Последствие влияния энергетики на природу

Енергетика — джерело несприятливого на навколишнє середовище і людини. Вона впливає атмосферу (споживання кисню, викиди газів, вологи i твердих частинок), гідросферу (споживання води, створення штучних водоймищ, скиди забруднених і нагрітих вод, рідких відходів) і літосферу (споживання викопних палив, зміна ландшафту, викиди токсичних речовин).

Глобальне споживання палива зросла у 30 раз майже 200 років, що минули від початку індустріальної епохи.Взаємодія енергетичного підприємства з навколишнім середовищем відбувається на всіх стадіях добування та використання палива, перетворення та передачі енергії.

Теплові електростанції і довкілля

ТЕС виробляють електричну (до 75% загальної виробітку  електроенергії світу) і теплову  енергію, у своїй вся матеріальна  маса палива перетворюється на відходи, які у довкілля як газоподібних i твердих продуктів згоряння. Ці відходи у кілька разів перевищують масу використаного палива.

Вплив ТЕС на довкілля: 

Вибрасиваемие в довкілля продукти згоряння визначаються виглядом і якістю палива, і навіть методом його спалювання. Нині близько 70% загального виробництва електроенергії ТЕС забезпечується конденсационними електростанціями.

Уся теплова  енергетика світу щорічно викидає  у повітря Землі більш 200 млн. т  оксиду вуглецю, понад 50 відсотків млн. т різних вуглеводів, майже 150 млн. діоксиду сірки, понад 50 млн. т оксиду азоту. Така "діяльність" теплової енергетики вносить значний внесок у порушення балансу усталених біосфері кругових процесів, яке всі чіткішестало виявлятися останніми роками. Порушення балансу відзначається як у шкідливих речовин, так й у вуглекислому газу. Цей дисбаланс зі збільшенням масштабів виробництва електроенергії з урахуванням органічного палива у віддаленій перспективі здатен призвести до значних екологічних наслідків для всієї планети.

Процесу виробництва електроенергії на ТЕС  супроводжує також появу різноманітних  забруднюючих стоків, що з процесом водопідготовки, консервацією і промиванням  устаткування,гидротранспортом золошлакових відходів та т.п. Ці стоки при скидах в водоеми згубно впливають з їхньої флору і фауну. У результаті замкнутих систем водопостачання цей вплив знижується чи усувається.

Багато води використовується ТЕС у різних теплообмінних пристроях  для конденсації відпрацьованого  пара, водо-, олію-, газо- і воздухоохлаждения. Для цього воду забирають з якогось поверхового джерела і запрямоточной схемою після використання їх у зазначених пристроях повертається знову на самі джерела. Ця вода вносить в використовуваний водойму дуже багато тепла й створює зване потепління його. Такі забруднення впливає на біологічні і хімічні процеси, що визначають життєдіяльність рослинних і тварин організмів, які населяють природні водойми, і часто призводить до їхнього загибелі, інтенсивномуиспарению води з поверхонь водойм, зміни гідрологічних характеристик стоку, підвищенню розчинності порід у ложах водойм, погіршення їх санітарного гніву й зміну мікроклімату окремими районах.

Основними джерелами  теплового забруднення водойм є  конденсатори турбін. У тому числі  відводиться приблизно від половини до дві третини усієї кількості теплоти, одержуваної від згоряння органічного палива.

Агресивність й  шкідливий вплив теплою та гарячої водою значно посилює природу одночасним її отруєнням скидами забруднених стоків з інших джерел.

Слід відзначити, що час використання зворотному системи  водопостачання підвищення вводохранилищах-охладителях  ТЕС за певних умов може бути для  народного господарства економічно виправданий. Разом з тепловим забрудненням водойм спостерігається аналогічне забруднення і повітряного басейну. Тільки приблизно 30 % потенційної енергії палива перетворюється сьогодні на ТЕС в електроенергію, а 70 % її розсіюється у навколишньому середовищі, їх 10 % посідає гарячі гази,вибрасиваемие через димові труби.

Атомні електростанції і довкілля

Атомна  енергетика  після періоду швидкого зростання 70-і роки і початку 80-х  відчуває найжорстокіший криза, чому причиною сплеск соціальних протиріч, екологічна і політичний опозиція у багатьох країнах, технічні труднощі забезпечення зрослих вимог безпеки АЕС і проблему поховання радіоактивних відходів, перевитрата витрат за будівництво сильна зростання собівартості електроенергії, виробленої на АЕС. Протее у атомної енергетики є гарне майбутнє, причому, очевидно, шлях до успіху лежить шляху до реалізації нових фізичних принципів. За останнє десятиліття кількість працівників у світі реакторів та його встановлена на ростуть надто повільно.У світі дуже багато країн, енергетика яких значною мірою полягає в атомної енергії (Литва, Франція, Бельгія, Швеція, Болгарія, Словаччина, Угорщина мають частку "атомного" енергоспоживання понад 40%).

