этой структуры, особенно в нашей стране. Являясь одним из основных звеньев экономики России, он производит более четверти промышленной продукции, обеспечивает две трети налоговых поступлений в федеральный бюджет, более трети доходной части бюджета и обеспечивает половину валютных поступлений.

Результаты деятельности топливно-энергетического комплекса крайне важны для формирования платежного баланса страны, поддержания курса рубля и организации международного экономического сотрудничества.

Одновременно, природно-ресурсный потенциал имеет огромное значение для экономического развития страны и внешнеэкономической деятельности ТЭК. Сегодня Россия занимает одно из первых мест в мире по разведанным запасам нефти.

Немалое влияние на экспортный потенциал российского ТЭК оказывает внутренняя энергоэффективность. По энергорасточительности Россия сегодня занимает 10-е место в мире.

Несмотря на то, что неисчерпаемые источники имеют огромный энергетический потенциал, человек для удовлетворения своих нужд использует в основном невозобновимые источники энергии. Как следствие, возникает необходимость их рационального использования и контроля за выбросами. В нашей стране и во всем мире эксплуатация полезных ископаемых в большинстве случаев идет иррационально. В результате этого окружающей среде наносится непоправимый вред. Примером может служить появление парникового эффекта. Все это может привести к еще большему ухудшению экологической обстановки, исчерпанию природных ресурсов и, в конечном счете, к энергетическому кризису и тепловой катастрофе.

Наиболее приемлемым и возможным в данной ситуации выходом из создавшегося положения может стать переход к нетрадиционным, неисчерпаемым и экологически чистым источникам энергии: солнечная энергия, энергия ветра, Мировой океан и т.д.