Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Влияние техники и энергетики на биосферу.Охрана окружающей среды

Читайте также:
  1. C.) ... воспитания - прерогатива государства, которая под влиянием науки и общества формирует ее как главный компонент педагогической работы
  2. C.) Анализ современной среды и деятельности человека показывает, что она может быть названа
  3. E) Влиянием уровня цен на товары и услуги.
  4. III. Влияние спроса на экономическую стратегию предприятия
  5. IV. Определение комфортности организационной среды
  6. PEST-анализ. Метод анализа внешней среды
  7. V2: Патофизиология клетки. Повреждающее действие факторов внешней среды. Патология наследственности.
  8. VI. Оценка состояния конкурентной среды на товарном рынке.
  9. Абиотические факторы среды. Приспособления организмов к воздействию абиотических факторов.
  10. Автоматизированная система наблюдений и контроля окружающей среды

Общий прогресс в условиях НТР достиг такого высокого уровня, что человек в результате своей многоуровневой деятельности оказывает весьма заметное влияние на биосферу. Мощность от всех электростанций в мире около 1.5 * 10 (12) Вт, а мощность всех энергетических установок 8-9 * 10 (12) Вт, что примерно соответствует мощности испарения влаги с поверхности земли, мощности приливов и отливов всех морей и океанов, или мощности землетрясений. Энергия всех видов топлива, добываемого в настоящее время в течение года, составляет 50 * 10 (15).При таких величинах вырабатываемой энергии тепловой эффект оказывается заметным в тепловом балансе планеты и существенно влияет на климат, особенно в энергетически напряженных районах.

Сравнительная мощность:

Лампа – 10 (2) Вт, радиосигнал – 10 (-18), электропередача Куйбышев-Москва – 10 (9) Вт, все электростанции – 1.5 * 10 (12), все реки и водопады – 10 (13), атомная бомба – 10 (15), водородная бомба – 10 (18), солнце – 10 (27), излучение сверхзвезды – 10 (32)

Ранее человечество не задумывалось о результатах своей энергетической деятельности, но это было допустимо, пока энергетическая мощность была незначительной по сравнению с мощностью явлений в природе. Сегодня же люди ощущают в повседневной жизни эти последствия. Наблюдается интенсивное загрязнение вредными веществами атмосферы, сокращаются лесные массивы, нарушается экологическое равновесие между атмосферой и мировым океаном и т.п.

При создании и управлении работой энергосистем необходимо учитывать взаимовлияние энергетики и биосферы. Ярким примером является Гибралтарский пролив.Большая система энергетики, охватывающая обширные географические районы, представляет единое целое качественно новое по сравнению с простым набором элементов. Еще недавно специалисты-энергетики занимались только техническими вопросами в своей области. Сегодня нельзя решить технические вопросы, не рассматривая их влияние на биосферу, на социальные условия жизни людей и связанных с энергетикой отраслей народного хозяйства.

Под биосферой понимается область, занятая живым веществом, она охватывает часть литосферы (суши), атмосферу и всю гидросферу.

 

Сейчас известно, что состав воздуха меняется, причем даже некоторые изменения носят необратимый характер. И, прежде всего увеличение содержания углекислого газа. За последнее столетие увеличилось на 15%, что в весовом выражении составляет 360 млрд. тонн. Накопление углекислоты объясняется возрастающим сжиганием органического топлива и сокращением растительного покрова. На поверхности Земли осаждаются отходы в виде золы, серы, пыли. Например, при сжигании 4 млрд. тонн угля остаётся золы на 360 млн. тонн.

В настоящее время ежегодно в моря и океаны попадает 6-12 млн. тонн нефти из-за потерь в морских скважинах, аварий танкеров и их очистки. Нефтяной плёнкой уже сейчас покрыто почти 1/5 Мирового океана. Наряду с увеличением содержания углекислого газа происходит уменьшение содержания кислорода. Ежегодно при сжигании расходуется 10-13млрд. тонн свободного кислорода, идёт загрязнение всей атмосферы.

Отрасли промышленной деятельности Общее загрязнение в % Сера в % Оксид углерода в %
автомобили      
промышленность      
электростанции      
мусоросжигание      

Учитывая всё это загрязнение биосферы, постоянно ведутся работы по снижению и обезвреживанию этих выбросов.

Поиски новых видов топлива для автомобилей (метанол, получение жидкого топлива из угля и т.д.). Особое место среди прочих загрязнений занимают продукты искусственного происхождения, которые представляют исключительную опасность для развития флоры, фауны и жизни человека. Еще Ф. Энгельс говорил, что “ человек должен общаться с природой не как завоеватель, навязывающий ей свои законы, а как её друг, познающий её законы и действующий в соответствии с этими законами”.

