Elektr energetikasi rivojlanishining atrof-muhitga ta'siri. Energiyaning Rossiya ekologiyasiga ta'siri

Energetika iqtisodiyotning eng muhim tarmog'i bo'lib, usiz inson faoliyati umuman mumkin emas. Har qanday ishlab chiqarish xarajatlarni talab qiladi, shuning uchun odamlar uzoq vaqtdan beri uning manbalarini izlashdan xavotirda.

Erdagi asosiy energiya manbai. Ammo quyosh energiyasini foydalanish mumkin bo'lgan shakllarga aylantirish qiyin, ammo quyosh elektr stantsiyalari yiliga ko'p quyoshli kunlar bo'lgan ba'zi mamlakatlarda mavjud. Bunday stantsiyalar kosmosda ham ishlaydi; Quyosh batareyalari hisoblash mashinalarini boshqarish uchun ham qo'llaniladi, ammo ulardan foydalanish ulushi hozircha kichik va muammo bu energiyadan foydalanishni kengaytirishdir, chunki u bitmas-tuganmas tabiiy resursdir.

Quyosh energiyasi ishlatiladigan energiyaning noan'anaviy turlarini anglatadi. Noan'anaviy bo'lganlarga geyzerlar, dengiz va suv oqimi va geotermal energiya ham kiradi. Insoniyat bu energiya turlarini hali o'zlashtirmagan, ayniqsa ular tuganmas energiya manbalari.

Insoniyat o'z faoliyatida turli turdagi yoqilg'ilarni yoqish (issiqlik elektr stansiyalari - IES) yoki daryolar energiyasidan (GES - GES) yoki yadrolarning parchalanishidan olingan atom energiyasidan foydalangan holda olingan issiqlik va elektr energiyasidan foydalanadi. og'ir izotoplar (atom elektr stansiyalari - AES).

Issiqlik elektr stansiyalari (IES) tabiiy va bog'langan gaz, qayta ishlangan mahsulotlar (mazut va boshqa suyuq yoqilg'i), ko'mir va qo'ng'ir ko'mir, torf (qattiq yoqilg'i).

Gaz yoqilganda, eng kam miqdorda zararli ifloslantiruvchi moddalar chiqariladi, shuning uchun gazsimon yoqilg'i eng ekologik toza hisoblanadi.

Suyuq va qattiq yoqilg'ining yonishi zararli gazlar (oltingugurt dioksidi va azot oksidi) hosil bo'lishi bilan birga keladi, chang aerozollari hosil bo'lishi mumkin va kul olinadi. Issiqlik elektr stantsiyalari avtomobillardan keyin ikkinchi eng katta ifloslantiruvchi hisoblanadi. Suyuq va ayniqsa qattiq yoqilg'ining yonishi natijasida hosil bo'lgan kul katta tonnali energiya chiqindilari bo'lib, majburiy yo'q qilishni talab qiladi.

Atmosfera havosining ifloslanishi nuqtai nazaridan atom elektr stansiyalari issiqlik elektr stansiyalariga qaraganda ekologik jihatdan qulayroq, ammo atrof-muhitning radiatsiyaviy ifloslanish ehtimoli tufayli ular eng ekologik jihatdan xavfli ishlab chiqarish turi hisoblanadi.

Yadro yoqilg'isi chiqindilarini zararsizlantirish masalasi juda keskin va hozirda bu muammo deyarli hal etilmagan, chunki radioaktiv chiqindilarni omborlarga ko'mish ularni yo'q qilish va chiqindilarni zararsizlantirishning ekologik jihatdan to'g'ri usuli emas, chunki ularning ta'siri yo'q emas va agar ombor buzilgan bo'lsa, tabiiy muhitning ifloslanishi mumkin bo'lgan muhit.

GESlar atrof-muhitni deyarli har xil zararli chiqindilar bilan ifloslantirmaydi, lekin ularni qurish jarayonida tabiiy biogeotsenozlarning kuchli buzilishi, katta maydonlarni suv bosishi, mintaqa mikroiqlimining o'zgarishi, ko'plab organizmlarning hayotiy faoliyati uchun to'siqlar paydo bo'ladi. (masalan, baliqlar tuxum qo'yish joylariga etib bormaydi, hayvonlar odatdagi yashash joylaridan mahrum va hokazo). GES qurilishining iqtisodiy va ijtimoiy xarajatlari har doim ham oqlanmaydi.

Atrof-muhitning sezilarli darajada ifloslanishi - bu yuqori kuchlanishli elektr uzatish liniyalari orqali uzoq masofalarga elektr energiyasini uzatishda yuzaga keladigan elektromagnit nurlanish oqimi. Bu nurlanishlar katta ta'sir ko'rsatadi salbiy ta'sir odamlar uchun ham, hayvonlar uchun ham.

Issiqlik elektr stansiyalari, atom elektr stansiyalari, gidroelektrostansiyalarning normal ishlashi foydalanish bilan bog'liq. transport vositalari, shuning uchun bu vositalarning ishlashi tufayli tabiiy muhit ifloslangan. Turli energetika korxonalarining issiqlik bilan ifloslanishi yuqori. Ushbu korxonalar shovqin va tebranish bilan ifloslanishiga hissa qo'shadi.

Energiyaning tabiiy muhitga ta'sirini qisqacha o'rganish shuni ko'rsatadiki, atrof-muhitni muhofaza qilish faoliyati ushbu sanoat uchun ham muhimdir.

Energetika sohasida atrof-muhitni muhofaza qilish chora-tadbirlarini ko'rib chiqish

Hozirgi bosqichda energetika sohasida qo'llanilayotgan bir qator jarayonlarni to'g'ri nuqtai nazardan oqilona amalga oshirish mumkin emas ekologik yechimlar. Shunday qilib, gidroelektrostantsiyalar qurilishi har doim hududlarning begonalashishi, ularning suv bosishi va biogeotsenozlarning nobud bo'lishi bilan birga bo'ladi. Lekin, shu bilan birga, suv bosgan hududlarni yanada puxta tayyorlash va bu hududlarning resurslaridan maqbul foydalanish bo'yicha barcha chora-tadbirlarni aniq hisobga olish mumkin.

Boshqa tarmoqlarda bo‘lgani kabi, xomashyo va chiqindilardan kompleks foydalanish muhim ahamiyatga ega. Shunday qilib, issiqlik elektr stansiyalarining qattiq chiqindilari (kul) qurilishda ishlatiladi va qishloq xo'jaligi. Azot va oltingugurt oksidlaridan oltingugurt va azotli birikmalar olish maqsadida issiqlik elektr stansiyalaridan chiqindi gazlarni toʻliq tortib olish va ularni keyinchalik xalq xoʻjaligining boshqa tarmoqlarida qoʻllash muhim vazifa hisoblanadi.

Energetika sohasidagi eng muhim ekologik harakatlar noan'anaviy va ekologik nuqtai nazardan xavfsizroq bo'lgan boshqa energiya turlarini rivojlantirishdir. Ajoyib misol Energiya manbalarining bunday rivojlanishi Islandiyaning issiqlik energiyasidan foydalanishga asoslangan energetika sektoridir issiq suv geyzerlar. Issiqlik energiyasini olishning istiqbolli usuli quduqlarni burg'ulash va issiq suvni katta chuqurlikdan yer yuzasiga olib chiqishdir. Ammo hozirgi vaqtda texnik echimlarning murakkabligi tufayli bunga iqtisodiy jihatdan erishib bo'lmaydi.

Sivilizatsiya boshlanishida shamol energiyasidan keng foydalanilgan, ammo yoqilg'i yoqish orqali energiya rivojlanishi tufayli bu sanoat o'z ahamiyatini yo'qotgan bo'lsa, endi Sayyoradagi murakkab ekologik vaziyat tufayli yana qayta tiklanmoqda.

Afsuski, atrof-muhit ifloslanishini kamaytirish muammosini hal qilishning iloji yo'q elektromagnit nurlanish- odamning elektr uzatish liniyalaridan masofani oshirish elektr uzatish liniyalarining salbiy ta'sirini kamaytirmaydi. Elektr energiyasini boshqa yo'llar bilan o'tkazish yoki mahalliylashtirilgan usullardan foydalangan holda u yoki bu ob'ektni energiya bilan ta'minlash yo'llarini izlash kerak.

Muhim (bilvosita) atrof-muhitni muhofaza qilish chorasi elektr va issiqlik energiyasini iste'mol qilishni optimallashtirishdir. Biror kishi ko'pincha "ko'chani isitadi". Issiqlik izolyatsiyasini yaxshilash kerak, bu energiya tejashga olib keladi va shu bilan birga energiya ishlab chiqarishga bo'lgan ehtiyojni kamaytiradi, bu esa o'z navbatida ekologik vaziyatni yaxshilashga yordam beradi.

Kirish

Insoniyatning mavjudligi va rivojlanishi uchun zarur vosita bo'lgan energiya ishlab chiqarish ta'sir qiladi muhit va inson salomatligi. Bir tomondan, kundalik hayotga va ishlab chiqarish faoliyati Issiqlik va elektr energiya insonning shunday mustahkam qismiga aylandiki, inson o'z mavjudligini ularsiz tasavvur ham qila olmaydi va tabiiy ravishda tuganmas resurslarni iste'mol qiladi. Boshqa tomondan, odamlar energiyaning iqtisodiy tomoniga tobora ko'proq e'tibor qaratmoqda va ekologik toza energiya ishlab chiqarishni talab qilmoqda. Bu insoniyat ehtiyojlarini qondirish uchun mablag'larni qayta taqsimlash, xalq xo'jaligida erishilgan yutuqlardan amaliy foydalanish, issiqlik va elektr energiyasini ishlab chiqarishning yangi muqobil texnologiyalarini izlash va rivojlantirish va boshqalarni o'z ichiga olgan bir qator muammolarni hal qilish zarurligini ko'rsatadi. .

Atrof-muhitga energiya ta'siri

Energetika tarmoqlarining har biri (gidroenergetika, issiqlik energetikasi va atom energetikasi) atrof-muhitga o'ziga xos ta'sir ko'rsatadi.

Sh Issiqlik energetikasi.

Issiqlik elektr stansiyalarida yoqilg'i yonish mahsulotlari atrof-muhit ifloslanishining asosiy manbai hisoblanadi. Dunyo bo'ylab elektr stantsiyalari har yili 1 milliard tonnaga yaqin kul va 400 million tonna oltingugurt oksidi chiqaradi. Yoqilg'i yonishi natijasida atmosferadagi karbonat angidrid konsentratsiyasi har yili 0,03% ga oshadi. Emissiyalarga oltingugurt dioksidi kiradi, bu juda ko'p kuchli zahar. Issiqlik elektr stansiyalariga tutash hududlarda zaharli moddalarning kontsentratsiyasi me’yordan 5 barobar oshib ketgan. Yana bir jiddiy ekologik muammo suv havzalariga oqava suvlarni oqizishdir. Bir qator ifloslantiruvchi moddalar (neft mahsulotlari, xloridlar, sulfatlar va boshqalar) oqava suv bilan birga chiqariladi.

Issiqlik elektr stantsiyalari juda katta miqdorda kislorod iste'mol qiladi. Zamonaviy yoqilg'i balansi bilan issiqlik elektr stantsiyalari tomonidan kislorod iste'moli butun Yer aholisi tomonidan nafas olish uchun iste'mol qilinganidan taxminan 5 baravar yuqori. Ko'mirda ishlaydigan issiqlik elektr stantsiyalari radioaktivlik manbai bo'lib, ko'mir kulida ko'p miqdorda zaharli metallar (bariy, mishyak, marganets va boshqalar) mavjud.

Sh gidroenergetika.

Oddiy ma'noda atrof-muhitning ifloslanishiga olib kelmaydi. Biroq, to'g'onlar va ular bilan yaratilgan suv omborlari suv havzalarining ekologik muvozanatini buzadi. Bugungi kunda dunyoda 30 000 ga yaqin suv omborlari mavjud. Suv omborida sodir bo'ladigan jarayonlar transformatsiyaga olib keladi daryo suvlari yarim oqimli suv massalariga aylanadi. Suv omborlarining iqlimga ta'siri 10-15 km dan oshadi.

Suv omboriga tutash hududlarda er osti suvlari sathi ko'tariladi, bu esa botqoqlanishga, tuproqning o'zgarishiga, hayvonlar va o'simliklarning yashash muhitining buzilishiga olib keladi. Suv omborlari tektonik jarayonlarga ham ta'sir ko'rsatadi, zilzilalarning paydo bo'lishiga va chastotasining oshishiga yordam beradi. Suv omborlarining ishlashi natijasida suv sifati buziladi va bu barcha turdagi suvlardan foydalanishga ta'sir qiladi. suv resurslari. Yechim, deb atalmish rivojlantirish hisoblanadi. "kichik" GESlar (AQShda birinchi marta). Kichik gidroelektrostantsiyalar qurilishi yuqori texnologik darajada amalga oshiriladi, ular nisbatan kam suv iste'moli uchun mo'ljallangan; Kichik GESlar tabiiy sharoitlarni deyarli o'zgartirmaydi.

Sh Yadro energiyasi.

Energiya ishlab chiqarish uchun uran rudasi kerak bo'ladi va ish paytida radioaktiv chiqindilar hosil bo'ladi. Atom elektr stantsiyalarining qo'shni hududlarga ta'siri muammosi, shuningdek, atom elektr stantsiyalaridagi avariyalarning oqibatlari muammosi juda dolzarbdir. Atom elektr stantsiyalarida ishlatiladigan radioaktiv materiallar qattiq, suyuq va gazsimon shakllarda bo'ladi. Qattiq moddalar sarflangan yadro yoqilg'isi hisoblanadi.

Suyuqlik - bu yadro reaktorini sovutadigan va radionuklidlarni o'z ichiga olgan suv. Gazsimon - radioaktiv inert gazlar(kripton, ksenon).

Kam radioaktiv chiqindilar atom elektr stansiyasi hududidagi omborxonalarga, yuqori radioaktiv chiqindilar esa maxsus qabristonlarga joylashtiriladi. Atom elektr stantsiyalari xodimlari, shuningdek, ularga tutash hududlar aholisi radioaktiv ta'sirga duchor bo'ladi.

1. Atom elektr stantsiyalarini ishlatish jarayonida atrof-muhitning radioaktiv ifloslanishi muammosini hal qilish ko'p bosqichli tozalash va keyinchalik uni qaytarish bilan yopiq suvdan foydalanish tizimlarini yaratishga to'g'ri keladi.

Gaz va aerozol chiqindilarini kamaytirish.

Poligonga yuboriladigan qattiq maishiy chiqindilar hajmini kamaytirish.

Eng samarali va ko'p to'siqli himoyani yaratish.

Termal ifloslanish muammosi ham juda dolzarb. Zamonaviy issiqlik elektr stansiyalari va atom elektr stansiyalarining samaradorligi 33-40% ni tashkil qiladi, ya'ni issiqlikning taxminan 60% sovutish tizimining suvi bilan chiqariladi. Atom elektr stansiyasining ekologik jihatdan maqbulligi avariyalar va modernizatsiya tufayli atom elektr stansiyalarining ishdan chiqarilishi bilan chambarchas bog'liq.

Rossiya Federatsiyasi Oliy ta'lim va fan vazirligi

Federal ta'lim agentligi

Irkutsk davlat texnika universiteti

Abstrakt

Fan: "Sibir energetikasi ekologiyasi"

Energetika ob'ektlarining tabiiy muhitga ta'siri

Bajarildi: talaba gr. EP-zu-10

Sadovnikov E.S.

Tekshirildi: Suslov K.V.

Irkutsk 2011 yil

Kirish 3

Energetika ob'ektlarining ishonchliligi va ekologik xavfsizligining asosiy tushunchalari 4

Energiya muammolari 6

Issiqlik energiyasining asosiy muammolari 7
Gidroenergetikaning ekologik muammolari 10

Zamonaviy energiya muammolarini hal qilishning ba'zi usullari 14

Xulosa 16

Adabiyotlar 17

1.Kirish

Insoniyatning mavjudligi va rivojlanishi uchun zarur vosita bo'lgan energiya ishlab chiqarish tabiatga va insonning atrof-muhitiga ta'sir qiladi. Bir tomondan issiqlik va elektr energiyasi inson hayoti va ishlab chiqarish faoliyatida shu qadar mustahkam o‘rin olganki, odamlar ularsiz o‘z mavjudligini tasavvur ham qila olmaydilar va tuganmas resurslarni tabiiy ravishda iste’mol qiladilar. Boshqa tomondan, odamlar energiyaning iqtisodiy tomoniga tobora ko'proq e'tibor qaratmoqda va ekologik toza energiya ishlab chiqarishni talab qilmoqda. Bu insoniyat ehtiyojlarini qondirish uchun mablag'larni qayta taqsimlash, xalq xo'jaligida erishilgan yutuqlardan amaliy foydalanish, issiqlik va elektr energiyasini ishlab chiqarishning yangi muqobil texnologiyalarini izlash va rivojlantirish va boshqalarni o'z ichiga olgan bir qator muammolarni hal qilish zarurligini ko'rsatadi. .