Атомні електростанції здійснюють значно вищі скиди теплоти  в водні басейни, ніж ТЕС, при  однакових параметрах, що підвищує інтенсивність теплового забруднення водойм. Вважається, споживання охолоджувальної води на АЕС приблизно 3 рази більше, ніж сучасних ТЕС. Однак понад високий ККД АЕС з реакторами на швидких нейтронах ніж в АЕС на теплових нейтронах дозволяє приблизно на третину скоротити скидання теплоти в довкілля порівняно з скиданням теплоти АЕС зводоохлаждаемими реакторами.

Проблема  радіаційній безпеці експлуатації АЕС є багатопланової і складної. Головним джерелом виникнення небезпечної  радіації є ядерне пальне. Ізоляція його від довкілля має бути досить надійної. Для цього він спочатку ядерного палива формується в брикети, матеріал матриці яких утримує більшу частину продуктів розподілу радіоактивні речовини.Брикети, своєю чергою, розміщуються в тепловидільних елементах (твелах), виконаних вигляді герметично запаяних трубок з цирконієвого сплаву. Якщо станеться хоча б незначна витік продуктів розподілу з твелів внаслідок які з'явились у них несправностей (що саме собою малоймовірно), всі вони потраплять в охолоджувальний реактор реагент, який циркулює по замкненому контуру.

Реактор здатний витримувати величезні  тиску. Реактор оточує потужна залізобетонна оболонка, здатна витримати найсильніші коли-небудь що відзначалися урагани і землетруси та навіть пряме потрапляння потерпілого аварію літака.

Нарешті, для безпеці  населення навколишнього району здійснюється захист відстанню, тобто. АЕС розміщається на деякому віддаленні житлових масивів.

Іншим джерелом радіаційну небезпеку стають різні радіоактивні відходи, неминучі під час експлуатації реакторів. Розрізняють три виду відходів: газоподібні, рідкі й тверді.

Забруднення атмосфери  газоподібними (летючими) радіоактивними відходами через вентиляційну трубу  мізерно. Отже, з погляду збереження чистоти атмосфери АЕС виявилися  незрівнянно сприятливішими ТЕС.

Вода, забруднена низкоактивними радіоактивними речовинами,дезактивируется і використовується повторно, і тільки незначна кількість її зливається в побутову каналізаційну систему, у своїй забруднення від нього вбирається у максимальних рівнів, допустимих для питної води.

Складніше вирішується з очищенням і  зберіганням високоактивних рідких i твердих відходів. Складність полягає  у цьому, такі радіоактивні відходи  неможливо знайти штучно нейтралізовані. Природний радіоактивний розпад, який декого з тих триває сотні років, є ще єдиним способом усунення їх радіоактивності.

У результаті високоактивні рідкі відходи  повинні прагнути бути надійно поховані спеціально при цьому в пристосованих  камерах. Попередньо відходи піддають ">отвердению" шляхом нагріву і випарювання, що дозволяє значно (у сотні разів) зменшити їхню обсяг.

>Твердими відходами  АЕС є деталі демонтованого  устаткування які відпрацювали  фільтри очищення повітря, спецодяг, сміття т.д.

Ці відходи після  спалювання та пресування зменшення  габаритів вкладаються у металеві контейнери і захораниваются в підземних камерах (траншеях).

Основними радіоактивними відходами АЕС є які відпрацювалитвели, які містять уран і продукти розподілу, переважно плутоній, що залишається  небезпечним протягом сотень років. Вони також підлягають поховання у спеціальних підземних камерах. Щоб запобігти розтікання радіоактивних відходів при можливих руйнування підземних камер, відходи попередньо перетворюють на твердустеклообразную масу. Створюються також спеціальні установки на переробкур/а відходів.

Щоб цілком прибрати радіаційну небезпеку АЕС, їх ядерні реактори постачають практично безвідмовною аварійної захистом; резервними системами охолодження,срабативающими при раптовому підвищенні температури; пристроями, що тримають осколки радіоактивні речовини; запасними резервуарами у разі викиду радіоактивних газів. Усе це при належному рівні надійності обладнання та його експлуатації призводить до того, що атомних електростанцій мало забруднюється  довкілля.

Проте потенційна небезпека викиду у повітря значної кількості радіоактивних продуктів все-таки є. Вона реально може виникнути при аварійному порушенні герметичності захисних бар'єрів, які споруджуються по дорозі поширення радіоактивні речовини.

Радіаційна безпеку  АЕС для довкілля цьому випадку визначається надійністю зазначених захисних бар'єрів, і навіть ефективністю роботи технологічних схем, здійснюють наступне поглинання і видалення радіоактивні речовини, проникаючих через зазначені бар'єри.

 
Вплив АЕС на довкілля:

Гидроелектростанции і довкілля

>Гидроенергетика  (близько 6,7%) динамічно розвивалася,  переживає важкий період. Одною з найбільш серйозних проблем є пов'язані з затопленням земель для будівництва ГЕС.

Проектування і  будівництво великих ГЕС ведеться переважно в країнах, а найбільші програми реалізуються у Бразилії та Китаї. Проте використання досить великого гідроенергетичного потенціалу в країнах обмежується гострою нестачею інвестиційного капіталу у зв'язку зі збільшенням зовнішнього боргу і екологічними проблемами гідроенергетики. Очевидно, годі й чекати у майбутньому помітного збільшення ролі гідроенергії у світовій енергобалансі, хоча до цілого ряду країн, передусім та розвитку, саме гідроенергетика може дати суттєвий імпульс економіці.

Технологічний процес виробництва гідроенергії екологічно нешкідливий. За нормального стані устаткування ГЕС відсутні будь-які шкідливі викиди в довкілля. Створення великих водоймищ ГЕС на рівнинних річках практично завжди тягне за собою низка змін у природних умовах і об'єктах народного господарства заторкнутої території.

Енергетичний ефект регулювання стоку проявляється у тих енергосистемах, де працює дана ГЕС, але за досить високої її потужності й об'єднаннях. Зрошування земель і захист родючих угідь від повеней, що здійснюються з допомогою водоймищ ГЕС, охоплюють площі, часом які перевищують площі затоплень.

Нерідко природні некеровані процеси, які у водоймищах, призводять до небажаних наслідків, іноді досить широкого плану.

Розрізняють пряме і непрямий вплив водоймищ на навколишню природу. Пряме вплив проявляється насамперед у постійному і часовому затоплении і підтопленні земель. Більшість цих земель належить до високо-продуктивним с/г і лісовим угіддям. Непрямі впливу водоймищ на довкілля вивчені не дуже повні, як прямі, та деякі форми їх прояву є й зараз. Так стан справ, наприклад, зі зміною клімату, що виявляється у зоні впливу водосховища щодо підвищення вологості повітря й освіті досить частих туманів, зменшенні хмарності вдень над акваторією і зменшення там середньорічних сум опадів, зміні напрямку і швидкості вітру, зменшенні амплітуди коливання температури повітря на протягом двох діб і пора року.

Досвід  експлуатації вітчизняних водоймищ показує також, що кількість опадів на прибережній зоні помітно збільшується, а середньорічна температура повітря на зоні великих південних водоймищ кілька знижується. Спостерігаються зміни та інших метеорологічних показників. Зміна клімату разом із підтопленням і переформированием берегів іноді веде погіршення стану прибережній деревної рослинності і навіть загибелі.

До непрямим впливам  водоймищ слід назвати також появу територій, які стають менш придатними для використання. Не можна не відзначити впливу створення водоймищ на рибне господарство. Тут слід зазначити дві обставини. З одного боку, спорудження греблі ГЕС перешкоджає проходу риби до місць нерестовищ, з другого, вимоги рибного господарства режиму стоку повністю суперечать завданням регулювання стоку, тобто. тієї мети, на яку і складається водосховище.

Заходи боротьби зі шкідливим впливом на довкілля. На ефекті самоочищення атмосферного середовища ґрунтуються такі заходи, як розсіювання шкідливих домішок, які містяться у викидах ТЕС, в атмосферному повітрі за допомогою високих труб, а також розбавлення деяких відпрацьованих вод перед їх скидом у природні водойми. Скорочення шкідливих викидів до атмосфери забезпечується очищенням димових газів від золи та газоподібних забруднювачів. Очищення димових газів від золи забезпечується використанням такого газоочисного устаткування як: - електрофільтри – застосовуються на електростанціях для досягнення найбільш глибокого очищення димових газів, в основному на великих енергоблоках потужністю 300 МВт та більше; - мокрі золоуловлювачі з трубами Вентурі, які працюють при маленьких питомих витратах води та невеликих перепадах тиску, встановлюються за котлоагрегатами середньої паропродуктивності, якщо цьому не перешкоджають процеси утворення відкладень на поверхнях апаратів, обумовлені особливим складом золи спалюваного палива; - батарейні циклони, як правило, встановлюються за котлоагрегатами малої паропродуктивності, що спалюють переважно малозольні сорти твердого палива.