Можно и нужно проводить рациональное планирование окружающей среды и управлять её развитием. Численность населения быстро возрастает и в этих условиях недопустима стихийная эксплуатация природных ресурсов. Повсеместно должно осуществляться разумное их использование.

Этим целям служит ряд мероприятий, принятых в нашей стране и в частности законы об охране природы.

Энергетика влияет на биосферу за счёт теплового загрязнения атмосферы и водоёмов, затопления обширных территорий,

 

вырубки лесов при строительстве ЛЭП и т.п.

Поэтому в настоящее время при проектировании и строительстве энергетических объектов, комплексно, в системе решаются технические вопросы и вопросы охраны окружающей среды.

Круговорот энергии, запасённой, в органическом топливе и загрязнения окружающей среды продуктами его сгорания показаны на рисунке:

Объемы загрязнений электростанциями различного типа окружающей среды мощностью 1 млн.кВт. Выбросы показаны в тоннах/сутки:

                   
   
     
 
         
 
 
 

 


уголь

       
 
   

 


нефть

               
   
 
   
 
   
 
 
   
 
 
   

 

 


газ

 

 

уран

 

 

Все стороны деятельности человечества, и в том числе природоохранная деятельность, неразрывно связаны с производством и потреблением энергии, прежде всего электрической. Однако резкий рост темпов развития энергетики, без которого пока что немыслим научно-технический прогресс, ставит две важнейшие проблемы, от успешного решения которых во многом зависит будущее человечества.
Во-первых, это проблема обеспеченности энергетическими ресурсами, во-вторых, проблема влияния энергетики на состояние окружающей среды.
Энергетика является одной из самых загрязняющих отраслей народного хозяйства. При неразумном подходе происходит нарушение нормального функционирования всех компонентов биосферы (воздуха, почвы, воды, животного и растительного мира), а в исключительных случаях, подобных Чернобылю, под угрозой оказывается и сама жизнь. Поэтому главным должен стать подход с экологических позиций, учитывающий интересы не только настоящего, но и будущего.
Воздействия современных предприятий, в частности энергетических на природную среду, как правило, носит комплексный характер, поскольку в технологических процессах современных производств находят применение физико-механические, физико-химические и химико-биологические процессы. Выявление и определение их качественных и количественных характеристик позволяет характеризовать функционирование природно-промышленных систем и по экологическим показателям, воздействующим на природную среду. Воздействия могут протекать в открытой и скрытой формах. Так, для открытых форм воздействий характерны выбросы (в атмосферу), сбросы (в гидросферу и литосферу) а для закрытых поля электромагнитных и ионизирующих излучений, микроконцентрации вредных веществ, как то бенз (а) пирен, диоксины и др., находящиеся в выбросах производств в окружающую среду.
Воздействия производства на природную среду проявляются в природных компонентах в виде нарушений или загрязнения. Особо следует подчеркнуть тот факт, что человек в процессе техногенеза сам оказался объектом, который в первую очередь испытывает на себе последствия антропогенной негативной деятельности, проявляющейся в нарушениях и загрязнения природной среды.


Определить воздействия объектов энергетики на природную среду и нооценозы можно по выбросам вредных веществ в атмосферу, сбросам в гидросферу, загрязнению и нарушениям в литосфере, а также шумовому, электромагнитному и ионизирующему излучению и др. показателям. При этом необходимы точные сведения по каждому источнику выработки энергии, например, по количеству отработавшего топлива атомных электростанций, о технологиях захоронения радиоактивных отходов и их контроле, о количествах токсичных тяжелых металлов, выбрасываемых в атмосферу при сжигании многих видов угля и мазута, оксидах серы и азота, диоксинах, бенз (а) пирене, токсичных показателях продукции безотходных производств и др. Говоря об альтернативных источниках энергии, необходимо четко анализировать и альтернативные виды отходов, и их токсичность, а также ущербы, наносимые ими природной среде, обществу и средствам труда.
Взаимодействие энергетического предприятия с окружающей средой происходит на всех стадиях добычи и использования топлива, преобразования и передачи энергии.
Одним из факторов воздействия угольных ТЭС на окружающую среду являются выбросы систем складирования топлива, его транспортировки, пылеприготовления и золоудаления. При транспортировке и складировании возможно не только пылевое загрязнение, но и выделение продуктов окисления топлива. По-разному (в зависимости от принятой системы золошлакоудаления) воздействует на окружающую среду удаление шлака и золы.
Распространение перечисленных выбросов в атмосферу зависит от рельефа местности, скорости ветра, перегрева их по отношению к температуре окружающей среды, высоты облачности, фазового состояния осадков и их интенсивности. Так, крупные градирни в системе охлаждения конденсаторов ТЭС существенно увлажняют микроклимат в районе станции, способствуют образованию низкой облачности, туманов, снижению солнечной освещенности, вызывают моросящие дожди, а в зимнее время иней и гололед. Взаимодействие выбросов с туманом приводит к образованию устойчивого сильно загрязненного мелкодисперсного облака смога, наиболее плотного у поверхности земли. Одним из видов воздействия ТЭС на атмосферу является все возрастающее потребление воздуха, необходимое для сжигания топлива. Основными факторами воздействия ТЭС на гидросферу являются выбросы теплоты, следствиями которых могут быть: постоянное локальное повышение температуры в водоеме; временное повышение температуры; изменение условий ледостава, зимнего гидрологического режима; изменение условий паводков; изменение распределения осадков, испарений, туманов. Наряду с нарушением климата тепловые выбросы приводят к зарастанию водоемов водорослями, нарушению кислородного баланса, что создает угрозу для жизни обитателей рек и озер.
Основными факторами воздействия ТЭС на литосферу являются осаждение на ее поверхности твердых частиц и жидких растворов продуктов выбросов в атмосферу, потребление ресурсов литосферы, в том числе вырубка лесов, добыча топлива, изъятие из сельскохозяйственного оборота пахотных земель и лугов под строительство ТЭС и для устройства золоотвалов. Следствием этих преобразований является изменение ландшафта.
Гидроэлектростанции (ГЭС) также оказывают существенное влияние на природную среду, которое проявляется как в период строительства, так и при эксплуатации. Сооружение водохранилищ перед плотиной ГЭС приводит к затоплению значительной прилегающей территории (лесных и сельскохозяйственных земель, жилых поселков, месторождений полезных ископаемых) и влияет на рельеф побережья в районе сооружения
ГЭС, особенно при ее строительстве на равнинных реках. Изменение гидрологического режима и затопление территорий вызывает изменения гидрохимического и гидробиологического режимов водных масс. При интенсивном испарении влаги с поверхности водохранилищ возможны локальные изменения климата: повышение влажности воздуха, образование туманов, усиление ветров и т. п.
Специфичны изменения термического режима водных масс водохранилищ и воды, поступающей в нижний бьеф. Так, при глубинном заборе воды в нижний бьеф будет поступать холодная вода, которая может угнетать там теплолюбивые растения и микроорганизмы, служащие питательной средой для подводного животного мира, что может привести к изменению видового состава ихтиофауны.
Сооружение ГЭС существенно влияет на ледовый режим водных масс: на сроки ледостава, толщину ледяного покрова и т. п.
При сооружении крупных водохранилищ ГЭС создаются условия для развития сейсмической активности, что обусловлено

 

возникновением дополнительной нагрузки на земную кору и интенсификацией тектонических процессов.
Основной особенностью атомной станции является наличие ядерного реактора, в котором обеспечиваются поддержание регулируемой цепной реакции деления ядер атомов урана, тория и плутония и преобразование энергии, освобождающейся при этой реакции, в теплоту.
При нормальной эксплуатации АЭС дают значительно меньше вредных выбросов в атмосферу, чем ТЭС, работающие на органическом топливе. Так, работа АЭС не влияет на содержание кислорода и углекислого газа в атмосфере, не меняет ее химического состояния. Основными факторами загрязнения окружающей среды здесь выступают радиационные показатели. Радиоактивность контура ядерного реактора обусловлена активацией продуктов коррозии и проникновением продуктов деления в теплоноситель, а также наличием трития. Наведенной активности подвергаются практически все вещества, взаимодействующие с радиоактивными излучениями. Прямой выход радиоактивных отходов ядерных реакций в окружающую среду предотвращается многоступенчатой системой радиационной защиты.
Воздействие воздушных линий электропередач (ВЛ.) на окружающую среду связано с отчуждением земли, сокращением сельскохозяйственных, лесных и охотничьих угодий ВЛ. нарушают целостность полей и кормовых угодий, способствуют росту сорняков, создают помехи для обработки полей с воздуха, применения агротехники, орошения. Особенно большой ущерб наносится лесным угодьям, поскольку просеки под трассами линий полностью выводятся из хозяйственного оборота, увеличивается лесоповал (вдоль трасс линий). Периодические (1 раз в 5 лет) расчистки трасс линий механическим путем и с помощью гербицидов выводят их из процесса воспроизводства кислорода в атмосферу Земли.




Дата добавления: 2015-04-20; просмотров: 49 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав

<== 1 ==> |


lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.014 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав