TPP-urile din Rusia reprezintă 16% din cantitatea totală de poluanți eliberați în atmosferă de la întreprinderile industriale și de la transporturi.

Din 1996, CE și-au coordonat activitățile cu „Programul de mediu pentru dezvoltarea industriei energiei electrice până în 2005”. Acest document fundamental se bazează pe sarcina de a reduce treptat emisiile (evacuările) de poluanți în mediu, chiar dacă amploarea producției de energie electrică și căldură este restabilită la nivelul din 1990 până în 2010. În timpul dezvoltării acestui program, obligațiile Rusiei au fost de asemenea, luate în considerare, întreprinse de acesta la semnarea convențiilor internaționale pentru reducerea transferului transfrontalier de dioxid de sulf și stabilizarea emisiilor de dioxid de carbon până în 2010 la nivelul anului 1990.

Din punct de vedere al mediului, TPP-urile, care joacă un rol dominant în producerea de energie electrică (mai mult de 60%), sunt obiecte care au un efect pe termen lung asupra atmosferei cu emisii de produse de ardere a combustibilului.

În 1997, tendința pozitivă de reducere a emisiilor de poluanți în atmosferă de la termocentrale a continuat datorită unui bilanț combustibil favorabil mediului (ponderea gazelor naturale în care a crescut de la 61,5 la 62,9% datorită deplasării combustibililor solizi și lichizi) , precum și desfășurarea de măsuri de reconstrucție și tehnologia la TPP-uri care vizează suprimarea formării oxizilor de azot și creșterea eficienței instalațiilor de colectare a cenușii.

După cum arată datele de mai jos, pentru 1990-1997. s-a înregistrat o reducere semnificativă a emisiilor principalelor poluări atmosferice din cauza funcționării centralelor termice:

Particule solide - cu 49,1%;

Oxizi de azot - cu 33,1%;

Dioxid de sulf - cu 43,2%.

Rețineți, însă, că în aceeași perioadă, producția de energie electrică și termică la TPP-uri a scăzut cu 34,2%.

În viitor, se preconizează reducerea în continuare a emisiilor nocive ale centralelor termice în atmosferă, ceea ce ar trebui să asigure reducerea acestora în perioada 1990-2005. până la următoarele niveluri:

Particule solide - cu 31,4%;

Oxizi de azot - cu 12,8%;

Dioxid de sulf - cu 11%.

De menționat că, alături de măsurile de reducere a emisiilor nocive de la termocentrale, există și rezerve mari în domeniul economisirii energiei, al căror potențial este estimat la 400 de milioane de tone de combustibil de referință.

Centralele termice distrug rezervele de neînlocuit de combustibil organic, din arderea cărora se produce: zgură, cenușă, dioxid de sulf, dioxid de carbon, care poluează direct mediul și afectează încălzirea climei terestre.

După cum sa menționat mai devreme, TPP-urile produc cea mai mare parte a energiei electrice generate, prin urmare, se acordă o atenție deosebită îmbunătățirii proceselor tehnologice de ardere a combustibilului la TPP-uri pentru a reduce impactul negativ al acestora asupra mediului.

Impactul TPP asupra mediului depinde și de combustibilul utilizat. Tipuri de combustibil: solid (cărbune, șisturi petroliere), lichid (păcură, motorină și combustibil pentru turbine cu gaz) și gazos (gaz natural).

În centralele termice care utilizează cărbune, iar acesta este un combustibil cu un conținut ridicat de compuși de sulf, dioxidul de sulf rezultat se transformă în cele din urmă în acid sulfuric stabil atunci când interacționează cu vaporii de apă din aer, ceea ce reprezintă o amenințare pentru sănătatea umană, corpurile de apă și cauzează coroziunea activă a structurilor metalice din zonele apropiate.

Protejarea atmosferei de principala sursă de poluare cu TPP - dioxidul de sulf - se realizează, în primul rând, prin dispersia acesteia în straturile superioare ale bazinului aerian. În acest scop sunt construite coșuri de 180, 250 și chiar 320 m înălțime.Un mijloc mai radical de reducere a emisiilor de dioxid de sulf este separarea sulfului de combustibil înainte de a fi ars. În prezent, există practic două metode de pretratare a combustibilului pentru reducerea conținutului de sulf care pot fi recomandate pentru uz industrial. Prima metodă este adsorbția chimică, a doua este oxidarea catalitică. Ambele metode permit captarea a până la 90% din dioxidul de sulf.

Când combustibilii solizi sunt arse, intră în atmosferă cenușă zburătoare cu particule de combustibil nearse, anhidride sulfuroase și sulfurice, oxizi de azot, o anumită cantitate de compuși de fluor și, de asemenea, produse gazoase de ardere incompletă a combustibilului. Cenușa zburătoare conține în unele cazuri, pe lângă componentele netoxice, impurități mai dăunătoare. Deci, în cenușa cărbunelui de Donețk, arsenul este conținut în cantități mici, iar în cenușa cărbunelui Ekibastuz, dioxid de siliciu liber, în cenușa de șist și cărbuni din bazinul Kansk-Achinsk, oxid de calciu liber.

La arderea combustibilului lichid (pacură) cu gaze de ardere, dioxid de sulf și anhidride sulfurice, oxizi de azot, produse gazoase și solide de ardere incompletă a combustibilului, compuși de vanadiu, săruri de sodiu, precum și substanțe îndepărtate de pe suprafața cazanelor în timpul curățării intră. aerul atmosferic. Din punct de vedere ecologic, combustibilul lichid este mai „igienic” decât combustibilul solid. Nu există nicio problemă a haldelor de cenușă, care ocupă suprafețe mari, și nu numai că le exclud de la utilizarea utilă, dar sunt și o sursă de poluare constantă a aerului în zona stației, datorită îndepărtării unei părți a cenușii cu vânt. În plus, nu există cenușă zburătoare în produsele de ardere a combustibililor lichizi. Cu toate acestea, ponderea utilizării combustibilului lichid în sectorul energetic a fost redusă semnificativ în ultimii ani. Acest lucru se datorează utilizării combustibililor lichizi în alte domenii ale economiei naționale: în transporturi, în industria chimică, inclusiv în producția de materiale plastice, lubrifianți, produse chimice de uz casnic etc.

Când se arde gazul natural, oxizii de azot sunt un poluant semnificativ al aerului. Totuși, în același timp, emisia de oxizi de azot este în medie cu 20% mai mică decât la arderea cărbunelui. Acest lucru se explică nu numai prin proprietățile combustibilului în sine, ci și prin particularitățile proceselor sale de ardere. Astfel, gazele naturale sunt astăzi cel mai ecologic tip de combustibil energetic. Utilizarea combustibilului gazos la termocentrale, mai ales in cazul functionarii acestora in regim de incalzire in cadrul marilor orase, a crescut recent. Cu toate acestea, gazul natural este o materie primă tehnologică valoroasă pentru multe ramuri ale industriei chimice. De exemplu, producția de îngrășăminte cu azot în țară se bazează în întregime pe furnizarea de gaze naturale.

Cu toate acestea, furnizarea de gaz la centralele electrice este asociată cu dificultatea de stocare a combustibilului gazos. La urma urmei, fiabilitatea alimentării cu combustibil a stației depinde în întregime de caracteristicile de curgere ale conductei de gaz care alimentează stația. Caracteristicile de consum ale gazoductului au nereguli de consum sezoniere, lunare, săptămânale și orare. Ca și în sistemele de energie, unde există „scăderi” și „vârfuri” pronunțate ale consumului de energie, se observă și fluctuații în sistemul de alimentare cu gaz. Mai mult, „vârfurile” și „scăderile” din programul sistemelor de alimentare cu energie electrică și gaze coincid în timp, ceea ce afectează negativ alimentarea cu combustibil, adică. într-un moment în care cererea de energie electrică crește brusc și este necesară pornirea unui vârf suplimentar, de exemplu, centralele electrice cu turbine cu gaz (GTP), nu există debite de gaz necesare în conducta de gaz. În absența gazului în linie, se poate folosi un tip de combustibil de rezervă - combustibil lichid. Utilizarea combustibilului solid ca rezervă nu este recomandată din cauza unui design diferit al unităților de cazan și a unui sistem special de preparare a combustibilului etc.

Crearea rezervelor de gaze poate fi realizată folosind instalații subterane de stocare a gazelor (UGS), care folosesc de obicei volumul lucrărilor miniere sau alte capacități naturale subterane. Cu toate acestea, rezervele de gaz pentru centralele electrice nu pot fi create în acest fel, deoarece în zona centralei sunt necesare condiții geologice adecvate, ceea ce nu este întotdeauna posibil. Și, în plus, există restricții semnificative cu privire la cantitatea și viteza de alimentare cu gaz din instalațiile de depozitare, care este determinată de circumstanțele tehnice și economice. O altă abordare a creării de depozite subterane este rezervarea combustibilului gazos folosind tehnologia de lichefiere. Esența rezervării gazelor prin lichefiere este următoarea. Periodic, există un exces de gaz în conductă în momentul „eșecului” programului de sarcină a consumului de energie. Gazul natural este preluat din conductă prin sistemul de uscare și purificare și alimentat la unitatea frigorifică a sistemului de lichefiere. După lichefiere, combustibilul (la o temperatură negativă de aproximativ -150 °C și presiunea atmosferică) este introdus în depozitul de gaz natural lichefiat (CLNG). În cazul în care consumul de combustibil disponibil în linie a scăzut sub nivelul necesar sau este absent deloc, se utilizează un sistem de rezervă pentru nevoile de alimentare cu combustibil a centralei electrice. În același timp, gazul natural lichefiat este încălzit, revenind în stare gazoasă și trimis la centrala electrică pentru ardere. Deoarece căldura este necesară pentru regazificare, se utilizează fluxurile de căldură reziduală de la centrala electrică. „Centralizarea” termică a acestor fluxuri în procesul de regazificare face posibilă reducerea deversărilor termice ale centralei în mediu.

In general, interactiunea TPP-urilor cu mediul este caracterizata, pe langa emisiile de cenusa cu produsele de ardere, si prin descarcari termice.

Sistemele de răcire cu condensator TPP umidifică semnificativ microclimatul din zona stației, contribuie la formarea de nori de jos, ceață, reduc iluminarea solară, provoacă ploi burnițe, iar iarna - îngheț și gheață. Cu apa de racire, centrala termica descarca o cantitate mare de caldura in corpurile de apa din apropiere, ceea ce ridica temperatura apei. Efectul încălzirii asupra florei și faunei corpurilor de apă variază în funcție de gradul de încălzire. Încălzirea ușoară a apei cu circulația sa accelerată are un efect pozitiv asupra epurării rezervoarelor, prin urmare, apele uzate trebuie să fie prerăcite și tratate. Reducerea impactului negativ al deversării căldurii în bazinele de apă poate fi realizată prin organizarea rezervoarelor de răcire. În medie, este necesar 58 m2 de suprafață a rezervorului pentru 1 kW de capacitate instalată a TPP.

Pentru a reduce pierderile de apă irecuperabile, sunt utilizate unități de condensare a aerului (VCU), în care condensul este răcit în schimbătoare de căldură speciale cu acționare a convertorului datorită schimbului de căldură cu aerul mai degrabă decât cu apa (un obstacol în calea utilizării pe scară largă a VCU este costul lor ridicat). ).

Centralele nucleare (CNE) sunt potențial periculoase atât din punctul de vedere al eliminării produselor de descompunere ai combustibilului radioactiv, a căror eliminare nu asigură o protecție completă împotriva unei catastrofe de mediu, cât și împotriva accidentelor majore (de exemplu, accidentul de la centrala nucleară de la Cernobîl în 1984).

Una dintre cele mai importante caracteristici ale energiei nucleare este lipsa de dependență a funcționării CNE de distanța față de locurile de producere a combustibilului nuclear, ceea ce elimină problema localizării stațiilor în zonele cu rezerve de combustibil și face posibilă apropierea CNE de consumator (de exemplu o centrală nucleară medie, aproximativ 100–150 de tone de combustibil nuclear). Acest lucru se datorează în primul rând faptului că cantitatea de energie eliberată la utilizarea a 1 kg de combustibil în reactoarele nucleare este de peste 106 ori mai mare decât în ​​reacțiile chimice de ardere a 1 kg din cel mai bogat combustibil fosil.

Funcționarea centralelor nucleare face posibilă reducerea semnificativă a nivelului de poluare a mediului prin componente tipice pentru funcționarea centralelor termice - C0 2 , S0 2 , MO x, particule asemănătoare prafului etc. Principalii factori ai poluării mediului sunt indicatorii de radiație. Acestea sunt radiații din apa de răcire, particule activate asemănătoare prafului care se află în sfera radiației și intră prin canalele de ventilație din afara stației. În plus, acestea sunt radiații penetrante prin vasul reactorului și efectul termic asupra apei din sistemul de răcire al părții de condensare a stației. Fără îndoială, impactul acestor factori asupra mediului este determinat de mulți indicatori, inclusiv precum proiectarea reactorului, tipul de echipament de control și ventilație, sistemele de tratare a deșeurilor și de transport.

Cel mai mare pericol al centralelor nucleare sunt accidentele și răspândirea necontrolată a radiațiilor.

In timpul functionarii centralelor nucleare se pune si problema poluarii termice. Pe unitatea de energie produsă, centralele nucleare eliberează mai multă căldură în mediu decât centralele termice în condiții similare. Consumul de apă răcită, în funcție de capacitate, variază de la 70 la 180, ceea ce corespunde debitului unor râuri precum Khoper sau Southern Bug.

Centrale hidraulice. La crearea rezervoarelor pentru hidrocentrale sunt inundate suprafețe mari de păduri, terenuri agricole, monumente culturale, iar în unele cazuri este necesară strămutarea așezărilor întregi. În situații extreme (când se sparg barajele), se pot produce pagube semnificative economiei regiunilor, existând și pericolul de inundare a orașelor. O cantitate crescută de umiditate se evaporă de pe suprafața rezervoarelor, ceea ce afectează direct schimbările climatice ale regiunilor și ale pământului în ansamblu.

Să luăm în considerare problemele interacțiunii ecologice a complexelor hidrotehnice cu mediul.

Centralele hidroelectrice sunt adesea denumite centrale electrice care utilizează surse de energie regenerabilă. Cu toate acestea, în comparație cu alte tipuri de resurse naturale, conversia energiei apei în energie electrică duce la impacturi semnificative asupra mediului. Pentru centralele hidroelectrice, este necesară construirea unor rezervoare semnificative, ceea ce duce la inundarea teritoriului adiacent. Cu cât relieful este mai plat în zona construcției centralei hidroelectrice, cu atât suprafețele mai mari se încadrează în zona inundabilă.

Influența rezervoarelor asupra condițiilor climatice locale este de natură dublă - efecte de răcire și încălzire.

Unul dintre factorii importanți care determină consecințele impactului rezervoarelor asupra mediului este suprafața rezervorului. Aproximativ 88% din numărul total de rezervoare din țara noastră au fost construite în condiții de plan, capetele utilizate la hidrocentrale ajung la 15–25 m, iar suprafața suprafeței apei este uneori de câteva mii de kilometri pătrați.

Un factor semnificativ de impact asupra mediului este salinizarea și alcalinizarea terenurilor fertile din zonele irigate în cazul unui drenaj insuficient, ceea ce duce la pierderea terenurilor utile.

Potrivit unor geologi și seismologi, o consecință puțin studiată a construcției de baraje hidroelectrice este așa-numita „seismitate indusă” în zona în care se află instalații hidroelectrice puternice și rezervoare mari. Conform ipotezei existente, tensiunile suplimentare create de greutatea apei în zona apei și direct de barajul în sine pot perturba starea de echilibru a scoarței terestre în această zonă. În prezența unor defecțiuni geologice necunoscute anterior, stresul eliberat depășește semnificativ dimensiunea sarcinii „deranjante” din masa apei și a structurilor hidraulice. Așa că, de exemplu, în decembrie 1967, în India a fost distrus complet barajul Coupe de 103 m. Cauza dezastrului a fost un cutremur, al cărui epicentru a fost situat direct sub corpul barajului.

O abordare integrată pentru determinarea utilizării optime a CP-urilor în sistemele energetice duce la concluzia că este oportună introducerea unui nou tip de centrale hidroelectrice - centralele cu acumulare prin pompare (TPPP). Acest tip promițător de hidrocentrale are scopul în primul rând de a egaliza programul inegal de consum de energie și de a facilita funcționarea altor tipuri de centrale electrice. Noaptea și în weekend, când consumul de energie din sectorul industrial scade, PSP-urile funcționează în regim de pompare folosind energia electrică generată de alte centrale electrice. În același timp, se acumulează resurse hidroenergetice, deoarece apa din bariera inferioară a rezervorului centralei este pompată în cea superioară. În perioada de creștere bruscă a consumului de energie, PSPP trece la modul de funcționare generator și utilizează resursele „acumulate”. Utilizarea unei centrale electrice cu acumulare prin pompare duce la economii de combustibil în sistemul energetic. Acest lucru reduce problema acoperirii vârfurilor curbei de sarcină. Acest lucru este deosebit de important, deoarece odată cu creșterea capacităților unitare ale unităților centralelor termice și centralelor nucleare, caracteristicile de manevră ale acestora s-au deteriorat brusc. Întrucât utilizarea centralelor electrice cu acumulare prin pompare face în cele din urmă posibilă reducerea consumului de combustibili fosili în sistemul energetic, aceste centrale electrice pot fi considerate pe bună dreptate ca una dintre posibilele metode de îmbunătățire a performanței de mediu a echipamentelor electrice.

Efectul general nociv al instalațiilor energetice:

Instalațiile energetice sunt surse de radiații ale câmpurilor electromagnetice care au un impact negativ asupra sănătății umane (intensitatea câmpului electromagnetic normalizat este de 20 kV/m timp de 10 minute pe zi), interferează cu emisiile de televiziune și radio. Deci, de exemplu, sub o linie electrică de 500 kV, puterea câmpului este de 10 kV / m, sub o linie electrică de 750 kV - 15 kV / m.

Centralele electrice sunt, de asemenea, surse de zgomot.

Retragerea de la utilizarea resurselor naturale, a pământului și a apei.

Măsuri de reducere a impactului negativ al sistemelor energetice asupra mediului:

· Pentru centralele termice – îmbunătățirea proceselor de ardere a combustibilului, purificarea produselor de ardere și creșterea înălțimii conductelor atunci când acestea sunt eliberate în atmosferă.

· Pentru CHE – reducerea construcției pe râuri cu un nivel ridicat de „backwater”, crearea de structuri de protecție a peștilor, reducerea „oglinzilor” suprafeței rezervoarelor.

· Pentru centralele nucleare – îmbunătățirea proiectării unităților de energie, a metodelor și a instalațiilor pentru eliminarea deșeurilor nucleare.

· Utilizarea unor metode alternative, ecologice și sigure de obținere a radiațiilor de energie electrică.

Lumea energiei moderne este o condiție fundamentală pentru dezvoltarea diverselor industrii. Țările industrializate se remarcă prin ritmul rapid de dezvoltare a energiei, care este înaintea ritmului de dezvoltare al industriei sectoriale.

La rândul său, energia este o sursă serioasă de efecte adverse asupra oamenilor și asupra mediului. Această influență afectează atmosfera prin consumul ridicat de oxigen, emisiile de gaze, particulele și umiditatea.

Hidrosfera datorita consumului de apa pentru nevoi energetice, crearea de rezervoare artificiale, deversari de deseuri lichide, ape incalzite si poluate. Litosfera se modifică, de asemenea, semnificativ din cauza consumului excesiv de resurse de combustibili fosili, modificărilor peisajelor și eliberării de substanțe toxice.

Impactul asupra resurselor de apă

Tehnologiile moderne diferă, atât avantaje, cât și dezavantaje. De exemplu, cantitatea de energie electrică produsă depinde de resursele de apă, care pot fi epuizate în timpul unei secete.

Acest lucru joacă un rol enorm pentru complexul energetic al țării. Energie și ecologie- o combinație îndoielnică în ceea ce privește construcția de baraje, relocarea locuitorilor, colmarea rezervoarelor, uscarea albiilor râurilor, inundarea unor teritorii vaste și costul semnificativ al proiectelor.

O modificare a nivelului apei în râuri duce la moartea completă a vegetației, barajele devin un obstacol serios în calea migrației peștilor, iar centralele hidroelectrice cu mai multe cascade au transformat deja râurile în lacuri care se transformă în mlaștini. Rusia primește nu mai mult de 20% din energie din utilizarea resurselor hidroelectrice, iar peste 6 milioane de hectare sunt inundate în timpul construcției unei singure centrale hidroelectrice. În acest fel, energia afectează mediul înconjurător, iar acesta este un schimb care este inegal în ceea ce privește pierderile pentru natură.

Deșeuri, poluare

În ceea ce privește impactul energiei TPP asupra mediului, se poate observa că principalul factor este eliberarea de substanțe nocive sub formă de monoxid de carbon, compuși de azot, plumb și o cantitate semnificativă de căldură. 5 miliarde de tone de cărbune și peste trei milioane de tone de petrol sunt arse anual, ceea ce este însoțit de o degajare gigantică de căldură în atmosfera Pământului.

Rata actuală de consum de cărbune va duce la epuizarea inevitabilă a fosilei în 150-200 de ani, petrol - în 40-50 de ani, gaze, probabil - în 60. Gama completă de activități pentru extracția, transportul și arderea acestui tipul de combustibil este însoțit de procese care afectează semnificativ mediul de poluare.

Asociat cu exploatarea cărbunelui și salinizarea resurselor de apă. În plus, apa pompată conține izotopi de radon și radiu. Iar atmosfera este poluată de produse de ardere a cărbunelui sub formă de oxizi de sulf - 120 de mii de tone, oxizi de azot - 20 de mii de tone, cenușă 1500 de tone, monoxid de carbon - 7 milioane de tone.

În plus, în timpul arderii, formarea a peste 300 de mii de tone de cenușă, care include 400 de tone de metale toxice sub formă de mercur, arsen, plumb și cadmiu. Funcționarea unei centrale termice poate fi comparată, din punct de vedere al emisiilor de substanțe radioactive în atmosferă, cu funcționarea unei centrale nucleare de capacitate similară.

Emisiile anuale de oxizi de carbon contribuie la creșterea temperaturii de pe Pământ, ceea ce poate duce la schimbări climatice destul de previzibile.

Impactul energiei asupra mediului când vine vorba de petrol și gaze, a atins proporții catastrofale și globale. Oamenii de știință susțin că emisiile provenite de la arderea petrolului și cărbunelui afectează anual sănătatea oamenilor în același mod ca și accidentul de la centrala nucleară de la Cernobîl. Acest „Cernobîl liniștit” are consecințe ale căror rezultate nu sunt încă vizibile, dar ele distrug în mod intenționat și constant mediul.

Cum să obțineți energie fără a dăuna mediului

Soarele este o sursă inepuizabilă de căldură. Dintre tipurile tradiționale de energie alternative existente (energia valurilor, pământului, vântului, mareelor, energie geotermală, precum și energie din gaze din gropile de gunoi și gunoi de grajd din ferme), tipul principal este energia solară.

Lumea umană, în căutarea constantă a energiei, a acordat doar recent atenție sursei abundenței de energie. Utilizarea energiei solare pentru nevoile industriei în această etapă este costisitoare.

Dar tendința de scădere a prețurilor din ultimii ani a scăzut semnificativ și în ultimii cinci ani a devenit de două ori mai mică decât cea inițială. Schimbarea și îmbunătățirea tehnologiilor de mâine poate face ca energia solară să fie accesibilă și nelimitată.

Energie alternativă și ecologie: fapte

• Sursele de energie regenerabilă din Scoția reprezintă o treime din energia totală generată.
• Până în 2027, UE intenționează să crească ponderea energiei alternative la 20%.
• Energia alternativă contribuie la crearea de locuri de muncă.
• Utilizarea deșeurilor de bovine pentru procesarea în biogaz va oferi o oportunitate de a furniza energie electrică locuitorilor planetei și de a reduce emisiile de gaze cu efect de seră.
• Energia alternativă este o industrie mai atractivă pentru investitorii care o preferă față de alte tipuri de combustibil.

Acestea și multe alte fapte ne pot asigura nevoile energetice fără a dăuna mediului, ceea ce va îmbunătăți natura noastră și populația planetei.

Aspectele de mediu, în special impactul instalațiilor electrice asupra mediului, reprezintă una dintre cele mai importante probleme din sectorul energetic. Orice instalație electrică într-un fel sau altul are un impact negativ asupra mediului, inclusiv asupra ființelor vii - de la insecte la oameni. Considera, ce consecinţe negative au instalaţiile electrice asupra mediului şi principalele măsuri care se iau pentru eliminarea impactului lor negativ.

Energia este inclusă ca subsistem în sistemul global al vieții țării. Dezvoltarea și viața societății este în prezent imposibilă fără energie, care determină progresul întregii economii naționale. Cu toate acestea, atunci când se iau în considerare avantajele energiei, este necesar să se țină seama și de impactul negativ al energiei asupra mediului. Toate manifestările efectelor nocive pe care diversele obiecte electrice le au asupra mediului înconjurător pot fi împărțite în grupuri:

1. Poluarea aerului, apei și solului cu deșeurile provenite din arderea combustibililor la centralele termice sub formă de gaze, cenușă, sulf etc., emise în aer, sol și apă și din eliminarea substanțelor radioactive uzate la energie nucleară plantelor. Pentru a reduce acest lucru, trebuie folosit cel mai bun combustibil și instalații speciale de tratare (precipitatoare electrostatice etc.).

2. Eliberarea energiei neutilizate în mediu sub formă de căldură cu gaz rezidual și încălzirea apei de răcire.

3. Influența câmpului electromagnetic asupra organismelor vii.

4. Cresterea zgomotului.

5. Retragerea din folosirea pământului și a apei.

6. Impactul estetic al liniilor.

Unul dintre cele mai importante aspecte de mediu este protecția oamenilor de impactul negativ al instalațiilor electrice. În primul rând, asta impactul negativ al câmpurilor electromagnetice asupra corpului uman.

În acest caz, principala măsură care vizează prevenirea negativului este reducerea timpului petrecut de o persoană în zona de influență a câmpului electric. În instalațiile electrice cu o tensiune de 110 kV și peste, unde intensitatea câmpului electric depășește normele stabilite, se folosesc kituri speciale de ecranare de protecție.

În plus, câmpul electromagnetic al liniilor electrice aeriene de înaltă tensiune are un impact semnificativ asupra corpului uman. Prin urmare, este interzisă construcția de clădiri rezidențiale și alte clădiri și structuri în zona de securitate a liniilor electrice. De asemenea, se recomandă excluderea sau reducerea la minimum a timpului petrecut de o persoană în imediata apropiere a liniilor de înaltă tensiune.

Un alt factor în impactul negativ al instalațiilor electrice asupra corpului uman este șoc electric, precum și efectul termic al unui arc electric. Siguranța umană în legătură cu șocurile electrice în instalațiile electrice este sarcina principală. În acest caz, principalele măsuri care vizează prevenirea producerii unor accidente în instalațiile electrice sunt:

Respectarea reglementarilor de siguranta si protectia muncii;

Aplicarea mijloacelor de protecție necesare;

Detectarea la timp, eliminarea defecțiunilor și a altor abateri de la funcționarea normală a echipamentului;

Îmbunătățirea locurilor de muncă;

Îmbunătățirea condițiilor de muncă.

De asemenea, trebuie remarcat impactul substanțelor nocive asupra oamenilor. De exemplu, în tablourile electrice echipate cu SF6, există posibilitatea de intoxicație cu gaz SF6 din cauza scurgerii acestuia de la un întrerupător de circuit deteriorat.

Un alt exemplu este o baterie cu acid. În acest caz, acidul sulfuric prezintă un pericol deosebit, care poate ajunge pe pielea umană sau în tractul respirator.

Următorul aspect de mediu este moartea păsărilor pe liniile electrice și în tablourile deschise ale substațiilor. În fiecare an, un număr foarte mare de păsări mor din cauza șocului electric. Pentru a preveni moartea păsărilor pe liniile electrice, pe stâlpi sunt instalate dispozitive speciale care împiedică păsările să aterizeze pe ele.

La tablourile deschise ale substațiilor, ieșirile de înaltă tensiune ale transformatoarelor de putere, intrările de linie către tablourile închise și alte echipamente reprezintă un pericol deosebit pentru păsări. În acest caz, pentru a preveni moartea păsărilor, pe elementele echipamentelor se instalează garduri și carcase din plasă, unde apare cel mai adesea moartea păsărilor.

În proces este posibil poluarea mediului cu substanţe nocive. Poate fi: electrolit, ulei de transformator și alte produse petroliere, deșeuri menajere și alte substanțe nocive.

Pentru a preveni poluarea mediului, este necesar să se respecte cu strictețe documentele și instrucțiunile de reglementare pentru funcționarea echipamentelor, regulile de manipulare a substanțelor periculoase etc. și să depoziteze deșeurile și substanțele periculoase în zone special desemnate.

Câmpurile electromagnetice ale instalațiilor electrice au un anumit efect asupra insectelor și plantelor. În zona de influență a câmpului electric, insectele și fluturii prezintă semne de comportament necaracteristice, productivitatea albinelor este redusă semnificativ și există, de asemenea, posibilitatea de a pierde matci.

Plantele care cresc de-a lungul liniilor electrice, precum și pe teritoriul instalațiilor electrice, pot fi observate anomalii de dezvoltare: apariția unor petale suplimentare, o modificare a dimensiunii florilor, tulpini, frunze.

În cadrul acestui manual, autorul nu și-a stabilit sarcina de a caracteriza în detaliu impactul industriilor individuale și agriculturii asupra mediului. Considerăm însă necesar să caracterizăm pe scurt din acest punct de vedere unele întreprinderi, în special întreprinderile energetice, care reprezintă o verigă indispensabilă în orice sistem natural-industrial.

Energia este principalul factor motor al dezvoltării tuturor industriilor, transporturilor, utilităților și agriculturii, baza pentru creșterea productivității muncii și a bunăstării populației. Are cele mai mari rate de dezvoltare și scară de producție. Cota de participare a întreprinderilor energetice la poluarea mediului prin produse de ardere a combustibililor organici care conțin impurități nocive, precum și deșeuri de căldură de calitate scăzută este semnificativă. Gradul acestei influențe depinde de tipul întreprinderilor energetice.

Impactul complex al centralelor termice asupra biosferei în ansamblu este ilustrat de datele din tabel. 2.3.

Tabelul 23

Impactul cuprinzător al centralelor termice asupra biosferei

Tehnologic
		Solurile și solul		Ecosistemele și omul
Ulei si gaz	Contaminarea cu hidrocarburi prin evaporare și scurgere	Deteriorarea sau distrugerea solurilor în timpul explorării și extragerii combustibilului, deplasării vehiculelor etc.; poluarea cu petrol, produse chimice tehnice, fier vechi și alte deșeuri	Poluarea cu ulei ca urmare a scurgerilor, în special în timpul accidentelor și extragerea din fundul rezervoarelor; contaminarea cu substanțe chimice tehnologice și alte deșeuri; distrugerea acviferelor în lire, pomparea apelor subterane, deversarea lor în corpurile de apă	Distrugerea și deteriorarea ecosistemelor din siturile miniere și în timpul dezvoltării câmpului (drumuri, linii electrice, conducte de apă etc.); contaminare prin scurgeri și accidente; pierderea productivității, deteriorarea calității produsului; expunerea umană în principal prin bioproduse	Poluarea solului, poluarea apei cu petrol și substanțe chimice - moartea planctonului și a altor grupuri de organisme - scăderea productivității peștilor - pierderea proprietăților de consum sau gust ale apei și produselor pescărești

Continuarea tabelului. 2.3

Tehnologic	Influență				Exemple de reacții în lanț în biosferă
		Solurile și solul		Ecosistemele și omul
solid	exploziv și alte lucrări, grămezi de deșeuri produse de ardere etc.	Distrugerea solului și a solului în timpul exploatării în cariera deschisă (cariere): tasarea reliefului, distrugerea solului în timpul metodelor miniere	Perturbarea severă a acviferelor; pompare și deversare în rezervoare ale minei, adesea foarte mineralizate, feruginoase și alte ape	Distrugerea ecosistemelor sau a elementelor acestora, în special în cazul exploatării în cariere deschise; productivitate redusă: impact asupra biotei și a oamenilor prin aerul, apa și alimentele poluate; un grad ridicat de morbiditate, rănire și mortalitate în metodele miniere
Transportul combustibilului	Poluarea prin evaporarea combustibililor lichizi, pierderi de gaze, ulei, praf din combustibili solizi	Poluarea prin scurgeri, accidente, în special ulei	Poluarea cu petrol din pierderi și accidente	În principal prin poluarea apelor și hidrobionților

Sfârșitul mesei. 23

	Influență asupra elementelor mediului și sistemelor vii
		Solurile și solul		Ecosistemele și omul	reacții în biosferă
Funcționarea centralelor electrice pe solid	Furnizori majori de dioxid de carbon, dioxid de sulf, oxizi de azot, produse de precipitare acide, aerosoli, funingine; contaminare cu substante radioactive, metale grele	Distrugerea și poluarea severă a solurilor din apropierea întreprinderilor (deșerturi tehnogene); poluare cu metale grele, substante radioactive, precipitatii acide; înstrăinarea terenurilor pentru halde, alte deșeuri	Poluarea termică ca urmare a deversărilor de apă încălzită; poluare chimică prin precipitații acide și depuneri atmosferice uscate; poluarea cu produse de levigare a biogenilor și a substanțelor toxice (aluminiu) din sol și sol	Principalul agent de distrugere și moarte a ecosistemelor, în special a lacurilor și pădurilor de conifere (epuizarea compoziției speciilor, productivitatea redusă, distrugerea clorofilei, leșierea nutrienților, deteriorarea rădăcinilor etc.); eutrofizarea apelor și înflorirea acestora; oamenii sunt afectați de poluarea aerului. apă și alimente; distrugerea naturii, clădirilor, monumentelor etc.	Poluarea aerului prin produse de ardere, precipitații acide - moartea pădurilor și ecosistemelor lacurilor - perturbarea ciclurilor de substanțe, succesiuni antropice. Poluarea termică a apelor - deficit de k isporol - eutrofizarea și înflorirea apelor - deficit crescut de oxigen - transformarea ecosistemelor acvatice în mlaștini
Funcționarea centralelor electrice pe lichid combustibil și gaz		La fel, dar la o scară mult mai mică	Poluarea termica, ca si la combustibilii solizi, restul la scara mult mai mica	La fel, dar la o scară mult mai mică

În industria energiei termice, sursa emisiilor masive în atmosferă și a deșeurilor solide de mare tonaj sunt centralele termice, întreprinderile și instalațiile de instalații de energie cu abur, de exemplu. orice întreprinderi a căror activitate este legată de arderea combustibilului. Centralele termice folosesc cărbune, petrol și produse petroliere, gaze naturale și, mai rar, lemn și turbă ca combustibil.

Când combustibilii solizi sunt arse, în atmosferă intră cenușa zburătoare cu particule de combustibil nearse, anhidride sulfuroase și sulfurice, oxizi de azot, o anumită cantitate de compuși ai fluorului, precum și produse gazoase de ardere incompletă a combustibilului. Cenușa zburătoare conține în unele cazuri, pe lângă componentele netoxice, impurități mai dăunătoare. Deci, în cenușa antracitului Donețk, arsenul este conținut în cantități mici, iar în cenușa Ekibastuz și în alte depozite - dioxid de siliciu liber, în cenușa de șisturi și cărbuni din bazinul Kansk-Achinsk - oxid de calciu liber. Cărbunele este cel mai abundent combustibil fosil de pe planeta noastră. Experții cred că rezervele sale vor dura 500 de ani. În plus, cărbunele este distribuit mai uniform în întreaga lume și este mai economic decât petrolul. Combustibilul lichid sintetic poate fi obținut din cărbune. Acest combustibil are un avantaj incontestabil - are un număr octanic mai mare, ceea ce îl face mai ecologic.

Există o serie de impacturi negative asupra mediului asociate cu utilizarea energetică a turbei din cauza exploatării la scară largă a turbei. Acestea includ, în special, încălcări ale regimului sistemelor de apă, modificări ale peisajului și acoperirii solului în locurile de extracție a turbei, deteriorarea calității apei proaspete din surse locale și poluarea bazinului aerian și o deteriorare bruscă a vieții. condiţiile animalelor. Dificultăți semnificative de mediu apar și în legătură cu necesitatea de a transporta și depozita turba.

La arderea combustibilului lichid (pacură) cu gaze de ardere, dioxid de sulf și anhidride sulfurice, oxizi de azot, compuși de vanadiu, săruri de sodiu, precum și substanțe îndepărtate de pe suprafața cazanelor în timpul curățării, intră în aerul atmosferic. Din punct de vedere al mediului, combustibilii lichizi sunt mai acceptabili. Când îl utilizați, problema haldelor de cenușă, care ocupă semnificative

teritorii, împiedică utilizarea lor utilă și reprezintă o sursă de poluare atmosferică permanentă în zona stației din cauza îndepărtării unei părți a cenușii de către vânturi. Nu există cenușă zburătoare în produsele de ardere a combustibililor lichizi.

Când se arde gazul natural, oxizii de azot sunt un poluant semnificativ al aerului. Cu toate acestea, emisia de oxizi de azot atunci când gazul natural este ars la centralele termice este în medie cu 20% mai mică decât atunci când este ars cărbunele. Acest lucru se datorează nu proprietăților combustibilului în sine, ci caracteristicilor procesului de ardere. Raportul de exces de aer pentru arderea cărbunelui este mai mic decât pentru arderea gazelor naturale.

Alături de emisiile gazoase, ingineria termoenergetică produce mase uriașe de deșeuri solide, care includ reziduuri de îmbogățire a cărbunelui, cenușă și zgură.

Deșeurile de la instalațiile de preparare a cărbunelui conțin 55-60% dioxid de siliciu, 22-26% trioxid de aluminiu, 5-12% trioxid de fier, 0,5-1% oxid de calciu, 4-4,5% dioxid de potasiu și dioxid de sodiu și până la 5% carbon. Acestea intră în haldele, care generează praf, fum și înrăutățesc drastic starea atmosferei și a zonelor înconjurătoare.

Cea mai mare parte a emisiilor de la centralele termice este dioxidul de carbon - aproximativ 1 milion de tone. Cu apele uzate ale unei centrale termice se elimina anual 66 de tone de materie organica, 82 de tone de acid sulfuric, 26 de tone de cloruri, 41 de tone de fosfati si aproape 500 de tone de particule in suspensie. Cenușa de la centralele electrice conține adesea concentrații ridicate de pământuri grele, rare și substanțe radioactive.

Având în vedere că o astfel de centrală funcționează activ de câteva decenii, atunci impactul ei asupra mediului poate fi comparat cu acțiunea unui vulcan. Dar dacă acesta din urmă emite de obicei produse de erupție în cantități mari o singură dată, atunci centrala electrică face acest lucru tot timpul. Timp de zeci de milenii, activitatea vulcanică nu a reușit să afecteze în mod semnificativ compoziția atmosferei, iar activitatea economică umană timp de aproximativ 100-200 de ani a provocat schimbări uriașe din cauza arderii combustibililor fosili și a emisiilor de gaze cu efect de seră prin distruse și deformare. ecosistemelor.

Randamentul centralelor termice este de doar 30-40%, i.е. mare parte din combustibil este irosit. Energia primita, la randul ei, intr-un fel sau altul se transforma in caldura, pe langa poluarea chimica, in biosfera intra si poluarea termica. Deșeurile de la instalațiile energetice sub formă de faze gazoase, lichide și solide sunt distribuite în două fluxuri: unul provoacă schimbări globale, iar celălalt - regional și local. Astfel, arderea energiei și a combustibililor fosili sunt sursa unor schimbări globale majore în biosferă.

Un loc aparte în rândul întreprinderilor energetice îl ocupă centralele hidroelectrice (HPP). Cea mai importantă caracteristică a resurselor hidroenergetice în comparație cu resursele de combustibil și energie este reînnoirea continuă a acestora. Lipsa necesarului de combustibil pentru centralele hidroelectrice determină costul scăzut al energiei electrice generate. Prin urmare, construcția de CHE, în ciuda investițiilor de capital specifice semnificative la 1 kW de energie și a perioadelor lungi de construcție, a fost și i se acordă o mare importanță, mai ales când vine vorba de industriile consumatoare de energie.

În ciuda relativității ieftine a energiei, ponderea resurselor hidroenergetice în bilanțul general scade treptat, ceea ce se datorează în principal capacității teritoriale mari a rezervoarelor de câmpie și impactului puternic asupra ecosistemelor. Impactul complex al întreprinderilor hidroenergetice asupra mediului este ilustrat de datele din tabel. 2.4.

După cum sa menționat deja, unul dintre cele mai importante motive pentru scăderea ponderii energiei primite la hidrocentralele este impactul puternic al tuturor etapelor de construcție și exploatare a structurilor hidraulice asupra mediului. Unul dintre cele mai negative efecte asupra mediului este înstrăinarea unor suprafețe mari de terenuri fertile din luncă inundabilă pentru rezervoare. Zone semnificative de teren din apropierea rezervoarelor se confruntă cu inundații ca urmare a creșterii nivelului apei subterane. Aceste terenuri, de regulă, intră în categoria zonelor umede. În condiții de plată, terenurile inundate pot reprezenta 10% sau mai mult din suprafața inundată. Distrugerea terenurilor și, în consecință, a ecosistemelor are loc și ca urmare a distrugerii lor de către apă în timpul formării liniei de coastă. Aceste procese durează de obicei zeci de ani, având ca rezultat prelucrarea unor mase mari de sol, poluarea apei și colmatarea rezervoarelor. Astfel, construcția lacurilor de acumulare provoacă o încălcare a regimului hidrologic al râurilor, a ecosistemelor acestora și a compoziției prin specii a populației lacurilor de acumulare.

Tabelul 2.4

Impactul complex al întreprinderilor hidroenergetice asupra mediului

Proces tehnologic	Influență asupra elementelor mediului și sistemelor vii				Exemple de reacții în lanț în biosferă
				ecosistemelor
				si omul
autoritate	Distrugerea solurilor și a solurilor la șantiere, căi de acces, dotări economice etc.; deplasarea unor mase mari de sol, în special în timpul construcției de baraje și îndiguirea rezervoarelor	Poluarea cu aerosoli prin produse de distrugere a solului, materiale de construcție (în special ciment); Poluarea chimică în volume mici, în principal din exploatarea utilajelor, întreprinderilor	Unele încălcări ale regimului și poluare în șantiere (canale de ocolire etc.)	Distrugerea parțială a ecosistemelor și a elementelor acestora (vegetație, sol), factor de perturbare pentru animale, pescuit intensiv etc.; influența asupra unei persoane în principal prin schimbări de mediu și factori sociali	Apă curgătoare (râu) - rezervor (acumularea de substanțe chimice (eutrofizare) plus poluare termică) - creșterea excesivă a unui rezervor (înflorire, îmbogățire cu materie organică - dezoxigenare - transformarea unui ecosistem de tip tranzit într-unul acumulativ-stagnant - deteriorarea apei - boli ale peștilor - pierderea proprietăților alimentare sau gustative ale apei și produselor pescărești

Continuarea tabelului. 2.4

		asupra elementelor de mediu și a sistemelor vii
				ecosistemelor
				si omul	în biosferă
	La fel ca inundațiile, plus distrugerea pe termen lung a coastei (abraziune); formarea de noi tipuri de sol în zona de coastă	Creșterea umidității, scăderea temperaturilor, ceață, vânturi locale; adesea un miros urât de degradare organic resturi	Poluarea ca urmare a scurgerii din bazinele hidrografice si descompunerea unor mase mari de materie organica, soluri, reziduuri vegetale, lemn etc.; formarea de fenoli, acumularea de nutrienți și alte substanțe; încălzire crescută, în special ape de mică adâncime (poluare termică); eutrofizare, înflorire, pierdere de oxigen; acumulare de metale grele. nămol, substanțe radioactive și alte substanțe, daune ale apei

Sfârșitul mesei. 2.4

Tehnologic		asupra elementelor de mediu și a sistemelor vii			Exemple de reacții în lanț în biosferă
		Solurile și solul		Ecosistemele și omul
umplere	Lăsarea sub apă a terenurilor fertile de câmpie inundabilă (inundare), creșterea apelor în zona de coastă (inundare, mlaștină); în condiţii de munte, astfel de fenomene sunt exprimate într-o măsură mai mică	Evaporare suplimentară din vasul rezervorului	Schimbarea apelor curgătoare în cele stagnante, poluarea inevitabilă a rezervoarelor cu substanțe rapid solubile sau turbulente în timpul umplerii și formării malurilor	Distrugerea completă a ecosistemelor terestre (înlăturarea pădurilor sau moartea acestora din cauza inundațiilor, lăsând adesea întreaga biomasă în zona inundabilă), modificarea ecosistemelor de coastă; relocarea inevitabilă a oamenilor din zona inundabilă, costuri sociale	Presiunea maselor de apă pe patul rezervoarelor - intensificarea fenomenelor seismice

În rezervoare, încălzirea apelor crește brusc, ceea ce contribuie la pierderea oxigenului, „înflorirea” și alte procese asociate cu poluarea termică. Poluarea termică, acumularea de substanțe biogene creează condiții pentru creșterea excesivă a corpurilor de apă și dezvoltarea intensivă a algelor, inclusiv a celor otrăvitoare albastru-verzi. Din aceste motive, precum și din cauza reînnoirii lente a apelor, capacitatea acestora de a se autopurifica este redusă.

Deteriorarea calității apei duce la moartea multor locuitori ai acesteia. Incidența stocurilor de pește este în creștere, în special susceptibilitatea la helminți. Scăderea gustului de pește.

Căile de migrare a peștilor sunt perturbate, locurile de hrănire și locurile de reproducere sunt distruse. De exemplu, Volga și-a pierdut în mare parte semnificația ca loc de reproducere pentru sturionii caspic după construirea unei întregi cascade de centrale hidroelectrice pe el.

Ca urmare, sistemele fluviale blocate de rezervoare sunt transformate din sisteme de tranzit în sisteme de tranzit acumulative. Pe lângă substanțele biogene, aici se acumulează metale grele, elemente radioactive și multe pesticide cu o durată lungă de viață. Acumularea de substanțe toxice face imposibilă utilizarea teritoriilor ocupate de rezervoare după lichidarea acestora.

Rezervoarele schimbă semnificativ clima regiunii, influențând procesele atmosferice. Evaporarea de pe suprafața rezervoarelor depășește de zeci de ori evaporarea de pe aceeași suprafață de pământ. Odată cu creșterea evaporării, temperatura aerului scade, iar cantitatea de ceață crește. Diferența dintre bilanțele termice ale rezervoarelor și terenul adiacent determină formarea vântului local, cum ar fi brize. Toate fenomenele însoțitoare contribuie la schimbarea ecosistemelor, ceea ce în unele cazuri duce la necesitatea schimbării direcției producției agricole.

Energia nucleară poate fi considerată în prezent cea mai promițătoare. Acest lucru se datorează atât stocurilor relativ mari de combustibil nuclear, cât și impactului blând asupra mediului. Printre avantaje se numără și posibilitatea construirii unei centrale nucleare fără a fi legată de zăcăminte de resurse, deoarece transportul acestora nu necesită costuri semnificative din cauza volumelor mici. Se știe că 0,5 kg de combustibil nuclear face posibilă obținerea de energie cât arderea a 1000 de tone de cărbune.

De asemenea, se știe că procesele care stau la baza generării de energie la centralele nucleare (reacții de fisiune nucleară) sunt mult mai periculoase decât procesele de ardere. De aceea, energia nucleară implementează pentru prima dată în istoria dezvoltării industriale principiul siguranței maxime cu cea mai mare productivitate posibilă.

Mulți ani de experiență în exploatarea centralelor nucleare din toate țările arată că acestea nu au un impact vizibil asupra mediului în condiții normale de funcționare. Energia nucleară are avantaje la toți indicatorii semnificativi în comparație cu energia din combustibili fosili (Tabelul 2.5).

În timpul funcționării normale a centralelor nucleare, eliberările de elemente radioactive în mediu sunt extrem de nesemnificative. În medie, sunt de 2-4 ori mai puține decât de la centralele termice de capacitate similară.

Tabelul 2.5

Impactul asupra mediului al centralelor electrice în funcție de combustibilul utilizat

Până la momentul accidentului de la centrala nucleară de la Cernobîl (mai 1986), 400 de unități electrice care funcționează în lume și furnizează mai mult de 17% din energie electrică au crescut fondul natural de radioactivitate cu cel mult 0,02%. După 1986, principalul pericol pentru mediu al centralelor nucleare a început să fie asociat cu posibilitatea unui accident. Această posibilitate este mică, dar nu este exclusă.

În urma accidentului de la centrala nucleară de la Cernobîl, un teritoriu pe o rază de peste 2000 km, care acoperă peste 20 de state, a fost supus unei contaminări radioactive. În cadrul fostei URSS au fost afectate 11 regiuni, unde trăiau 17 milioane de oameni. Suprafața totală a teritoriilor contaminate a depășit 8 milioane de hectare sau 800.000 km2.

După accidentul de la Cernobîl din multe state, la cererea publicului, programele de construcție a centralelor nucleare au fost temporar oprite sau restrânse, dar energia nucleară a continuat să se dezvolte în 32 de țări. Cererea de energie în creștere a industriei și agriculturii în curs de dezvoltare, efectele extrem de periculoase asupra atmosferei ale dioxidului de carbon și ale altor produse de ardere a combustibililor fosili dăunătoare mediului și oamenilor reprezintă un stimulent puternic pentru a îmbunătăți metodele existente și moderne de îmbunătățire a siguranței centralelor nucleare la etapele de construcție, punere în funcțiune și exploatare.

Construcția CNE ar trebui să fie efectuată la o distanță de 30-35 km de orașele mari. Locul trebuie să fie bine ventilat, nu inundat în timpul ridicării. În jurul centralei nucleare este prevăzut un loc pentru o zonă de protecție sanitară în care populației i se interzice locuirea.

Sarcina principală în problema asigurării securității centralelor nucleare este de a localiza în mod fiabil fragmentele de fisiune și produsele lor de degradare radioactivă atât în ​​timpul funcționării normale, cât și în cazul unor posibile accidente asociate cu deteriorarea echipamentelor, defecțiuni ale sistemului de control, acțiuni eronate de întreținere. personal sau dezastre naturale.

În cazuri generale, există de obicei patru astfel de bariere, dintre care ultima (a patra) este o carcasă de protecție specială care exclude poluarea atmosferică atunci când vasul sub presiune al reactorului sau circuitul de circulație a lichidului de răcire este decomprimat. Învelișurile de izolare sunt structuri solide din beton armat sau metal concepute pentru a reduce presiunea, pentru a conține vapori radioactivi și pentru a capta produse radioactive în cazul unui accident de proiectare maximă. La centralele nucleare cu lichid de răcire cu apă, principala sursă de radioactivitate este apa primară, în care pătrund fragmentele de fisiune și produsele de coroziune activate ai materialelor structurale. Prin urmare, toate echipamentele radioactive ale centralelor nucleare trebuie să fie înconjurate de protecție biologică, care reduce puterea radiațiilor neutronice și gamma la un nivel acceptabil.

Nivelurile scăzute de emisii radioactive sunt asigurate de tehnologia avansată de filtrare. Gazele radioactive sunt trimise la un sistem de purificare format din aerosoli, filtre de carbon și suporturi de gaze, unde sunt păstrate până la degradarea completă a radionuclizilor de scurtă durată și abia apoi sunt eliberate în atmosferă. La locul eliberării gazelor, cantitatea și radioactivitatea acestora sunt măsurate în mod constant. Situația radiațiilor este monitorizată la diferite distanțe pe o rază de până la 60 km față de CNE. Serviciul de dozimetrie externă la toate posturile prelevează mostre de aer, sol, apă, vegetație etc.

Centralele nucleare prevăd măsuri pentru eliminarea completă a deversării apelor uzate contaminate cu substanțe radioactive. Doar o cantitate strict definită de apă purificată cu o concentrație de radionuclizi care nu depășește nivelul permis pentru apa potabilă este permisă să fie descărcată în rezervoare. Pe unitatea de energie produsă, centralele nucleare eliberează mai multă căldură în mediu decât centralele termice în condiții similare. Prin urmare, pentru a reduce gradul de poluare energetică a biosferei pentru centralele nucleare, este de mare importanță dezvoltarea unor metode de utilizare eficientă a căldurii reziduale.

Evaluând perspectivele de dezvoltare a energiei nucleare mondiale, majoritatea organizațiilor internaționale autorizate implicate în studiul problemelor globale de combustibil și energie sugerează că după 2010-2020. în lume, nevoia de construcție pe scară largă a centralelor nucleare va crește din nou. Conform versiunii realiste, se prevede că la mijlocul secolului XXI. aproximativ 50 de țări vor avea energie nucleară. În același timp, se presupune că până în 2020 capacitatea electrică instalată totală se va dubla aproape - până la 570 GW, iar până în 2050 - până la 1100 GW.

Energia este cea mai importantă ramură a economiei, fără de care activitatea umană în general este imposibilă. Orice producție necesită costuri, prin urmare, o persoană a fost mult timp preocupată de căutarea surselor sale.

Principala sursă de energie de pe Pământ este. Dar energia solară este greu de convertit în forme utilizabile, deși centrale electrice (stații solare) există în unele țări cu un număr mare de zile însorite pe an. Astfel de stații funcționează și în spațiu; bateriile solare sunt, de asemenea, folosite pentru a opera mașini de numărat, cu toate acestea, ponderea de utilizare este în prezent mică, iar sarcina este de a extinde utilizarea acestei energie, deoarece este o resursă naturală inepuizabilă.

Energia solară se referă la tipurile netradiționale de energie utilizate. Netradiționalele includ și gheizerele, energia marină și mareele și geotermală. Omenirea încă nu stăpânește aceste tipuri de energie, mai ales că sunt resurse energetice inepuizabile.

Omenirea în activitățile sale folosește energia termică și electrică obținută fie prin arderea diferitelor tipuri de combustibil (centrale termice - CHP), fie prin utilizarea energiei râurilor (centrale hidroelectrice - CHE), fie a energiei atomice din degradarea nucleelor ​​grele. izotopi (centrale nucleare – centrale nucleare).

Centralele termice (TPP) folosesc ca combustibil gaze naturale și asociate, produse prelucrate (pacură și alți combustibili lichizi), cărbune și cărbune brun, turbă (combustibil solid).

Când gazul este ars, se eliberează cea mai mică cantitate de poluanți nocivi, astfel încât combustibilul gazos este considerat cel mai ecologic.

Arderea combustibililor lichizi și solizi este însoțită de formarea de gaze nocive (dioxid de sulf și oxizi de azot), este posibilă formarea de aerosoli de praf și se obține cenușă. Centralele termice sunt al doilea cel mai poluator după transportul cu motor. Cenușa rezultată din arderea combustibililor lichizi și în special a combustibililor solizi reprezintă un deșeu energetic de mare tonaj și necesită eliminare obligatorie.

Din punct de vedere al poluării atmosferice, centralele nucleare sunt mai prietenoase cu mediul decât centralele termice, dar datorită posibilității de contaminare a mediului prin radiații, acestea reprezintă cel mai periculos tip de producție pentru mediu.

Problema neutralizării deșeurilor de combustibil nuclear este foarte acută, iar această problemă nu a fost rezolvată practic în prezent, deoarece îngroparea deșeurilor radioactive în cimitire nu este o modalitate competentă din punct de vedere ecologic de eliminare a acestora și neutralizare a deșeurilor, deoarece efectul lor este nu este distrus, iar dacă depozitul este perturbat, este posibilă contaminarea mediului natural.mediu.

HPP practic nu poluează mediul cu diverse deșeuri periculoase, dar în timpul construcției lor, biogeocenozele naturale sunt grav distruse, suprafețe mari sunt inundate, microclimatul regiunii se modifică și se creează obstacole pentru activitatea vitală a multor organisme (de exemplu, peștii nu pot ajunge la locurile de depunere a icrelor, animalele își pierd habitatul în locurile obișnuite etc.). Costurile economice și sociale ale construirii unei centrale hidroelectrice sunt departe de a fi întotdeauna justificate.

Poluarea semnificativă a mediului este fluxul de radiații electromagnetice care apare atunci când electricitatea este transmisă pe distanțe lungi de liniile electrice de înaltă tensiune. Aceste radiații au un mare efect negativ atât asupra oamenilor, cât și asupra animalelor.

Funcționarea normală a centralelor termice, centralelor nucleare, hidrocentralelor este asociată cu utilizarea vehiculelor, prin urmare, mediul natural este și el poluat din cauza funcționării acestor vehicule. Poluarea termică de către diverse întreprinderi energetice este mare. Aceste întreprinderi contribuie atât la poluarea fonică, cât și la poluarea prin vibrații.

O scurtă trecere în revistă a impactului energiei asupra mediului arată că și protecția mediului este importantă pentru această industrie.

Revizuirea măsurilor de mediu în sectorul energetic

O serie de procese utilizate în sectorul energetic în etapa actuală nu pot fi implementate rațional din punct de vedere al deciziilor corecte de mediu. Astfel, construcția unei centrale hidroelectrice va fi întotdeauna însoțită de excluderea teritoriilor, inundarea acestora și moartea biogeocenozelor. Dar, în același timp, există posibilitatea unei evidențe clare a tuturor măsurilor pentru pregătirea mai minuțioasă a teritoriilor inundate și utilizarea optimă a resurselor acestor teritorii.

Ca și în alte industrii, utilizarea integrată a materiilor prime și a deșeurilor este importantă. Astfel, deseurile solide (cenusa) de la termocentrale sunt folosite in constructii si agricultura. O sarcină importantă este captarea completă a gazelor de eșapament de la centralele termice pentru a utiliza azot și oxizi de sulf pentru a obține compuși de sulf și azot din aceștia pentru utilizarea lor ulterioară în alte sectoare ale economiei.

Cea mai importantă acțiune de mediu în domeniul energiei este dezvoltarea altor tipuri de energie care sunt netradiționale și mai sigure din punct de vedere al mediului. Un exemplu izbitor de astfel de dezvoltare a surselor de energie este industria energetică din Islanda, bazată pe utilizarea energiei termice a apei calde din gheizere. O metodă promițătoare este extragerea energiei termice prin forarea puțurilor și aducerea apelor calde la suprafață de la adâncimi mari. Dar în prezent, acest lucru este de neatins din punct de vedere economic din cauza complexității soluțiilor tehnice.

În zorii civilizației, energia eoliană a fost utilizată pe scară largă, dar datorită dezvoltării energiei prin arderea combustibilului, această industrie și-a pierdut semnificația, dar acum este reînviată din cauza complicației situației mediului de pe planetă.

Din păcate, nu există o soluție la problema reducerii poluării mediului prin radiații electromagnetice - creșterea distanței unei persoane de liniile electrice nu reduce impactul negativ al liniilor electrice. Este necesar să se caute modalități de a transfera energie electrică în alte moduri sau de a furniza energie unuia sau altuia prin metode localizate.

O măsură importantă (indirectă) de mediu este optimizarea consumului de energie electrică și termică. O persoană adesea „încălzește strada”. Este necesară îmbunătățirea izolației termice, ceea ce va duce la economii de energie și, în același timp, reducerea nevoii de generare a energiei, ceea ce la rândul său va îmbunătăți situația mediului.