Смекни!
smekni.com

«Энергетика источник жизни и загрязнения биосферы» (стр. 2 из 6)

2. загрязнение атмосферы и литосферы продуктами сгорания (выбросы в атмосферу, шлаки, радиоактивные отходы и т.д.);

3.тепловое загрязнение – сброс тепловой энергии электростанции в окружающую среду и повышение температуры среды;

4.электромагнитное загрязнение – создание электрических, магнитных и электромагнитных полей;

5.радиоактивное загрязнение;

6.затопление полезных территории( в случае гидроэлектростанции);

7.воздействие на климат;

8.воздействие на флору и фауну;

9.наведенная сейсмичность – возникновение землетрясении при создании электроустановок, в первую очередь гидроэлектростанции.

Экологические характеристики тепловой энергетики

Тепловые электростанции (ТЭС) дают около 70% потребляемой энергии, они работают за счет сжигания угля или мазута, и чрезмерно загрязняют атмосферу, энергия получаемая на ТЭС является одной из самых грязных. ТЭС мы будем рассматривать вкупе с предприятиями угольной промышленности т.к. тепловая энергетика требует изъятия территории для добычи топлива, его транспортировки, размещения электростанций и линий передач, а также отвалов и терриконов.

. Угольная промышленность — важное звено энерге­тического комплекса. 3/4 угля используется в про­мышленности, на тепловых электростанциях как топ­ливо, а также как технологическое сырье и топливо в металлургии и химической промышленности (коксу­ющиеся угли). Районообразующая роль топлива ска­зывается тем сильнее, чем крупнее масштабы и выше технико-экономические показатели ресурсов. Массо­вое и дешевое топливо притягивает к себе топливоемкие производства, определяя в известной мере направ­ление специализации района. В топливно-энергетическом балансе (ТЭБ) России доля угля в 1950-е годы достигала 65%, в 1960-е годы — 40-50%. В 1970-80-е годы угольное топливо было вы­теснено нефтегазовым, и в настоящее время доля угля в ТЭБ России составляет лишь 12-13% , а в топливном балансе теплоэлектростанций — примерно 25%. В на­стоящее время в ТЭБ России на газ приходится 49%, нефть — 32%, уголь — около 13%. В перспективе доля угля в ТЭБ будет повышаться, и спрос на уголь в Рос­сии в связи с изменением структуры запасов основных энергоносителей будет возрастать. В восточных регио­нах России, включая Урал, доля угля возрастает в про­изводстве электроэнергии. В настоящее время на Даль­нем Востоке удельный вес угля в балансе котельно-печного топлива превышает 80%, а электрическая и тепловая энергия в регионах Дальнего Востока выра­батывается в основном на ТЭС, сжигающих уголь.

Господствующими являются каменные угли: они со­ставляют 70% общих запасов. Пропорции между ка­менными и бурыми углями имеют заметные террито­риальные различия. В европейской части России, напри­мер, явно преобладают каменные угли, составляющие свыше 9/10 всех запасов, в Казахстане они находятся примерно в равном количестве, а в Сибири бурых уг­лей в 3 раза меньше, чем каменных.

Основными потребителями угля являются: электро­энергетика — 39%, промышленность и коммунально-бытовой сектор —27%, коксохимические предприя­тия — 14%, население — 8%, сельское хозяйство — 5%.

Угольная промышленность, с точки зрения воздей­ствия на окружающую среду, является одной из слож­ных отраслей промышленности.

На экологическую обстановку в угледобывающих ре­гионах оказывают большое влияние шахты, разрезы, обогатительные фабрики, предприятия угольного маши­ностроения, производства строительных материалов, а также строительно-монтажные предприятия, автобазы, управления водно-канализационного хозяйства и др.

Основными направлениями негативного воздействия угольной промышленности являются следующие:

— изъятие из землепользования и нарушение земель;

—истощение водных ресурсов и нарушение гидро­логического режима подземных и поверхностных вод;

—загрязнение подземных и поверхностных водных объектов сбрасываемыми в них производственными и хозяйственно-бытовыми сточными водами предприя­тий и населенных пунктов;

—загрязнение воздушного бассейна твердыми и га­зообразными вредными веществами при применении существующих технологических процессов добычи, переработки и сжигания твердого топлива;

—загрязнение земной поверхности отходами добы­чи и обогащения угля и сланца;

—деятельность предприятий отрасли способствует ухудшению качества атмосферного воздуха (многочис­ленные котельные, дымящиеся терриконы и т. д.).

Негативные воздействия горных работ на природную среду особенно значительны при открытом способе до­бычи угля. Более 60% угольных шахт России взрывоопасны (газ и угольная пыль), почти в 50% возможно самовозгорание угля.

По мере эксплуатации любого угледобывающего предприятия горные работы все более передвигаются в глубь земных недр, что сопровождается удлинени­ем производственных коммуникаций и падением их «производительности». Эти неблагоприятные измене­ния особенно заметны в отдельных звеньях техноло­гической цепочки шахты (вентиляция, транспорт до­бытого угля и породы), которые становятся «узкими местами» в работе предприятия. В итоге производи­тельность шахты постепенно снижается, а ее эконо­мические показатели ухудшаются [19].

Проектами строительства шахт предусматривают­ся вскрытие и подготовка к выемке запасов только одного верхнего горизонта. Но по истечении 10-12 лет шахта полностью отрабатывает данную часть уголь­ных запасов, и на ней должны быть завершены вскры­тие и подготовка к эксплуатации следующего, распо­ложенного ниже, горизонта. Во многих случаях это означает осуществление комплекса работ по реконст­рукции, что требует крупных инвестиций. Таким об­разом, периодическая реконструкция угольного пред­приятия является не только (как в других отраслях) средством экономически выгодного обновления, но и условием его физического существования.

Конечный срок службы угледобывающего предпри­ятия жестко ограничен величиной запасов угольного поля. Средний срок службы шахты составляет около 40 лет, то есть в отрасли ежегодно выбывает 5-7 шахт. При сохранении стабильной общей потребности стра­ны в угле для компенсации этой потери необходимо регулярно и заблаговременно, с запасом 8-10 лет, стро­ить такое же количество новых шахт, под которые вновь отчуждается определенное количество земель.

Основной проблемой охраны водных ресурсов является реконструкция и повышение эффек­тивности действующих очистных сооружений сточ­ных вод, т. к. 90% загрязненных сточных вод прохо­дят очистные сооружения, но сбрасываются недоста­точно очищенными. Ежегодно в связи с ужесточени­ем требований контролирующих органов, расширени­ем перечня ингредиентов-загрязнителей сброс сточ­ных вод увеличивается, несмотря на строительство и ввод очистных сооружений.

Выбросы вредных веществ в атмосферу шахтерс­ких городов и поселков тоже являются немаловажным фактором. Под экологически чистыми технологиями добычи и переработки угля следует понимать такие технологии, использование которых должно обеспечивать миними­зацию отрицательных экологических последствий уже на стадии основного производства и тем самым сокра­тить объёмы собственно природоохранных работ.

В настоящее время добыча 1 т угля сопровождается образованием от 0,3 т (шахтная добыча) до 4 т (откры­тая разработка) вскрышных пород, 0,3 т отходов обога­щения и выбросом 5-25 м3 метана. Ежегодное накоп­ление вскрышных пород составляет около 400 млн. т и более 14 млн. т отходов углеобогащения. К настоящему времени на внешних отвалах накоплено порядка 20 млрд. т вскрышных и вмещающих пород. Процесс на­копления сопровождается пылением отвалов, горени­ем терриконов, и под влиянием ветровой эрозии локаль­ное загрязнение становится региональным. Выход на поверхность огромной массы горных пород, сопровож­дающийся образованием подземных полостей, приво­дит к оседанию (обрушению) земной поверхности, а так­же к изъятию плодородных земель под горные отвалы.

На долю ТЭК приходится около половины всех выб­росов загрязняющих веществ в атмосферу от стацио­нарных источников, более 15% сбросов загрязненных сточных вод. Доля в сбросе сточных вод угольной про­мышленности в России составляет 8,6%. По статисти­ческим данным, в начале 80-х годов XX века на плане­те добывалось около 100 млрд. т различных руд, горю­чих ископаемых. При этом в результате хозяйственной деятельности человека в биосферу поступило более 200 млн. т С02, около 146 млн. т. S02, 53 млн. т оксидов азота и других химических соединений. Побочными про­дуктами деятельности этих предприятий явились так­же 32 млрд м3 неочищенных вод и 250 млн т пыли.

Загрязнителями среды, проступающими от предпри­ятий угольной промышленности, являются: отходы, угольная пыль, шахтная вода, что ведет к угнетению и смерти живых организмов.

Процесс добычи угля сопровождается пылевыми и газовыми выбросами. При производстве взрывных ра­бот появляется вероятность взрыва газопылевоздушной смеси. При выбросе горных выработок, газопыль­ных породных отвалов, открытых карьеров происхо­дят выбросы в атмосферу пыли, метана, диоксида уг­лерода, токсичных веществ, попадание минеральных солей в водоемы. В пыли содержится много различ­ных минералов (гипс, асбест и др.), около 20% окиси железа, 5% сажи и других веществ. Пыль создает эк­ран для солнечной радиации, из-за загрязнений круп­ные города получают на 15% меньше солнечного све­та. Пыль в атмосфере ведет к появлению и обострению респираторных и легочных заболеваний.

При окислении и самовозгорании угля при его хра­нении происходит выделение дыма и токсичных ве­ществ, ухудшение качества топлива, что ведет к загряз­нению атмосферы. При подземной разработке угля основными источни­ками загрязнения атмосферного воздуха являются га­зопылевые выбросы из горных выработок и газопы­левые выделения из породных отвалов. С газопыле­выми выбросами и образуемыми при взрывах газами в окружающую среду выделяются вещества, облада­ющие токсичным воздействием. Добыча 2 млрд. т угля сопровождается выделением 27 млрд. м3 метана (СН4) и 16,8 млрд. м3 диоксида углерода.