2. Energetika ob'ektlarining ishonchliligi va ekologik xavfsizligining asosiy tushunchalari

Global energetikani rivojlantirish istiqbollarini tahlil qilish ustuvor muammolarning har tomonlama baholashga sezilarli siljishini ko'rsatadi. mumkin bo'lgan oqibatlar asosiy energetika tarmoqlarining atrof-muhitga, aholi hayoti va sog'lig'iga ta'siri.

Energetika ob'ektlari (umuman yoqilg'i-energetika kompleksi va xususan, energetika ob'ektlari) atrof-muhitga ta'sir qilish darajasi bo'yicha biosferaga eng intensiv ta'sir ko'rsatadigan ob'ektlar qatoriga kiradi.

Suv omborlari bosimi va hajmini oshirish, an'anaviy yoqilg'idan (ko'mir, neft, gaz) foydalanishni davom ettirish, atom elektr stantsiyalari va boshqa yadroviy yoqilg'i aylanishi (NFC) korxonalarini qurish bir qator asosiy vazifalarni qo'ydi. muhim vazifalar energiyaning Yer biosferasiga ta'sirini baholash uchun global xarakterga ega. Agar oldingi davrlarda elektr va issiqlik energiyasini olish usullarini tanlash, energetika, suv xo'jaligi, transport va boshqalar muammolarini kompleks hal qilish yo'llari va ob'ektlarning asosiy ko'rsatkichlari (stansiyaning turi va quvvati, elektr energiyasini ishlab chiqarish hajmi) belgilansa. suv ombori va boshqalar) birinchi navbatda iqtisodiy xarajatlarni minimallashtirish asosida amalga oshirilgan bo'lsa, hozirgi vaqtda energiya ob'ektlarini qurish va ulardan foydalanishning mumkin bo'lgan oqibatlarini baholash masalalari tobora ko'proq birinchi o'ringa chiqmoqda.

Bu, birinchi navbatda, atom energetikasiga (atom elektr stansiyalari va boshqa yadroviy yoqilg'i sikli korxonalari), yirik gidroelektr inshootlariga, energetika komplekslariga, neft va gazni ishlab chiqarish va tashish bilan bog'liq korxonalarga va boshqalarga taalluqlidir. Energetikaning rivojlanish tendentsiyalari va sur'atlari asosan har xil turdagi elektr stantsiyalarining ishonchliligi va xavfsizligi (shu jumladan ekologik) darajasi bilan belgilanadi. Mutaxassislar va keng jamoatchilikning e'tibori energiyani rivojlantirishning ushbu jihatlariga qaratildi, katta moddiy va intellektual resurslar sarflanmoqda, ammo potentsial xavfli muhandislik inshootlarining ishonchliligi va xavfsizligi tushunchasi hali ham rivojlanmagan.

Energiya ishlab chiqarishni rivojlantirish, aftidan, jihatlardan biri sifatida ko'rib chiqilishi kerak zamonaviy bosqich texnosferani (xususan, energetikani) rivojlantirish va baholash usullari va ishonchliligini ta'minlash vositalarini ishlab chiqishda hisobga olish. ekologik xavfsizlik eng xavfli texnologiyalar.

Muammoni hal qilishning eng muhim yo'nalishlaridan biri xavf nazariyasi kontseptsiyalariga asoslangan texnik va tashkiliy echimlar to'plamini qabul qilishdir.

Energetika ob'ektlari, boshqa tarmoqlardagi ko'plab korxonalar singari, aholi va atrof-muhit uchun muqarrar, potentsial, shu paytgacha deyarli hisoblanmagan xavf manbalari hisoblanadi. Ob'ektning ishonchliligi deganda uning xizmat qilish muddati davomida berilgan ish sharoitida o'z funktsiyalarini (bu holda elektr va issiqlik energiyasini ishlab chiqarish) bajarish qobiliyati tushuniladi. Yoki batafsilroq: ob'ektning mulki vaqt o'tishi bilan belgilangan chegaralarda, berilgan rejimlar va foydalanish sharoitida kerakli funktsiyalarni bajarish qobiliyatini tavsiflovchi barcha parametrlarning qiymatlarini saqlab turish.

Ekologik xavfsizlik deganda energiya ob'ektlarining tabiiy muhitga ta'sirining mumkin bo'lgan salbiy oqibatlarini tartibga solinadigan chegaralarda saqlash tushuniladi. Bu salbiy oqibatlarni tartibga solish atrof-muhitga etkazilgan zararni to'liq bartaraf etishning iloji yo'qligi bilan bog'liq.

Energiyaning atrof-muhitga salbiy ta'siri ba'zi bir minimal daraja bilan cheklanishi kerak, masalan, ijtimoiy jihatdan maqbul darajada. Aholining yashash muhiti sifati va ijtimoiy-iqtisodiy turmush sharoiti o'rtasida murosani amalga oshiradigan iqtisodiy mexanizmlar faoliyat ko'rsatishi kerak. Ijtimoiy jihatdan maqbul xavf ko'plab omillarga, xususan, energiya ob'ektining xususiyatlariga bog'liq.

Suv energiyasidan foydalanish texnologiyasining o'ziga xos xususiyati tufayli gidroenergetika inshootlari tabiiy jarayonlarni juda o'zgartiradi uzoq muddatlar. Masalan, gidroelektrostantsiyaning suv ombori (yoki gidroelektrostantsiya kaskadida suv omborlari tizimi) o'nlab yoki yuzlab yillar davomida mavjud bo'lishi mumkin, tabiiy suv oqimi o'rnida esa sun'iy tartibga solish bilan sun'iy ob'ekt paydo bo'ladi. tabiiy jarayonlar - tabiiy-texnik tizim (NTS). Bunday holda, vazifa kompleksning ishonchli va ekologik xavfsiz shakllanishini ta'minlaydigan PTSni shakllantirishdan iborat. Shu bilan birga, PTSning asosiy quyi tizimlari (texnogen ob'ekt va tabiiy muhit) o'rtasidagi munosabatlar tanlangan ustuvorliklarga - texnik, ekologik, ijtimoiy-iqtisodiy va boshqalarga qarab sezilarli darajada farq qilishi mumkin va ekologik xavfsizlik printsipi bo'lishi mumkin. masalan, yaratilgan PTS ning ma'lum bir barqaror holatini saqlab turish sifatida tuzilgan.

Yana biri - atom energetikasi ob'ektlarini yaratishda atrof-muhit uchun yuzaga kelishi mumkin bo'lgan oqibatlarni baholash muammosini shakllantirish. Bu erda ekologik xavfsizlik deganda atom elektr stantsiyalarini, shuningdek, boshqa yadroviy yoqilg'i aylanishi ob'ektlarini loyihalash, qurish, foydalanish va foydalanishdan chiqarish jarayonida mintaqaviy ekotizimlarning saqlanishi nazarda tutilgan va ta'minlangan tushuncha tushuniladi. Bunday holda, xavf ma'lum (standartlashtirilgan) darajadan oshmaydigan atrof-muhitga ba'zi zarar etkazilishiga yo'l qo'yiladi. Bu xavf atom elektr stantsiyasining normal ishlashi davrida minimal bo'lib, ob'ektni qurish va uni to'xtatish paytida va ayniqsa, favqulodda vaziyatlarda kuchayadi. Texnogen ta'sirning barcha asosiy omillarining atrof-muhitga ta'sirini hisobga olish kerak: radiatsiya, kimyoviy issiqlik (ularning mumkin bo'lgan nochiziqli o'zaro ta'sirini hisobga olgan holda). Mumkin bo'lgan oqibatlarning turli ko'lamlarini ham yodda tutish kerak: mahalliy (suv omborlari va suv oqimlariga isitiladigan suvning issiqlik nuqtasi), mintaqaviy (radionuklidlarning chiqishi), global (uzoq umr ko'radigan radionuklidlarning biosfera kanallari orqali tarqalishi). Agar katta sovutish suv ombori yaratilgan bo'lsa, u holda, gidroenergetika inshootida bo'lgani kabi, kompleks PTSning ekologik xavfsiz ishlashi (atom elektr stantsiyasining qayd etilgan xususiyatlarini hisobga olgan holda) vazifasi qo'yilishi kerak.

Issiqlik energiyasi ob'ektlarining ekologik xavfsizligi kontseptsiyasini shakllantirishda shunga o'xshash masalalarni ko'rib chiqish kerak: atrof-muhitga issiqlik va kimyoviy ta'sirni, sovutish suv havzalarining ta'sirini va boshqalarni hisobga olish. Bundan tashqari, qattiq yoqilg'idan (ko'mir, slanets) foydalanadigan yirik issiqlik elektr stantsiyalari uchun kul chiqindilari - murakkab va muhim er osti gidrotexnik inshootlarini ishonchli va xavfsiz ishlatishda muammolar paydo bo'ladi. Va bu erda "Issiqlik elektr stansiyasi - atrof-muhit" PTSning xavfsiz ishlashi vazifasini qo'yish kerak.

3. Energiya muammolari

Insoniyat rivojlanishining zamonaviy davri ba'zan uchta "E" orqali tavsiflanadi: energetika, iqtisodiyot, ekologiya. Bu qatorda energiya alohida o'rin tutadi. Bu iqtisodiyot uchun ham, atrof-muhit uchun ham hal qiluvchi ahamiyatga ega. Davlatlarning iqtisodiy salohiyati va xalq farovonligi qat'iy bunga bog'liq. Shuningdek, u atrof-muhitga, ekotizimlarga va umuman biosferaga eng kuchli ta'sir ko'rsatadi. Eng dolzarb ekologik muammolar (iqlim o'zgarishi, kislotali yog'ingarchilik, atrof-muhitning umumiy ifloslanishi va boshqalar) energiya ishlab chiqarish yoki undan foydalanish bilan bevosita yoki bilvosita bog'liq. Energiya nafaqat kimyoviy, balki boshqa ifloslanish turlarida ham birinchi o'rinni egallaydi: termal, aerozol, elektromagnit, radioaktiv. Shunday ekan, asosiy ekologik muammolarni hal etish imkoniyati energiya muammolarini hal etishga bog‘liq desak mubolag‘a bo‘lmaydi. Energetika - ishlab chiqarishning misli ko'rilmagan jadal sur'atlarda rivojlanayotgan tarmog'idir. Agar zamonaviy demografik portlash sharoitida aholi soni 40-50 yil ichida ikki baravar ko'paysa, energiya ishlab chiqarish va iste'mol qilishda bu har 12-15 yilda sodir bo'ladi. Aholining o'sish sur'atlari va energiya o'rtasidagi bunday nisbat bilan energiya mavjudligi nafaqat umumiy ko'rsatkichlarda, balki aholi jon boshiga ham eksponent ravishda oshadi.

Yaqin kelajakda energiya ishlab chiqarish va iste'mol qilish sur'atlari sezilarli darajada o'zgarishini kutish uchun hech qanday sabab yo'q (sanoat rivojlangan mamlakatlarda ularning sekinlashuvining bir qismi uchinchi dunyo davlatlarining energiya bilan ta'minlanishi ortishi bilan qoplanadi), shuning uchun uni olish muhimdir. quyidagi savollarga javoblar:

Zamonaviy (issiqlik, suv, yadro) energiyaning asosiy turlari biosfera va uning alohida elementlariga qanday ta'sir qiladi va yaqin va uzoq muddatda energiya balansidagi bu turlarning nisbati qanday o'zgaradi;

energiya olish va undan foydalanishning zamonaviy (an'anaviy) usullarining atrof-muhitga salbiy ta'sirini kamaytirish mumkinmi;

Quyosh energiyasi, shamol energiyasi, termal suvlar va boshqa bitmas-tuganmas va ekologik toza manbalar kabi muqobil (noan'anaviy) resurslardan foydalangan holda energiya ishlab chiqarish imkoniyatlari qanday.

Hozirgi vaqtda energiyaga bo'lgan ehtiyoj, asosan, uch turdagi energiya resurslari: organik yoqilg'i, suv va atom yadrosi hisobiga qondiriladi. Suv energiyasi va atom energiyasi inson tomonidan elektr energiyasiga aylantirilgandan keyin ishlatiladi. Shu bilan birga, organik yoqilg'i tarkibidagi energiyaning katta qismi issiqlik shaklida ishlatiladi va uning faqat bir qismi elektr energiyasiga aylanadi. Biroq, har ikkala holatda ham, organik yoqilg'idan energiyaning chiqishi uning yonishi va, natijada, yonish mahsulotlarini atrof-muhitga chiqarish bilan bog'liq. Keling, energiya olish va undan foydalanishning zamonaviy usullarining asosiy ekologik oqibatlari bilan tanishamiz.

Energiya atrof-muhitga va odamlarga salbiy ta'sir ko'rsatadigan manbalardan biridir. Atmosferaga (kislorod iste'moli, gazlar, namlik va qattiq zarrachalar emissiyasi), gidrosferaga (suv iste'moli, sun'iy suv havzalarini yaratish, ifloslangan va isitiladigan suvlarni oqizish, suyuq chiqindilar) va litosferaga (qazib olinadigan yoqilg'ilarni iste'mol qilish, landshaftning o'zgarishi) ta'sir qiladi. , zaharli moddalarning emissiyasi).

Global yoqilg'i iste'moli sanoat davrining boshidan beri deyarli 200 yil ichida 30 baravar oshdi va 1994 yilda 13,07 Gtce ga etdi. t/yil

Energiya iste'molining bunday o'sishi inson irodasidan qat'i nazar, o'z-o'zidan sodir bo'ldi. Bu nafaqat keng jamoatchilikni xavotirga soldi, balki insoniyat taraqqiyotining qulay omili sifatida ham baholandi.

Umumiy qabul qilingan tasnif asosiy energiya manbalarini tijorat va notijoratga ajratadi.

Tijorat energiya manbalari qattiq (qattiq va jigarrang ko'mir, torf, moyli slanets, smola qumlari), suyuq (neft va gaz kondensati), gazsimon ( tabiiy gaz) yadroviy, gidravlika, shamol, geotermal, quyosh va suv oqimi elektr stansiyalari tomonidan ishlab chiqariladigan yoqilg'i va elektr energiyasi).

TO notijorat boshqa barcha energiya manbalarini (o'tin, qishloq xo'jaligi va sanoat chiqindilari, qoralama hayvonlar va odamlarning mushaklari) o'z ichiga oladi.

Butun jahon energetika sektori asosan tijorat energiya manbalariga asoslangan (1995 yilda umumiy energiya iste'molining 90% dan ortig'i).

Bunday urg'u jamiyat rivojlanishining o'tmishdagi uzoq sanoat bosqichiga xos bo'lib, keyingi o'n yilliklarda ham davom etishi shubhasiz.

Biroq, 20-asrning keyingi choragida. Jahon energetika sohasida, birinchi navbatda, uni rivojlantirishning ekstensiv yo‘llaridan, energiya eyforiyasidan energiyadan foydalanish samaradorligini oshirish va uni har tomonlama tejashga asoslangan energetika siyosatiga o‘tish bilan bog‘liq jiddiy o‘zgarishlar ro‘y berdi. Ushbu o'zgarishlarning sababi 1973 va 1979 yillardagi energetik inqirozlar, qazib olinadigan yoqilg'i zaxiralarining barqarorlashishi va uni ishlab chiqarish tannarxining oshishi, eksport tufayli iqtisodiyotning dunyodagi siyosiy beqarorlikka bog'liqligini kamaytirish istagi edi. energiya resurslari. Bunga tsivilizatsiyalashgan mamlakatlar hukumatlari tomonidan energiya rivojlanishining keng ko'lamli oqibatlarining potentsial xavfi va mahalliy darajadagi ekologik bosim tufayli turmush sharoitining tobora yomonlashib borayotganidan tashvishlanish ortib borayotgani qo'shilishi kerak ( kislotali yomg'ir, havo va suv ifloslanishi, issiqlik ifloslanishi

O'tgan asrning birinchi yarmida ko'mir tijorat energiya manbalari orasida yaqqol yetakchilik qildi (1950 yilgacha 60% dan ortiq). Biroq, neft qazib olish keskin o'sib bormoqda, bu yangi konlarning ochilishi va ushbu turdagi qazib olinadigan yoqilg'ining ulkan iste'mol afzalliklari bilan bog'liq.

Issiqlik elektr stansiyalari va atrof-muhit

Issiqlik elektr stansiyalari elektr energiyasi ishlab chiqaradi (jahon elektr energiyasining 75% gacha) va issiqlik energiyasi, yoqilg'ining butun moddiy massasi gazsimon va qattiq yonish mahsulotlari shaklida atrof-muhitga kiradigan chiqindilarga aylanadi (2-rasm). Bu chiqindilar bir necha marta (gazni yoqishda 5 marta va antrasitni yoqishda 4 marta) ishlatiladigan yoqilg'ining massasini tashkil qiladi.

Guruch. 2. Issiqlik elektr stansiyalarining atrof-muhitga ta'siri:

Qozon; 2 - baca; 3 - turbina; 4 - generator; 5 - podstansiya; 6 - kondansatör; 7 - kondensat nasosi; 8 - besleme pompasi; 9 - elektr uzatish liniyasi; 10 - elektr energiyasi iste'molchilari.

Atrof muhitga chiqadigan yonish mahsulotlari yoqilg'ining turi va sifati, shuningdek uni yoqish usuli bilan belgilanadi. Hozirgi vaqtda issiqlik elektr stansiyalarida ishlab chiqariladigan umumiy elektr energiyasining qariyb 70% kondensatsiya elektr stansiyalari hisobidan ta'minlanadi.

Dunyodagi barcha issiqlik energiyasi har yili 200 million tonnadan ortiq uglerod oksidi, 50 million tonnadan ortiq turli xil uglevodorodlar, 150 million tonna oltingugurt dioksidi, 50 million tonnadan ortiq azot oksidi, 250 million tonna nozik aerozollarni chiqaradi. Yer atmosferasi. Issiqlik energiyasining bunday "faoliyati" biosferada o'rnatilgan aylanma jarayonlarning nomutanosibligiga katta hissa qo'shishiga hech kim shubha qilmaydi. so'nggi yillar. Balansning buzilishi nafaqat zararli moddalarda (oltingugurt va azot oksidi), balki karbonat angidridda ham kuzatiladi. Ko'pchilikning fikricha, qazib olinadigan yoqilg'iga asoslangan elektr energiyasi ishlab chiqarishning ortib borayotgan ko'lami bilan bu nomutanosiblik uzoq muddatda butun sayyora uchun jiddiy ekologik oqibatlarga olib kelishi mumkin.

Issiqlik elektr stantsiyalarida elektr energiyasini ishlab chiqarish jarayoni suvni tozalash, asbob-uskunalarni saqlash va yuvish, kul va shlak chiqindilarini gidravlika tashish va boshqalar bilan bog'liq turli xil ifloslantiruvchi chiqindilarning paydo bo'lishi bilan birga keladi. Bu oqava suvlar suv havzalariga oqizilganda ularning flora va faunasiga zararli ta'sir ko'rsatadi. Yopiq suv ta'minoti tizimlarini yaratish natijasida bu ta'sir kamayadi yoki yo'q qilinadi.

Issiqlik elektr stantsiyalari tomonidan chiqindi bug ', suv, neft, gaz va havoni sovutish uchun kondensatsiya qilish uchun turli xil issiqlik almashinuvi qurilmalarida katta miqdorda suv ishlatiladi. Ushbu maqsadlar uchun suv har qanday sirt manbasidan olinadi va to'g'ridan-to'g'ri oqim sxemasida, belgilangan qurilmalarda ishlatilgandan so'ng, xuddi shu manbalarga qaytariladi. Bu suv ishlatiladigan suv tanasiga katta miqdorda issiqlik kiritadi va termal ifloslanish deb ataladi. Ushbu turdagi ifloslanish tabiiy suv havzalarida yashovchi o'simlik va hayvon organizmlarining hayotiy faoliyatini belgilovchi biologik va kimyoviy jarayonlarga ta'sir qiladi va ko'pincha ularning nobud bo'lishiga, suv omborlari yuzasidan suvning kuchli bug'lanishiga, suv oqimining gidrologik xususiyatlarining o'zgarishiga olib keladi. suv omborlari qatlamlarida tog' jinslarining eruvchanligi oshishi, ularning sanitariya sharoitlarining yomonlashishi va ma'lum hududlarda mikroiqlimning o'zgarishi.

Suv ob'ektlarining issiqlik bilan ifloslanishining asosiy manbalari turbinali kondensatorlardir. Ulardan organik yoqilg'ining yonishi natijasida olingan issiqlikning umumiy miqdorining taxminan yarmidan uchdan ikki qismigacha chiqariladi, bu ishlatiladigan yoqilg'ining energiyasining 35-40% ga teng.

Bug 'kondensatsiyasi uchun K-300-240 tipidagi har bir turbinaga 10 m 3 / s gacha suv kerak, K-800-240 turbinasi uchun esa - allaqachon 22 m 3 / s va bularning barchasi. suv kondensatorni 30 ° C dan past bo'lmagan haroratda tark etadi.

Issiq va issiq suvning tabiatga tajovuzkorligi va zararli ta'siri uning boshqa manbalardan ifloslangan oqava suvlarni bir vaqtning o'zida zaharlanishi bilan sezilarli darajada oshiradi.

Shuni ta'kidlash kerakki, aylanma suv ta'minoti tizimidan foydalanganda ma'lum sharoitlarda issiqlik elektr stantsiyalarining sovutish suv omborlarida haroratning oshishi zararli bo'lishi mumkin. milliy iqtisodiyot iqtisodiy jihatdan ancha asosli. Ma'lumki, masalan, ichida o'rta chiziq Rossiyada bunday suv omborlari issiqlikni yaxshi ko'radigan o'txo'r baliqlar bilan to'ldirilishi mumkin, bu esa yiliga 25-30 ts/ga to'yimli mahsulot beradi. Isitilgan suv issiqxonalarni isitish uchun ham ishlatilishi mumkin va hokazo. Chiqindili issiqlikdan foydalanish bu holda energiya-biologik majmualar deb ataladigan narsalarni yaratishga imkon beradi, ularni ishlab chiqish va takomillashtirish ustida keng ko'lamli olimlar ishlamoqda.

Suv havzalarining termal ifloslanishi bilan bir qatorda havo havzasining ham xuddi shunday ifloslanishi kuzatiladi. Hozirgi kunda potentsial yoqilg'i energiyasining atigi 30% ga yaqini issiqlik elektr stantsiyalarida elektr energiyasiga aylantiriladi va uning 70% atrof-muhitga tarqaladi, shundan 10% bacalar orqali chiqariladigan issiq gazlardir.

Atom elektr stansiyalari va atrof-muhit

Yadro energetikasi (jahon tijoriy energiya iste'molining 5,9%) davrdan keyin tez o'sish 70-yillar va 80-yillarning boshlarida u ijtimoiy qarama-qarshiliklarning kuchayishi, ko'plab mamlakatlarda ekologik va siyosiy qarama-qarshilik, atom elektr stantsiyalarining xavfsizlik talablariga javob berishdagi texnik qiyinchiliklar va radioaktiv chiqindilarni yo'q qilish muammosi tufayli yuzaga kelgan jiddiy inqirozni boshdan kechirdi. , qurilish xarajatlarining oshib ketishi va atom elektr stansiyasida ishlab chiqarilgan elektr energiyasi tannarxining kuchli oshishi. Shunga qaramay, atom energetikasi yaxshi kelajakka ega va ko'rinib turibdiki, muvaffaqiyatga erishish yo'li yangi jismoniy tamoyillarni amalga oshirish yo'lida yotadi. So'nggi o'n yillikda dunyoda ishlaydigan reaktorlar soni va ularning o'rnatilgan quvvatlari juda sekin o'sib bormoqda (1996 yil 1 yanvar holatiga ko'ra ularning soni 344 GVt quvvatga ega 437 tani, 1 yanvardagi 426 va 318 GVtni tashkil etdi). 1990). Dunyoda energetika sektori asosan atom energetikasiga asoslangan ko'plab davlatlar mavjud (Litva, Frantsiya, Belgiya, Shvetsiya, Bolgariya, Slovakiya, Vengriya 40% dan ortiq "yadroviy" elektr energiyasini iste'mol qilish ulushiga ega).

Atom elektr stantsiyalari suv havzalariga issiqlik elektr stantsiyalariga qaraganda sezilarli darajada ko'proq issiqlik chiqaradi, bu esa suv ob'ektlarining issiqlik bilan ifloslanishining intensivligini oshiradi. Atom elektr stantsiyalarida sovutish suvi iste'moli zamonaviy issiqlik elektr stantsiyalariga qaraganda taxminan 3 baravar yuqori deb ishoniladi. Biroq, tez neytronli reaktorli AESlarning (40-42%) termal neytronli AESlarga (32-34%) nisbatan yuqori samaradorligi AESlarning issiqlik tashlanishiga nisbatan atrof-muhitga issiqlik chiqindilarini taxminan uchdan biriga kamaytirishga imkon beradi. suv bilan sovutilgan reaktorlar.

Atom elektr stantsiyasining radiatsiyaviy xavfsizligi muammosi ko'p qirrali va juda murakkab. Xavfli nurlanishning asosiy manbai yadro yoqilg'isi hisoblanadi. Uning atrof-muhitdan izolyatsiyasi etarlicha ishonchli bo'lishi kerak. Buning uchun yadro yoqilg'isi birinchi navbatda briketlarga aylanadi, uning matritsali materialida radioaktiv moddalarning bo'linish mahsulotlarining katta qismi saqlanadi. Briketlar, o'z navbatida, zirkonyum qotishmasidan tayyorlangan germetik muhrlangan quvurlar shaklida tayyorlangan yonilg'i elementlariga (yoqilg'i tayoqchalari) joylashtiriladi. Ammo, agar yonilg'i elementlaridan parchalanish mahsulotlarining ozgina oqishi ularda yuzaga kelgan nosozliklar tufayli yuzaga kelsa (bu o'z-o'zidan mumkin emas), u holda ular yopiq pastadirda aylanadigan sovutish reaktoriga kiradilar.

Reaktor juda katta bosimlarga bardosh bera oladi. Ammo bu hammasi emas: reaktor kuchli temir-beton qobiq bilan o'ralgan bo'lib, u tarixda qayd etilgan eng kuchli bo'ron va zilzilalarga, hatto qulagan samolyotning to'g'ridan-to'g'ri zarbasiga ham bardosh bera oladi.

Nihoyat, atrofdagi aholining to'liq xavfsizligi uchun masofadan himoya qilish amalga oshiriladi, ya'ni. Atom elektr stansiyasi aholi punktlaridan biroz masofada joylashgan.

Radiatsiyaviy xavfning yana bir manbai - bu reaktorlarning ishlashi paytida muqarrar ravishda paydo bo'ladigan turli xil radioaktiv chiqindilar. Chiqindilarning uch turi mavjud: gazsimon, suyuq va qattiq.

Shamollatish trubkasi orqali atmosferaning gazsimon (uchuvchi) radioaktiv chiqindilar bilan ifloslanishi ahamiyatsiz. Eng yomon holatda, u bir necha% dan oshmaydi. ruxsat etilgan daraja, qonunchiligimiz va radiologik himoya bo'yicha xalqaro komissiya tomonidan tashkil etilgan, ularning talablari ancha past. Bunga har bir atom elektr stantsiyasida mavjud bo'lgan yuqori samarali gazni tozalash tizimidan foydalanish orqali erishiladi.

Shunday qilib, atmosfera tozaligini saqlash nuqtai nazaridan atom elektr stantsiyalari issiqlik elektr stantsiyalariga qaraganda beqiyos qulayroq bo'lib chiqdi.

Past darajadagi radioaktiv moddalar bilan ifloslangan suv zararsizlantiriladi va qayta ishlatiladi va maishiy kanalizatsiya tizimiga oz miqdorda oqiziladi, shu bilan birga uning ifloslanishi oshmaydi. maksimal darajalari, ichimlik suvi uchun maqbul.

Yuqori darajadagi suyuq va qattiq chiqindilarni tozalash va saqlash muammosini hal qilish biroz qiyinroq. Bu erda qiyinchilik shundaki, bunday radioaktiv chiqindilarni sun'iy ravishda zararsizlantirish mumkin emas. Ularning ba'zilari uchun yuzlab yillar davom etadigan tabiiy radioaktiv parchalanish hozirgacha ularning radioaktivligini yo'q qilishning yagona vositasidir.

Natijada, yuqori darajadagi suyuq chiqindilar maxsus mo'ljallangan kameralarda bu maqsad uchun maxsus ko'milishi kerak. Ilgari, chiqindilarni isitish va bug'lanish orqali "qattiqlashuv" sodir bo'ladi, bu esa uning hajmini sezilarli darajada (yuzlab marta) kamaytirishga imkon beradi.

Atom elektr stantsiyalarining qattiq chiqindilariga demontaj qilingan asbob-uskunalar, asboblar, havoni tozalash uchun ishlatiladigan filtrlar, maxsus kiyimlar, axlat va boshqalar kiradi.

Bu chiqindilar, yondirilgandan so'ng va hajmini kamaytirish uchun siqilgandan so'ng, metall idishlarga joylashtiriladi, shuningdek, er osti kameralariga (xandaklarga) ko'miladi.

Atom elektr stansiyalarining asosiy radioaktiv chiqindilari ishlatilgan yoqilg'i tayoqlari bo'lib, ular tarkibida uran va parchalanish mahsulotlari, asosan plutoniy mavjud bo'lib, u yuzlab yillar davomida xavfli bo'lib qolmoqda. Ular, shuningdek, maxsus er osti kameralarida dafn etilishi kerak. Er osti kameralarini yo'q qilish paytida radioaktiv chiqindilar tarqalishining oldini olish uchun birinchi navbatda chiqindilar qattiq shishasimon massaga aylanadi. Radioaktiv chiqindilarni qayta ishlash uchun maxsus qurilmalar ham yaratilmoqda.

Ba'zi mamlakatlar, xususan Angliya va qisman AQSh chiqindilarni dengiz va okean tubiga tushirilgan maxsus konteynerlarga ko'mib tashlaydi. Chiqindilarni yo'q qilishning bu usuli konteynerlar korroziya natijasida vayron bo'lgan taqdirda dengizlarning radiatsiyaviy ifloslanishi uchun katta potentsial xavf tug'diradi.

Atom elektr stantsiyalarining radiatsiyaviy xavfini to'liq bartaraf etish uchun ularning yadro reaktorlari favqulodda vaziyatlardan deyarli himoyalanishni ta'minlash; harorat to'satdan ko'tarilganda ishga tushiriladigan zaxira sovutish tizimlari; radioaktiv moddalarning parchalarini ushlab turadigan qurilmalar; radioaktiv gazlar chiqqanda zahira tanklari. Bularning barchasi tegishli darajadagi uskunalar ishonchliligi va uning ishlashi bilan atom elektr stantsiyalari atrof-muhitga deyarli hech qanday ifloslantiruvchi ta'sir ko'rsatmasligiga olib keladi (Menejment..., 2007).

Biroq potentsial xavf Hali ham atmosferaga katta miqdorda radioaktiv mahsulotlar tarqalmoqda. Bu haqiqatan ham radioaktiv moddalarning tarqalish yo'li bo'ylab o'rnatilgan himoya to'siqlarining mahkamligi favqulodda buzilgan taqdirda sodir bo'lishi mumkin.

Bu holda atom elektr stantsiyasining atrof-muhit uchun radiatsiyaviy xavfsizligi belgilangan himoya to'siqlarining ishonchliligi, shuningdek, belgilangan to'siqlar orqali o'tadigan radioaktiv moddalarni keyinchalik singdirish va olib tashlashni amalga oshiradigan texnologik sxemalarning samaradorligi bilan belgilanadi. .

Shaklda. 3-rasmda atom elektr stansiyalarining atrof-muhitga ta'sirining umumiy diagrammasi keltirilgan.

Ba'zi radiatsiyaviy xavfsizlik masalalari faqat termal neytronlarda ishlaydigan atom elektr stantsiyalariga tegishli. Tez neytronli atom elektr stantsiyalari mavjud qo'shimcha muammolar radiatsiya xavfsizligini ta'minlash, xususan, amerisiy va kuriy kabi chiqindilarni yo'q qilish zarurati bilan bog'liq.

Guruch. 3. Atom elektr stansiyalarining atrof-muhitga ta'siri:

/ -- reaktor; 2 -- bug 'generatori; 3 -- turbina; 4 -- generator; 5 -- podstansiya; 6 -- kondansatör; 7 -- kondensat nasosi; 8 -- regenerativ suv isitgichi; 9 -- oziqlantiruvchi nasos; 10,12 -- aylanma nasoslar; 11 -- sovutish minorasi; 13 -- elektr uzatish liniyasi; 14 -- elektr energiyasi iste'molchilari.

Gidroenergetika va atrof-muhit

Dinamik rivojlanayotgan gidroenergetika (taxminan 6,7 foiz) ham murakkab davrni boshidan kechirmoqda. Eng jiddiy muammolardan biri gidroelektrostantsiyalarni qurishda erlarni suv bosishi bilan bog'liq. Gidroenergetika potentsialining salmoqli qismi allaqachon o'zlashtirilgan rivojlangan mamlakatlarda (Shimoliy Amerikada - 60% dan ortiq, Evropada - 40% dan ortiq) GESlar qurish uchun qulay joylar deyarli yo'q.

Yirik GESlarni loyihalash va qurish asosan rivojlanayotgan mamlakatlarda, eng yirik dasturlar esa Braziliya va Xitoyda amalga oshirilmoqda. Biroq, rivojlanayotgan mamlakatlarda qolgan etarlicha katta gidroenergetika potentsialidan foydalanish tashqi qarzning o'sishi va gidroenergetikaning ekologik muammolari tufayli investitsiya kapitalining keskin etishmasligi bilan cheklanadi. Ko'rinib turibdiki, kelajakda gidroenergetikaning global energetika balansidagi rolining sezilarli darajada oshishini kutish qiyin, garchi bir qator mamlakatlar, birinchi navbatda, rivojlanayotgan mamlakatlar uchun aynan gidroenergetika iqtisodiyotga sezilarli turtki berishi mumkin.

Gidroenergetika ishlab chiqarishning texnologik jarayoni ekologik toza. At yaxshi holatda GES uskunalari atrof-muhitga zararli chiqindilar chiqarmaydi. Ammo pasttekislik daryolarida yirik gidroenergetika rezervuarlarini yaratish (Rossiya dunyodagi yagona mamlakat bo'lib, unda bunday daryolarda kuchli gidroelektrostantsiyalarni qurish amalga oshirilgan) deyarli har doim bir qator o'zgarishlarga olib keladi. tabiiy sharoitlar va zarar ko'rgan hududning xalq xo'jaligi ob'ektlari.

Suv omborlarining oqim regulyatori sifatidagi ijobiy ahamiyati ular joylashgan hududga qaraganda ancha kattaroq hududlarga taalluqlidir. Shunday qilib, oqimni tartibga solishning energiya ta'siri nafaqat ma'lum bir gidroelektrostantsiya ishlaydigan energiya tizimlarida, balki etarlicha yuqori quvvatda va ularning birlashmalarida ham namoyon bo'ladi. Erlarni sug'orish va unumdor yerlarni suv toshqinlaridan himoya qilish gidroenergetika suv omborlari yordamida ba'zi hollarda suv bosgan maydonlardan sezilarli darajada oshib ketadigan maydonlarni qamrab oladi.

Volgograd suv ombori yordamida amalga oshirilgan erni sug'orish Trans-Volga mintaqasi va Kaspiy pasttekisligining ulkan hududini qamrab oladi. Biroq, ko'pincha suv omborlarida sodir bo'ladigan tabiiy nazoratsiz jarayonlar noxush oqibatlarga olib keladi, ba'zan esa juda keng doirada.

Suv omborlarining atrof-muhitga bevosita va bilvosita ta'siri mavjud. To'g'ridan-to'g'ri ta'sir birinchi navbatda doimiy va vaqtinchalik suv toshqini va erlarni suv bosishida namoyon bo'ladi. Ko'pchilik Bu yerlar yuqori mahsuldorlikka ega qishloq xoʻjaligi va oʻrmon yerlari qatoriga kiradi. Shunday qilib, Volga-Kama GES kaskadining suv omborlari tomonidan suv bosgan qishloq xo'jaligi erlarining ulushi butun suv bosgan hududning 48% ni tashkil qiladi va ularning ba'zilari yuqori unumdorligi bilan ajralib turadigan suv toshqini zonasida joylashgan. Suv bosgan yerlarning 38 foizini o‘rmon va butalar tashkil etgan. Choʻl va chala choʻl zonalarida suv bosgan yerlarning toʻrtdan uch qismi yaylovlardir.

Bilvosita ta'sirlar Atrof-muhitdagi suv omborlari to'g'ridan-to'g'ri bo'lgani kabi to'liq o'rganilmagan, ammo ularning namoyon bo'lishining ba'zi shakllari hozir ham aniq. Bu, masalan, suv omborining ta'sir zonasida havo namligining oshishi va tez-tez tumanlarning paydo bo'lishi, bulutlilikning pasayishi bilan namoyon bo'ladigan iqlim o'zgarishi bilan bog'liq. kunduzi suv zonasida va u erda o'rtacha yillik yog'ingarchilikning kamayishi, shamol yo'nalishi va tezligining o'zgarishi, kun va yil davomida havo harorati o'zgarishi amplitudasining pasayishi.

Mahalliy suv omborlarini ishlatish tajribasi ham yog'ingarchilik miqdorini ko'rsatadi qirg'oq zonasi sezilarli darajada oshadi va janubiy yirik suv omborlari hududida o'rtacha yillik havo harorati biroz pasayadi. Boshqa meteorologik ko'rsatkichlarda ham o'zgarishlar kuzatilmoqda. Iqlim o'zgarishi, suv toshqini va qirg'oqlarning o'zgarishi bilan birga, ba'zida qirg'oq yog'ochli o'simliklari holatining yomonlashishiga va hatto uning nobud bo'lishiga olib keladi.

Suv omborlarining bilvosita ta'siri, shuningdek, iqtisodiy maqsadlarda foydalanish uchun kamroq yaroqsiz bo'lgan hududlarning paydo bo'lishini ham o'z ichiga olishi kerak (masalan, yuqori oqimdagi orollar, quyi oqimdagi quruq suv toshqinlari va boshqalar). Shuningdek, suv omborlari yaratilishining baliqchilikka ta'sirini ham qayd etmaslik mumkin emas. Bu erda ikkita holatni ta'kidlash kerak. Bir tomondan, gidroelektr to'g'onning qurilishi baliqlarning urug'lanish joylariga o'tishiga to'sqinlik qiladi, ikkinchidan, baliqchilikning oqim rejimiga bo'lgan talablari oqimni tartibga solish vazifalariga butunlay zid keladi, ya'ni. suv ombori yaratilgan maqsad.

Albatta, gidroenergetika suv omborlarining atrof-muhitga bevosita va bilvosita ta'sirining barchasi (va bu erda ko'rib chiqilayotganidan ko'proq) faqat salbiy tomonga ega, deyish noto'g'ri bo'ladi. Odatda ularning har biri va jami ham salbiy, ham kompleksga ega ijobiy xususiyatlar. Birlamchi elektr energiyasining boshqa manbalari (quyosh, shamol, geotermal energiya) faqat sanoatni rivojlantirish yo'lida va hozirgi vaqtda ularning global energiya balansiga qo'shgan umumiy hissasi foiz ulushi bilan o'lchanadi. Bu holat iqtisodiy sabablarga ko'ra yuzaga keladi. Biroq, kabi texnik taraqqiyot, yangi texnologik ishlanmalarning paydo bo'lishi va asbob-uskunalarni ommaviy ishlab chiqarishga o'tish, an'anaviy energiya darajasiga yaqinlashib, elektr energiyasining narxi kamayadi. (Menejment..., 2007).

MA'RUZA. Mavzu: Energetikaning ekologik muammolari

1. Energiya manbalari.

2. An'anaviy energiyaning ekologik muammolari.

3. Muqobil energiya manbalari.

4. Energiyani tejash.

Energiya manbalari

Sivilizatsiya rivojlanishining asosi energiya hisoblanadi. Ilmiy-texnika taraqqiyotining sur'ati, ishlab chiqarishni intensivlashtirish va odamlarning turmush darajasi uning holatiga bog'liq.

Energiya ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan energiya manbalari quyidagilarga bo'linadi qayta tiklanadigan Va qayta tiklanmaydigan .

TO qayta tiklanmaydigan Energiya manbalariga qazib olinadigan yoqilg'ilar: ko'mir, neft, gaz, torf, neft slanetslari va uran va toriydan olingan yadroviy parchalanish energiyasi kiradi.

Qayta tiklanadigan energiya manbalari: quyosh energiyasi, shamol energiyasi, geotermal energiya, daryo gidroenergetikasi, turli xil turlari okean energiyasi (dengiz to'lqinlari, suv toshqini, suv harorati farqlari va boshqalar).

Qayta tiklanadigan manbalar bitmas-tuganmas va ulardan foydalanish Yerning issiqlik balansini buzmaydi.

Qayta tiklanmaydigan energiya manbalaridan foydalanish Yerda haroratning oshishiga, bu resurslarning kamayishiga va atrof-muhitning ifloslanishiga olib keladi.

An'anaviy energiyaning ekologik muammolari

Bugungi kunda energiya olishning asosiy usuli ko'mir, neft (mazut), tabiiy gaz va slanetsni yoqishdir. issiqlik elektr stansiyalarida (IES). Elektr energiyasining 70% ga yaqini issiqlik elektr stansiyalarida ishlab chiqariladi. Kombinatsiyalangan issiqlik va elektr stantsiyalari (CHP) Elektr energiyasidan tashqari, ular isitiladigan suv va bug 'shaklida issiqlik energiyasini ishlab chiqaradilar.

Global miqyosda gidravlika stantsiyalari(GES) elektr energiyasining 7% ga yaqinini beradi.

Atom elektr stansiyalari(atom elektr stansiyalari) elektr energiyasining 20% ga yaqinini ishlab chiqaradi va bir qator mamlakatlarda u ustunlik qiladi (Fransiya ~ 74%, Belgiya ~ 61%, Shvetsiya ~ 45%).

Issiqlik energiyasining atrof-muhitga ta'siri

Issiqlik energiyasining atrof-muhitga ta'siri ishlatiladigan yoqilg'i turiga bog'liq. Eng toza yoqilg'i tabiiy gaz, undan keyin neft (mazut), ko'mir, qoʻngʻir koʻmir, slanets.

Tutun gazlarining yetarli darajada tozalanmaganligi va past navli yoqilg‘ining yonishi natijasida issiqlik elektr stansiyalarining ishlashi natijasida turli xil gazsimon ifloslantiruvchi moddalar: asosiylari: uglerod oksidi(CO), karbonat angidrid (CO 2), azot oksidlari (NO, NO 2), uglevodorodlar (C m H n). va shuningdek, yuqori toksik modda benzopiren Koʻmirda ishlaydigan issiqlik elektr stansiyalari ham oltingugurt dioksidi (SO 2 ) chiqindilarining manbai hisoblanadi. Ifloslantiruvchi moddalarning atmosferaga kirishi ko'p sabablarga ko'ra ekologik muammolar(issiqxona effekti, tutun, kislotali yomg'ir, ozon qatlamining shikastlanishi va boshqalar).

Ko'mir yoqilganda, saqlash uchun kul va cüruf ham hosil bo'ladi talab qilinadi ulkan hududlar yerlar. Kul va cüruf ba'zi hollarda toksik bo'lmagan komponentlardan tashqari, og'ir metallar, radioaktiv elementlar , ular shamol tomonidan olib ketiladi va atrofdagi hududda to'planadi.

Katta hajmdagi suv issiqlik elektr stansiyalarida sovutish agregatlari uchun sarflanadi.

TPP manba hisoblanadi termal ifloslanish. Agregatlarni sovutish uchun ishlatiladigan suv sovutish minoralarida, sovutish suv havzalarida sovutiladi va ko'pincha etarli darajada sovutilmaydi, u suv havzalariga tashlanadi va ularning termal ifloslanishiga olib keladi. Emissiyalar katta miqdor issiqlik va karbonat angidrid Yerdagi haroratning oshishiga yordam beradi.

Ko'mir qazib olish jarayonida chiqindi jinslarni saqlash uchun muhim er maydonlari ajratiladi. Chiqindi jinslari chiqindilari chang hosil qiladi, ko'pincha o'z-o'zidan yonadi va ularning yonish mahsulotlarini atmosferaga chiqarish manbalari hisoblanadi.

Atom energiyasining atrof-muhitga ta'siri

Yaqin vaqtgacha atom energetikasi eng istiqbolli hisoblanardi.

Birinchi atom elektr stantsiyasi 1954 yilda Moskva yaqinidagi Obninskda ishga tushirilgan. Uning quvvati 5000 kVt edi. 80-yillarning o'rtalarida dunyoda 400 dan ortiq atom elektr stantsiyalari mavjud edi. Issiqlik energiyasiga nisbatan atom energiyasining asosiy afzalliklari iste'mol qilinadigan yoqilg'ining kichikroq hajmi va yonish mahsulotlarining atmosferaga doimiy emissiyasining yo'qligi hisoblanadi.

Dunyoda atom elektr stantsiyalari mavjud bo'lgan 30 yil davomida uchta yirik avariya sodir bo'ldi: 1957 yilda - Buyuk Britaniyada; 1979 yilda AQShda va ayniqsa 1986 yilda Chernobil atom elektr stantsiyasi(dunyodagi eng katta falokat).

Chernobil avariyasi paytida atmosferaga 450 ga yaqin turdagi radionuklidlar tarqaldi. Eng keng tarqalgan radionuklidlar: qisqa muddatli yod - 131 va uzoq umr ko'radigan - stronsiy-90, seziy-131, tirik organizmlar tomonidan so'riladi. Atom elektr stansiyasi reaktorlarida hosil bo'ladigan sun'iy plutoniy elementi inson tomonidan yaratilgan eng zaharli moddadir.

Chernobil halokatidan keyin atom elektr stantsiyalarining asosiy xavfi bilan bog'liq bo'la boshladi baxtsiz hodisalar ehtimoli. Ayrim davlatlar atom elektr stansiyalari qurilishini butunlay taqiqlashga qaror qildi. Bularga Braziliya, Shvetsiya, Italiya, Meksika kiradi.

Atom elektr stantsiyasining yoqilg'i-energetika kompleksi uran rudasini qazib olish, undan uranni ajratish (boyitish), yadro yoqilgʻisini ishlab chiqarish, atom elektr stansiyalarida energiya ishlab chiqarish, radioaktiv chiqindilarni qayta ishlash, tashish va utilizatsiya qilishni oʻz ichiga oladi.

Radioaktiv chiqindilar yoqilg'i-energetika aylanishining barcha bosqichlarida shakllanadi va ular bilan ishlashning maxsus usullarini talab qiladi. Eng xavfli yoqilg'i - bu reaktorda sarflangan yoqilg'i. Yadro yoqilg'isini yoqish jarayonida faqat 0,5-1,5% yonib ketadi, qolgan qismi radioaktiv chiqindilardir. Ulardan ba'zilari qayta ishlanadi, lekin ko'pchiligi ko'milgan. Dafn etish texnologiyasi juda murakkab va qimmat.

Atom elektr stansiyasi manba hisoblanadi termal ifloslanish. Atom elektr stansiyalari ishlab chiqarish birligiga nisbatan issiqlik elektr stansiyalariga qaraganda atmosferaga 2-2,5 baravar koʻp issiqlik chiqaradi. Atom elektr stansiyalarida isitiladigan suv hajmi ham ancha katta.

Atom elektr stantsiyasining ishlash muddati taxminan 30 yil. Muhim xarajatlar talab etiladi atom elektr stansiyalarini foydalanishdan chiqarish uchun. Bu masalani hal qilishning asosiy yo'li ularning ustiga sarkofag qurish va uni uzoq vaqt saqlab qolishdir.

O'qish foydali bo'lishi mumkin: