Топливно-энергетический комплекс Росії і близько його вплив на навколишню среду

Міністерство спільного освітнього і професійної освіти РФ.

Пермський державний университет.

географічний факультет.

Кафедра СЭГ.

Паливно-енергетичний комплекс же Росії та його впливом геть навколишню среду.

(реферат).

Студент III курса.

Панин Е.В.

Науковий руководитель:

Столбов.

Перм, 2000.

| |Запровадження… |3 | |1. |Паливно-енергетичний комплекс Росії… |4 | | |1.1. Значення галузі й обсяги виробництва… |4 | | |1.2. Структура галузі… |6 | | |1.3. Проблеми розвитку галузі… |10 | |2. |Вплив підприємств нашої галузі на довкілля. |13 | | |2.1. Викиди у повітря… |13 | | | 2.1.1. Газоподібні викиди… |14 | | | 2.1.2. Викиди твердих частинок… |15 | | | 2.1.3. Викиди вологи… |15 | | |2.2. Викиди на земну поверхню й в гідросферу… |16 | | |Укладання… |22 | | |Список літератури… |23 |.

Тема мого реферату — теплова енергетика і навколишня среда.

Енергія і його джерела грали і Джульєтту грають значної ролі у житті; з давніх часів донині. Людина завжди приділяв багато уваги проблемі енергетичних ресурсів. Особливої актуальності ця має зараз, коли деякі райони нашої країни перебувають у порозі енергетичного кризиса.

Метою моєї роботи було розглянути вплив топливноенергетичного комплексу деякі компоненти географічної оболонки, цебто в атмосферу, гідросферу і литосферу.

Головний висновок, якого дійшов, у тому, головна відповідальність полягає у задоволенні енергетичних потреб людства лежить на жіночих невозобноёвимых енергоресурсах. І це саме — собою передбачає необхідність їх раціонального использования.

Поки що існує одна частка відновлюваних джерел енергії, який людство освоїло в достатньо — це енергія падаючого потоку. Інші джерела наразі залишаються чи малоосвоенными, чи неосвоєними совсем.

Проте використання мінерального палива тягне у себе поява покидьків, шлаків, золи тощо. Зараз переважна більшість підприємств скидають ці відходи в довкілля. У розгляді впливів цих викидів на компоненти географічної оболонки, та полягала мета моєї работы.

Робота написана з урахуванням літературних источников.

1.Топливно-энергетический комплекс России.

1.Значение галузі й обсяги производства. Топливная промисловість — комплексна базова галузь, основне джерело енергії і важливого промислового сировини. Крім видобутку палива воно охоплює нафтоі газопереработку.

Частка її продукції загальному промисловому виробництві країни і становить 17,4% і друге місці після машиностроения.

Основними паливними ресурсами, головними складовими паливного балансу є нафту, на газ і вугілля. Останні десятиліття паливний баланс піддався корінний реконструкції - з вугільного він перетворився на нафтогазовий і навіть — в газонефтяной.

Таблиця 1.1 Видобуток палива на Росії у перерахунку умовне паливо, % |Види палива |1960 |1970 |1980 |1990 | |Нафта |30 |53 |57 |33 | |Газ |8 |12 |21 |53 | |Вугілля |54 |30 |19 |13 | |Торф, сланці, дрова|8 |5 |3 |1 |.

Примітка: теплотворная здатність умовного палива — 7 тис. ккал/кг. Це на окремі види палива становить: нафту — 10,5тыс. ккал/кг, газ — 10,4 тыс. ккал/кг, антрацит — 8,5. Тепловий коефіцієнт: нафту — 1,43; газ — 1,22; вугілля — 0,73; торф — 0,37; сланці - 0,30.

У структурі паливного балансу економічно розвинутих країн набагато активніше використовується вугілля. Він дешевший нафти і є, ще, використання сучасних технологій його спалювання дозволяє зменшити шкідливі відходи. У середньому у світі видобуток вугілля становить 25−30% паливного балансу. У та цей рівень значно вищий — 55−60%.

Ще вищий рівень використання вугілля теплових електростанцій в економічно розвинених країн: США, наприклад, частка вугілля становить 80%, а нафти і є відповідно — 6 і 14%. У відбувається переклад енергопостачання на кам’яне вугілля. Теплові електростанції нашій країні використовують близько 1/3 видобутого країни палива з такою структурою: вугілля — 40%; нафту — 20%; газ — 40%.

У нашій країні запаси вугілля величезні й багато фахівців вважають, що саме у вугіллі має базуватися все наше паливно-енергетична політика. Як відомо, ще Д. І. Менделєєв зазначав, що топити нафтою — однаково, що топити асигнаціями. Але така активізація використання вугільного пального ледве можлива через віддаленості основних басейнів і відсутності экологичных технологій сжигания.

Видобуток палива на останні роки знижується через загальної економічної депресії, відсутності сучасних технологій, моральної відсталості і фізичної зношеності устаткування. Без залучення іноземних інвестицій зупинити падіння виробництва галузі вважається невозможным.

У 1997 р. у Росії добути 306 млн. тонн нафти, 571 млрд. куб. м газу і 244 млн. т вугілля. Наприкінці 80-х років рр. видобування нафти сягала 624, газу — до 815, вугілля — до 800 (у тих-таки одиницях виміру). Росія нині займає перше місце видобутку газа.

Важливе значення для народного господарства має видобуток і виробництво палива з уранових руд. Росія поруч із США, Канадою, Австралією, ПАР виробляє і експортує збагачений уран. У Росії її існує єдине розроблювальне родовище урану — Краснокаменский рудник в Забайкаллі. Переробку руди здійснює Приаргунский горно-химический комбинат.

Атомна промисловість входять також підприємства з виробництва атомної та термоядерного зброї. Численні НВО, НДІ, КБ ядерноенергетичного комплексу перебувають у основному Центральному, СевероЗахідному, Волго-Вятском районах. Основними центрами є: Москва, СанктПетербург, Дубно, Обнінськ, і навіть «нові» міста: Кремлев — колишній Арзамас- 16 Нижегородської області з Російським федеральним ядерним центром — ВНДІ експериментальної фізики, Озёрск — колишній Челябинск-65 з виробничим об'єднанням «Маяк», Северск — колишній Томск-7 з сибірським хімічним комбінатом, Железногорск — колишній Красноярськ-26 з горно-химическим комбинатом.

Електроенергетика — комплексна базова галузь, що об'єднує все процеси генерування, передачі, трансформації та споживання электроэнергии.

Значно зріс у час частка вартості продукції електроенергетичної галузі загальному промисловому виробництві країни (15,1%), де вона займає за цим показником третє место.

Вироблення енергії у світі зростає щороку 3−5%. Це найбільш високий показник зростання світовому господарстві. Майже у всіх країнах капіталовкладення в енергетику домінують. Стрімке зростання споживання енергії закономірний. Додаткових витрат енергії требуют:

— процес індустріалізації, що у світі: зростає витрата материалов.

(металів, палива, пластмас) душу населення; дорожчає видобуток кольорових металів з усе бідніших руд (вже нині магній видобувають з морської води); збільшується энергоёмкое виробництво якісних электросталей;

— створення циклічних, замкнутих виробництв, вкладених у охорону природного довкілля, де шкідливі покидьки майже зовсім отсутствуют;

— хімічні технологии;

— збільшення енергоозброєності сільського хозяйства.

Обсяги виробництва електроенергії скоротилися до 77% від 1990;го р. по 1997 р. меншою мірою, ніж продукція й інших галузей. У 1997 р. електростанціями Росії вироблено електроенергії 834 млрд. кВт.год. Експорт електроенергії у 1996 р. становив 32 млрд. кВт. год (4%).

Виробництво електроенергії душу населення за низкою економічно розвинених країн у 1994 р. становила: Норвегія — 28 тис. кВт. год; Швеція — 16; США — 13; Франція — 8; Німеччина — 6; Італія — 4 тис. кВт.год. У Росії зараз виробляється 5,8 тис. кВт. год на людини. Проте треба сказати, що, уперших, показник виробництва електроенергії, але з її споживання, по-друге, показник це досить мінливий у регіонах: в По-східномуСибірському економічному районі вона становить понад 15 тис. кВт. год, а Північно-Кавказькому — лише 2,4.

Різке зниження обсягів будівництва нових енергетичних потужностей призвела до того, що майже 40% устаткування електростанцій виробило свій ресурс і вимагає реконструкції та технічного переоснащення. Проте керівництво РАТ «ЄЕС Росії» стверджує, що російські енергетики сьогодні мають можливістю зробити більш трильйона кВт. год электроэнергии.

Більшість електроенергії використовується промисловістю країни (1996 р.) — 51% усього виробництва. Майже 12% споживається в комунальному господарство і у побуті, близько 9% використовує транспорт (передусім електрифіковані залізниці), 10% - сільське хозяйство.

1.2. Структура галузі. Останні десятиліття структура виробництва електроенергії у Росії повільно змінюється (Таблиця 1.3.2).

Теплові електростанції. Цей вид електростанцій відрізняється надійністю, отработанностью процесу. Виробництво постійно, немає сезонності, основну роль грають потужні ГРЭС.

Великі ГРЕС розміщуються, зазвичай, околицях видобутку палива й їх потужність перевищує 2 млн. кВт кожної. Важливим принципом сучасного розвитку та розміщення теплових електростанцій є зміна паливного балансу в пользу.

Таблиця 1.3.2 Структура виробництва електроенергії у России.

|Типы електростанцій |1970 |1980 |1990 |1997 | |Теплові |77 |73 |70 |68 | |Гідравлічні |22 |21 |20 |19 | |Атомні |1 |6 |10 |13 |.

більшого використання. Усе меншою мірою використовуватиметься в ролі котельно-пічного палива нафту, і навіть уголь.

Аналіз розміщення ТЕС на карті показує, що у європейській частині країни основними ареалами концентрації ГРЕС є потужні індустріальні економічні райони: Центральний район, у якому переважно на привізному газі і мазуті працюють такі ГРЕС, як Конаковская і Костромська, потужністю більше трьох млн. кВт. год кожна; Уральський район, у якому місцевих податків та привізних вугіллі, мазуті, газі працюють Рефтинская, Троїцький, Ириклинская, Пермська ГРЕС, потужністю від 2,4 до 3,8 млн. кВт. год; Поволжі - Заинская ГРЕС; Північно-західний район, де на кількох привізному паливі працює значну кількість ГРЭС.

У східних районах країни великими теплових електростанцій є ТЕС Канско-Ачинского ТПК: Назаровская, Красноярська, Березовская. Потужність Березовской ГРЭС-1 планувалася лише на рівні 6,4 млн. кВт.год. Перший блок побудований і виробляє електроенергію. Цілий кущ ГРЕС будується на побіжному і природному газі Западно-Сибирского ТПК. Дві Сургутські ГРЕС мають сумарну потужність більше шести млн. кВт. Запроваджуються до ладу чергові блоки третьої Сургутской, Нижневартовской і Уренгойской ГРЭС.

Хоча теплова енергетика орієнтується здебільшого паливні бази, які мають великі внутрішні ресурси дешевого палива, з постачанням електроенергії до віддалених районів споживання, до того ж час працюють ТЕС різного розміру й на місцевих видах палива: Нерюнгринская, Гусиноозерская, Харанорская в Далекосхідному районі та багато другие.

До теплових електростанцій належить і теплоелектроцентралі, щоб забезпечити теплом підприємства міста і житло, з одночасним виробництвом електроенергії. Теплофикация забезпечує економію палива, значно збільшуючи ККД електростанцій (60% корисного використання палива замість 35% на ТЕС). ТЕЦ розміщуються в пунктах споживання пара й одержання гарячої води, оскільки радіус передачі тепла невеликий (10−12 км). Нині на теплоелектроцентралі припадає близько 1/3 потужності всіх парових турбін. З’явилися великі ТЕЦ. Потужність більше однієї млн. кВт мають ТЭЦ-21, ТЭЦ-22 і ТЕЦ- 23 Мосенерго і Нижнекамская ТЭЦ.

У великих промислових центрах почали з’являтися газотурбінні електростанції, працівники двигунах внутрішнього згоряння, які вигідно використовуватиме покриття пікових навантажень. Для запровадження в дію потрібно лише 20 хвилин (паровий — 5−7 часов).

Гідравлічні електростанції. ГЕС є дуже ефективними джерелами енергії, оскільки використовують возобновимые ресурси, мають простотою управління і мають високий ККД (більш 80%). Через війну собівартість виробленої на ГЕС енергії в 5−6 разів менше, ніж ТЭС.

Освоєння гідроресурсів найефективніше у східних районах країни, що визначається поєднанням многоводности річок, гірського рельєфу території, вузькості скельних русел і, отже, створенням великого напору води. У результаті собівартість електроенергії у 4−5 разів дешевші, ніж у європейській частині країни. ГЕС східних районів грали первинну роль освоєнні природних ресурсів немає і розвитку продуктивних сил. На основі створено ТПК, які спеціалізуються на енергоємних производствах.

Характерною рисою гидроэнергостроительства країни було спорудження на річках каскадів гідроелектростанцій з комплексним використанням гідроресурсів: щоб одержати електроенергії, постачання виробництва та населення водою, усунення паводків, поліпшення транспортних умов. Найбільшими каскадами є Волжско-Камский і АнгароЕнисейский.

Найбільшими гідроелектростанціями є ГЕС Восточно-Сибирского економічного району: Саяно-Шушенська, Красноярська, Братська, УстьИлимская. Потужні ГЕС європейській частині країни створено на рівнинних річках, в умовах м’яких грунтів. Це насамперед, ГЕС на Волзі: в Волгограді, Самарі, Саратові, Чебоксарах, Воткінську та інших., всього 13 гідровузлів загальної потужністю 11, 5 млн. кВт.

У європейській частини країни перспективний розвиток нового виду гідроелектростанцій — гідроакумулюючих (ГАЕС). Електроенергія на ГАЕС виробляється з допомогою переміщення маси води між двома басейнами, розміщеними у різних рівнях і з'єднаних водопроводами. У нічний час, з допомогою надлишків електроенергії, виробляють які працюють ТЕС і ГЕС, воду з нижнього басейну по водопроводам, працюючим як насоси, закачується у верхній басейн. У години денних пікових навантажень, коли енергії у мережі бракує, воду з верхнього басейну по водопроводам, працюючим вже проводяться як турбіни, скидається в нижній басейн з виробленням енергії. Це з небагатьох способів акумуляції електроенергії та тому ГАЕС будуються околицях її найбільшого споживання. У експлуатацію введена Загорська ГАЕС, загальна потужність якої 1,2 млн. кВт.

Атомні електростанції. Важливою особливістю розвитку електроенергетики на етапі є будівництво АЕС. Їх частка у сумарною виробленні електроенергії у нашій країні становить 13%.

На наших АЕС експлуатуються реактори 3-х основних типів: водо-водяные (ВВЕР), великої потужності канальні - уроно-графитовые (РБМК) і швидких нейтронах (БН). ВВЕР (12блоков) вважаються надійними, але ВВЕР на Нововоронізькій, Кольській, Тверській мають захисні ковпаки. Такий ковпак на підводному човні на «Тримал-Айленд» (США, 1979 г.) не допустив радіоактивного викиду. Найбільш небезпечними є РБМК, які внаслідок економічних і технічних причин не можна захистити ковпаком. У цьому полягає трагедія атомної енергетики нашій країні, обрала свого розвитку спочатку порочне путь.

Нині у Росії на 9 атомних станціях експлуатується 29 енергоблоків. Найбільшими АЕС є Санкт-Петербурзька (р. Сосновий Бор) — 4 млн. кВт (РБМК); Курська (р. Курчатов) — 4 млн. кВт (РБМК); Балаковская (Саратовська обл.) — 4 млн. кВт (ВВЕР); Смоленська — 3 млн. кВт (РБМК); Тверська (р. Удомля) — 2 млн. кВт (ВВЭР);Нововоронежская — 1,8 млн. кВт (ВВЕР); Кольская (р. Кандалакша) — 1,8 млн. кВт (ВВЭР).

Енергосистеми. Важливою рисою сучасного розвитку електроенергетики спорудження електроенергетичний систем, об'єднання й створення країни єдиної енергетичної системы.

Енергосистема — це комплекс теплових, гідравлічних, атомних електростанцій, об'єднаних між собою високовольтними лініями електропередачі (ЛЕП). Створення потужних ЛЕП економічно вигідно: сприяє територіальному розосередженню виробництва та, отже, раціонального використання природних ресурсів всіх районів країни; підвищується надійність постачання електроенергією народного господарства, вирівнюються добові і річні графіки споживання электроэнергии.

РАТ «ЄЕС Росії» — найбільший у світі енергосистема, має у своїй потенціалі 600 теплових, 100 гідроелектростанцій і 9-те атомных.

1.3. Проблеми розвитку галузі. Ряд першочергових негараздів у галузі належить до загальноекономічним: скорочується приріст потужностей; не виробляється заміна, модернізація працюючого устаткування; ряд районів відчуває труднощі з реалізацією электроэнергией.

Необхідні пошуки й впровадження ефективніших шляхів передачі електроенергії, наприклад, використання явища високотемпературної сверхпроводимости.

Усі сучасні способи виробництва електроенергії мають безліч недоліків, і робота ТЕС, ГЕС, АЕС супроводжується поруч негативних екологічних последствий.

ТЕС. Мають низький ККД — трохи більше 35%, що зумовлює необхідність видобутку величезних обсягів палива, але це значні витрати, металу, землі, переобтяженість транспорту, спалювання нафти, великих втрат енергії у її передачі - до 10% кожну тисячу кілометрів ЛЭП.

З іншого боку, робота ТЕС веде до забруднення природного оточення, колись всього забруднення повітря сірчистим ангідридом, який перетворюється на сірчану кислоту і золою, сприяє «парниковому ефекту». Характерні для теплової енергетики викиди найбільш токсичних речовин — пятиокиси ванадію і бенз (а)пирена. Великі обсяги скидання забруднених стічні води і золошлакоотвалов.

Необхідно покращувати існуючі способи спалювання палива, наприклад, розробляти і застосовувати технології спалювання бурого на киплячому шарі, МГД-генераторы, де струмінь плазми у магнітному полі безпосередньо генерує струм і, отже, теплова енергія прямо перетворюється на електричну, минаючи механічний ділянку цепи.

Слід домагатися експлуатації пылеочистного устаткування з максимально можливим ККД, у своїй образующуюся золу ефективно використовувати як сировини під час виробництва будівельних материалов.

ГЕС. Будівництво водоймищ пов’язані з втратами великої кількості родючих земель на рівнинах. У горах таке будівництво, вважають ряд фахівців, може викликати землетрус внаслідок посилення тектонічного тиску маси води на земну кору. Скорочуються рибні запаси. Вода збіднюється киснем і мені стає майже безжизненной.

Перспективно будівництво порівняно невеликих електростанцій, що працюють у автоматичному режимі, насамперед у гірську місцевість, а також — обваловка водоймищ для звільнення родючих земель.

АЕС. Ядерна енергетика має великі перспективи у розвитку термоядерних електростанцій. Це також вічний генератор, майже нешкідливий для довкілля. Межі ставить лише обмеження можливості виробництва доданої енергії. У основі - ядерний синтез в протилежність ядерного розпаду на сучасних АЕС. Процес реалізований поки що лише водневої бомбі. Плазму, розігріту до 100 млн. градусів, необхідно тривалий час утримувати робочому стані. У середовищі сучасних «токамаках» досягнуто температури порядку 60 млн. градусів та інформаційний процес йде лише частки секунд. У розробці міжнародного токмана ІТЕР об'єднують зусилля вчені США, Європи, Японії, России.

Альтернативна чи нетрадиційна електроенергетика. До сучасної, екологічно чистій енергетиці майбутнього ставляться геотермальні, сонячні, вітрові, приливні, біогазові, водневі электростанции.

Геотермальні електростанції використовують тепло земних надр, де температура підвищується однією градус через кожні 33 метри вглиб. Поки використовують у основному природні термальні води. Наприклад, на Камчатці працює Паужетская ГеоТЭС — стара, недосконала, але дає найдешевшу енергію. АТ «Геотерм» розпочате будівництво Мунтовской ГеоТЭС. Вирішено побудувати 7 блоків загальної потужністю 92 МВт. Зпапсы термальних вод країни великі - лише у надрах Західного Сибіру є ціле море окропу, перевершували за обсягом Средиземное.

Проте основним напрямом у геотермальної енергетиці є використання сухих розпечених порід у глибині Землі. Буріння щонайглибших свердловин, закачування води, її розігрів і подача пара по паралельної свердловині - замкнутий цикл. Ця робота розпочата США, Японії, Італії, Нової Зеландии.

Сонячна енергія поки використовують у основному задля низькотемпературного нагрівання води при опаленні жител. Перша наша СЕС була побудована Криму. Працювала на гелиостатах — нагрівання сфальцьованими сонячними променями води в ємності, а далі - звичайний процес виробництва електроенергії з допомогою пара.

Розроблено вже з більш ефективні шляху використання гелиоэнергии — безпосереднє перетворення сонячної енергії у електричну з допомогою фотоелементів. Використання в фотоелементах напівпровідників з урахуванням галію дає змогу отримувати ККД порядку 12%. У Японії будуються перші СЕС такого типа.

Приливно-отливные електростанції використовують енергію напору води, що створюється між морем і відсіченим від цього греблею затокою. Першої такий станцією є Кислогубская ПЕМ (400 кВт), яка назодится в хорошому состоянии.

2. Вплив на навколишню среду.

ПЕК Росії - одна з найбільших у промисловості забруднювачів довкілля: 1997 р. йому довелося 47,7% загальних викидів шкідливих речовин у атмосферу у промисловості (39,1% - Росією) і по 70% парникових газів, 27% скидання забруднених стічні води в поверхневі об'єкти і більше 30% твердих відходів. Багато відходів, які утворилися на підприємствах ПЕК у десятиліття, перебуває у відвалах і шламонакопичувачах. У електроенергетиці, наприклад, в відвалах накопичено понад 1,2 млрд. т золошлаковых отходов.

2.1. Викиди у повітря. За даними Держкомстату Росії сумарний обсяг викидів шкідливих речовин у атмосферу підприємствами енергетичної, нафтопереробної, нафтовидобувної, газової та вугільної галузей знизився на 6,1% проти попереднім роком (93,9% до рівня 1996 р.) і становить 7558,5 тис. т, їх 58,6% - викиди підприємств теплоі електроенергетики. Незначне підвищення викидів шкідливі речовини зафіксовано лише у нафтовидобувної промисловості, яка випередила в 1997 р. інші галузі ПЕК за приростом викидів твердих речовин (на 27,4%), оксидів азоту (на 19,3%), сірчистого ангідриду (на 16,0%) і оксиду вуглецю (на 10,3%).

З 316 підприємств — основних забруднювачів атмосферного повітря майже половина (49,4%) посідає ТЭК.

У 1997 р. на підприємствах електроенергетики утворилося 8,1 млн. т токсичних відходів, нафтопереробної промисловості - 0,76 млн. т, газової - 0,06 млн. т, вугільної промисловості - 0,15 млн. т.

Різні компоненти продуктів згоряння палива, выбрасываемые в атмосферу і під час перебування там провідні себе по-різному (змінюється температура, властивості, фазові і агрегатні стану, утворюються і розкладаються хімічні сполуки, суміші) називаються примесными выбросами.

Ці продукти згоряння на своєму шляху в межах енергоустановки, зміни обумовлені високими абсолютними температурами, великими перепадами температур, високими швидкостями руху, взаємодією з конструкційними матеріалами (вогнетривкі і ізоляційні матеріали, метали і сплави), і навіть взаємодіями, що відбуваються в цих условиях.

При виході у повітря викиди містять продукти реакцій у твердій, рідкої та газовій фазах. Зміни складу викидів після їх виходу можуть виявлятися як: осадження важких фракцій; розпаду на компоненти по масі і розмірам; хімічні реакції з компонентами повітря; взаємодії з повітряними течіями, хмарами, атмосферними опадами, сонячним випромінюванням різної частоти (фотохімічні реакції) і др.

У результаті потяг викидів може істотно змінитися, можуть утворитися нові компоненти, поведінку і властивості яких (зокрема, токсичність, активність, спроможність до новим реакцій) можуть істотно відрізнятиметься від вихідних. Не всі ці процеси нині вивчені з достатньої повнотою, але з найважливішим є загальні уявлення, що стосуються газоподібних, рідких i твердих веществ.

2.1.1.Газообразные викиди утворюють сполуки вуглецю, сірки і азота.

Окисли вуглецю мало взаємодіють з іншими речовинами в атмосфери і час їхнього існування майже обмежена. До домішок ставляться, передусім, окис і двоокис вуглецю. Властивості СО2 й CO, як та інших газів, стосовно сонячному випромінюванню характеризуються вибірковістю у невеликих ділянках спектра. Так, для СО2 при нормальних умовах характерні три смуги селективного поглинання випромінювання в діапазонах довжин хвиль: 2,4−3,0; 4,0−4,8; 12,5−16,5 мкм. Зі збільшенням температури ширина смуг збільшується, а поглощательная здатність зменшується, так як зменшується щільність газа.

Сірка. Однією з найбільш токсичних газоподібних викидів енергоустановок є сірчистий ангідрид — SO2. Він просто складає приблизно 99% викидів сірчистих сполук, які у що йдуть газах котлоагрегатів. Його питома маса становить 2,93 кг/м³, температура кипіння 195 грн. за Цельсієм. Тривалість перебування SО2 у атмосфері порівняно невелика. У присутності аміаку та інших речовин тривалість життя SО2 обчислюється кількома годинами. У порівняно чистому повітрі воно досягає 15−20 суток.

Вплив сірки на людей, тварин і звинувачують рослини, і навіть різні речовини різноманітна і від концентрації та від різних чинників оточуючої среды.

Азот. У процесі горіння азоту утворює з киснем ряд сполук: N2O, NO, N2O3, NO2, N2O4, N2O5, властивості яких істотно різняться (табл. 2.1.).

Таблиця 2.1. Фізико-хімічні властивості азота.

|Свойства |Окисли | | |N2O |NO |N2O3 |NO2 |N2O4 |N2O5 | |Щільність, кг/м³ |1,98 |1,34 |- |1,491 |1,491 |- | |Критичний | | | | | | | |тиск, МПа |7 |6,35 |- |98 |- |0,14 | |Критична | | | | | | | |температура, грн. по|36,4 |-93,2 |- |158 |- |41 | |Ц. | | | | | | | |Температура кипіння| | | | | | | |в нормальних | | | | | | | |умовах, грн. по Ц.|-89,5 |-151,8 |3,5 |21,15 |- |45 | |Температура | | | | | | | |плавлення, грн. по |-102,4 |-163,6 |-102 |- |-11,2 |29,3 | |Ц. | | | | | | | |Молекулярна | | | | | | | |маса, а. е. м. |44,01 |30,01 |76,01 |46 |92,01 |108,0| | | | | | | |1 |.

Час існування окислів азоту характеризується терміном від 100 годин до 4,5 лет.

Аерозолі поділяються на первинні - безпосередньо выбрасываемые у повітря, і вторинні - утворювані при перетвореннях у атмосфері. Час існування аерозолів у атмосфері коштує від хвилин до місяців, в залежність від багатьох чинників. Великі аерозолі в розквіті 1 км існують 2−3 діб, в тропосфері - 5−10 діб, в стратосфері - за кілька месяцев.

2.1.2.Выбросы твердих частинок. Розміри частинок можуть не надто відрізнятиметься. Швидкість осадження частинок визначається залежність від їх ж розмірів та властивостей, і навіть від властивостей повітря. Значна частка домішок випадає поблизу джерела. Для важких домішок характерна менша залежність від товщини приземного шару, ніж для легких. У результаті великий дисперсности частинок максимуми їх концентрації рознесені в пространстве.

2.1.3.Выбросы вологи. Надходження вологи у повітря від енергетичних об'єктів викликається різними процесами, мають різні температури і енергії (згоряння палива, продувки, протечки і др.).

Поведінка вологи у атмосфері, своєю чергою, відзначається розмаїтістю пов’язано з локальними концентраціями і фазовыми переходами. Як і інші газоподібні речовини, водяну пару має линейчатый спектр поглинання. З збільшенням температури ширина смуг збільшується, а поглинаюча здатність уменьшается.

Кількісна оцінка поведінки вологи у атмосфері може здійснюватися лише з тлі природного атмосферного влагосодержания, що залежить від взаємодії з гидросферой і літосферою, ні з тепловими процессами.

Викиди радіоактивні речовини у повітря піддаються найбільш детальному і глибокому изучению.

2.2. Викиди на земну поверхню й в гідросферу. Можна виділити кілька груп найважливіших взаємодій енергоустановок із конденсированными компонентами оточуючої среды:

— водоспоживання і водовикористання, що зумовлюють зміна природного матеріального балансу водного середовища (перенесення солей, поживних речовин і др.).

— осадження на поверхню твердих викидів продуктів згоряння органічних палив з атмосфери, що викликає зміна властивостей води, її кольоровості, альбедо і пр.

— випадання на поверхню як твердих частинок і рідких розчинів продуктів викидів у повітря, зокрема: кислот і кислотних залишків; металів та їхніх з'єднань; канцерогенних веществ.

— викиди безпосередньо на поверхню суші та води продуктів спалювання твердих палив (зола, шлаки), і навіть продуктів продувок, очищення поверхонь нагріву (сажа, зола і пр.).

— викиди на поверхню води та суші рідких i твердих палив при транспортуванні, переробці, перегрузке.

— викиди твердих і рідких радіоактивних відходів, характеризуемые умовами їх поширення у гідро — і литосфере.

— викиди теплоти, наслідками яких може бути: локальне постійне підвищення в водоймі; тимчасове підвищення температури; зміну умов льодоставу зимового гідрологічного режиму; зміну умов паводків; зміна розподілів опадів, випарів, туманов.

— створення водоймищ на полонинах річок чи з допомогою природного рельєфу поверхні, і навіть створення штучних ставківохолоджувачів, що викликає: зміна якісного і кількісного складу річкових стоків; зміна гідрології водного басейну; збільшення тиску дно, проникнення вологи в розлами земної кори і журналістам зміну сейсмічності; зміну умов рибальства, розвитку планктону і водної рослинності; зміна мікроклімату; зміни умов відпочинку, спортивних занять, бальнеологічних й інших чинників водної среды.

— зміна ландшафту під час спорудження різнорідних енергетичних об'єктів, споживанні ресурсів літосфери зокрема: вирубування лісів, вилучення з сільськогосподарського обороту оранки, лук; взаємодія берегів з водохранилищами.

— вплив викидів, виносів й зміна характеру взаємодії водних басейнів із сушею на структуру й властивості континентальних шельфов.

Примесные забруднення можуть сумарно впливати природний круговорот та матеріальні баланси тих чи інших речовин між гідро -, литоі атмосферой.

Наведена угруповання різнорідних впливів енергетики на гідро — і літосферу умовна, бо всі зазначені взаємодії пов’язані між собою і кожен взаємодія неспроможна розглядатися ізольовано, що утрудняє ці оценки.

Відповідно до прийнятими моделями аналізу взаємодії енергетичних установок з довкіллям, роздільно розглянемо вплив ТЕС і АЭС.

ТЕС. З аналізу загальних схем взаємодії енергетичних установок з навколишнім середовищем слід, основним чинником взаємодії ТЕС з водної середовищем є споживання води технічними системами водопостачання, зокрема беззворотнє споживання води. Більшість витрати води у тих системах — на охолодження конденсаторів парових турбін. Інші споживачі технічної води (системи золо — і шлакоудаления, химводоотчистки, охолодження і промивки обладнання) споживають близько сьомої години% загального витрати води. У той самий час саме ця споживачі води є основними джерелами примесного загрязнения.

Водний баланс ТЕС залежить від організації системи технічного водопостачання. Для системи гидрозолоудаления використовується воду з системи охолодження підшипників. На химводоотчистку може надходити циркуляційна вода після виходу їх із конденсаторов.

При промиванні поверхонь нагріву котлоагрегатів серійних блоків ТЕС потужністю 300МВт утворюється до 10 тис. кубічних метрів розбавлених розчинів соляної кислоти, їдкого натра, аміаку, солей амонію, заліза і інших веществ.

Які Проводяться спостереження та дослідження виявляють вплив ТЕС на водний басейн залежно від конструкції підводять і отводящих каналів, фільтрів, сбросных устройств.

АЕС. Радіаційний вплив скидів ядерних енергетичних установок на водну середу найповніше розглянуто в працях симпозіуму, проведеного на 1975 року МАГАТЕ, де зазначено шляху надходження радіонуклідів в гідросферу, їх розповсюдження і у різних компонентах гідросфери. Особливу увагу приділено радіоактивним изотопам плутонію, що перспективністю цього пального АЕС з реакторами на швидких нейтронах. У дослідженні впливу АЕС на водний басейн застосовується також здатність окремих рослин i речовин (розчинених у води та які у донних відкладеннях) накопичувати радіоактивні ізотопи в концентраціях, кілька порядків перевищують равновесные у навколишній воде.

Двоступенева система обробки рідких радіоактивних відходів з коефіцієнтами дезактивації 10² на 1-ой сходи й 10⁴ на 2-ой забезпечує вилучення плутонію із води до концентрації, нижче припустимою. За даними Аргонской національної лабораторії, в озері Мічиган, на берегах якого розміщено вісім ядерних реакторів, сумарна концентрація довгоіснуючих радіонуклідів значно менше природного фону. Природна стан за цим параметром не нарушается.

Результати інших явищ виявили несприятливі показники. Наприклад, скиди плутонію в Ірландський море приблизно тисячу разів вище фонового рівня глобальних выпадений.

Опубліковані матеріали досліджень, у цілому призводять до висновку, що за існуючих рівнях впливу ядерної енергетики на гідросферу (і методи контролю викидів) освоєні типи ядерних енергетичних установок уявити не можуть собою загрози порушення локальних чи глобальних рівноважних процесів в гідросфері й її взаємодії коїться з іншими оболонками Земли.

Всі інші види впливів АЕС на гідро — і літосферу, які пов’язані з радіоактивністю (вплив системи водопостачання, підводять і отводящих каналів, фільтрів), якісно немає від аналогічних впливів ТЭС.

Основними видами домішкових викидів енергетичних об'єктів, вступників на поверхню гідро — і літосфери, є тверді частки, винесені у повітря димовими газами і осідаючі на поверхню (пил, зола, шлаки), і навіть горючі компоненти продуктів збагачення, переробки і транспортування палив. Дуже шкідливими забрудненнями поверхні гідро — і літосфери є рідке паливо, його компоненти і продукти його споживання і разложения.

У таблиці 2.2 наведено основному складі золи твердих палив, які спалюють в топках котлів ТЕС країн СЭВ.

Важливу роль забруднення гідросфери грає нафтова промисловість. Із середини нинішнього століття почалося інтенсивна розбудова видобутку нафти і газу зоні шельфів. У 1960 року морські нафтові промисли мали 7 країн і 16 країн вели розвідку нафти і є, до 1975 року ці цифри збільшилися відповідно до 28 і 75. У 45 країнах ведеться буріння у відкритому морі. У світової видобутку нафти частка з морських родовищ досягла 20%. Передбачається, що 2000 року року перевищить 30%.

За оцінками експертів ООН, у процесах видобутку, переробки, транспортування викиди нафтопродуктів на водний басейн досягають десятків мільйонів т дизпалива на рік, зокрема з танкерів щонайменше мільйона т дизпалива на год.

У Балтійське море щорічно скидають близько 10 тыс. т, у Середземне море — близько тис. тонн нафти. Приблизно 4,5 млн. т нафтопродуктів надходить в моря, и океани зі стічними водами суши.

Завдяки своїм фізико-хімічним властивостями, нафтопродукти швидко поширюються за поверхні води, створюючи плівки завтовшки до часткою міліметра. Легкі окремі фракції нафтопродуктів випаровуються, і товщина плівки може зменшуватися до молекулярних розмірів. Найтонші плівки на спокійній поверхні зберігають високу стійкість. У зв’язку з невизначеністю складу забруднень гідросфери і різними умовами і тривалістю існування немає єдиного погляд на умови домішкових викидів в гидросфере.

Таблиця 2.2. Склад золи (%) основних видів твердих палив деяких стран.

РЕВ (за даними 1981 года). 6] |Країна, топливо|SiO2 |Al2O3 |Fe2O3 |CaO+MgO |Горючі | | | | | | |компоненти | |НРБ | | | | | | |кам'яне вугілля |40,5−55 |26,9−42,0 |5,0−13,0 |4,5−8,4 |18,0−24,0 | |буре вугілля |40,0−60,0 |18,0−30,0 |4,0−16,0 |3,3−45,0 |0,5−1,5 | |лигнит |50,1−53,6 |29,5−31,6 |6,0−7,0 |8,9−10,9 |2 | |ВНР | | | | | | |кам'яне вугілля |55,8 |26,5 |9,8 |3,3 |2,0−3,0 | |буре вугілля |22,5−51,6 |13,9−23,9 |2,9−2,9 |7,6−45,5 |2,0−3,0 | |лигнит |59,6 |22,2 |2,1 |2,8 |2,0−3,0 | |НДР | | | | | | |буре вугілля |6,7−80,5 |2,0−31,7 |2,3−32,1 |2,1−45,9 |- | |ПНР | | | | | | |кам'яне вугілля |44,1−49,7 |24,2−27 |10,7−14,3 |3,5−7,9 |- | |буре вугілля |49,9 |30,4 |3,7 |6,0−47,0 |- | |СРСР | | | | | | |кам'яне вугілля |39,0−64,7 |22,0−30,0 |4,7−22,0 |1,2−10,5 |1,0−25,0 | |буре вугілля |30,0−55,0 |13,0−40,0 |4,0−18,0 |2,7−40,0 |1,0−2,0 | |сланці |20,0−33,0 |5.0−13,0 |4,0−8,0 |46,0−62,0 |1 | |торф |10,0−80,0 |4,0−20,0 |2,0−55,0 |2,0−65,0 |2,0−4,0 | |ЧССР | | | | | | |кам'яне вугілля |52 |27,2 |9,4 |6 |7,6 | |буре вугілля |52,1 |33,2 |5,5 |4,1 |1,2 | |лигнит |57,3 |19,3 |8,8 |9,9 |1,6 |.

У цілому відзначити, що на даний час відсутні об'єктивні критерії оцінок значимості впливу домішкових викидів на поверхню гідро — чи літосфери, як і регіональному, і у глобальному масштабі. Основні чинники впливу енергетичних об'єктів на поверхню й масу літосфери показані в таблиці 3.3.

Таблиця 2.3. Чинники впливу енергетичних об'єктів на літосферу. |об'єкт |чинник впливу | |ТЕС на органическом|А. Видобуток палива (освіту шахт і | | |териконів) | |паливі |Б. Переробка і транспортування палива | | |У. Порушення стійкості грунту роботою | | |механізмів | | |Р. Вилучення територій (будівництво | | |будинків, | | |прокладка підводять і отводящих каналів, | | |шляхів та ін.) | | |Д. Забруднення відходами (освіту | | |золоотвалов, | | |вивантаження продуктів переробки палива й | | |ін.) | | |Є. Зміна альбедо поверхні. | |АЕС |А. Видобуток палива | | |Б. Переробка і транспортування палива | | |У. Порушення стійкості грунту роботою | | |механізмів | | |Р. Вилучення територій | | |Д. Поховання відходів | |ГЕС |А. Будівництво гребель | | |Б. Створення водоймищ | | |У. Зміна сейсмічності | | |Р. Вплив на підземні води | | |Д. Зміна альбедо поверхні | |Лінії |А. Вилучення територій | |електропередач | | |і электроподстанции|Б. Вирубування лісів | | |У. Виникнення блукаючих потоків | | |Р. Виникнення шумів | | |Д. Освіта зон підвищеної напруженості| | |електромагнітних полів | |Теплотраси |А. Вилучення територій | | |Б. Зміна термічного режиму |.

Заключение

.

Отже, як і раніше, що невичерпні джерела мають величезний енергетичний потенціал, людина задоволення власних потреб використовує переважно невозобновимые джерела. Як наслідок, виникає необхідність їх раціонального використання коштів і контролю над викидами. У нашій країні і в усьому світі експлуатація з корисними копалинами переважно випадків йде ірраціонально. Внаслідок цього навколишньому середовищі наноситься непоправної шкоди. Прикладом може бути поява парникового ефекту. Усе це можуть призвести до ще більшого погіршення екологічної обстановки, вичерпаності природних ресурсів немає і, зрештою, до енергетичному кризи й теплової катастрофи. Найбільш прийнятним і можливим у даної ситуації виходом із становища є до нетрадиційним, невичерпним і екологічно чистим джерелам енергії: сонячна енергія, енергія вітру, Світовий океан і т.д.

1. Антропов П. Я. Паливно-енергетичний потенціал Землі. 1980 г. 2. Берковский Б. М. Возобновимые джерела на службі в человека.

1987 р. 3. Будыко М. І. Глобальна екологія. 1977 г. 4. Горшков У. Р. Теоретичні і спільні питання географії. Том 7. 1990 р. 5. Скалкин Ф. У. Енергетика і довкілля. 1989 г.