Экологические проблемы электроэнергетики: ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИИ В ЭНЕРГЕТИКЕ

Экологические проблемы энергетического обеспечения человечества

Экологические проблемы энергетического обеспечения человечества Введение. Энергия – проблемы роста потребления     Энергетический кризис – явление, возникающее, когда спрос на энергоносители значительно выше их предложения. Его причины могут находиться в области логистики, политики или физического дефицита.     Потребление энергии является обязательным условием существования человечества. Наличие доступной для потребления энергии всегда было необходимо для удовлетворения потребностей человека, увеличения продол­жительности и улучшения условий его жизни.     История цивилизации – история изобретения все новых и новых методов преобразования энергии, освоения ее новых источников и в конечном итоге увеличения энергопотребления.     Первый скачок в росте энергопотребления произошел, когда человек научился добывать огонь и использовать его для приготовления пищи и обогрева своих жилищ. Источниками энергии в этот период служили дрова и мускульная сила человека. Следующий важный этап связан с изобретением колеса, созданием разнообразных орудий труда, развитием кузнечного производства. К XV веку средневековый человек, используя рабочий скот, энергию воды и ветра, дрова и небольшое количество угля, уже потреблял приблизительно в 10 раз больше, чем первобытный человек. Особенно заметное увеличение мирового потребления энергии произошло за последние 200 лет, прошедшие с начала индустриальной эпохи, – оно возросло в 30 раз и достигло в 1998 г. 13.7 Гигатонн условного топлива в год. Человек индустриального общества потребляет в 100 раз больше энергии, чем первобытный человек.     В современном мире энергетика является основой развития базовых отраслей промышленности, определяющих прогресс общественного производства. Во всех промышленно развитых странах темпы развития энергетики опережали темпы развития других отраслей.     В то же время энергетика – один из источников неблагоприятного воздействия на окружающую среду и человека. Она 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).     Несмотря на отмеченные факторы отрицательного воздействия энергетики на окружающую среду, рост потребления энергии не вызывал особой тревоги у широкой общественности. Так продолжалось до середины 70-х годов, когда в руках специалистов оказались многочисленные данные, свидетельствующие о сильном антропогенном давлении на климатическую систему, что таит угрозу глобальной катастрофы при неконтролируемом росте энергопотребления. С тех пор ни одна другая научная проблема не привлекает такого пристального внимания, как проблема настоящих, а в особенности предстоящих изменений климата.     Считается, что одной из главных причин этого изменения является энергетика. Под энергетикой при этом понимается любая область человеческой деятельности, связанная с производством и потреблением энергии. Значительная часть энергетики обеспечивается потреблением энергии, освобождающейся при сжигании органического ископаемого топлива (нефти, угля и газа), что, в свою очередь, приводит к выбросу в атмосферу огромного количества загрязняющих веществ.     Такой упрощенный подход уже наносит реальный вред мировой экономике и может нанести смертельный удар по экономике тех стран, которые еще не достигли необходимого для завершения индустриальной стадии развития уровня потребления энергии, в том числе России. В действительности все обстоит гораздо сложнее. Помимо парникового эффекта, ответственность за который, частично лежит на энергетике, на климат планеты оказывает влияние ряд естественных причин, к числу важнейших из которых относятся солнечная активность, вулканическая деятельность, параметры орбиты Земли, автоколебания в системе атмосфера-океан. Корректный анализ проблемы возможен лишь с учетом всех факторов, при этом, разумеется, необходимо внести ясность в вопрос, как будет вести себя мировое энергопотребление в ближайшем будущем, действительно ли человечеству следует установить жесткие самоограничения в потреблении энергии с тем, чтобы избежать катастрофы глобального потепления. Современные тенденции развития энергетики  Рис. 5.37. Мировое потребление коммерческой энергии Е и численность населения Р во второй половине XX столетия     Общепринятая классификация подразделяет источники первичной энергии на коммерческие и некоммерческие.     Коммерческие источники энергии включают в себя твердые (каменный и бурый уголь, торф, горючие сланцы, битуминозные пески), жидкие (нефть и газовый конденсат), газообразные (природный газ) виды топлива и первичное электричество (электроэнергия, произведенная на ядерных, гидро-, ветровых, геотермальных, солнечных, приливных и волновых станциях).     К некоммерческим относят все остальные источники энергии (дрова, сельскохозяйственные и промышленные отходы, мускульная сила рабочего скота и собственно человека).     Мировая энергетика в целом на протяжении всей индустриальной фазы развития общества основана преимущественно на коммерческих энергоресурсах (около 90% общего потребления энергии). Хотя следует отметить, что существует целая группа стран (экваториальная зона Африки, Юго-Восточная Азия), многочисленное население которых поддерживает свое существование почти исключительно за счет некоммерческих источников энергии.     Различного рода прогнозы потребления энергии, базирующиеся на данных за последние 50-60 лет предполагают, что примерно до 2025 г. ожидается сохранение современного умеренного темпа роста мирового потребления энергии – около 1.5% в год и проявившая себя в последние 20 лет стабилизация мирового душевого потребления на уровне 2.3-2.4 т усл.топл./(чел.-год). После 2030 г. по прогнозу начнется медленное снижение среднемирового уровня душевого потребления энергии к 2100 г. При этом общее потребление энергии обнаруживает явную тенденцию к стабилизации после 2050 г. и даже слабого уменьшения к концу века.     Одним из важнейших факторов, учитывавшихся при разработке прогноза, является обеспеченность ресурсами мировой энергетики, базирующейся на сжигании ископаемого органического топлива.     В рамках рассматриваемого прогноза, безусловно, относящегося к категории умеренных по абсолютным цифрам потребления энергии, исчерпание разведанных извлекаемых запасов нефти и газа наступит не ранее 2050 г. , а с учетом дополнительных извлекаемых ресурсов – после 2100 г. Если принять во внимание, что разведанные извлекаемые запасы угля значительно превосходят запасы нефти и газа, вместе взятые, то можно утверждать, что развитие мировой энергетики по данному сценарию обеспечено в ресурсном отношении более чем на столетие.     Вместе с тем, результаты прогнозов дают значительный разброс, что хорошо видно из подборки некоторых опубликованных данных прогнозов на 2000 г. Таблица 5.7. Некоторые недавние прогнозы энергопотребления на 2000 г. (в скобках – год публикации) и его действительное значение. Прогностический центр Потребление первичной энергии, Гт усл.топл./год Институт атомной энергии (1987) 21. 2 Международный институт прикладного системного анализа (IIASA) (1981) 20.0 Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) (1981) 18.7 Окриджская национальная лаборатория (ORNL) (1985) 18.3 Международная комиссия по изменению климата (IPCC) (1992) 15.9 Лаборатория глобальных проблем энергетики ИБРАЭ РАН–МЭИ (1990) 14.5 Действительное энергопотребление 14. 3     Уменьшение энергопотребления по отношению к прогнозируемому связаны, прежде всего, с переходом от экстенсивных путей ее развития, от энергетической эйфории к энергетической политике, основанной на повышении эффективности использования энергии и всемерной ее экономии.     Поводом для этих изменений стали энергетические кризисы 1973 и 1979 годов, стабилизация запасов ископаемых топлив и удорожание их добычи, желание уменьшить обусловленную экспортом энергоресурсов зависимость экономики от политической нестабильности в мире. Табл.5.8. Стоимость электроэнергии от различных источников в США в 2000 г. (долл./кВт.ч). Источник электроэнергии Стоимость АЭС 0. 14–0.15 ТЭС (уголь) 0.07–0.09 ГЭС (большие) 0.04 ГЭС (малые) 0.10–0.12 ТЭС (газовые) 0.04–0.06 ТЭС (биомасса) 0.07–0.10 ТЭС (геотермальные) 0.04 ВЭС (ветроустановки) 0.06–0.10 ГТЭС (гелиоустановки) 0.10–0.20     Вместе с тем, говоря о потреблении энергии, следует отметить, что в постиндустриальном обществе должна быть решена еще одна основополагающая задача – стабилизация численности населения.     Современное общество, не решившее эту проблему или, по крайней мере, не предпринимающее усилий для ее решения, не может считаться ни развитым, ни цивилизованным, поскольку совершенно очевидно, что бесконтрольный рост населения ставит непосредственную угрозу существования человека как биологического вида.     Итак, потребление энергии на душу населения в мире обнаруживает явную тенденцию к стабилизации. Следует отметить, что этот процесс начался еще около 25 лет тому назад, т.е. задолго до нынешних спекуляций на глобальном изменении климата. Такое явление в мирное время наблюдается впервые с начала индустриальной эпохи и связано с массовым переходом стран мира в новую, постиндустриальную стадию развития, в которой потребление энергии на душу населения остается постоянным. Указанный факт имеет весьма важное значение, поскольку в результате и величина общего потребления энергии в мире растет гораздо более медленными темпами. Можно утверждать, что серьезное замедление темпов роста энергопотребления оказалось полной неожиданностью для многих прогнозистов. Кризис топливных ресурсов     В начале 70-х годов страницы газет запестрели заголовками: «Энергетический кризис!», «Надолго ли хватит органического топлива?», «Конец нефтяного века!», «Энергетический хаос». Этой теме до сих пор большое внимание уделяют все средства массовой информации – печать, радио, телевидение. Основания для такой тревоги есть, ибо человечество вступило в сложный и достаточно долгий период мощного развития своей энергетической базы. Поэтому следуете просто расходовать известные сегодня запасы топлива, но расширяя масштабы современной энергетики, отыскивать новые источники энергии и развивать новые способы её преобразования.     Прогнозов о развитии энергетики сейчас очень много. Тем не менее, несмотря на улучшившуюся методику прогнозирования, специалисты, занимающиеся прогнозами, не застрахованы от просчетов, и не имеют достаточных оснований говорить о большой точности своих прогнозов для такого временного интервала, каким являются 40-50 лет.     Человек всегда будет стремиться обладать как можно большим количеством энергии, обеспечивающим движение вперед. Не всегда наука и техника дадут ему возможность получать энергию во всевозрастающих объемах. Но, как показывает историческое развитие, обязательно будут появляться новые открытия и изобретения, которые помогут человечеству сделать очередной качественный скачок и пойти к новым достижениям ещё более быстрыми шагами.     Тем не менее, пока проблема истощения энергетических ресурсов остается. Ресурсы, которыми обладает Земля, делятся на возобновляемые и невозобновляемые. К первым относятся солнечная энергия, тепло Земли, приливы океанов, леса. Они не прекратят существования, пока будут Солнце и Земля. Невозобновляемые ресурсы не восполняются природой или восполняются очень медленно, гораздо медленнее, чем их расходуют люди. Скорость образования новых горючих ископаемых в недрах Земли определить довольно трудно. В связи с этим оценки специалистов различаются более чем в 50 раз. Если даже принять самое большое это число, то все равно скорость накопления топлива в недрах Земли в тысячу раз меньше скорости его потребления. Поэтому такие ресурсы и называют невозобновляемыми. Оценка запасов и потребления основных из них приведена в табл.5.44. В таблице приведены потенциальные ресурсы. Поэтому при существующих сегодня методах добычи из них можно извлечь только около половины. Другая половина остается в недрах. Именно поэтому, часто утверждают, что запасов хватит на 120-160 лет. Большую тревогу вызывает намечающееся истощение нефти и газа, которого (по имеющимся оценкам) может хватить всего на 40-60 лет.     С углем свои проблемы. Во-первых, его транспортировка – дело весьма трудоемкое. Так в России, основные запасы угля сосредоточены на востоке, а основное потребление – в европейской части. Во-вторых, широкое использование угля связано с серьезным загрязнением атмосферы, засорением поверхности земли и ухудшением почвы.     В разных странах все перечисленные проблемы выглядят различно, но решение их почти везде было одно – внедрение атомной энергетики. Запасы уранового сырья тоже ограничены. Однако если говорить о современных тепловых реакторах усовершенствованного типа, то для них, вследствие достаточно большой их эффективности, можно считать запасы урана практически безграничными.     Так почему же люди заговорили об энергетическом кризисе, если запасов только органического топлива хватит на сотни лет, а в резерве ещё ядерное?     Весь вопрос в том, сколько оно стоит. И именно с этой стороны нужно рассматривать сейчас энергетическую проблему. в недрах земли ещё много, но их добыча Нефти, газа стоит все дороже и дороже, так как эту энергию приходится добывать из более бедных и глубоко залегающих пластов, из небогатых месторождений, открытых в необжитых, труднодоступных районах. Гораздо больше приходится и придется вкладывать средств для того, чтобы свести к минимуму экологические последствия использования органического топлива.     Атомная энергия внедряется сейчас не потому, что она обеспечена топливом на столетия и тысячелетия, а, скорее из-за экономии и сохранения на будущее нефти и газа, а также из-за возможности уменьшения экологической нагрузки на биосферу.     Существует распространенное мнение, что стоимость электроэнергии АЭС значительно ниже стоимости энергии, вырабатываемой на угольных, а в перспективе – и газовых электростанциях. Но если подробно рассмотреть весь цикл атомной энергетики (от добычи сырья до утилизации РАО, включая расходы на строительство самой АЭС), то эксплуатация АЭС и обеспечение ее безопасной работы оказываются дороже, чем строительство и работа станции такой же мощности на традиционных источниках энергии (табл.5.8 на примере экономики США).     Поэтому в последнее время все больший акцент делается на энергосберегающих технологиях и возобновляемых источниках – таких как солнце, ветер, водная стихия. Например, в Европейском союзе поставлена цель к 2010-2012 гг. получать 22% электроэнергии с помощью новых источников. В Германии, например, уже в 2001 г. энергия, производимая от возобновимых источников, была равносильна работе 8 атомных реакторов, или 3.5% всей электроэнергии.     Многие считают, что будущее принадлежит дарам Солнца. Однако, оказывается и здесь все не так просто. Пока стоимость получения электроэнергии с применением современных солнечных фотоэлектрических элементов в 100 раз выше, чем на обычных электростанциях. Однако специалисты, занимающиеся фотоэлементами, полны оптимизма, и считают, что им удастся существенно снизить их стоимость.     Точки зрения специалистов на перспективы использования возобновляемых источников энергии очень различаются. Комитет по науке и технике в Англии, проанализировав перспективы освоения таких источников энергии, пришел к выводу, что их использование на базе современных технологий пока минимум в два-четыре раза дороже строительства АЭС. Другие специалисты в различных прогнозах этим источникам энергии уже в недалеком будущем. По-видимому, источники возобновляемой энергии будут применяться в отдельных районах мира, благоприятных для их эффективного и экономичного использования, но в крайне ограниченных масштабах. Основную долю энергетических потребностей человечества должны обеспечить уголь и атомная энергетика. Правда, пока нет настолько дешевого источника, который позволил бы развивать энергетику такими быстрыми темпами, как бы этого хотелось.     Сейчас и на предстоящие десятилетия наиболее экологичным источником энергии представляются ядерные, а затем, возможно, и термоядерные редакторы. С их помощью человек и будет двигаться по ступеням технического прогресса. Будет двигаться до тех пор, пока не откроет и не освоит какой-либо другой, более удобный источник энергии.     На рис.5.38 приведен график роста мощности АЭС в мире и производства электроэнергии за 1971-2006 гг. , и прогнозы развития на 2020-30 гг. Помимо упомянутых выше, несколько развивающихся стран, таких, как Индонезия, Египет, Иордания и Вьетнам, заявили о возможности создания АЭС и сделали первые шаги в этом направлении. Рис.5.38. (наверху) Рост мощности АЭС и производства электроэнергии за 1971-2006 гг. по данным МАГАТЭ и прогнозы мощности АЭС в Мире на 2020-2030 гг. (внизу) Экологический кризис энергетики     Основные формы влияния энергетики на окружающую среду состоят в следующем. Основной объем энергии человечество пока получает за счет использования невозобновимых ресурсов. Загрязнение атмосферы: тепловой эффект, выделение в атмосферу газов и пыли. 3. Загрязнение гидросферы: тепловое загрязнение водоемов, выбросы загрязняющих веществ. Загрязнение литосферы при транспортировке энергоносителей и захоронении отходов, при производстве энергии. Загрязнение радиоактивными и токсичными отходами окружающей среды. Изменение гидрологического режима рек гидроэлектростанциями и как следствие загрязнение на территории водотока. Создание электромагнитных полей вокруг линий электропередач.     Согласовать постоянный рост энергопотребления с ростом отрицательных последствий энергетики, учитывая, что в ближайшее время человечество ощутит ограниченность ископаемого топлива, можно, по-видимому, двумя способами Экономия энергии. Степень влияния прогресса на экономию энергии можно продемонстрировать на примере паровых машин. Как известно, КПД паровых машин 100 лет назад составлял 3-5%, а сейчас достигает 40%. Развитие мировой экономики после энергетического кризиса 70 годов также показало, что на этом пути у человечества есть значительные резервы. Применение ресурсосберегающих и энергосберегающих технологий обеспечило значительное сокращение потребления топлива и материалов в развитых странах. Развитие экологически более чистых видов производства энергии. Решить проблему, вероятно, способно развитие альтернативных видов энергетики, особенно базирующихся на использовании возобновляемых источников. Однако пути реализации данного направления пока не очевидны. Пока возобновимые источники дают не более 20 % общемирового потребления энергии. Основной вклад в эти 20% дают использование биомассы и гидроэнергетика. Экологические проблемы традиционной энергетики     Основная часть электроэнергии производится в настоящее время на тепловых электростанциях (ТЭС). Далее обычно идут гидроэлектростанции (ГЭС) и атомные электростанции (АЭС).     1) Тепловые электростанции     В большинстве стран мира доля электроэнергии, вырабатываемой на ТЭС больше 50%. В качестве топлива на ТЭС обычно используются уголь, мазут, газ, сланцы. Ископаемое топливо относится к невозобновимым ресурсам. Согласно многим оценкам угля на планете хватит на 100-300 лет, нефти на 40-80 лет, природного газа на 50-120 лет.     Коэффициент полезного действия ТЭС составляет в среднем 36-39%. Наряду с топливом ТЭС потребляет значительное количество воды. Типичная ТЭС мощностью 2 млн. кВт ежесуточно потребляет 18 000 т угля, 2500 т мазута, 150 000 м3 воды. На охлаждение отработанного пара на ТЭС используются ежесуточно 7 млн. м3 воды, что приводит к тепловому загрязнению водоема-охладителя.     Для ТЭС характерно высокое радиационное и токсичное загрязнение окружающей среды. Это обусловлено тем, что обычный уголь, его зола содержат микропримеси урана и ряда токсичных элементов в значительно больших концентрациях, чем земная кора.     При строительстве крупных ТЭС или их комплексов загрязнение еще более значительно. При этом могут возникать новые эффекты, например, обусловленные превышением скорости сжигания кислорода над скоростью его образования за счет фотосинтеза земных растений на данной территории, или вызванные увеличением концентрации углекислого газа в приземном слое.     Из ископаемых источников топлива наиболее перспективным является уголь (его запасы огромны по сравнению с запасами нефти и газа). Основные мировые запасы угля сосредоточены в России, Китае и США. При этом основное количество энергии в настоящее время вырабатывается на ТЭС за счет использования нефтепродуктов. Таким образом, структура запасов ископаемого топлива не соответствует структуре его современного потребления при производстве энергии. В перспективе – переход на новую структуру потребления ископаемого топлива (угля) вызовет значительные экологические проблемы, материальные затраты и изменения во всей промышленности. Ряд стран уже начал структурную перестройку энергетики. Рис.5.39. Дивногорская ГЭС.     2) Гидроэлектростанции     Основные достоинства ГЭС – низкая себестоимость вырабатываемой электроэнергии, быстрая окупаемость (себестоимость примерно в 4 раза ниже, а окупаемость в 3-4 раза быстрее, чем на ТЭС), высокая маневренность, что очень важно в периоды пиковых нагрузок, возможность аккумуляции энергии.     Но даже при полном использовании потенциала всех рек Земли можно обеспечить не более четверти современных потребностей человечества. В России используется менее 20 % гидроэнергетического потенциала. В развитых странах эффективность использования гидроресурсов в 2-3 раза выше, т.е. здесь у России есть определенные резервы. Однако сооружение ГЭС (особенно на равнинных реках) приводит ко многим экологическим проблемам. Водохранилища, необходимые для обеспечения равномерной работы ГЭС, вызывают изменения климата на прилегающих территориях на расстояниях до сотен километров, являются естественными накопителями загрязнений.     В водохранилищах развиваются сине-зеленые водоросли, ускоряются процессы эфтрофикации, что приводит к ухудшению качества воды, нарушает функционирование экосистем. При строительстве водохранилищ нарушаются естественные нерестилища, происходит затопление плодородных земель, изменяется уровень подземных вод.     Более перспективным является сооружение ГЭС на горных реках. Это обусловлено более высоким гидроэнергетическим потенциалом горных рек по сравнению с равнинными реками. При сооружении водохранилищ в горных районах не изымаются из землепользования большие площади плодородных земель. Рис. 5.40. Балаковская АЭС.     3) Атомные электростанции     АЭС не вырабатывают углекислого газа, объем других загрязнений атмосферы по сравнению с ТЭС также мал. Количество радиоактивных веществ, образующихся в период эксплуатации АЭС, сравнительно невелико. В течение длительного времени АЭС представлялись как наиболее экологически чистый вид электростанций и как перспективная замена ТЭС, оказывающих влияние на глобальное потепление. Однако процесс безопасной эксплуатации АЭС еще не решен. С другой стороны, замена основной массы ТЭС на АЭС для устранения их вклада в загрязнение атмосферы в масштабе планеты не осуществима из-за огромных экономических затрат.     Чернобыльская катастрофа привела к коренному изменению отношения населения к АЭС в регионах размещения станций или возможного их строительства. Поэтому перспектива развития атомной энергетики в ближайшие годы неясна. Среди основных проблем использования АЭС можно выделить следующие.     1. Безопасность реакторов. Все современные типы реакторов ставят человечество под угрозу риска глобальной аварии, подобной Чернобыльской. Такая авария может произойти по вине конструкторов, из-за ошибки оператора или в результате террористического акта. Принцип внутренней самозащищенности активной зоны реактора в случае развития аварии по худшему сценарию с расплавлением активной зоны должен быть непреложным требованием при проектировании реакторов. Ядерная технология сложна. Потребовались годы анализа и накопленного опыта, чтобы просто осознать возможность возникновения некоторых типов аварий.     Неопределенности в отношении безопасности никогда не будут полностью разрешены заранее. Большое их количество будет обнаружено только во время эксплуатации новых реакторов.     3. Снижение эмиссии диоксида углерода. Считается, что вытеснение тепловых электростанций атомными поможет решить проблему снижения выбросов диоксида углерода, одного из главных парниковых газов, способствующих потеплению климата на планете. Однако, на самом деле, электростанции с комбинированным циклом на природном газе не только намного экономичнее, чем АЭС, но и при одних и тех же затратах достигается значительно большее снижение выбросов диоксида углерода, чем при использовании атомной энергии с учетом всего топливного цикла (потребление энергии при добыче и обогащении урана, изготовлении ядерного топлива и других затрат на «входе» и «выходе»).     4. Снятие с эксплуатации реакторов на АЭС. К 2010 г. половина из работающих в мире АЭС имела возраст 25 лет и более. После этого предполагается процедура снятия с эксплуатации реакторов. По данным Всемирной ядерной ассоциации (WNA), более 130 промышленных ядерных установок уже выведены из эксплуатации, либо ожидают этой процедуры. И во всех случаях возникает проблема утилизации радиоактивных отходов, которые надо надежно изолировать и хранить длительный срок в специальных хранилищах. Многие эксперты считают, что эти расходы могут сравняться с расходами на строительство АЭС.     5. Опасность использования АЭС для распространения ядерного оружия. Каждый реактор производит ежегодно плутоний в количестве, достаточном для создания нескольких атомных бомб. В отработавшем ядерном топливе (ОЯТ), которое регулярно выгружается из реакторов, содержится не только плутоний, но и целый набор опасных радиационных элементов. Поэтому МАГАТЭ старается держать под контролем весь цикл обращения с отработавшим ядерным топливом во всех странах, где работают АЭС.     Примитивную атомную бомбу можно сделать из отработавшего ядерного топлива любой АЭС. Если для создания бомбы необходимы сложное производство, специальное оборудование и подготовленные специалисты, то для создания так называемых грязных ядерных взрывных устройств – все намного проще, и здесь опасность очень велика. При использовании такой «самоделки» ядерного взрыва, конечно, не будет, но будет сильное радиоактивное заражение. Такие устройства террористы и экстремисты могут изготовить самостоятельно, приобретя на ядерном черном рынке необходимые расщепляющие материалы. Такой рынок, как это ни прискорбно, существует, и атомная промышленность является потенциальным поставщиком таких материалов. Эколого-экономическая характеристика основных возобновимых и альтернативных источников энергии     Считается, что возобновимые источники энергии (ветровые, солнечные, геотермальные, волновые и др.), модульные станции на природном газе с использованием топливных элементов, утилизация сбросного тепла и отработанного пара, как и многое другое,– реальные пути защиты от изменения климата без создания новых угроз для ныне живущих и будущих поколений. Рассмотрим эти вопросы более подробно.     1) Прямое использование солнечной энергии     Мощность солнечной радиации, поглощенной атмосферой и земной поверхностью, составляют 105 ТВт (1017 Вт). Эта величина кажется огромной по сравнению с современным мировым энергопотреблением, равным 10 ТВт. Поэтому ее считают наиболее перспективным видом нетрадиционной (альтернативной) энергетики.     К основным методам преобразования солнечной энергии относятся, прежде всего, методы прямого использования солнечной энергии – фотоэлектрическое преобразование и термодинамический цикл, а также биоконверсия.     Фотоэлектрический метод преобразования солнечной энергии основан на особенностях взаимодействия полупроводниковых материалов со световым излучением. В фотоэлектрическом преобразователе свободные носители образуются в результате поглощения светового кванта полупроводником, разделение зарядов производится под действием электрического поля, возникающего внутри полупроводника. Теоретически КПД преобразователя может достигать 28%.     Низкая плотность солнечного излучения является одним из препятствий его широкого использования. Для устранения этого недостатка при конструировании фотоэлектрических преобразователей используются различного рода концентраторы излучения. Главные преимущества фотоэлектрических установок заключается в том, что они не имеют движущихся частей, их конструкция очень проста, производство – тех­нологично. К их недостаткам можно отнести разрушение полупроводникового материала от времени, зависимость эффективности работы системы от ее запыленности, необходимость разработки сложных методов очистки батарей от загрязнения. Все это ограничивает срок службы фотоэлектрических преобразователей.     Гибридные станции, состоящие из фотоэлектрических преобразователей и дизельных генераторов, уже широко используются для электроснабжения на территориях, где нет распределительных электрических сетей. Например, система такого типа обеспечивает электроэнергией жителей Кокосового острова, расположенного в Торресовом проливе. Рис.5.41. Схема термодинамического преобразователя солнечной энергии: а – схема с теплообменником, б – схема без теплообменника.    Энергию получают из солнечной энергии методом термодинамического преобразования практически так же как из других источников. Однако такие особенности солнечного излучения как низкая мощность, суточная и сезонная изменчивость, зависимость от погодных условий, накладывают определенные ограничения на конструкцию термодинамических преобразователей.     Обычный термодинамический преобразователь солнечной энергии содержит (рис.5.41) систему улавливания солнечной радиации, которая предназначена частично скомпенсировать низкую плотность солнечного излучения; приемную систему, которая преобразует солнечную энергию в энергию теплоносителя; систему переноса теплоносителя от приемника к аккумулятору или к теплообменнику; тепловой аккумулятор, который обеспечивает смягчение зависимости от суточной изменчивости и погодных условий; теплообменники, образующие нагревательный и охладительный источники тепловой машины.     Для среднетемпературного аккумулирования (от 100 до 5500С) используются гидраты оксидов щелочноземельных металлов. Высокотемпературное аккумулирование (температура выше 5500С) осуществляется с помощью обратимых экзо-эндотермических реакций.     В настоящее время идеи термодинамического преобразования реализуются в схемах двух типов: гелиостаты башенного типа и станции с распределенным приемником энергии.     На гелиостанции башенного типа энергия от каждого гелиостата передается оптическим способом. Управление гелиостатами осуществляет ЭВМ. До 80% стоимости станции составляет стоимость гелиостатов. Система сбора и передачи энергии в установках башенного типа оказывается очень дорогой. Поэтому такие установки не получили широкого распространения. В Мексике, США, работают установки такого типа мощностью 10 Мвт.     Станции с распределенными приемниками солнечной энергии оказались более перспективными. Концентраторы параболического типа, вращающиеся вокруг оси, передают энергию трубчатым приемникам, находящимся на фокальной линии. В качестве теплоносителя обычно используется масло. Нерешенной проблемой в гелиостанциях является вопрос о длительном хранении электроэнергии. Правда следует отметить, что этот вопрос не решен не только в солнечной энергетике, но и вообще в энергетике. Рис. 5.42. Динамика суммарных установленных мощностей солнечных модулей по регионам мира за 2000-2009 гг.    Более широкому внедрению солнечной энергетики пока препятствует более высокая стоимость производства на солнечных электростанциях по сравнению с традиционными источниками энергии. Солнечная энергетика имеет особенности, которые существенно затрудняют ее широкое использование. Это, прежде всего низкая плотность потока энергии и ее непостоянство, т. к. интенсивность солнечного излучения зависит от времени года, суток и метеоусловий. Тем не менее, в настоящее время, наблюдается тенденция значительного роста, как вводимых мощностей, так и инвестиций в данную отрасль по всему миру. В 2008-2009 гг. новые инвестиции превысили половину всех инвестиций в общее производство энергии. В 2010 г. впервые прирост мощностей, основанных на возобновляемых источниках энергии, превысил ввод в действие мощностей традиционных. По показателям имеющихся мощностей и инвестиций по многим параметрам лидируют Китай, США, Германия, Индия и Бразилия. На фоне этого российская цель – 1.5 % к 2010 г. и 4.5 % ВИЭ в производстве электроэнергии к 2020 г. – выглядит очень скромно.     Кроме того, использование энергии солнца предполагает обязательное наличие накопителей электроэнергии достаточной емкости. Как правило, это обычные аккумуляторы. Поэтому, если рассматривать солнечную энергетику полного цикла (с учетом производства датчиков-преобразователей солнечной энергии и, особенно, аккумуляторных батарей), то суммарное влияние такой энергетики на загрязнение окружающего пространства оказывается не таким уж и незначительным.     2) Биоконверсия солнечной энергии     Биомасса, как источник энергии, используется с древнейших времен. В процессе фотосинтеза солнечная энергия запасается в виде химической энергии в зеленой массе растений. Запасенная в биомассе энергия может быть использована в виде пищи человеком или животными или для получения энергии в быту и производстве. В настоящее время до 15% энергии в мире производится из биомассы.     Самый древний, и еще широко применяемый, способ получения энергии из биомассы заключается в ее сжигании. В сельской местности до 85% энергии получают этим способом. Как топливо, биомасса имеет ряд преимуществ перед ископаемым топливом. Прежде всего – это возобновимый источник энергии. При сжигании биомассы выделяется в 10-20 раз меньше серы и в 3-5 раз меньше золы, чем при сжигании угля. Количество углекислого газа, выделившегося при сжигании биомассы, равно количеству углекислого газа, затраченного в процессе фотосинтеза.     Энергию биомассы можно получать из специальных сельскохозяйственных культур. Например, в субтропическом поясе России предлагается выращивать карликовые породы быстрорастущего вида папайи. С одного гектара за 6 месяцев на опытных участках получают более 5 т биомассы по сухому весу, которую можно использовать для получения биогаза. К перспективным видам относятся быстрорастущие деревья, растения, богатые углеводами, которые применяются для получения этилового спирта (например, сахарный тростник). В США разработан способ производства спирта из кукурузы, в Италии ведутся работы над разработкой способа рентабельного производства спирта из сорго. Около 200 автобусов в Стокгольме уже работают на спирте. Рис.5.43. Водорослевая плантация в тепличном комплексе.     Широко распространенный способ получения энергии из биомассы заключается в получении биогаза путем анаэробного перебраживания. Такой газ содержит около 70% метана. Биометаногенез был открыт еще в 1776 году Вольтой, который обнаружил содержание метана в болотном газе. Биогаз позволяет использовать газовые турбины, являющиеся самыми современными средствами теплоэнергетики. Для производства биогаза используются органические отходы сельского хозяйства и промышленности. Это направление является одним из перспективных и многообещающих способов решения проблемы энергообеспечения сельских районов. Например, из 300 т сухого вещества навоза, превращенного в биогаз, выход энергии составляет около 30 т нефтяного эквивалента.     Биомассу для последующего получения биогаза, можно выращивать в водной среде, культивируя водоросли и микроводоросли. Во многих научных лабораториях, например в Лаборатории возобновляемых источников энергии МГУ им. М. В. Ломоносова, сейчас занимаются разработкой технологий выращивания микроводорослей для биоконверсии солнечной энергии.     3) Волновая энергетика     Волновая электростанция – установка, расположенная в водной среде, целью которой является получение электричества из кинетической энергии волн.     В последнее время пристальное внимание ученых и конструкторов привлекает использование различных видов энергии Мирового океана. Построены первые приливные электростанции. Разрабатываются методы использования тепловой энергии океана, связанной, например, со значительной разницей температур поверхностного и глубинного слоев океана, достигающей в тропических областях 20°С и более. В настоящее время накоплен значительный объем инструментальных измерений ветрового волнения в Мировом океане. На основе этих данных волновая климатология определяет районы с наиболее интенсивным и постоянным волнением. Рис. 5.44. Конвертеры волновой энергии первой в мире волновой электростанции Pelamis P-750 (Португалия).    Первая заявка на патент волновой электростанции была подана в Париже в 1799 г. Уже в 1890 г. была предпринята первая попытка практического использования энергии волн, хотя первая волновая электростанция мощностью 2,25 МВт вошла в коммерческую эксплуатацию только в 2008 г. в районе Агусадора (Португалия) на расстоянии 5 км от берега (рис.5.44). Проект электростанции принадлежит шотландской компании Pelamis Wave Power, которая в 2005 г. заключила контракт с португальской энергетической компанией Enersis на строительство волновой электростанции. Стоимость контракта составила 8 млн. евро. В 2009 г. волновая электростанция была введена в эксплуатацию на Оркнейских островах. В Великобритании строится волновая электростанция мощностью в 20 МВт. Строят такие электростанции и некоторые другие прибрежные государства.     В большинстве проектов волновых электростанций предполагается использовать двухступенчатую схему преобразования. На первом этапе осуществляется передача энергии от волны к телу-поглотителю и решается задача концентрирования волновой энергии. На втором этапе поглощенная энергия преобразуется в вид, удобный для потребления. Существует три основных типа проектов по извлечению волновой энергии. В первом используется метод повышения концентрации волновой энергии и превращения ее в потенциальную энергию воды. Во втором – тело с несколькими степенями свободы находится у поверхности воды. Волновые силы, действующие на тело, передают ему часть волновой энергии. Основным недостатком такого проекта является уязвимость тела, находящегося под действием волн. В третьем типе проектов, система, поглощающая энергию, находится под водой. Передача волновой энергии происходит под действием волнового давления или скорости.     В ряде волновых установок для повышения эффективности плотность волновой энергии искусственно повышается. Изменяя рельеф дна в прибрежной зоне, можно сконцентрировать морские волны по­добно линзе, фокусирующей световые волны. Если сфокусировать волны с побережья длиной в несколько километров на фронте в 500 м, то высота волны может достигнуть 30 м. Попадая в специальные сооружения, вода поднимается на высоту в 100 м. Энергия поднятой воды может быть использована для работы гидроэлектростанции, распо­ложенной на уровне океана. Волновая электростанция подобного типа используется для обеспечения электроэнергией острова Маврикий, не имеющего традиционных источников энергии.     Ряд устройств по преобразованию волновой энергии использует различные свойства волновых движений: периодические изменения уровня водной поверхности, волнового давления или волновой скорос­ти. Процент использования волновой энергии достигает 40 %. Электроэнергия передается на берег по кабелю. В Японии создан промышленный образец такой системы, имеющей 9 турбин общей мощностью в 2 МВт.     Сила, с которой волны воздействуют на сооружения в береговой зоне, достигает нескольких тонн на квадратный метр. Это силовое воздействие тоже может быть использовано для преобразования волновой энергии.     Волновая энергетика не использует ископаемое топливо, стоимость которого непрерывно растет, а запасы ограничены. Перед волновой энергетикой не стоит в острой форме проблема воздействия на окружающую среду. Однако в настоящее время производство 1 кВт электроэнергии на волновых электростанциях в 5-10 раз выше, чем на АЭС или ТЭС. Кроме того, если значительная часть акватории будет покрыта волновыми преобразователями, это может привести к неприятным экологическим последствиям, так как волны играют важную роль в газообмене атмосферы и океана, в очистке поверхности моря и приводного слоя воздушного потока от загрязнения.     Поэтому волновую энергетику следует рассматривать только как дополнительный к традиционным источник энергии, который может иметь значение только в некоторых районах мира.     4) Приливные электростанции     В прибрежной зоне приливные волны проявляются в периодическом подъеме и опускании уровня. В узостях приливы часто проявляются в виде мощных течений. В некоторых местах высота прилива достигает значительной величины – 12-20 м. Энергия приливных волн огромна. Рис.5.45. Приливная электростанция «Аннапорлис» (Канада).     Человек уже давно начал использовать энергию приливов. Так, приливные мельницы использовались в 15 веке в Англии, были широко распространены на северо-восточном побережье Канады в 17 веке.     Для концентрации водного напора на станции плотина отделяет часть акватории. В теле плотины размещаются гидрогенераторы, водопропускные сооружения, здание станции. Величина напора зависит от колебаний уровня по обе стороны плотины. Колебания во внешнем бассейне определяются местным приливом, колебания во внутреннем бассейне определяются расходами воды при работе станции. Приливные станции относятся к низконапорным гидротехническим сооружениям, в которых водяной напор не более 15-20 м.     Первая в мире приливная гидроэлектростанция мощностью 320 МВт была запущена в 1966 г. устье реки Ранс (Франция). Первая приливная электростанция в нашей стране, имеющая два гидроагрегата по 400 кВт каждый, была построена в Кислой губе на Баренцевом море в 1968 г. Несколько приливных станций проектируется и уже построено в заливе Фанди, который характеризуется самыми высокими приливами в мире. Опыт строительства и эксплуатации подобных станций показал, что они экономически оправданы, и издержки их эксплуатации гораздо ниже, чем при эксплуатации обычных ГЭС. Наиболее развитым в мире рынком электроэнергии, выработанной посредством волн и приливов, является Шотландия, где установлены самые большие приливные турбины. Рис.5.46. Кислогубская ПЭС (СССР), вид с моря, 1968 год.     Использование энергии приливов ограничивается, в основном, высокой стоимостью сооружения. Кроме того, как оказалось, приливные станции характеризуются отрицательным влиянием на окружающую среду. Сооружение плотины приведет к увеличению амплитуды прилива. Даже небольшое повышение амплитуды прилива вызовет значительное изменение распределение грунтовых вод в береговой зоне, увеличит зону затопления, нарушит циркуляцию водных масс, изменит ледовый режим в части бассейна за плотиной и т. д.     Сооружение плотины должно вызвать и важные биологические последствия. В бассейне за плотиной работа станции будет оказывать воздействие на литораль (зона между наивысшей точкой затопления во время прилива и нижней, обнажающейся при отливе). Плотина может оказать вредное воздействие не только на местные сообщества, но и на мигрирующие виды. Например, по оценкам биологов строительство плотины в Пенжинской губе Охотского моря нанесет непоправимый вред популяции охотоморской сельди. При строительстве плотин в зоне умеренного климата возможно образование зоны сероводородного заражения, подобной тем, которые наблюдаются в заливах и бухтах, имеющих естественные пороги. Фиорды Скандинавского полуострова, имеющие естественный порог, представляют собой классический пример такого естественного сероводородного заражения.     5) Градиент-температурная энергетика     Данный способ получения энергии основан на разности температур. Не слишком распространен. Посредством него можно получать достаточно большое количество энергии при небольшой ее себестоимости. Наибольшее число градиент-температурных электростанций располагается на морском побережье и для работы использует морскую воду. Почти 70% солнечной энергии поглощает мировой океан. Перепад же температур между водами на глубине в сотни метров и водами на поверхности океана – огромный источник энергии, который оценивается в 20-40 тыс. ТВт, из них можно использовать только 4 ТВт.     Недостатки: выделение большого числа углекислоты, нагрев и снижение давления глубинных вод, и остывание поверхностных вод. Данные процессы негативно влияют на климат, флору и фауну региона.     В настоящее время разрабатывается новая концепция таких энергетических установок, которая даёт основания ожидать от теплоэнергетического модуля эффективной работы не только в наиболее прогретой части тропического океана, но и по всей акватории, где средний градиент температуры составляет примерно 17ºС. Ожидается, что КПД будет отличным от нуля даже при разности температур, стремящейся к нулю. По предварительным расчётам расходы на строительство такой гидроэлектростанции вполне соотносятся с расходами на традиционную ГЭС. Рис. 5.47. Ветровые электростанции.     6) Ветровая энергетика     Человечество давно использует энергию ветра. Парусные суда – основной вид транспорта, который в течении столетий обеспечивал связь людей различных континентов, представляют наиболее яркий пример использования ветровой энергии.     Другой, хорошо известный пример эффективного использования ветровой энергии, – ветряные мельницы. Ветряки широко использовались для откачки воды из колодцев. В конце прошлого века наступил новый этап использования ветровых установок – они начали применяться для выработки электроэнергии. В тридцатые годы нашего века миллионы ветровых электрогенераторов мощностью около 1 кВт использовались в сельской местности Европы, Америки, Азии. По мере развития центрального электроснабжения распространение ветровых электрогенераторов резко упало. С ростом стоимости ископаемого топлива и осознания экологических последствий его применения надежды многих исследователей опять стали связываться с ветровой энергетикой.     Действительно ветровой потенциал огромен – около 2000 ТВт составляет мощность ветрового потока в атмосфере. Использование даже небольшой части этой мощности привело бы к решению энергетических проблем человечества.     Ветровая энергетика не потребляет ископаемое топливо, не использует воду для охлаждения и не вызывает теплового загрязнения водоемов, не загрязняет атмосферу. И, тем не менее, ветровые электрогенераторы имеют широкий спектр отрицательных экологических последствий, выявленных только после того, как в 1970 годы начался период возрождения ветровой энергетики.     Главные недостатки ветровой энергетики – низкая энергетическая плотность, сильная изменчивость в зависимости от погодных условий, ярко выраженная географическая неравномерность распределения ветровой энергии. Обычно рабочий диапазон скоростей ветра крупных ветровых установок составляет от 5 до 15 м/с. При скорости ветра меньшей 5 м/с эффективность работы установки падает, при скоростях ветра больших 15 м/с велика вероятность поломки конструкции, прежде всего лопастей. Размещение генераторов на больших высотах (там, где больше скорость) выдвигает повышенные требования к прочности конструкции высотных мачт, которые должны обеспечивать удержание при мощной ветровой нагрузке ротора, коробки передач и генератора. Разработка и создание более надежных конструкций значительно удорожает стоимость ветровых установок, хотя себестоимость ветровой электроэнергии примерно в 1.5-2 раза ниже себестоимости электроэнергии, полученной в фотоэлектрических преобразователях.     Еще одной важной проблемой использования ветровых генераторов являются сильные вибрации их несущих частей, которые передаются в грунт. Значительная часть звуковой энергии приходится на инфразвуковой диапазон, для которого характерно отрицательное воздействие на организм человека и многих животных.     Так как скорость вращения лопастей ветровых генераторов близка к частоте синхронизации телевидения ряда стран, то работа ветровых генераторов нарушает прием телепередач в радиусе 1-2 км от генератора. Ветровые генераторы являются также источниками радиопомех. Вращение лопастей ветровых генераторов губит птиц. Так как обычно ветровые установки располагаются в больших количествах в районах сильных ветров (хребты, морское побережье), то они могут приводить к нарушению миграции перелетных птиц. Модуляция ветрового потока лопастями создает некоторое подобие регулярных структур в воздухе, которые мешают ориентации насекомых. В Бельгии установили, что это приводит к нарушению устойчивости экосистем полей, расположенных в зоне ветровых установок, в частности наблюдается падение урожайности.     Наконец, ветровая энергетика требует больших площадей для размещения установок. Поэтому системы ветровых установок стараются размещать в безлюдной местности, что в свою очередь удорожает стоимость передачи энергии.     В настоящее время в мире начался период перехода от исследовательских работ в области ветровой энергетики к их широкому внедрению. Темпы развития ветровой энергетики в таких странах как США, Бельгия, Великобритания, Норвегия, имеющих высокий ветроэнергетический потенциал, остаются очень высокими. 7) Геотермальная энергетика Геотермальная энергия – это энергия, внутренних областей Земли, запасенная в горячей воде или водяном паре. В 1966 г. на Камчатке в долине реки Паужетка была пущена первая в СССР геотермальная тепловая станция мощностью 1,1 МВт. В отдаленных районах стоимость энергии, получаемой на геотермальных станциях, оказывается ниже стоимости энергии, получаемой из привозного топлива. Геотермальные станции успешно функционирует в ряде стран – Италии, Исландии, США. Первая в мире геотермальная электростанция была построена в 1904 г. в Италии. Геотермальная энергия в Исландии начала использоваться в 1944 г. Однако интерес и использование геотермальной энергии резко выросли в 60-70 годы. Рис.5.48. Схемы получения энергии за счет геотермальных ресурсов: А — использование сухого пара, Б — использование горячей воды, В - использование горячей воды путем нагревания рабочей жидкости.     В США в Калифорнии в начале 90 годов действовало около 30 станций общей мощностью 2400 МВт. Пар для этих станций извлекался с глубин от 300 до 3000 м. В этом штате США за 30 лет мощность геотермальных станций возросла почти в 200 раз. Таковы темпы развития геотермальной энергетики. Наиболее доступна геотермальная энергетика в зонах повышенной вулканической деятельности и землетрясений. Такая привязка к определенным районам является одним из недостатков геотермальной энергетики. Гейзеры – это хорошо известная форма поступления на поверхность Земли горячей воды и пара. По оценке Геологического управления США разведанные источники геотермальной энергии могли бы дать 5-6% современного потребления электроэнергии в стране. Оценка перспективных источников дает величину примерно в 10 раз большую. Однако эксплуатация некоторых этих источников пока нерентабельна. Наряду с этими ресурсами, которые могут быть использованы для выработки электроэнергии, в еще большем количестве имеется вода с температурой 90-1500С, которая пригодна как источник тепла для обогрева. В перспективе для извлечения энергии из недр Земли можно использовать не только запасы горячей воды и пара, но и тепло сухих горных пород (такие области сухих горных пород с температурой около 3000С встречаются значительно чаще, чем водоносные горячие породы), а также энергию магматических очагов, которые в некоторых районах расположены на глубинах в несколько километров.     Наиболее оптимальная форма – сухой пар. Прямое использование смеси пара и воды невозможно, т.к. геотермальная вода содержит обычно большое количество солей, вызывающих коррозию, и капли воды в паре могут повредить турбину. Наиболее частая форма поступления энергии – просто в виде горячей воды, прежде всего для получения тепла. Эта вода может быть использована также для получения пара рабочей жидкости, имеющей более низкую температуру кипения, чем вода. Так как геотермальный пар и вода имеют сравнительно низкую температуру и давление, КПД геотермальных станций не превышает 20%, что значительно ниже атомных (30%) и тепловых работающих на ископаемом топливе (40%).     Использование геотермальной энергии имеет и отрицательные экологические последствия. Строительство геотермальных станций нарушает «работу» гейзеров. Для конденсации пара на геотермальных станциях используется большое количество охлаждающей воды, поэтому геотермальные станции являются источниками теплового загрязнения. При одинаковой мощности с ТЭС или АЭС геотермальная электростанция потребляет для охлаждения значительно большее количество воды, т.к. ее КПД ниже. Сброс сильно минерализованной геотермальной воды в поверхностные водоемы может привести к нарушению их экосистем. В геотермальных вода в больших количествах содержится сероводород и радон, который вызывает радиоактивные загрязнения окружающей среды.

Методическая разработка Урок-конференция «Экологические проблемы производства, передачи и потребления электрической энергии» | Методическая разработка по естествознанию (11 класс) по теме:

Министерство образования и науки

ГОУ СПО «Калязинский машиностроительный техникум»

Методическая разработка

Урок- конференция на основе межпредметных связей по теме: «Экологические проблемы получения и передачи электрической энергии»

                                            Выполнил преподаватель

                                                     дисциплины «Электротехника

                                            с основами электроники»                                                                                                                            

                                                        Зубкевич Людмила Анатольевна

                                                              Согласовано П(Ц)К ОПД

                                                              Протокол №   от «      »            2014                                                            

                                                              Председатель П(Ц)К ОПД

                                                               _______________________

                                                                       (Пахтанова И.С.)

г. Калязин 2014 год

Содержание.

Введение………………………………………………………………………….3

1. Подготовка к проведению конференции……………………………………..4

2. Проведение конференции……………………………………………………..4

 Цель конференции……………………………………………………………….4

 План проведения конференции…………………………………………………4

 2.1 Вступительное слово преподавателя……………………………………….4

 2.2 Показ презентаций по теме: «Типы и виды электростанций»……….……4

2.3 Экологические проблемы ТЭЦ………………………………………………4

2.4 Экологические проблемы АЭС………………………………………………5

2.5 Литературная композиция «Четвертый реактор»…………………………..6

 2.6 Презентация: «Чернобыльская катастрофа»………………………………..8

2.7 Презентация: «Авария на АЭС Фукусима 1»……………………………….8

2.8 Другие типы электростанций –альтернатива АЭС…………………………8

Показ презентаций………………………………………………………………..8

3. Выполнение заданий……………………………………………………………8

4. Конкурс………………………………………………………………………..10

Заключение……………………………………………………………………….10

Список использованной литературы……………………………………………11

Введение.

Уроки-конференции, построенные на основе межпредметных связей, помогают увидеть объемный портрет современной науки, ее связей с другими науками о природе, обществе.

В наше время наиболее важные и интересные открытия совершаются на стыках наук, большинство из которых имеет комплексный характер. Поэтому особенно важной становится организация межпредметной деятельности учащихся. Межпредметные связи, вызывая интерес к познанию, активизируют мыслительную деятельность студента. Это предопределяет успех учения, укрепляет интерес к знаниям по разным предметам, значительно расширяет кругозор. Перед студентами распахиваются безграничные возможности новых способов добывания знаний. Поэтому наиболее эффективно идея межпредметных связей может осуществляться при проведении комплексных конференций, объединяющих усилия преподавателей разных учебных предметов.

Важнейшая цель этого урока — показать студентам роль научно-технического прогресса, вносящего коренные изменения во все элементы производства: в орудия труда, технологию и организацию производства.

Целью данной конференции является формирование у студентов представления о роли  электроэнергии в жизни общества, об экологических проблемах, возникающих при работе электростанций, связанных с техногенными катастрофами.

1. Подготовка к проведению конференции.

Важность и трудность понимания студентами основной идеи конференции требует большой предварительной работы.

1. Проведение информаций в группах, посвященных выдающимся ученым, работающим в области электрификации,  план ГОЭЛРО.

2. Рассказы  о строительстве электростанций на Волге, строительстве Угличской ГЭС, о последствиях, связанных с затоплением нашего города Калязина Тверской обл. в 1939-40 г.

З. Выставка-конкурс плакатов по теме конференции.

4. Показ презентаций по темам: «Типы и виды электростанций», «Уроки Чернобыля», «Техногенная катастрофа в Японии. АЭС Фукусима 1»

2. Проведение конференции по теме: «Экологические проблемы    

получения и передачи электрической энергии»

 Цель: провести классификацию типов и видов электростанций, сформулировать  понятие их экологических проблем, и путей их решения, вызвать интерес к АЭС, дать понятие о преимуществах и опасностях использования атомной электроэнергетики.

 План проведения конференции.

1. Вступительное слово преподавателя о необходимости использования электрической энергии.
2. Показ презентаций «Типы и виды электростанций».
3. Экологические проблемы, возникающие при работе  ТЭЦ.
4. Экологические проблемы АЭС.
5. Чернобыльская катастрофа. Уроки Чернобыля.
6. Презентация о Чернобыльской катастрофе.
7. Презентация о катастрофе в Японии на АЭС Фукусима 1,
8. Другие типы электростанций.
9. Заключение.

  2.1.  Вступительное слово преподавателя.

   Сегодня электроэнергетка играет в экономике и политике стран определенную стабилизирующую роль. 

  2.2. Показ презентаций «Типы и виды электростанций» (Работы студентов).

 2.3. Экологические проблемы ТЭЦ. 

Важную роль в электроэнергетике продолжают играть теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). В них наряду с выработкой электроэнегрии получают почти «даром» и тепло отработанного пара, вращавшего ротор турбины. Многие ТЭЦ  расположены вблизи городов и потому используют, как правило, не дешевый уголь, а дорогостоящие газ или мазут. Очень важно видеть экологический аспект проблемы. По имеющимся расчетам при сгорании угля, нефти и газа ежегодно в атмосферу выбрасывается 1,5- 2млрд. тонн золы и около 400 млн. тонн сернистого ангидрида. Из труб тепловых электростанций в атмосферу попадает большое количество азота, углерода и других вредных веществ, в том числе радиоактивные элементы – радий, полоний, изотопы урана, торий, калий-40.Сернистый газ уже приносит в страны Северного полушария так называемые «кислотные дожди». Они не только уничтожают леса, но и отрицательно сказываются на здоровье человека. Обычные электростанции примерно в 100 раз сильнее, чем атомные загрязняют окружающую среду. В угле, например, содержится радиоактивный изотоп углерода, который при сжигании выбрасывается в атмосферу вместе с дымом. Замена электростанций на угле атомными не только улучшает чистоту воздушного бассейна, но и уменьшает радиоактивные загрязнения. Да и запасы органического топлива на Земле ограничены. Нефть, газ, уголь — ценное энергетическое сырье, которое заслуживает более рационального использования, чем сжигание его в топках электростанций.

2.4.   Экологические проблемы АЭС.

Первая в мире АЭС была построена в 1954 г. в г. Обнинске.

Электрическая мощность первой АЭС  была невелика – всего 5000 киловатт.    В настоящее время вырабатывают электроэнергию множество реакторов, существенно различных по конструкции. Атомная  электростанция в основном состоит из тех же элементов, что и обычная тепловая. Главное отличие – в генераторе энергии. На атомной вместо котла установлен ядерный реактор, вырабатывающий тепловую энергию, однако его принцип действия и источник энергии в нем другие.

  В мире получили распространение примерно десять типов ядерных реакторов. Отличаются они видом теплоносителя – рабочего вещества, выбранного для отвода тепла из реактора. Это может быть вода, газ, органическая жидкость, расплав соли, жидкий металл. Тип реактора определяется и веществом – катализатором цепной реакции. Задача этого вещества – уменьшить энергию нейтронов, вылетающих при делении ядер. Такими веществами – замедлителями нейтронов обычно служат легкие элементы – водород воды, углерод, бериллий, тяжелая вода.

Комбинации различных теплоносителей и замедлителей создают многообразие реакторов. В нашей стране наибольшее развитие  получили реакторы типа ВВЭР – водо-водяные энергетические реакторы.

Наряду с этим необходимо помнить, что развитие мировой ядерной энергетики кроме выгод, в плане энергообеспечения и сохранения природных ресурсов несет с собой и опасность, носящую региональный и международный характер. Существует проблема захоронения радиоактивных отходов, проблема техногенных и природных катастроф,  в результате которых возможны трансграничные переносы радиоактивности при крупных радиационных авариях, возможность международного терроризма в отношении АЭС, может возникнуть специфическая опасность ядерных объектов  в военных условиях. Атомная энергетика, испытав уроки Чернобыля, продолжала развиваться, обеспечивая теплом и светом миллионы  жителей Земли.

2.5. Чернобыльская катастрофа

Чернобыль заставляет о многом задуматься, сделать соответствующие выводы.

Последние дни апреля и первые майские — дни, которые ввергают нас

в трепет, потому что для нашей планеты — это дни траура.

26 апреля 1986 г. в 1ч. 27м. произошла Чернобыльская катастрофа.

Показ видео «Чернобыльская катастрофа».

Звучит стихотворение на фоне колокольного звона.

Бьет колокол. Глухой,

Чуть слышный, дальний.

Я слушаю. Я плачу,

И — молчу.

          Чернобыльцев глаза печальны.

          Ребята, не прощайтесь, не хочу!

 Преподаватель.

Давайте почтим память тех, кто первыми приняли на себя удар этой страшной экологической катастрофы, минутой молчания.

Минута молчания — все встают. После этого чтец читает стихотворение

«О жизни — и только о ней».

Четвертый реактор — он дьявольски вздрогнул раскатом.

Прощайте, народы! Прощайте, друзья и семья!

Кто в пекло шагнул — как на дот, навалился на атом,

Чтоб вечно жила, чтоб вольно дышала Земля.

Кто в пекло шагнул, тот не думал о смерти и славе,

Он думал о жизни, о жизни, — и только о ней!

Поэтому вишни цветут окрылено в Державе,

И дети играют под солнечным пологом дней.

Ты черным платком свою голову горько покрыла,

Но ты устояла в чудовищном этом бою.

Я кровный твой брат, обопрись на меня, Украина.

Я все, что имею, — тебе в этот час отдаю.

Молчание давит, глядят сиротливо криницы,

Пустынны поля— это все наяву, а не сон.

Четвертый реактор – святые бесстрашные лица,

Им, нас защитившим,

Живым и погибшим — поклон.

Народную боль не заносят в учетные акты.

Мы атом сегодня в той схватке осилить смогли.

Пускай человечество помнит четвертый реактор.

А если забудет …

Преподаватель.

 Беда коснулась   Украины, Белоруссии, некоторых областей России, (Белгородской, Брянской), а сколько других областей пострадало…

Надо помнить об этом.

2.6 Презентация о Чернобыльской катастрофе (рассказывает и показывает студент ).

2.7 Презентация о катастрофе в Японии на АЭС Фукусима 1 (рассказывает и показывает студент ).

 После землетрясения 11 марта 2011 года и последовавшего за ним Цунами, унесшего жизни 14 тыс. человек и пропавших без вести 15 тыс.

Но при всей тяжести случившегося нельзя отрицать необходимость использования АЭС. Техногенные катастрофы не должны останавливать научный и технический прогресс, необходимо только извлечь уроки из случившегося, чтобы не допускать повторения этих катастроф.

2.8  В настоящее время используют альтернативы других источников энергии: ветровые ЭС, солнечные батареи, приливные ЭС, геотермальные.

Презентация. Типы и виды электростанций.

3. Выполнение заданий практического содержания: «ПРОИЗВОДСТВО И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ»

 1) Начертите диаграмму энергетического баланса тепловых конденсационных электростанций, для которых потери с отходящими газами — 10%, потери с отходящими золой и шлаком 4%, потери в трубопроводах — 7%, потери в воде, охлаждающей конденсатор,—55%, превращается в электроэнергию 24%.

2) Начертите диаграмму энергетического баланса теплоэлектроцентралей, для которых потери с отходящими газами — 10%, потери с отходящими золой и шлаком — 4%, потери в трубопроводах — 9%, полезно израсходованная теплота — 60%, превращается в электроэнергию 17%.

3) Начертите диаграмму энергетического баланса гидроэлектростанции, для которых потери на испарение, сброс и фильтрацию — 4%, потери в сооружениях — 2%, потеря в генераторе—3%,, потери в турбине—6%, превращается в электроэнергию 85%. 

4) Начертите диаграмму роста выработки электроэнергии в СССР в миллиардах киловатт-часов по годам:

1913-1,9                                    1950— 905

1920- 2,5                                   1952— 117,0

1928— 5,0                                1953— 133,0

1932— 13,5                              1958— 233,0                  

1937— 362                               1965— 520

1940— 48,3                              1970— 1000

                                                  1980— 3000

5) Пункт питания электрической энергией передает мощность 50 кВт. Сравнить потери мощности в линии и к. п. д. передач, если их осуществлять при напряжении 220 В и 380 В. Сопротивление линии 0,1 Ом и соsφ = 1.

6) По двухпроводной линии постоянного тока ГЭС имени ХХII съезда КПСС — Донбасс (470 км) передается электрическая энергия при напряжении 800 кВ. Найти сопротивление линии, если передаваемая мощность 750000 кВт, а к. п. д. передачи 94%

7) Первая в СССР передача электрической энергии постоянным током — это передача «Кашира — Москва» длиной 112 км. Передаваемая мощность Р =

30 000 кВт при напряжении 200 кВ. Провода алюминиевые, сечением S =

150 мм2, удельное сопротивление алюминия ρ=0,027 Ом*мм2/м. Определить величину тока в линии, сопротивление линии, падение напряжения на линии, потерю мощности в линии и к. п. д. передачи, если, помимо потерь мощности на нагревание проводов, 3,2% мощности дополнительно теряется в сооружениях, на корону и пр.

8) В колхозе необходимо построить тепловую электростанцию. Запроектируйте мощность станции и расход нефти двигателем в час, если от электростанции нужно получить 50 кВт для силовых процессов, 10 кВт для тепловых и 5 кВт для бытовых нужд. На выработку 1 кВт• ч электроэнергии расходуется 100 г нефти.

Влияние электроэнергетических производств на окружающую среду

Электроэнергетика как источник загрязнения

Замечание 1

В наши дни основная доля электроэнергии производится путем сжигания горючих полезных ископаемых – каустобиолитов (угля, нефти, газа, горючих сланцев, в меньшей степени торфа), на атомных электростанциях, а также за счет использования энергии рек. Все эти и другие современные способы производства и использования энергии связаны с определенными негативными воздействиями на окружающую среду.

Наиболее интенсивно загрязняют среду тепловые станции. Они выбрасывают в воздушный бассейн продукты сгорания, являются одним из факторов теплового загрязнения атмосферы, загрязнения водных объектов при сбросе сточных вод. В первую очередь от сжигания топлива меняется состав атмосферы. Это ведущая отрасль по объему атмосферных выбросов (в России – более четверти общего количества выбросов).

Готовые работы на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Узнать стоимость

К основным компонентам выбросов теплоэнергетического комплекса относятся:

• сернистый газ,
• оксид углерода,
• окислы азота,
• сажа,
• кроме того, выбрасываются такие токсичные компоненты, как оксид ванадия и бенз(а)перен.

Летучие выбросы в основном формируются в результате работы установок обогащения и брикетирования угля, углеразмольных агрегатов, энергетических и теплофикационных котельных установок. Особую опасность представляет воздействие на экологическую среду объектов атомной энергетики. Потенциальная опасность связана со всеми стадиями процесса ядерного топливного цикла – горнодобывающих работ до переработки отработанного топлива. Особенно опасным является износ оборудования в данной отрасли, многократно усиливающий риск возникновения аварий.

Гидросфера загрязняется электроэнегретическими предприятиями как непосредственно, так и путем выпадения загрязненных осадков из атмосферы. Состав этих осадков близок к таковому атмосферных выбросов. А в составе сточных вод в водные поверхностные и подземные объекты попадают различные взвешенные вещества (суспензии), нефтепродукты, соли: хлориды и сульфаты, а также соли тяжелых металлов. Из водных объектов суши все они затем поступают в Мировой океан, туда же сбрасываются предприятиями атомной энергетики радионуклиды.

Электроэнергетика как потребитель природных ресурсов

Основным сырьем для тепловой энергетики является невозобновимый природный ресурс – горючие ископаемые углеводородсодержащие вещества. По расчетам, запасы ископаемых углеводородов будут исчерпаны уже через несколько десятилетий. Кроме того, энергетические предприятия потребляют огромные объемы свежей воды, 99 % которой используется для производства электрической и тепловой энергии. В последнее время часть воды экономится (до 65-70%) путем внедрения оборотного водоснабжения. Атомная энергетика пока не приближается к исчерпанию своего природно-ресурсного потенциала.

Замечание 2

Все традиционные формы энергетики так или иначе приводят к исчерпанию собственных ресурсов. Избежать этого может помочь развитие нетрадиционной электроэнергетики, основанной на использовании возобновляемых источников энергии.

Электроэнергетика как фактор преобразования ландшафтов

Наибольшее воздействие на природные комплексы территории в целом оказывает крупномасштабная гидроэнергетика. Гидростроительство (создание крупных водохранилищ) при электростанциях приводит к зарегулированию речного стока.

Считается, что это снижает опасность наводнений и эрозии почв, улучшает судоходность рек, обеспечивает снабжение водой сельскохозяйственных культур и выполняет ряд других полезных функций.

Однако отрицательные последствия запруживания рек и строительства водохранилищ всегда перевешивают.

Эти водоемы всегда служат потенциально аварийными объектами, поскольку техногенные плотины являются их слабым местом, для них характерна волновая абразия берегов, воздействие на изменение микроклимата прилегающих регионов.

Замечание 3

При создании обширных водохранилищ происходит затопление больших территорий плодородных земель и уничтожение естественных экосистем, они влияют на уровень грунтовых вод, способствуют засолению или заболачиванию почв и снижению их продуктивности. При затоплении наземной растительности она разлагается, что приводит к непригодности таких водоемов для жизни, гидроэнергетические постройки нарушают процессы нормальной миграции гидробионтов.

Урок 12. традиционная и альтернативная энергетика. экологически безопасные источники получения электроэнергии — Экология — 11 класс

Экологические проблемы электроэнергетики и пути их решения

Традиционная и альтернативная энергетика. Экологически безопасные источники получения электроэнергии

Необходимо запомнить

ВАЖНО!

Энергоснабжение охватывает все сферы нашей жизни. Главным источником энергии на нашей планете является Солнце. Человек использует тепло и свет, исходящие от Солнца, а также накопленную в течение миллионов лет энергию фотосинтеза в виде полезных ископаемых – исчерпаемых природных ресурсов: угля, нефти и газа. Наибольшее количество электроэнергии в России вырабатывается на тепловых электростанциях (ТЭС), где энергию получают путём сжигания природного газа, угля, торфа или мазута. Сжигание топлива – не только основной источник энергии, но и источник выбросов загрязняющих веществ в атмосферу (углекисный газ, двуокись серы, оксиды азота, пылевые частицы).

Гидроэнергетика также получила достаточно широкое распространение. Одно из важнейших её воздействий на окружающую среду связано с отчуждением значительных площадей плодородных земель под строительство водохранилищ.

Атомная энергетика стала развиваться относительно недавно и рассматривается как наиболее перспективная. 0,5 кг ядерного топлива позволяет получать столько же энергии, сколько сжигание 1000 тонн каменного угля. Экологические проблемы этой отрасли энергетики связаны с захоронением отработанного ядерного топлива, ликвидацией самих АЭС после окончания сроков эксплуатации и опасностью радиационного заражения в случае аварийных ситуаций.

Однако, при постоянно возрастающих потребностях современной цивилизации все традиционные источники энергии, возможно, будут исчерпаны. На современном этапе развития, человечество старается найти новые, экологически чистые и восполняемые источники энергии. Эти способы получения, передачи и использования энергии получили название альтернативных. К ним относят солнечную, геотермальную и ветровую энергию, а также энергию биомассы и океана. Наиболее прогрессивная технология – сочетание в одном устройстве генераторов двух видов энергетических установок, например, ветрогенератора и солнечных батарей. Развитие альтернативной энергетики ведётся и в России. Например, функционируют геотермальные электростанции (Камчатка), на Крымском полуострове широко применяется получение электроэнергии с помощью солнечных батарей, возведено несколько сотен ветроэлектростанций, запланированы к строительству приливно-отливные электростанции.

Традиционные способы получения электроэнергии

Экологические проблемы и последствия использования тепловых электростанций

Принцип работы тепловых электростанций (ТЭС) заключается в сжигании топлива в топках паровых котлов, где образуется тепловая энергия пара. Через паровую турбину энергия пара преобразуется в механическую, которая в турбогенераторе превращается в электроэнергию. Около 90% всей электроэнергии вырабатывается на тепловых электростанциях. Но и по степени воздействия на окружающую среду теплоэнергетика стоит тоже на первом месте. В связи с этим актуальность снижения негативного влияния теплоэлектростанций на экологию ни у кого не вызывает сомнений.

Содержание:Показать

Основные экологические проблемы тепловых электростанций

Процесс преобразования тепловой энергии в электрическую включает в себя три стадии:

1. Начальная — добыча, переработка и транспортировка топлива.
2. Основная — производство тепла или электроэнергии.
3. Заключительная — транспортировка и переработка отходов, их удаление.

Любая стадия технологического цикла оказывает существенное влияние на окружающую среду.

Вредные выбросы в атмосферу

Основными видами органического топлива, используемыми на тепловых электростанциях, являются газ, мазут, сланцы, уголь, торф. Среди них природный газ признан самым экологически безопасным топливом.

Уже на начальном этапе добычи топлива происходят значительные выбросы с мест добычи, например, с угольных разрезов. Пыль, углекислый газ, оксид азота и другие вещества, образующиеся при взрывных работах и выхлопах мощного карьерного транспорта, загрязняют территорию в радиусе 3-4 км от мест разработок.

При сжигании указанных видов топлива в атмосферу попадают токсические вещества:

• природного газа — оксиды углерода, оксиды азота, бензапирен;
• угля — к вышеперечисленному добавляются оксиды серы, зола, радиационные составляющие минеральной части;
• мазута — добавляются оксиды ванадия.

Чем грозит человечеству глобальное загрязнение воздушной оболочки нашей планеты?

Читать

Определение степени загрязнения воздуха с помощью индекса загрязнения атмосферы

Подробнее

Загрязнение атмосферы Земли: классификация по виду и составу

Смотреть

Разрушение озонового слоя

Находясь в 30 км от поверхности земли, озоновый слой выполняет защитную функцию, поглощая излишнее агрессивное ультрафиолетовое излучение. Содержание в отводящих дымовых газах тепловых электростанций некоторых продуктов горения влияет на сохранность озонового слоя земли. Соединения водорода, азота и хлора в стратосфере вступают в реакцию с озоном и разрушают его. Образуются дыры в озоновом слое, которые приводят к повышению активности солнечной радиации. Это негативно влияет на растения, нарушая процессы фотосинтеза, а также на животных и человека, провоцируя ожоги и кожные болезни.

На улицы города опустился густой желтый туман. Есть ли повод для беспокойства и как обезопасить свое здоровье?

Читать

Аварии с выбросом радиоактивных веществ, определившие путь развития ядерной энергетики

Подробнее

Экологические катастрофы: неизбежность или халатность? Основные причины и классификации катастроф

Смотреть

Основные виды естественных и искусственных источников загрязнения атмосферы и вред, которые они наносят

Далее

Кислотные дожди

Продукты горения органического топлива, такие, как метан, угарный газ, хлорфторуглероды, какое-то время находятся во взвешенном состоянии, а затем выпадают на землю в виде осадков, загрязняя почву и водоёмы. В частности, соединения серы и азота под действием солнечного света окисляются и образуют кислотные дожди. Они губительны для растений, вызывая химические ожоги и отмирание его частей, ухудшают качество сельскохозяйственной продукции. Человек, попав под кислотный дождь, рискует заболеть бронхо-лёгочными и сердечно-сосудистыми болезнями.

Вследствие чего образуются газы, приводящие к парниковому эффекту на планете?

Читать

Человек по отношению к природе: разрушитель или хранитель?

Подробнее

Сточные воды

Все стадии технологического процесса в теплоэлектростанциях требуют большого расходования воды. Большая часть воды направляется на охлаждение конденсаторов паровых турбин.

Около 7% от общего расхода воды станцией приходится на химическую промывку систем зольного, шлакоудалительного и прочего оборудований. Как правило, это растворы едкого натра, соляной кислоты, солей аммония. Они и являются основными составляющими примесного загрязнения сточных вод теплоэлектростанций.

Кроме этих химических элементов, сточные воды несут в себе нефтепродукты, фенолы, ванадий, фтор, различные реагенты и осветлители. При сбросе в водоёмы сточные воды предприятий теплоэнергетики неизбежно вызывают серьёзное химическое загрязнение окружающей гидросферы. Это приводит к уменьшению популяций гидробионтов и цепной реакции угнетения всей флоры и фауны водоёма.

Основные источники и виды загрязнения подземных вод

Читать

Основные источники химического загрязнения воды

Подробнее

Тепловое загрязнение

Представляет опасность и тепловое воздействие с охлаждающей водой, которое провоцирует так называемое тепловое загрязнение водоёмов. Даже при незначительном повышении температуры в водоёме ускоряются все химические реакции, увеличивается дефицит кислорода. Типично водные объекты могут со временем превратиться в болотные. Как следствие, в таком водоёме поражается фауна, сокращается прирост водорослей, рыба становится малоподвижной, мало ест и плохо размножается. Прирост на 3 градуса по сравнению со среднемесячной температурой в водоёме представляет серьёзную угрозу рыбному хозяйству.

Экологические проблемы современной России

Читать

Парниковый эффект, его участие в будущем Земли

Подробнее

Влияние вырубки лесов на мировую экологию

Смотреть

Проблемы, связанные с отходами

Ежегодно тепловые электростанции оставляют тонны твёрдых отходов в виде золы, шлака. Их практически не утилизируют, складируя на специальных полигонах. Эти территории становятся очагами захоронения таких токсичных веществ, как тяжёлые металлы, оксиды кремния и алюминия, бензапирен.

Почва накапливает в себе все загрязнители, становясь не пригодной для какого-либо иного использования.

Токсические испарения поднимают мелкодисперсные вещества в атмосферу, а дождевые и талые воды приносят загрязнители со свалок и полигонов в ближайшие водные объекты.

Тяжелые металлы – наиболее опасные элементы, способные загрязнять почву

Читать

Возможно ли решение современных экологических проблем в глобальном масштабе

Подробнее

Иные загрязнения

Вблизи тепловых электростанций, работающих на угле, а также рядом с полигонами их отходов, всегда превышен естественный радиационный фон. Это обусловлено содержанием в угле радиоактивных изотопов, которые попадают в окружающую среду вместе с другими продуктами сгорания.

Естественные и антропогенные источники радиоактивного загрязнения

Читать

Влияние старых и новых атомных электростанций на экологию

Подробнее

Работа тепловых электростанций также способствует электромагнитному и шумовому загрязнению окружающей среды.

Экологические последствия работы ТЭС

При дальнейшем активном использовании тепловых электростанций становятся неотвратимы такие последствия:

• количество невозобновляемых природных ресурсов, используемых в качестве топлива, подходит к концу;
• возникает дефицит кислорода из-за выжигания, парниковый эффект;
• происходит деградация водоёмов и почв, заражённых выбросами тепловых электростанций;
• изменяется микроклимат и ландшафт прилежащих районов;
• наносится вред качеству жизни и здоровью населения.

Экологические проблемы теплоэнергетики

      СОДЕРЖАНИЕ 

Введение 
…………………………………………………………………………2

1. Экологические
   проблемы теплоэнергетики …………………………….3
2. Экологические
   проблемы гидроэнергетики ……………………………..9
3. Экологические
   проблемы ядерной энергетики ………………………..14
4. Краткая экологическая
   характеристика нетрадиционных методов

      Заключение 
………………………………………………………………….22

      Список 
используемой литературы…………………………………………23 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 

     Объекты
энергетики, как и многие предприятия 
других отраслей промышленности, представляют
собой источники неизбежного, потенциального,
до настоящего времени практически количественно
не учитываемого риска для населения и
окружающей среды.

     Энергетические 
объекты (топливно-энергетический комплекс
вообще и объекты энергетики в частности)
по степени влияния на окружающую среду
принадлежат к числу наиболее интенсивно
воздействующих на биосферу.

     Отрицательные
последствия воздействия энергетики
на окружающую среду следует ограничивать
некоторым минимальным уровнем, например
социально приемлемым допустимым уровнем.
Должны работать экономические механизмы,
реализующие компромисс между качеством
среды обитания и социально-экономическими
условиями жизни населения.

     Энергетика
— основной движущий фактор развития всех
отраслей промышленности, транспорта,
коммунального и сельского хозяйства,
база повышения производительности труда
и благосостояния населения. У нее наиболее
высокие темпы развития и масштабы производства.
Доля участия энергетических предприятий
в загрязнении окружающей среды продуктами
сгорания органических видов топлива,
содержащих вредные примеси, а также тепловыми
отходами весьма значительна [2].

     В
данной работе рассмотрено влияние 
на окружающую среду разных видов 
энергетики (теплоэнергетика, гидроэнергетика,
ядерная энергетика), способы снижения
выбросов и загрязнений от энергетических
объектов, а также приведена характеристика
нетрадиционных методов получения 
энергии (ветроэнергетика, солнечная 
энергия, энергия термальных вод). 
 
 
 

1. Экологические
   проблемы теплоэнергетики

      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.

     Уголь
— самое распространенное ископаемое топливо
на нашей планете. Специалисты считают,
что его запасов хватит на 500 лет. Кроме
того, уголь распространен по всему миру
более равномерно и он более экономичен,
чем нефть. Из угля можно получить синтетическое
жидкое топливо. Метод получения горючего
путем переработки угля известен давно.
Однако слишком высокой была себестоимость
такой продукции. Процесс происходит при
высоком давлении. У этого топлива есть
одно неоспоримое преимущество — у него
выше октановое число. Это означает, что
экологически оно будет более чистым.

      Торф.
При энергетическом использовании торфа
имеет место ряд отрицательных последствий
для окружающей среды, возникающих в результате
добычи торфа в широких масштабах. К ним,
в частности, относятся нарушение режима
водных систем, изменение ландшафта и
почвенного покрова в местах торфодобычи,
ухудшение качества местных источников
пресной воды и загрязнение воздушного
бассейна, резкое ухудшение условий существования
животных. Значительные экологические
трудности возникают и в связи с необходимостью
перевозки и хранения торфа.

      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.

     Природный
газ. При сжигании природного газа существенным
загрязнителем атмосферы являются оксиды
азота. Однако выброс оксидов азота при
сжигании на ТЭС природного газа в среднем
на 20% ниже, чем при сжигании угля. Это объясняется
не свойствами самого топлива, а особенностями
процессов сжигания. Коэффициент избытка
воздуха при сжигании угля ниже, чем при
сжигании природного газа. Таким образом,
природный газ является наиболее экологически
чистым видом энергетического топлива
и по выделению оксидов азота в процессе
горения.

 Комплексное
влияние предприятий теплоэнергетики 
на биосферу в целом проиллюстрировано
в табл. 1.

     Таким
образом, в качестве топлива на тепловых
электростанциях используют уголь, нефть
и нефтепродукты, природный газ и, реже,
древесину и торф. Основными компонентами
горючих материалов являются углерод,
водород и кислород, в меньших количествах
содержится сера и азот, присутствуют
также следы металлов и их соединений
(чаще всего оксиды и сульфиды).

Таблица
1- Комплексное влияние предприятий теплоэнергетики
на биосферу 

     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
[1].

     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. Так, при сжигании
на станции за 1 час 1060 т донецкого угля
из топок котлов удаляется 34,5 т шлака,
из бункеров электрофильтров, очищающих
газы на 99% — 193,5 т золы, а через трубы в
атмосферу выбрасывается 10 млн м³
дымовых газов. Эти газы, помимо азота
и остатков кислорода, содержат 2350 т диоксида
углерода, 251 т паров воды, 34 т диоксида
серы, 9,34 т оксидов азота (в пересчете на
диоксид) и 2 т летучей золы, не «пойманной»
электрофильтрами.

     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.

2. Экологические
   проблемы гидроэнергетики

     Важнейшая
особенность гидроэнергетических 
ресурсов по сравнению с топливно-энергетическими 
ресурсами — их непрерывная возобновляемость.
Отсутствие потребности в топливе для
ГЭС определяет низкую себестоимость
вырабатываемой на ГЭС электроэнергии.
Поэтому сооружению ГЭС, несмотря на значительные
удельные капиталовложения на 1 кВт установленной
мощности и продолжительные сроки строительства,
придавалось и придаётся большое значение,
особенно когда это связано с размещением
электроёмких производств [1].

     Гидроэлектростанция
— это комплекс сооружений и оборудования,
посредством которых энергия 
потока воды преобразуется в электрическую
энергию. ГЭС состоит из последовательной
цепи гидротехнических сооружений, обеспечивающих
необходимую концентрацию потока воды
и создание напора, и энергетического
оборудования, преобразующего энергию
движущейся под напором воды в механическую
энергию вращения, которая, в свою очередь,
преобразуется в электрическую энергию.

Электричество и окружающая среда — Управление энергетической информации США (EIA)

Хотя электричество является чистым и относительно безопасным видом энергии, когда оно используется, производство и передача электричества влияют на окружающую среду. Почти все типы электростанций оказывают влияние на окружающую среду, но некоторые электростанции оказывают большее влияние, чем другие.

В Соединенных Штатах действуют законы, регулирующие воздействие производства и передачи электроэнергии на окружающую среду.Закон о чистом воздухе регулирует выбросы загрязняющих веществ в атмосферу на большинстве электростанций. Агентство по охране окружающей среды США (EPA) регулирует Закон о чистом воздухе и устанавливает стандарты выбросов для электростанций в рамках различных программ, таких как Программа кислотных дождей. Закон о чистом воздухе помог существенно сократить выбросы некоторых основных загрязнителей воздуха в Соединенных Штатах.

Влияние электростанций на ландшафт

Все электростанции имеют физический след (местоположение электростанции).Некоторые электростанции расположены внутри, на или рядом с существующим зданием, поэтому занимаемая площадь невелика. Большинство крупных электростанций требуют расчистки земли для строительства электростанции. Некоторым электростанциям также могут потребоваться подъездные дороги, железные дороги и трубопроводы для доставки топлива, линии электропередачи и системы подачи охлаждающей воды. Электростанции, работающие на твердом топливе, могут иметь места для хранения золы сгорания.

Многие электростанции представляют собой большие сооружения, изменяющие визуальный ландшафт.В целом, чем больше конструкция, тем больше вероятность того, что электростанция повлияет на визуальный ландшафт.

Две угольные электростанции Северного парового комплекса Кристал-Ривер в Кристал-Ривер, Флорида

Источник: Эбябе, автор Wikimedia Commons (GNU Free Documentation License) (общественное достояние)

Электростанции, сжигающие ископаемое топливо, биомассу и отходы

• Двуокись углерода (CO2)
• Окись углерода (CO)
• Диоксид серы (SO2)
• Оксиды азота (NOx)
• Твердые частицы (ТЧ)
• Тяжелые металлы, например ртуть

• CO2 — парниковый газ, который способствует парниковому эффекту.
• SO2 вызывает кислотные дожди, вредные для растений и животных, живущих в воде. SO2 также ухудшает респираторные и сердечные заболевания, особенно у детей и пожилых людей.
• NOx способствует образованию озона на уровне земли, который раздражает и повреждает легкие.
• PM приводит к возникновению тумана в городских и живописных районах и в сочетании с озоном способствует развитию астмы и хронического бронхита, особенно у детей и пожилых людей.Считается, что очень маленький, или fine PM , вызывает эмфизему и рак легких.
• Тяжелые металлы, такие как ртуть, опасны для здоровья человека и животных.

Электростанции снижают выбросы загрязняющих веществ различными способами

• Сжигание угля с низким содержанием серы для снижения выбросов SO2. Некоторые угольные электростанции сжигают древесную щепу вместе с углем для сокращения выбросов SO2. Предварительная обработка и переработка угля также может снизить уровень нежелательных соединений в дымовых газах.
• Различные типы устройств для контроля выбросов твердых частиц обрабатывают дымовые газы перед их выходом с электростанции:
  • Мешковые камеры — это большие фильтры, улавливающие твердые частицы.
  • В электрофильтрах используются электрически заряженные пластины, которые притягивают и вытягивают твердые частицы из дымовых газов.
  • В мокрых скрубберах используется жидкий раствор для удаления твердых частиц из дымовых газов.
• В мокрых и сухих скрубберах известь подмешивается в топливо (уголь) или распыляется раствор извести в дымовые газы для снижения выбросов SO2.Сжигание в псевдоожиженном слое также приводит к снижению выбросов SO2.
• Средства контроля выбросов NOx включают горелки с низким уровнем NOx во время фазы сгорания или селективные каталитические и некаталитические преобразователи во время фазы дожигания.

Электростанция Хантера, угольная электростанция к югу от Касл-Дейл, Юта

Источник: Триша Симпсон, автор Wikimedia Commons (GNU Free Documentation License) (общественное достояние)

Многие U.Электростанции S. производят выбросы CO2

Электроэнергетика является крупным источником выбросов CO2 в США. Электростанции электроэнергетического сектора, которые сжигали ископаемое топливо или материалы, изготовленные из ископаемого топлива, а также некоторые геотермальные электростанции были источником около 33% общих выбросов CO2 в США в 2018 году.

Некоторые электростанции также производят жидкие и твердые отходы

Зола — твердый остаток, образующийся при сжигании твердого топлива, такого как уголь, биомасса и твердые бытовые отходы. Зольный остаток включает самые крупные частицы, которые собираются на дне камеры сгорания котлов электростанций. Зола-унос — это более мелкие и легкие частицы, которые собираются в устройствах для контроля выбросов в атмосферу. Летучая зола обычно смешивается с золой. Зола содержит все опасные материалы, которые улавливают устройства контроля загрязнения. Многие угольные электростанции хранят зольный шлам (зола, смешанная с водой) в накопительных прудах. Некоторые из этих прудов прорвались и нанесли значительный ущерб и загрязнение ниже по течению.Некоторые угольные электростанции отправляют золу на свалки или продают золу для производства бетонных блоков или асфальта.

Атомные электростанции образуют различные виды отходов

• Низкоактивные отходы, такие как загрязненные защитные бахилы, одежда, протирочные тряпки, швабры, фильтры, остатки очистки реакторной воды, оборудование и инструменты, хранятся на атомных электростанциях до тех пор, пока радиоактивность в отходах не снизится до безопасного уровня. для захоронения как обычный мусор, или отправляется на свалку низкоактивных радиоактивных отходов.
• Высокоактивные отходы, к которым относятся высокорадиоактивные отработанные (использованные) ядерные тепловыделяющие сборки, должны храниться в специально разработанных контейнерах и установках для хранения (см. Временное хранение и окончательное захоронение в США).

Линии электропередач и другая распределительная инфраструктура также занимают площадь

Линии электропередачи и распределительная инфраструктура, по которой электроэнергия от электростанций подается потребителям, также оказывают воздействие на окружающую среду.Большинство линий электропередачи проходят над землей на больших башнях. Башни и линии электропередач меняют визуальный ландшафт, особенно когда они проходят через незастроенные участки. Растительность вблизи линий электропередач может быть нарушена, и, возможно, придется постоянно контролировать ее, чтобы держать ее подальше от линий электропередач. Эти действия могут повлиять на популяции местных растений и дикую природу. Линии электропередач можно проложить под землей, но это более дорогой вариант, и обычно его не делают за пределами городских территорий.

Последнее обновление: 13 декабря 2019 г.

Окружающая среда и здоровье в производстве электроэнергии

(обновлено в ноябре 2013 г.)

• Электроэнергия должна учитывать минимизацию воздействия на окружающую среду и здоровье населения, как непосредственно от производства, так и косвенно от получения топлива и обращения с отходами.
• В ядерной энергетике основное внимание уделяется добыче урана и ядерным отходам.
• Затраты ядерной энергии на здоровье и окружающую среду очень низкие по сравнению с основными альтернативами.

Никогда еще потребность в чистом и безопасном производстве электроэнергии не была столь очевидной. Эти атрибуты никогда не пользовались такой популярностью.

Последствия производства электроэнергии для окружающей среды и здоровья являются важными вопросами, наряду с доступностью производимой электроэнергии.

Последствия для окружающей среды и здоровья обычно рассматриваются как внешние затраты — те, которые поддаются количественной оценке, но не отражаются в счетах коммунального предприятия. Следовательно, они не передаются потребителю, а переносятся обществом в целом. Они включают, в частности, воздействие загрязнения воздуха на здоровье человека, урожайность и здания, а также профессиональные заболевания и несчастные случаи. Хотя их еще сложнее количественно определить и оценить, чем другие, внешние затраты включают воздействие на экосистемы и влияние глобального потепления.

Производство электроэнергии из любого вида первичной энергии имеет определенный экологический эффект и определенный риск. Сбалансированная оценка ядерной энергетики требует сравнения ее воздействия на окружающую среду с воздействием основной альтернативы, выработки электроэнергии на угле, а также с другими вариантами. При таком сравнении необходимо признать, что затраты на отходы и снятие с эксплуатации учитываются в экономике ядерной энергетики гораздо более полно, чем, например, при производстве электроэнергии на угле.

Воздействие производства электроэнергии на окружающую среду

Сюда входят эффекты добычи топлива из шахт, его использования и обращения с отходами после использования топлива.

На урановом руднике обычные рабочие процедуры обычно гарантируют отсутствие значительного загрязнения воды или воздуха. Влияние добычи угля на окружающую среду сегодня также невелико, за исключением того, что более обширные территории часто нарушаются и могут потребовать последующей реабилитации, а в определенных геологических и климатических условиях кислотный дренаж шахт из-за окисления серы может быть проблемой.См. Раздел ниже.

При сжигании любого ископаемого топлива образуется диоксид углерода, и этот вопрос рассматривается в следующем разделе.

Небольшие количества радиоактивности выбрасываются в атмосферу как угольными, так и атомными электростанциями. В случае сжигания угля небольшие количества урана, радия и тория, присутствующие в угле, приводят к тому, что зола становится радиоактивной, уровень которой значительно варьируется (см. Документ NORM). Атомные электростанции и перерабатывающие предприятия выбрасывают небольшие количества радиоактивных газов (например,грамм. криптон-85 и ксенон-133) и йод-131, которые могут быть обнаружены в окружающей среде с помощью сложного оборудования для мониторинга и анализа, но никогда не имеют вредных уровней. Принимаются меры по дальнейшему сокращению выбросов золы-уноса угольных электростанций и радионуклидов атомных и других станций. В настоящее время ни то, ни другое не представляет собой серьезной экологической проблемы.

Удаление и удаление отходов производства электроэнергии

Твердые высокоактивные отходы атомных электростанций горячие и очень радиоактивные, поэтому их необходимо изолировать от людей и окружающей среды на неопределенный срок.Он хранится 40-50 лет, а уровень радиоактивности снижается до менее одного процента от исходного уровня. Затем его окончательно утилизируют глубоко под землей и подальше от биосферы. За более чем 50 десятилетий гражданской ядерной энергетики ядерные отходы не вызвали серьезных проблем со здоровьем или окружающей средой, а также не представляли реальной опасности для людей. Не было никакого загрязнения или вероятной опасности от такого материала, который обычно удаляется с электростанций, и маловероятно, как в краткосрочной, так и в очень долгосрочной перспективе.долгосрочный.

Отходы среднего уровня активности (радиоактивные, но не требующие охлаждения) помещаются в подземные хранилища, не обязательно глубоко, с небольшой задержкой. Отходы с низким уровнем активности обычно захоронены более традиционным способом. Радиоактивный зола от угольных электростанций в прошлом оказывала гораздо большее воздействие на окружающую среду, в основном потому, что не воспринималась как проблема и соответствующие меры не принимались. Сегодня большая часть летучей золы удаляется из дымовых газов и смешивается с зольным остатком перед захоронением, где можно контролировать просачивание и сток, или зола может использоваться с цементом в бетоне.

Ядерные отходы, безусловно, составляют значительную часть картины ядерной энергетики, и с ними необходимо правильно обращаться и утилизировать. Дополнительная информация об отходах ядерной энергетики содержится в документе по обращению с радиоактивными отходами.

Альтернативы выработке электроэнергии не лишены проблем, и по ряду причин они — особенно при сжигании угля — не всегда хорошо контролируются. В частности, зольная пыль, а также зольный остаток часто содержат тяжелые металлы (включая уран и торий — см. Документ НОРМ).Зола уноса в настоящее время в основном используется для захоронения, и зола обычно также захоронена, но не всегда надежно и без воздействия на грунтовые воды. Загрязнение подземных вод мышьяком, бором, кобальтом и ртутью не является чем-то необычным, и Агентство по охране окружающей среды США в 2011 году перечислило 181 угольный золоотвал в США, представляющих значительную опасность, 47 из которых представляют высокую опасность и угрозу для жизни. (В 2008 году земляная плотина прорвалась и выбросила 4,1 миллиона кубических метров зольного шлама на электростанции TVA в Кингстоне, что повлияло на большую территорию и реку Эмори.Зола содержала ртуть, селен, мышьяк и другие токсичные материалы, и на ее очистку ушло несколько лет и около 1 миллиарда долларов.)

Отработанное тепло , производимое из-за внутренней неэффективности преобразования энергии и, следовательно, в качестве побочного продукта производства электроэнергии, во многом одинаково, независимо от того, является ли уголь или уран основным топливом. Тепловой КПД угольных электростанций может достигать 40 процентов, а более новые — обычно лучше 35 процентов. Доля атомных станций в основном колеблется от 29 до 38 процентов, а на обычный легководный реактор сегодня приходится около 34 процентов.

Нет причин для предпочтения одного вида топлива другому из-за количества отходящего тепла и, как следствие, потребности в воде для охлаждения. * Это тот случай, когда для охлаждения электростанции используется вода из ручья или устья, или с использованием атмосферных градирен которые испаряют воду. Однако следует отметить, что в то время как угольные электростанции, как правило, располагаются рядом с источником угля, атомные станции могут быть размещены в соответствии с требованиями к охлаждению и могут более легко использовать озерную или морскую воду для прямого охлаждения.Следовательно, они с меньшей вероятностью потребуют дорогих градирен или истощат запасы пресной воды для испарительного охлаждения.

* Для данного уровня теплового КПД и размера установки требования к охлаждению для атомной станции немного выше, поскольку она не теряет тепло в дымовой трубе с продуктами сгорания.

В любом случае сброшенное тепло не всегда должно быть «пустым». В более холодном климате все чаще используются централизованное теплоснабжение и сельское хозяйство. Во Франции отработанное тепло атомной электростанции используется на крокодиловой ферме.Любое такое использование отработанного тепла снижает степень образования местных туманов в результате его выброса в окружающую среду зимой. В более сухих климатических условиях отводимое тепло можно использовать для опреснения воды для получения питьевой воды.

Основным экологическим фактором, имеющим отношение к производству электроэнергии, является производство диоксида углерода (CO ₂ ) и диоксида серы (SO ₂ ) в результате выработки электроэнергии на угле. Когда уголь, содержащий, скажем, 2,5 процента серы, используется для производства электроэнергии для одного человека в промышленно развитой стране в течение одного года, получается около 9 тонн CO ₂ и 120 кг SO ₂ .

Выбросы диоксида серы возникают в результате сжигания ископаемого топлива, содержащего серу, как и многие из них. Выбрасываемый в больших количествах в атмосферу, он может вызывать (серные) «кислотные дожди» в районах с подветренной стороны. В северном полушарии многие миллионы тонн SO2 ежегодно выбрасываются при производстве электроэнергии, хотя такое загрязнение значительно сократилось по сравнению с предыдущими уровнями. Кислотные дожди (дождевая вода с pH 4 и ниже) на северо-востоке США и Скандинавии вызывают экологические изменения и экономический ущерб.В Великобритании и США электроэнергетические компании сначала стремились минимизировать это за счет увеличения использования природного газа.

Можно удалить большую часть SO ₂ из газов угольных дымовых труб с использованием оборудования для десульфуризации дымовых газов, но это требует значительных затрат. Энергокомпании потратили на это многие миллиарды долларов. С другой стороны, между 1980 и 1986 годами выбросы SO2 во Франции сократились вдвое просто за счет замены электростанций, работающих на ископаемом топливе, на атомные. В то же время производство электроэнергии увеличилось на 40 процентов, и Франция стала крупным экспортером электроэнергии.

Оксиды азота (NOx) от электростанций, работающих на ископаемом топливе, работающих при высоких температурах, также представляют собой экологическую проблему, независимо от источника топлива. Если в воздухе присутствует высокий уровень углеводородов, оксиды азота реагируют с ними на солнечном свете, образуя фотохимический смог. Кроме того, оксиды азота отрицательно влияют на озоновый слой Земли, увеличивая количество ультрафиолетового света, достигающего поверхности Земли.

Влияние производства электроэнергии на здоровье

Традиционно риски для профессионального здоровья измерялись коэффициентами немедленных несчастных случаев, особенно со смертельным исходом.Однако сегодня, особенно в отношении ядерной энергетики, все большее внимание уделяется менее очевидным или отсроченным эффектам воздействия веществ, вызывающих рак, и радиации.

Многие статистические данные о несчастных случаях на производстве были собраны за последние 50 лет гражданской ядерной энергетики в Северной Америке и Европе. Их можно сравнить с угольными и другими видами электроэнергии. Все показывает, что ядерная энергия в этом отношении явно является более безопасным средством производства электроэнергии.В таблицах 1 и 2 приведены два простых набора цифр. Основная причина неблагоприятного отношения к углю — его огромное количество, которое необходимо добывать и транспортировать для снабжения даже одной большой электростанции — примерно в 20 000 раз больше угля, чем урана. из шахты. Добыча и многократное обращение с таким большим количеством материалов любого рода сопряжены с опасностями, и это отражается в статистике.

Таблица 1 Сравнение статистики аварий в производстве первичной энергии

(Производство электроэнергии составляет около 40% от общей первичной энергии).

* Основа: на миллион МВт, работающих в течение одного года (т.е. примерно в три раза превышающей мировую мощность ядерной энергетики), не считая строительства станции, на основе исторических данных, что вряд ли отражает текущий уровень безопасности в любой из соответствующих отраслей. Данные в этой колонке были опубликованы в 2001 году, но согласуются с данными за 1996-7, где указывается, что общее количество угля было бы примерно в десять раз больше, если бы были включены аварии с менее чем пятью погибшими.

Источник: Ball, Roberts & Simpson, Отчет об исследовании № 20, Центр управления окружающей средой и рисками, Университет Восточной Англии, 1994; Хиршберг и др., Институт Пауля Шеррера, 1996; в: МАГАТЭ, Устойчивое развитие и ядерная энергия, 1997 г .; Тяжелые аварии в энергетическом секторе, Институт Пауля Шеррера, 2001 г.

Риски для здоровья при добыче урана сегодня очень незначительны. В 1950-х годах воздействие газообразного радона на некоторых шахтеров привело к более высокой заболеваемости раком легких. Однако на протяжении более сорока лет воздействие высоких уровней радона не характерно для урановых (или других) рудников. Сегодня наличие некоторого количества радона вокруг уранодобывающих предприятий и некоторых пылевых продуктов радиоактивного распада, а также опасность вдыхания угольной пыли в угольной шахте хорошо изучены. В обоих случаях, если использовать передовую текущую практику, опасность для здоровья горняков очень мала и определенно меньше, чем риски промышленных аварий.

(Уровень радиации в одном метре от бочки со свежеобработанным U3O8 примерно вдвое меньше, чем от космических лучей во время полета на коммерческом реактивном самолете.)

В других частях ядерного топливного цикла радиационная опасность для рабочих низка, а промышленных аварий мало. Дальнейшие комментарии по поводу излучения находятся в следующем разделе.

Конечно, производство ядерной энергии не является полностью свободным от опасностей в профессиональном смысле, но данные показывают, что это намного безопаснее, чем другие формы преобразования энергии.Таблица 1 охватывает более 20 лет.

Воздействие горнодобывающей промышленности на окружающую среду

Двумя основными видами топлива, традиционно добываемыми для производства электроэнергии, являются уголь и уран. Природный газ, как и нефть, добывается из скважин, пробуренных в пористых пластах земной коры, хотя для его высвобождения все чаще используется гидроразрыв (гидроразрыв) твердых пород.

Добыча угля может вестись под землей, с поверхностными эффектами, ограниченными отвальными отвалами отбракованного материала, или это может быть открытая разработка, иногда с очень сильным воздействием на окружающую среду.

Добыча урана может осуществляться подземным способом, открытым способом или методом подземного выщелачивания (ППВ). Объем любых выемок намного меньше, чем для эквивалентного количества угля, и основная проблема окружающей среды при традиционной (подземной или открытой) добыче — это хвосты, образующиеся в результате удаления ценных минералов из измельченной пустой породы. Хвосты представляют собой мелкозернистый песчаный материал, который необходимо закладывать обратно в шахту или в искусственные дамбы. Хвосты содержат большую часть радиоактивности рудного тела, а также могут содержать сульфиды с потенциалом образования кислоты.Они составляют большую часть добываемой руды. Работа с ними проста и гораздо более тщательно регулируется, чем с угольной золой.

При добыче подземным выщелачиванием руда остается под землей, а насыщенные кислородом грунтовые воды циркулируют для растворения урана. Здесь главное — обеспечить отсутствие загрязнения других подземных вод в результате эксплуатации. Обычно это просто.

См. Также: Экологические аспекты добычи урана.

Радиация

Экологические (непрофессиональные) воздействия радиации на здоровье качественно аналогичны профессиональным воздействиям, потенциально влияющим на рабочих в отрасли.Беспокойство населения по поводу ионизирующего излучения изначально выросло из испытаний ядерного оружия, не говоря уже об угрозе его возможного применения. Соответственно, эти испытания позволили атомной энергетике лучше понять радиационные опасности. К счастью, радиоактивность легко измерить, и ее эффекты хорошо изучены по сравнению с другими опасностями с отложенными эффектами, включая практически все химические вещества, вызывающие рак. Радиация — слабый канцероген.

Контраст между воздействием на качество воздуха от сжигания угля для получения электричества и повышенной радиации от ядерной энергетики очень заметен: человек, живущий рядом с атомной электростанцией, получает меньше радиации от нее, чем от нескольких часов полета в год.С другой стороны, любой, кто находится с подветренной стороны от угольной электростанции, может ожидать, что это окажет некоторое влияние на качество воздуха.

Типичные уровни и источники радиационного облучения низкие, а уровни, связанные с ядерной энергетикой, обычно слишком низки для измерения. Вклад земли и зданий варьируется от места к месту. Личное облучение измеряется в миллизивертах (мЗв). В большинстве стран мира уровни колеблются до 3 миллизивертов в год (мЗв / год) на человека для всех.

Граждане Корнуолла, Великобритания, получают в среднем около 7 мЗв / год. Сотни тысяч людей в Индии, Бразилии и Судане получают до 40 мЗв / год. Известно несколько мест в Иране, Индии и Европе, где естественная фоновая радиация дает годовую дозу более 50 мЗв, а в Рамсарской конвенции в Иране она может достигать 260 мЗв. Прижизненные дозы естественного излучения могут достигать нескольких тысяч миллизивертов. Тем не менее, нет никаких свидетельств увеличения числа раковых заболеваний или других проблем со здоровьем, связанных с такими высокими естественными уровнями.

Доза космического излучения зависит от высоты и широты. Летный экипаж может получать примерно до 5 мЗв / год за время своего нахождения в воздухе, в то время как часто летающие люди могут получать такое же приращение. Напротив, граждане Великобритании получают около 0,0003 мЗв / год от производства ядерной энергии, и это типично для стран, использующих атомную энергию.

Во время аварии на Чернобыльской АЭС большое количество людей подверглось значительно возросшему радиационному облучению, фактические дозы облучения приблизительно известны.Во время аварии на Фукусиме несколько рабочих и очень немногие другие подверглись радиационному облучению на опасном уровне. Предварительные результаты, полученные через 18 месяцев Научным комитетом ООН по действию атомной радиации (НКДАР ООН), показывают, что никаких последствий радиационного воздействия на здоровье в результате аварии на Фукусиме среди населения или рабочих не наблюдалось.

Однако после ядерных аварий в Чернобыле и Фукусиме большие территории были загрязнены выпадением радиоактивных осадков, особенно цезием-137, с периодом полураспада 30 лет.Тогда возникает вопрос, какой уровень загрязнения представляет опасность для здоровья возвращающихся эвакуированных? Это спорно, так как чисто научная оценка позволит большинству людей вернуться домой рано, но политическая нервозность, основанных на популярных настроений будет стремиться критерии, основанные на уровне гораздо ниже, что может быть вредным.

Радиационное облучение населения в результате добычи урана и ядерной энергетики минимально, и дополнительная основная информация по этому вопросу содержится в информационном документе WNA: Radiation and Life или, более подробно, в Nuclear Radiation and Health Effects.

Выбросы парниковых газов

Под парниковым эффектом здесь понимается влияние некоторых газовых примесей в атмосфере Земли, так что длинноволновое излучение, такое как тепло от поверхности земли, задерживается. Накопление парниковых газов, особенно CO ₂ , по всей видимости, вызывает потепление климата во многих частях мира, что вызовет изменения в погодных условиях. Большая часть парникового эффекта вызвана углекислым газом [1].

В то время как наше понимание соответствующих процессов улучшается, мы не знаем, сколько углекислого газа может поглотить окружающая среда, и как долго сохраняется глобальный баланс CO ₂ .Однако ученых все больше беспокоит постоянное накопление CO во всем мире ₂

Об электроэнергетической системе США и ее влиянии на окружающую среду | Энергия и окружающая среда

Электроэнергетическая система США

Сегодняшняя электроэнергетическая система США представляет собой сложную сеть, состоящую из электростанций, линий передачи и распределения, а также конечных потребителей электроэнергии. Сегодня большинство американцев получают электроэнергию от централизованных электростанций, которые используют широкий спектр энергоресурсов для производства электроэнергии, например уголь, природный газ, ядерную энергию или возобновляемые ресурсы, такие как вода, ветер или солнечная энергия.Эту сложную систему генерации, доставки и конечных пользователей часто называют электросетью .

Используйте диаграмму ниже, чтобы узнать больше об электросети. Щелкните каждый компонент, чтобы получить обзор со ссылками на более подробную информацию.

Посмотреть текстовую версию этой схемы ►

Начало страницы

Источник: Управление энергетической информации США, Обозреватель данных по электроэнергии. Эти данные были доступны в декабре 2017 года.Как и где вырабатывается электроэнергия

Электроэнергия в Соединенных Штатах вырабатывается с использованием различных ресурсов. Три наиболее распространенных — это природный газ, уголь и атомная энергия. Одними из наиболее быстрорастущих источников являются возобновляемые ресурсы, такие как ветер и солнце. Большая часть электроэнергии в США вырабатывается на централизованных электростанциях. Гораздо меньшее, но постоянно растущее количество электроэнергии производится за счет распределенной генерации — различных технологий, которые генерируют электричество там, где она будет использоваться или поблизости от нее, например, солнечные панели на месте и комбинированное производство тепла и электроэнергии. Узнайте больше о централизованной и распределенной генерации.

Начало страницы

Подача и использование электроэнергии

Когда электричество вырабатывается на централизованной электростанции, оно проходит через серию взаимосвязанных высоковольтных линий электропередачи. Подстанции «понижают» мощность высокого напряжения до более низкого напряжения, отправляя электроэнергию более низкого напряжения потребителям через сеть распределительных линий. Подробнее о доставке электроэнергии.

На бытовых, коммерческих и промышленных потребителей приходится примерно треть потребляемой в стране электроэнергии. На транспортный сектор приходится небольшая часть потребления электроэнергии. Узнайте больше о конечных потребителях электроэнергии.

Источник: Управление энергетической информации США, Обозреватель данных по электроэнергии. Доступ к этим данным был получен в декабре 2017 г. Как сеть соответствует выработке и спросу

Количество электроэнергии, используемой в домах и на предприятиях, зависит от дня, времени и погоды.По большей части электричество должно вырабатываться в то время, когда оно используется. Электроэнергетические компании и операторы сетей должны работать вместе, чтобы производить необходимое количество электроэнергии для удовлетворения спроса. Когда спрос увеличивается, операторы могут отреагировать увеличением производства на уже работающих электростанциях, выработкой электроэнергии на электростанциях, которые уже работают на низком уровне или в режиме ожидания, импортом электроэнергии из удаленных источников или вызовом конечных пользователей, которые согласились потребляют меньше электроэнергии из сети.

Начало страницы

Воздействие энергосистемы на окружающую среду

Почти все части электроэнергетической системы могут влиять на окружающую среду, и размер этих воздействий будет зависеть от того, как и где электроэнергия производится и доставляется. В целом, воздействие на окружающую среду может включать:

• Выбросы парниковых газов и других загрязнителей воздуха, особенно при сжигании топлива.
• Использование водных ресурсов для производства пара, охлаждения и других функций.
• Сбросы загрязняющих веществ в водные объекты, в том числе теплового загрязнения (температура воды выше исходной температуры водоема).
• Образование твердых отходов, включая опасные.
• Использование земель для производства топлива, выработки электроэнергии, а также линий передачи и распределения.
• Воздействие на растения, животных и экосистемы в результате воздействия на воздух, воду, отходы и землю, указанные выше.

Некоторые из этих воздействий на окружающую среду могут также потенциально повлиять на здоровье человека, особенно если они приводят к тому, что люди подвергаются воздействию загрязнителей в воздухе, воде или почве.

Начало страницы

Воздействие на окружающую среду используемой вами электроэнергии будет зависеть от источников производства («структуры электроэнергии»), имеющихся в вашем районе. Чтобы узнать о выбросах, генерируемых используемой вами электроэнергии, посетите Power Profiler EPA.

Вы можете уменьшить воздействие на окружающую среду от использования электроэнергии, покупая зеленую энергию и повышая энергоэффективность. Узнайте больше о том, как уменьшить ваше влияние.

В более широком смысле, несколько решений могут помочь снизить негативное воздействие на окружающую среду, связанное с производством электроэнергии, в том числе:

• Энергоэффективность. Конечные пользователи могут удовлетворить некоторые свои потребности, приняв энергоэффективные технологии и методы. В этом отношении энергоэффективность — это ресурс, который снижает потребность в выработке электроэнергии. Узнайте больше об энергоэффективности.
• Чистая централизованная генерация. Новые и существующие электростанции могут снизить воздействие на окружающую среду за счет повышения эффективности генерации, установки средств контроля за загрязнением и использования более чистых источников энергии. Узнайте больше о централизованной генерации.
• Чистая распределенная генерация. Некоторая распределенная генерация, такая как распределенная возобновляемая энергия, может помочь обеспечить доставку чистой и надежной энергии потребителям и снизить потери электроэнергии на линиях передачи и распределения. Узнать больше о распределенной генерации.
• Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ). Также известная как когенерация, ТЭЦ вырабатывает электроэнергию и тепло одновременно из одного источника топлива. Используя тепло, которое в противном случае было бы потрачено впустую, ТЭЦ является одновременно распределенной выработкой и формой энергоэффективности.Узнать больше о ТЭЦ.

Начало страницы

Какое воздействие на окружающую среду оказывает горнодобывающая промышленность?

Автор: Джойс Чепкемой, 25 апреля 2017 г., журнал «Окружающая среда»

Известно, что мины вызывают серьезные экологические проблемы.

Горное дело — это добыча полезных ископаемых и других геологических материалов, имеющих экономическое значение, из месторождений на Земле.Добыча полезных ископаемых отрицательно влияет на окружающую среду, вызывая потерю биоразнообразия, эрозию почвы и загрязнение поверхностных и подземных вод, а также почвы. Добыча также может вызвать образование воронок. Утечка химикатов с участков добычи также может иметь пагубные последствия для здоровья населения, проживающего на участке добычи или рядом с ним.

В некоторых странах ожидается, что горнодобывающие компании будут соблюдать правила реабилитации и защиты окружающей среды, чтобы гарантировать, что добываемая территория в конечном итоге вернется в исходное состояние.Однако нарушения таких правил — довольно частое явление.

Воздействие горнодобывающей промышленности на окружающую среду

Как упоминалось ранее, горнодобывающая деятельность может нанести вред окружающей среде несколькими способами. Это следующие:

Загрязнение воздуха

Горные работы отрицательно сказываются на качестве воздуха.Неочищенные материалы высвобождаются, когда месторождения полезных ископаемых выходят на поверхность в результате горных работ. Ветровая эрозия и близлежащее движение транспортных средств вызывают перенос таких материалов в воздух. В таких частицах часто присутствуют свинец, мышьяк, кадмий и другие токсичные элементы. Эти загрязнители могут нанести вред здоровью людей, живущих рядом с местом добычи. Заболевания дыхательной системы и аллергии могут быть спровоцированы вдыханием таких частиц в воздухе.

Загрязнение воды

Горнодобывающая промышленность также вызывает загрязнение воды, в том числе металлическое загрязнение, повышенный уровень наносов в ручьях и кислотный дренаж шахт.Загрязняющие вещества, выбрасываемые перерабатывающими предприятиями, хвостохранилищами, подземными шахтами, свалками, действующими или заброшенными наземными или подъездными дорогами и т. Д., Выступают в качестве основных источников загрязнения воды. Осадки, выделяемые в результате эрозии почвы, вызывают заиление или удушение русел ручьев. Это отрицательно сказывается на орошении, плавании, рыболовстве, домашнем водоснабжении и других видах деятельности, зависящих от таких водоемов. Высокие концентрации токсичных химикатов в водоемах представляют угрозу выживанию водной флоры и фауны, а также наземных видов, которые зависят от них в качестве пищи.Кислая вода, выбрасываемая из металлических или угольных шахт, также стекает в поверхностные воды или просачивается под землю, чтобы подкисить грунтовые воды. Потеря нормального pH воды может иметь катастрофические последствия для жизни, поддерживаемой такой водой.

Урон до земли

Создание ландшафтных пятен, таких как открытые карьеры и груды пустой породы, в результате горных работ, может привести к физическому разрушению земли на участке добычи.Такие нарушения могут способствовать ухудшению флоры и фауны района. Также существует большая вероятность того, что многие элементы поверхности, которые присутствовали до добычи полезных ископаемых, не могут быть заменены после завершения процесса. Удаление слоев почвы и глубокая выемка грунта могут дестабилизировать почву, что угрожает будущему дорог и зданий в этом районе. Например, добыча свинцовой руды в Галене, штат Канзас, в период с 1980 по 1985 год вызвала около 500 обвалов в результате проседания, что привело к закрытию шахт в этом районе.Позже в период с 1994 по 1995 год весь участок добычи был восстановлен.

Утрата биоразнообразия

Часто наихудшие последствия горнодобывающей деятельности наблюдаются после прекращения добычи. Уничтожение или резкое изменение предварительно заминированного ландшафта может иметь катастрофические последствия для биоразнообразия этого района. Добыча полезных ископаемых ведет к массовой потере среды обитания для разнообразной флоры и фауны, от почвенных микроорганизмов до крупных млекопитающих.Наиболее серьезно страдают эндемичные виды, поскольку даже малейшие нарушения в их среде обитания могут привести к их исчезновению или поставить их под высокий риск исчезновения. Токсины, выделяемые при добыче полезных ископаемых, могут уничтожить целые популяции чувствительных видов.

Долгосрочные негативные последствия горнодобывающей промышленности

Ландшафт, затронутый добычей полезных ископаемых, может долго заживать.Иногда никогда не восстанавливается. Меры по восстановлению не всегда обеспечивают восстановление биоразнообразия территории. Виды могут исчезнуть навсегда.

(/): Охрана окружающей среды —

Охрана окружающей среды Наша планета Земля это лишь крошечная часть Вселенной, но в настоящее время это единственная место, где мы можем жить. Люди всегда загрязнили свое окружение. Но до сих пор загрязнения не было. такая серьезная проблема. Люди жили в сельской местности и не производить такое количество загрязняющих веществ, которое вызовет опасная ситуация в мировом масштабе. С развитие перенаселенных промышленных высокоразвитых городов, которые загрязняют окружающую среду огромными количествами, проблема становится все более опасным.Сегодня наша планета находится в серьезная опасность. Кислотные дожди, глобальное потепление, воздух и вода загрязнение и перенаселение — это проблемы, которые угрожают человек живет на Земле. Для того, чтобы понять, как загрязнение воздуха влияет на наш организм, мы должны точно понимать, что это за загрязнение. Загрязняющие вещества, которые вред нашей дыхательной системе известен как твердые частицы. Твердые частицы — это маленькие твердые частицы, которые вы можете видеть сквозь лучи солнечного света.Они продукты неполного сгорание в двигателях, например: двигателях внутреннего сгорания, дорожная пыль и древесный дым. Миллиарды тонн угля и нефти потребляются во всем мире каждый год. когда эти виды топлива сжигаются, они выделяют дым и другие побочные продукты, который выбрасывается в атмосферу. Хотя ветер и дождь время от времени смывайте дым, исходящий от электростанций и автомобили, но этого мало.. Эти химические соединения пройти ряд химических реакций в присутствии Солнечный лучик; в результате получается смог, смесь тумана и дыма. Хотя мы видим такие загрязнители, как твердые частицы, другие вредные те не видны. Среди наиболее опасных для здоровья человека: оксид углерода, оксиды азота, диоксид серы и озон или активный кислород. Если вы когда-нибудь был в закрытом гараже или туннеле и почувствовал головокружение или головокружение, значит, вы почувствовали эффект окиси углерода (CO).Этот без запаха, бесцветный, но ядовитый газ выделяется неполным сгоранием ископаемого топлива, например бензина или дизельное топливо. Заводы выбрасывают тонны вредных химикатов. Эти выбросы имеют катастрофические последствия для нашей планеты. Они — основная причина парниковый эффект и кислотные дожди. Наши леса исчезают, потому что они срублены или сожжены. Если эта тенденция продолжается, однажды у нас не будет достаточно кислорода, чтобы дышать, мы вообще не увижу красивый зеленый лес. Море в Опасность. Они наполнены ядом: промышленным и ядерным. отходы, химические удобрения и пестициды. Если ничего не сделано об этом, однажды ничто не сможет жить в наших морях. Каждые десять минут один вид животных, растений или насекомых вымирает навсегда. Если ничего сделано, один миллион живых существ может скоро вымрут. И даже больше угрозы — атомные электростанции.Мы все знаем, как трагично Последствия чернобыльской катастрофы есть. К счастью, это еще не поздно решить эти проблемы. У нас есть время, деньги и даже технологии, чтобы сделать нашу планету лучше, место чище и безопаснее. Мы можем сажать деревья и создавать парки для находящихся под угрозой исчезновения животных. Мы можем переработать наши отходы; убедить предприятия прекратить загрязняющую деятельность, потому что очевидно, что наше неосторожное использование ископаемого топлива и химикаты разрушают эту планету.И сейчас более чем когда-либо очевидно, что в то же время мы разрушаем наши тела и наше будущее. , ,. . . , . , , . . ,, ,, . , ,, ., . , . ,, . . , . , ,. , ,. ,,, . ,, ,. — , (). , , . .. . — . , ,, . . :, ,. ,. ,. ,, ,. . . , . ,, ,. , . , ,, , ,. Вопросы: 1. Когда проблема загрязнения стала опасной? 2. Какие проблемы угрожают жизни людей на Земле? 3. Почему вредно загрязнение воздуха? 4. Опасно ли вдыхать загрязненный воздух? 5. Что дает сжигание топлива и ископаемого топлива? 6.Какие самые опасные загрязнители? 7. В чем основная причина парникового эффекта и кислоты? дожди на нашей планете? 8. Можем ли мы решить проблему защиты окружающей среды? Словарь: крошечная часть загрязнять сельская местность загрязняющие вещества глобальный масштаб кислотные дожди перенаселение угрожать повлиять на дыхательная система твердые частицы твердые частицы луч солнечного света. горение, двигатель внутреннего сгорания древесный дым . побочные продукты электростанции химические соединения . пройти смог туман окись углерода оксиды азота диоксид серы головокружение без запаха ископаемое топливо бензин излучать, катастрофические последствия парниковый эффект дышать, удобрения химические пестицид завод насекомое вымершие, уговаривать предприятия. alexxlab Посмотреть все записи автора alexxlab → Вам также может понравиться Исключающее или: Логический элемент Исключающее ИЛИ | HomeElectronics 03.09.202102.10.2020 Устройство исключающее ошибочные действия при работе машин: Устройство, исключающее ошибочные действия при управлении работой машин, аппаратов, 10 (десять) букв 24.08.197026.12.2021 Сэс это в энергетике: Солнечная электростанция: устройство, компоненты 11.10.201828.09.2020 Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт