Энергетика – источник жизни и загрязнения биосферы

метки: Энергетический, Биосфера, Баланс, Среда, Радиоактивный, Использование, Энергия, Отход

Ни один современный человек не может представить свой дом без света, тепла и горячей воды. Мы настолько привыкли, что уже не замечаем этих благ и воспринимаем их как должное. Мало кто, уходя из дома и не выключая свет, задумывается, а, сколько же это стоит? Нет, не его кошельку, а нашей матушке природе.

Научно доказано что потребность человечества в ресурсах и энергии растет значительно быстрее чем численность населения. В1986г. На международном конгрессе энергетиков доказывалось, что запасов угля хватит примерно на 430 лет, нефти на 35, а газа более чем не 50.там же показано, что за счет электросбережения можно было бы сэкономить 50% энергии!

Экологическая ситуация во всем мире и во многих регионах нашей страны продолжает ухудшаться. Наступле­ние человеческой цивилизации на окружающую среду проявляет­ся в усилении парникового эффекта, выпадении кислотных осад­ков, утоньшении озонового слоя, загрязнении гидросферы, унич­тожении лесов и почвенного покрова, сокращении биоразнооб­разия. Все эти проблемы обсуждаются сегодня в средствах массо­вой информации и в научных кругах.

Причиной наступления цивилизации на природу является в первую очередь демографический «взрыв» — резкое увеличение численности населения в мире в XX веке, увеличение потребно­стей человека и человечества и как следствие усиление давления на окружающую среду. Не менее важную роль играет и потреби­тельский характер нашей цивилизации: исходное представление, что природа бесконечно богата и ее единственная задача — слу­жить людям, а также чрезмерное потребление ресурсов природы, загрязнение окружающей среды в первую очередь богатыми развитыми странами.

Однако в последнее время происходит изменение мировоззрения человечества: все большему числу людей становится ясно, во-первых, что человек как существо биологическое — не царь природы, а только ее часть, причем всецело зависящая от состояния биосферы в целом, и, во-вторых, что ресурсы природы ко­нечны и близки к исчерпанию. Изменить отношение к природе, бережно относиться ко всему живому, экономить природные ресурсы, перерабатывать отходы — вот задачи, которые выходят сегодня на передний план.

Сохранение биосферы является необходимым условием выжи­вания человечества, экология из естественнонаучной дисципли­ны становится мировоззренческой наукой, интегрирующей результаты разных учебных дисциплин и определяющей поведение человека по отношению к окружающему миру и к самому себе.

Влияние выхлопных газов на окружающую среду

... населения меняется и степень воздействия человека на окружающую среду. ... человечества процесс эволюции заметно видоизменился. На ранних стадиях цивилизации ... выхлопных труб автомобилей в воздух попадает целый ряд загрязняющих веществ. Среди них выделяется сернистый ангидрид - ядовитый газ, ... влияние на местные климатические условия, а через них - на ... состоянии, необходимо знать природу обменных процессов ...

Энергия в жизни человека

От Солнца земля получает огромную энергию.30% солнечной энергии отражается в космическое пространство, а основная часть идет на нагрев земли. Солнечная энергия является источником возобновимых видов энергии: энегрии ветра, гидроэнергии рек, энергии продуктов фотосинтеза, продуктами которого всегда пользовался человек.

Начиная с овладения огнем, человек в своей жизнедеятельности постоянно использовал и другие, кроме пищи источники энергии, его энергетическая мощь постоянно возрастала

Если при собирательстве и первобытном рыболовстве он затрачивал на питание мощность в 140Вт, то при подсечно-огневом земледелии и первобытном скотоводстве – уже 250-300 Вт, а при традиционном земледелии и скотоводстве – около 500 Вт. Но самый быстрый рост мощности человеческого хозяйства начался после второй технологической (промышленной) революции XVII в., когда были разработаны методы применения энергии ископаемого топлива (в первую очередь каменного угля и нефти) в различных технологиях. Затем была повышена эффективность традиционных источников энергии: воды, ветра и солнца. Наконец, в ХХ веке началось использование ядерной энергии. В целом энерговооруженность человека возросла в тысячи раз, возникла энергетическая цивилизация – цивилизация большой социоприродной энергетики.

В ХХв. мощность используемая человеком на отопление, освещение, транспорт, промышленное и сельскохозяйственное производство, обработку и передачу информации и т.п., достигла в среднем 2-3 кВт/чел.

За последние 200 лет из-за дополнительного использования энергии урожайность пахотных земель возросла в три раза, площадь обрабатываемых земель увеличилась вдвое, численность населения – в 5 раз. В результате существования людей на вновь освоенных территориях, а также на территориях традиционного обитания без дополнительных энергозатрат стало невозможным. Затраты энергии на полях мира в среднем состовляют половину калорийности урожая, на лов рыбы в океане затрачивается мощность близкая к калорийности выловленной рыбы. Общие затраты на потребление продуктов биосферы составляют 23% общей мощности энергопотребления. Таким образам, энергопотребление невозобновимых ископаемых ресурсов дало возможность человечеству увеличить свою долю потребления растительной продукции биосферы.

Потребление продуктов биосферы совместно с использованием невозобновимых ресурсов ископаемого топлива примерно в 60 раз превышает энергию биологического потребления пищи. На душу населения современный человек затрачивает почти в 100 раз больше энергии, чем первобытный человек. Величина удельного потребления электроэнергии на душу населения отражает, как правило уровень жизни в данной стране. Чем выше удельное потребление энергии, тем выше уровень жизни.

Энергетические ресурсы

В настоящее время свои энергетические потребности человечество удовлетворяет в основном за счет углесодержащих видов топлива(каменного угля, нефти, газа, дров, сланцев, торфа) и урана.

Разведанные запасы каменного угля оцениваются в 1280 млрд. т. Прогназируемые(неразведанные) запасы нефти 100-120 млрд. т, угля — 3860 млрд.т, газа – 400 трлн. т, в то время как добыча нефти – 3 млрд.т. в год, газа – 2 трлн.т. в год.

Рудные ископаемые, нефть и уголь — основа современной промышленности

... примитивный нефтеперегонный завод и поставлял некоторые продукты в Москву и Санкт-Петербург. Добыча угля началась почти одновременно с добычей нефти, хотя уголь был также ... добычи природного газа многие страны получали газ из угля. Этот метод по-прежнему применяется в странах, не имеющих газовых месторождений. Получение каменноугольного газа связано с производством кокса - бездымного топлива, ...

Таким образаом, при современном уровне добычи нефти и газа их запасы кончатся после 2050г. В общем производстве энергии на 1996 г. На долю нефти приходилось 40%, угля – 28%, газа – 23%. АЭС создавали 7% энергии, прочие источники – 2.6%. легко видеть, что нефть и газ дают примерно 2/3 потребляемой в мире энергии и являются основой экономики современного общества.

Запасы урана U 235, который используется в качестве топлива для реакторов на тепловых нейтронах, будут исчерпаны через 50 лет. Использование реакторов на быстрых нейтронах позволит применять в качестве топливаU 238, запасы, которого огромны.

Альтернативные источники энергии – энергия ветра, солнца, геотермальная энергия, энергия течений пока вносят небольшой вклад в мировое производство энергии. Важную роль в жизни населения развивающихся стран играют дрова.

Различные оценки показывают, что имеющиеся на земле ресурсы топлива достаточны для обеспечения потребностей человечества в ХХIв.

При сжигании топлива реализуется первичная (тепловая) энергия, которая может быть преобразована в электрическую с определенным коэффициентом полезного действия (40-44% на тепловых электростанциях где сжигается углесодержащее топливо, и 30-33% на атомных электростанциях).

Выработка одновременно электрической энергии и горячей воды на теплоэлектроцентралях повышает КПД использования первичной энергии до 80%.

Электрическая энергия – основа современной цивилизации. Во всем мире она рассматривается в качестве самого предпочтительного промежуточного вида энергии, универсального (легко преобразуется в любых количествах в тепло, свет, механическую энергию и т.п.), передаваемого на значительном расстоянии и вызывающего наименьшее загрязнение окружающей среды в местах потребления. Подавляющее большинство машин и устройств, которые использует человечество, содержат электрические цепи и соответствующие узлы, работа которых невозможна без электрической энергии.

В жизни современного общества последствия отключения электроэнергии подобны катастрофе. Такая катастрофа произошла 9 ноября 1965г. На территории США и Канады. За 11 мин.на площади в 200 тыс. кв. метров отключилось электричество, на которой расположены такие гигантские города как Нью-Йорк, Бостон, Монреаль и многие другие, полностью отключилось электричество. На 12ч. Улицы погрузились во мрак, остановились поезда метро, в которых находились более 1 млн. чел, электропоезда, троллейбусы, из-за отключения светофоров нарушилось автомобильное движение. Самолеты не могли совершить посадку на погруженные в темноту аэродромы. Остановились все фабрики и заводы, застыл металл в электропечах, отключились лифты небоскребов.

Энергетика является одной из наиболее крупномасштабных отраслей промышленного производства. Это основа развития всех отраслей промышленности, определяющих прогресс в целом.

Вместе с тем самым серьезным фактором загрязнения природной среды являются добыча и использование ископаемых энергоносителей, прежде всего нефти, угля и природного газа, обеспечивающего более 90% мировой потребности в энергии.

Рассмотрим экологические характеристики энергетики, основанной на сжигании углесодержащих видов топлива (тепловой энергетики), атомной энергетики, гидроэнергетики, использующей энергию падающей воды, и альтернативные ее источники.

Загрязнение атмосферы как одна из важнейших экологических проблем современности

... дикой природы, затем рационального использования ресурсов и опасности загрязнения, что отразилось в смене названия на "Охрану ... модельные расчеты изменений климата под воздействием сжигания ископаемого топлива и антропогенного выброса парниковых газов остаются не ... территорий, строительства домов и флота, получения древесного угля для выплавки железа. Известным примером служит Великобритания: ...

Воздействие систем производства, передачи и использования энергии на окружающую среду проявляется в таких процессах и явлениях как:

1.Изъятие территорий для добычи топлива, размещений электростанции и линий электропередачи, захоронение отходов;

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.

Загрязнение воды и воздуха — проблема современного города

... и загрязнения воды речным транспортом, так и за счет попадания в водоемы части удобрений и ядохимикатов, вносимых на поля. В зонах повышенного увлажнения около 20% удобрений и ... экологического равновесия. Загрязнение воздуха Одна из самых важных проблем современного города - усиливающееся загрязнение воздуха. Над ... резким запахом и раздражающим действием. Из-за неполного сгорания топлива в двигателе ...

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.

Процесс коксование угля

... в результате уплотнения угольной засыпи и усадки образовавшегося полукокса-кокса. 2. Особенности коксующихся углей. Марки углей Коксующийся уголь - это каменный уголь, из которого в условиях коксования получают ... и кислородных) внутри основной структурной цепи. Этот процесс сопровождается разукрупнением молекул (диссоциацией), в результате чего новые молекулы меньшего размера способны переходить в ...

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 м ³ 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 С0 ₂ , 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.

Активные угли и их промышленное применение

... справка Адсорбционную способность древесных углей впервые заметили ... — торфяные угли, активированные водяным паром. ... отходы разного рода — мусор, осадки сточных вод, летучую золу, изношенные резиновые покрышки, отходы ... углей и коксов. Основной принцип активирования состоит в том, что углеродсодержащий материал подвергается селективной термической обработке в соответствующих условиях, в результате ...

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. м ³ метана (СН₄ ) и 16,8 млрд. м³ диоксида углерода.

Существенным фактором загрязнения атмосферного воздуха является также выделение значительного ко­личества пыли, газообразных, в том числе ядовитых, продуктов дыма с поверхности отвалов пород (террико­нов), что обусловлено эрозией, окислением и горением в терриконах породы, содержащей значительное коли­чество угля (от 5 до 20%), пирита (до 10%), серы (от 5% и более).

В результате при горении отвалов выделя­ется до 180 м ³ /г углерода и серы на 1 м² поверхности террикона. Открытая разработка угля сопровождается . еще более интенсивным загрязнением окружающей среды; бурение скважин ведет к значительному выбро­су пыли; при технологическом взрыве в воздух выбра­сывается на значительную высоту до 100-200 т пыли. А в России преобладает добыча открытым способом. Все перечисленные факторы приводят к загряз­нению среды такими токсичными веществами, как С0₂ , S0₂ , N0₂ и NO, углеводородами, а также минеральной пылью, в результате чего значительное количество ми­неральных солей попадает в воздух.

Для предотвращения указанных явлений в карьерах и на автомобильных дорогах применяют специальные методы борьбы с пылью: подавление пыли путем оро­шения; применение водовоздушных смесей, растворов солей хлоридов натрия, кальция, магния. Эффектив­ным средством решения проблемы взрывобезопасности углей является комплексная переработка твердых видов топлива: коксование каменных углей, гидроге­низация твердого топлива и т. д.

Промышленные предприятия сбрасывают в реки, озера, моря сточные воды, содержащие десятки тысяч тонн растворенных в них химических соединений. Эти водоемы становятся непригодными при использовании их для хозяйственно-пищевых, промышленных, сель­скохозяйственных нужд, в качестве мест отдыха насе­ления, других разумных видов эксплуатации.

Промышленные сточные воды могут содержать кис­лоты, щелочи, масло и другие органические и неорга­нические соединения. Некоторые из них содержат яды, синтетические детергенты и радиоактивные ве­щества.

Сточные воды угольной промышленности состоят из стоков шахт и обогатительных фабрик. Зачастую шахтные воды относятся к высокоминерализованным. Высокая минерализация обусловливается повышен­ным содержанием в них хлоридов, сульфатов, солей кальция, магния, калия. Поступая в водоем, такие стоки увеличивают жесткость воды; показатели содер­жания магния, железа, сульфатов возрастают в 1,5-2 раза. Эти изменения качества водоемов вызывают постепенное изменение растительного и животного мира, иногда приводят к гибели рыб.

Большой вред водоемам наносят кислые шахтные воды. С ними в водоем сбрасывается большое количе­ство железа, окисные и закисные соединения которо­го придают водам металлический привкус. В воде про­исходит окисление закисных соединений железа в окисные, в результате чего за счет образования белых хлопьев, находящихся во взвешенном состоянии, снижается ее прозрачность. Окисные соединения, оседая на дно, заиливают его. В процессе окисления умень­шается содержание растворенного в воде кислорода. Окисление закисного железа не зависит от температу­ры, поэтому зимой, когда ледяной покров препятству­ет поступлению кислорода в воду, его содержание значительно снижается. Снижение растворенного кислорода в водоемах приводит к нарушению про­цессов биологического очищения воды, а также к гибели рыб. Полное отсутствие в воде растворенного кислорода способствует распаду органических ве­ществ и повышению содержания сероводорода, ме­тана и других газов. Некоторые из водоемов могут превратиться в сточные канавы.

Вода в промышленности. Ионная обработка воды

... воды установок водоподготовки электростанций и др. В связи с этим опреснение дренажных вод, обессоливание продувочных, поверхностных, промывных, рудничных и других сточных вод в промышленности, ... воды. Радиоактивные изотопы химических элементов могут попадать в окружающую среду, прежде всего в водоемы, с неочищенными радиоактивными сточными водами, при ненадежном захоронении жидких и твердых отходов ...

Угольную промышленность можно также отнести к источникам порчи и уничтожения земельных ресурсов. В результате разработки месторождений природных ископаемых обычно образуются отвалы, терриконы, остающиеся после подземной добычи угля. Химичес­кий состав отвалов может быть самым разнообразным. Нередко в них содержатся вредные для окружающей среды и здоровья человека вещества. В результате их реакции друг с другом могут выделяться вредные газы, загрязняющие атмосферу. Подобное происходит и при возгорании отвалов. Отвалы обычно подвержены эро­зии и потому способствуют и могут быть причиной пыльных бурь и загрязнения близлежащих террито­рий, во много раз превосходящих по площади сами от­валы.

При подземной разработке угольных месторождений поверхность Земли нарушается провалами, проседани­ями в результате выемки угля. Земли захламляются породой, заливаются шахтными водами, загрязняют­ся пылью. Необратимый вред почве наносят промыш­ленные отходы. В результате взаимодействия, горения, действия атмосферных осадков из отходов выделяют­ся и поступают в почву самые разнообразные вредные вещества, при их взаимодействии образуются еще бо­лее сильные яды, отравляющие почву, атмосферу и под­земные воды. Существенный ущерб почве наносят, кро­ме провалов и проседаний, еще и затопления земной поверхности.

Промышленные выбросы влияют также на состоя­ние растений, распространенных в окрестностях пред­приятий. Данные свидетельствуют, что промышлен­ные выбросы угольных предприятий (пыль, сернис­тый ангидрид, различные органические соединения) вызывают глубокие биохимические изменения у ра­стений: нарушают функционирование многих фер­ментативных систем, что в свою очередь приводит к различным изменениям в накоплении ими питатель­ных веществ, нарушают аминокислотный баланс, уменьшают количество витаминов и т. д. В районах, загрязненных выбросами угольной промышленнос­ти, в воздухе много окислов серы и аз’ота, аммиака, промышленной пыли, окисей углерода. Растения в зоне промышленного загрязнения, как правило, бо­лее ослаблены и чувствительны к грибковым заболе­ваниям, что значительно снижает качество растени­еводческой продукции.

В настоящее время применяются различные спосо­бы защиты окружающей среды от отрицательных воз­действий на нее предприятий угольной промышлен­ности в России. Отходы угольной промышленности используются в целях народного хозяйства. К мате­риалам и изделиям из отходов углеобогащения, на­пример, относятся: кирпич, цемент, аглоперит, газо­бетон, керамзит, материал для отсыпки дамб. В Ми­нистерстве промышленности России разрабатывают­ся рациональные способы использования породных от­валов в качестве сырья для народного хозяйства. Эф­фективным направлением является использование породных отвалов для производства минеральных удобрений, так как сланцевые породы, содержащие­ся в отвалах, обладают высоким естественным плодо­родием.

Твердые бытовые отходы

... отходов и лимитов на их размещение. Утверждены Постановлением Правительства РФ от 16.06.2000 г. № 461; Блок межгосударственных (СНГ) стандартов, объединенных рубрикой «Ресурсосбережение. Обращение с отходами»; Концепция обращения с твердыми бытовыми отходами ... захоронение, использование и иное обращение с радиоактивными, химическими веществами и отходами с нарушением действующих правил, если эти ...

Для борьбы с пылью должен применяться комплекс противопылевых мероприятий, включающий увлаж­нение горного массива, орошение водой со смачиваю­щими добавками отбитого угля и породы, бурение шпу­ров и скважин с промывкой, пылеулавливанием.

Деятельность предприятий угольной промышлен­ности сопровождается нарушением земель. Угольное производство требует изъятия земель из сельхозоборота, приводит к загрязнению почв. Предлагается про­водить инженерно-технические мероприятия по ре­культивации эксплуатируемых земельных площадей одновременно с ведением горных работ, благодаря чему еще и достигается значительная экономия средств.

Глубокий анализ влияния хозяйственной деятель­ности предприятий на изменение состояния водных ресурсов и ущерба от загрязнения окружающей сре­ды должен быть положен в основу разработки комп­лекса мероприятий, обеспечивающих экономическую заинтересованность предприятий в соблюдении пла­нов и норм рационального природопользования.

Компенсационные платежи являются одной из мер улучшения экологической обстановки. Сформирован­ные за счет этих мер средства могут быть использова­ны для строительства новых очистных сооружений и реконструкции устаревших, внедрения мероприятий по совершенствованию технологических процессов.

Экологическая характеристика гидроэнергетики.

Важное место в энергетике занимают гидроэлектростанции (ГЭС).Выработка электроэнергии на ГЭС обходится относительно дешево; ГЭС незаменимы для моментального покрытия пиковых нагрузок в энергосистемах.

Работа ГЭС не вызывает загрязнения природной среды. Водохранилища ГЭС можно использовать для орошения, рыболовства, судоходства, в рекреационных целях, для водоснабжения и т.д.

Но тем не менее с деятельностью ГЭС связано и много проблем.

Большинство водохранилищ нашей страны находятся на равнинах. Равнинные водоемы велики по площади и изменяют природные условия на значительных территориях. Так, водами волжских водохранилищ затоплены огромные площади пойменных земель – лучших сельскохозяйственных угодий с влажными лугами и плодородными почвами. Для предотвращения затопления земель приходится строить вдоль естественных берегов рек специальные дамбы.

Многие крупные антропогенные водоемы находятся во влажной лесной зоне. Вокруг них часто происходит заболачивание земель и расширение существующих болот. В степной зоне и зоне полупустынь создание водохранилищ может сопровождаться заселением почв. Ниже плотин уменьшается продолжительность и высота половодий, что приводит к деградации лугов и пойменных почв, гибели ряда растительных сообществ. Водоемы на равнинных реках замедляют скорость обмена воды в их бассейнах. Соответственно происходит замедление скорости движения подземных вод, что в свою очередь, влияет на их химизм. Снижение интенсивности паводков и половодий ухудшает санитарное состояние водоемов. Нечистоты, которые раньше выносились реками, теперь накапливаются в водохранилищах. Кроме того, снижение скорости течения в водохранилищах сопровождается их заилением. Темпы заиления водохранилищ сильно различаются в зависимости от природных условий и водосборов. Так, например, Цимлянское водохранилище на Дону расположено в степной зоне, где интенсивно протекают процессы эрозии почв. Поэтому за сорок лет оно потеряло десятую часть своего объема. Заиление же братского водохранилища составляет доли процента, так как оно находится в лесной зоне, где практически смыв почв не происходит.

На участках рек ниже плотин снижается частота и высота половодий и паводков. Это отрицательно сказывается на долинных геосистемах. Происходит деградация влажных пойменных лугов, снижается их урожайность. В южных районах высыхают и исчезают тугайные леса.

Плотины ГЭС преграждают путь на нерест проходным рыбам, ухудшают состояния нерестилищ (заиливание).

Для предотвращения негативного влияния плотин на экосистемы аквальных комплексов разработан ряд инженерных и биотехнических мер. На современных плотинах в обязательном порядке строятся рыбопроходы и рыбоподъемники, обеспечивающие движение рыб на нерест. В водохранилищах создаются искусственные нерестилища, производится подкормка рыб. Плотины задерживают твердые взвеси. Поэтому в устья рек поступают воды, содержащие меньше питательных веществ. А это значительно ухудшает условия нереста рыбы в прибрежных районах морей и океанов, условия их нагула. По этой причине некоторые популяции рыб уменьшаются и даже исчезают.

Крупные водохранилища оказывают некоторое, а в ряде случаев и значительное влияние на локальные климатические условия. Так, в долине Енисея на сотни километров ниже краснодарской ГЭС зимой устанавливаются густые холодные туманы. Причиной их возникновения является сброс через турбины электростанции относительно теплых донных вод водохраналища. Поэтому, несмотря на сильные морозы, на расстоянии до 250 км. Ниже плотины Енисей не замерзает и долина оказывается окутана густым холодным туманом. Туман держится несколько месяцев и создает крайне неблагоприятные условия для жизни и хозяйственной деятельности людей в зимнее время. Кроме того, на оюширныхпространствах крупных водоемов велика сила ветра, вызывающая сильное волнение воды и даже настоящие штормы, затрудняющие судоходство и рыболовство.

Негативные следствия работы горных ГЭС значительно отличаются от последствий функционирования равнинных. Это обусловлено тем, что на горных реках с крутым падением русла и узкими долинами-ущельями накопление больших объемов воды в водохранилищах не сопровождкается затоплением обширных площадей. Однако скопление дополнительных масс воды нарушает неустойчивое равновесие блоков земной коры. Поэтому в районах крупных гидроузлов частота небольших землетрясений возрастает, а иногда происходят и разрушительные толчки. Спровоцированные строительством гидроэлектростанции разрушительные землетрясения происходили в горах Италии, Индии, в ряде других стран.

Возведение гидроэлектростанций оказывает сильное воздействие на природные территориальные и аквальные комплексы. Поэтому при оценке проектов строительства ГЭС необходимо учитывать возможно больший круг ландшавтно-экологических следствий их осуществления.

Экологическая характеристика атомных электростанций.

1986 г. (год аварии на Чернобыльской АЭС) большие надежды в решении многих эколо­гических проблем, связанных с энергетикой, возлагались на атомные станции. Широкое применение ядерной» энергетики позволяет экономить невозобновимые топливные ресурсы и использовать их более рационально для прризводства 1 трлн. кВт электроэнергии необходимо сжечь на ТЭС 280 млн. т ископаемого топлива. При этом неизбежно интен­сивное загрязнение природной среды большим количеством продуктов неполного сгорания топлива, а также газами. АЭС при нормальной работе практически не загрязняют окружаю­щую среду. Облучение от воздействия АЭС в радиусе 80 км в 6000 раз меньше дозы облучения, получаемой от естествен­ного радиоактивного фона. Кроме того, в отношении радиаци­онной безопасности АЭС более благоприятны, чем электро­станции, работающие на угле. Так, доза облучения, получае­мая в результате выбросов АЭС, в 5—40 раз меньше дозы, вызванной выбросами ТЭЦ аналогичной мощности. Поэтому замена угольных ТЭЦ исправно работающими атомными стан­циями многократно улучшает радиационную обстановку в районах крупных электростанций.

Современные АЭС с реакторами на тепловых нейтронах, экономя органическое топливо, расходуют ядерное горючее весьма расточительно — используется лишь 0,5—1% урано­вой руды, а остальные 99% идут в отвалы. Ныне в ряде стран разработана и успешно внедряется более экономичная техно­логия, которая позволяет значительно полнее использовать урановое топливо. На атомных станциях с реакторами-раз­множителями на быстрых нейтронах не только производится энергия, но и вырабатывается плутоний — новое ядерное го­рючее. В реакторах на быстрых нейтронах можно использо­вать практически все 100% добываемого урана. Сочетание по­добных реакторов с реакторами на тепловых нейтронах много­кратно увеличивает производство энергии из урана.

Производство электроэнергии на атомных станциях не сопровождается выбросами в атмосферу диоксида углерода и поэтому не усугубляет проблемы, связанные с парниковым эффектом. Потребление кислорода на ядерных станциях также сведено к минимуму. Для разбавления небольших выбросов АЭС в атмосферу до допустимых концентраций требуется в тысячи раз меньше воздуха в расчете на единицу вырабатываемой энергии, чем при работе обычных тепловых электростанции.

Наряду с решением большого числа проблем развитие ядерной энергетики ставит перед человечеством и качественно новые экологические задачи. Как показала чернобыльская катастрофа, ядерные станции представляют глобальную угрозу всему живому в случае нарушения нормального режима их работы. Аварии на атомных станциях влекут за собой опасные экологические последствия для обширных территорий и огромных масс людей. При чем радиоактивное загрязнение с помощью воздушных течений и вод распространяются на территории весьма удаленные от АЭС. Так, на Чернобыльской АЭС высота выбросов из аварийного блока достигла 1200 м. Отсюда мощными воздушными течениями радионуклиды распространились на многие тысячи километров. Выпадение радиоактивных продуктов распада произошло во многих районах западной части европейской территории СССР, а также на Кольском полуострове и на Кавказе. Радиоактивные дожди прошли в зарубежных странах – Австрии, Германии, Италии, Норвегии, Швеции, Польши, Румынии и Финляндии. Облучению лишь в одной европейской части СССР подверглись несколько миллионов человек. В отличии от многих других проблем связанных с авариями технических устройств, геоэкологические следствия аварий на АЭС сохраняют свою остроту в течение очень длительного времени – многих лет, десятилетий и даже столетий.

Сложные экологические проблемы возникают не только при авариях, но и при нормальной работе АЭС. К их числу относится проблема длительного и безопасного хранения высокоактивных отходов ядерной энергетики, исключающего распространение антропогенной радиации в пределах биосферы. С каждым годом количество радиоактивных отходов растет. Они сохраняют свою активность в течении многих столетий. Долгоживущие изотопы, образующиеся на ядерных станциях в качестве отходов, должны быть на сотни лет изолированы от живых организмов, от свободно перемещающихся масс воды и воздуха. При организации хранения таких отходов необходимо учитывать комплекс природных факторов и условий.

В 60-е гг. ХХ в. Было выдвинуто предложение использовать для целей захоронения радиоактивных отходов впадины океана глубиной свыше 7 км. В частности была предложена впадина Тонга в Тихом океане. Предполагалось, что глубинные водные массы в таких впадинах лишены горизонтальных и вертикальных циркуляции или же они происходят крайне медленно и поэтому сброшенные туда радиоактивные вещества будут практически изолированы от внешней среды. Однако тщательное изучение гидрологического режима таких впадин показало, что это не так. Было установлено, что обновление глубинных вод океана происходит менее чем за 100 лет, а в ряде случаев подъем с глубины выше 1000 метров осуществляется всего за 3-4 года. Следовательно, и сверхглубокие впадины не могут служить достаточно надежным местом захронения радиоактивных отходов. В соответствии с современными международными соглашениями в моря и океаны можно сбрасывать только разбавленные радиоактивные растворы. Но сброс даже таких растворов опасен.

По международным соглашениям твердые, слабо-, средне-, и высокорадиоактивные отходы должны капсулироваться стеклом и помещаться в специальные хранилища, находящиеся под постоянным контролем. Применяемое для этих целей стекло не выщелачивается. Стеклянные радиоактивные блоки можно разрушить лишь с большим трудом, но и тогда распространение радиоактивности не произойдет, так как отходы сплавлены со стеклом. В таком состоянии они могут храниться тысячи лет. Существуют и другие способы хранения радиоактивных отходов. Все они сложны и дорогостоящи. При любом способе хранения радиоактивные вещества должны быть изолированы от биохимического круговорота элементов в биосфере. Чаще всего в качестве складов используются соляные штольни, в которых нет грунтовых вод. Соляные породы прочны и пластичны, что гарантирует герметичность захоронения в течении длительного времени, а высокая теплопроводность соляных пород способствует отводу тепла, выделяющегося в процессе распада радиоактивных веществ.

Разработан также способ захоронения радиоактивных отходов с помощью гидравлического разрыва, при котором в слое глинистого сланца пробуривается скважина до горизонтов, расположенных ниже грунтовых вод. В скважину под давлением нагнетается вода, что приводит к образованию в сланцах серии трещин. После этого радиоактивные вещества в цементном растворе под огромным давлением вводятся в тре­щины. Такой способ на сотни лет устраняет возможность рас­пространения радиоактивных веществ даже при землетрясе­нии.

Для захоронения предлагается также использовать скопле­ния гравия в горных районах аридных зон. В этом случае стальные остеклованные канистры помещаются в пакеты из гравия на глубину не более 30 м. Фильтрующаяся вода в усло­виях аридного климата проникает за зиму не глубже 7—8 м, а летом она полностью испаряется. Водозные воды обходят гра­вийный пакет, так как в нем разорваны капиллярные связи. Выделяемое радиоактивными отходами тепло дополнительно подсушивает зону захоронения. Этот способ проще и дешевле предыдущих. Но он достаточно надежен только в том случае, если в течение сотен лет в этом районе не произойдет смены климата на более влажный.

С работой АЭС связана также проблема теплового загрязне­ния водоемов. Большое количество воды, используемой при работе АЭС, сбрасывается в водоемы в нагретом состоянии. Во­доемы, служащие для охлаждения отработанной воды, зани­ мают значительные площади. При большом числе АЭС трудно найти свободные или малоценные земли для создания подоб­ных водоемов. Поэтому в большинстве случаев нагретые воды сбрасываются непосредственно в реки. В ряде районов мира тепловое загрязнение рек — большая проблема. Например, в США в XXI в. тепловые и атомные станции будут использо­вать для охлаждения треть стока рек. В засушливые годы для охлаждения потребуется весь сток, что может привести к рез­кому изменению природных свойств всей гидросети страны. Поэтому в США предполагается нагретые воды АЭС сбрасы­вать в моря. Для нашей страны в связи с особенностями кли­мата (продолжительная холодная зима) проблемы теплового загрязнения вод практически не существует. Сбросное тепло АЭС может широко применяться для интенсификации сель­скохозяйственного производства и для других практических целей.

В числе побочных продуктов работы АЭС образуется плуто­ний, который может быть использован для изготовления атом­ных бомб. Ежегодное производство плутония в мире в ближай­шие годы составит 1,5 млн кг, а для изготовления бомбы с зарядом мощностью 20 кт требуется лишь 8 кг плутония. С каждым годом растет число стран, имеющих атомные стан­ции и, следовательно, ядерные материалы. Соответственно, возрастает и опасность распространения ядерного оружия.

Таким образом, развитие ядерной энергетики ставит перед человечеством новые острые политические проблемы. Пред­отвратить распространение ядерного оружия призвано Меж­ дународное агентство по атомной энергетике(МАГАТЭ).

Важнейшая задача агентства — содействовать мирному ис­пользованию атомной энергии и препятствовать распростране­нию ядерного оружия. МАГАТЭ осуществляет контроль за ядерными материалами, стремясь не допустить их примене­ния в военных целях.

В ряде стран мира (Франция, Великобритания, Россия) осу­ществляется промышленная переработка отходов АЭС. Для этого построены автоматизированные заводы. Предполагается создать очень крупное предприятие по хранению и переработ­ке радиоактивных отходов в Красноярском крае. На нем пла нируется также перерабатывать радиоактивные отходы, при­возимые из-за рубежа. Но этот проект вызывает опасенйя у многих ученых и инженеров. В случае аварии на таком заводе может возникнуть угроза радиоактивного загрязнения обшир­ных регионов. Кроме того, серьезные опасения связаны также с техническими трудностями обеспечения полной безопаснос­ти транспортировки радиоактивных отходов на большие

Экологическая характеристика альтернативных источников энергии., Солнечные батареи или СЭС.

Солнечная энергия обладает неоспоримыми преиму­ществами перед традиционными органическим и ядер­ным горючим. Это исключительно чистый вид энер­гии, который не загрязняет окружающую среду, а само ее использование не связано ни с какой биологической опасностью. Использование солнечной энергии в боль­ших масштабах не нарушает сложившегося в эволю­ции энергетического баланса нашей планеты

Это практически неисчерпаемый источник энергии. Ее можно использовать прямо (посредством улавлива­ния техническими устройствами) или опосредованно через продукты фотосинтеза, круговорот воды, движе­ние воздушных масс и другие процессы, которые обус­ловливаются солнечными явлениями.

Использование солнечного тепла — наиболее про­стой и дешевый путь решения отдельных энергети­ческих проблем. Подсчитано, что в США для обогре­ва помещений и горячего водоснабжения расходуется около 25% производимой в стране энергии. В север­ных странах, в том числе и в России, эта доля заметно выше. Между тем, значительная доля тепла, необ­ходимого для этих целей, может быть получена по­средством улавливания энергии солнечных лучей. Эти возможности тем значительнее, чем больше прямой сол­нечной радиации поступает на поверхность Земли.

Отопление и горячее водоснабжение как низкотем­пературные процессы преобразования солнечной энер­гии в теплоту могут быть осуществлены сравнитель­но простыми техническими средствами. Солнечные водонагреватели начинают использоваться для целей тепло- и горячего водоснабжения индивидуальных по­требителей в южных климатических зонах.

Наиболее распространено улавливание солнечной энергии посредством различного вида коллекторов. В простейшем виде это темного цвета поверхности для улавливания тепла и приспособления для его накоп­ления и удержания. Оба блока могут представлять единое целое. Коллекторы помещаются в прозрачную камеру, которая действует по принципу парника. Име­ются также устройства для уменьшения рассеивания энергии (хорошая изоляция) и ее отведения, напри­мер, потоками воздуха или воды.

Еще более просты нагревательные системы пассив­ного типа. Циркуляция теплоносителей здесь осуще­ствляется в результате конвекционных токов: нагре­тый воздух или вода поднимается вверх, а их место занимают более охлажденные теплоносители. При­мером такой системы может служить помещение с обширными окнами, обращенными к солнцу, и хо­рошими изоляционными свойствами материалов, спо­собными длительно удерживать тепло. Для умень­шения перегрева днем и теплоотдачи ночью исполь­зуются шторы, жалюзи, козырьки и другие защит­ные приспособления. В данном случае проблема наи­более рационального использования солнечной энер­гии решается через правильное проектирование зда­ний. Некоторое удорожание строительства перекрывается эффектом использования дешевой и идеально чистой энергии.

Ветровые электростанции (ВЭС).

Ветровые электростанции традиционно самые древние. Их мощности могут варьироваться от совсем маленьких до очень мощных 5МВт. Но несмотря на всю их экологичностьу них есть свои отрицательные стороны.

Ветряки распугивают птиц и зверей, нарушая их естественный образ жизни, а при большом их скопле­нии на одной площадке могут существенно исказить естественное движение воздушных потоков с непред­сказуемыми последствиями. Во многих странах, в том числив Ирландии, Англии и других, жители неоднок­ратно выражали протесты против размещения ВЭС вблизи населенных пунктов и сельскохозяйственных угодий, а в условиях густо населенной Европы это означает — везде.

Было выдвинуто предложение о размещении сис­тем ветряков в открытом море. Так, в Швеции разра­ботан проект, согласно которому предполагается в Бал­тийском море недалеко от берега установить 300 вет­ряков. На их башнях высотой 90 м будут вращаться двухлопастные пропеллеры с размахом лопастей 80 м. Стоимость строительства только первой сотни таких гигантов потребуется более 1 млрд долл, а вся систе­ма, на строительство которой уйдет минимум 20 лет, обеспечит производство всего 2% электроэнергии от уровня потребления в Швеции в настоящее время. Это пока проектируется, но в настоящее время в Швеции начато строительство одной ВЭС мощностью 200 кВт на расстоянии 250 м от берега, которая будет переда­вать энергию на землю по подводному кабелю. Ана­логичные проекты были и у нас: предлагали устанав­ливать ветряки и на акватории Финского залива, и на Арабатской стрелке в Крыму. Помимо сложности и дороговизны подобных проектов, их реализация создала бы серьезные помехи судоходству, рыболов­ству, а также оказала бы все те же вредные экологи­ческие воздействия, о которых говорилось ранее. По­этому и эти планы вызывают движения протеста. Например, шведские рыбаки потребовали пересмотра проекта строящейся в море ВЭС, так как, по их мнению, подводный кабель, да и сама станция будут пло­хо влиять на рыб, в частности, на угрей, мигрирую­щих в тех местах вдоль берега.

Неприятным побочным эффектом использования ветряков для сторонников экологически чистого хо­зяйства оказались биологические последствия. Союзы охраны природы отмечают, что многие перелетные птицы вынуждены менять свои маршруты, избегая ветряных парков — мельницы отпугивают птиц. В ряде случаев положение сложилось настолько серьез­ное, что местные экологи вынуждены были поставить вопрос о временном закрытии установок или о переводе их на более гибкий режим работы с учетом се­зонных перемещений птиц

Геотермальные электростанции(ГеоГЭС).

В данном случае ис­точником тепла являются разогретые воды, содержа­щиеся в недрах земли. В отдельных районах такие воды изливаются на поверхность в виде гейзеров (на­пример, на Камчатке)! Геотермальная энергия может использоваться как в виде тепловой, так и для полу­чения электричества.

Ведутся также опыты по использованию тепла, содер­жащегося в твердых структурах земной коры. Такое тепло из недр извлекается посредством закачки воды, которую затем используют так же, как и другие тер­мальные воды.

Уже в настоящее время отдельные города или пред­приятия обеспечиваются энергией геотермальных вод. Это, в частности, относится к столице Исландии — Рей­кьявику. В начале 80-х годов в мире производилось на геотермальных электростанциях около 5000 МВт элек­троэнергии (примерно 5 АЭС).

В России значительные ресурсы геотермальных вод имеются на Камчатке, но используются они пока в небольшом объеме. В бывшем СССР за счет этого вида ресурсов производилось толь­ко около 20 МВт электроэнергии.

Достоинства использования глубинного тепла земли очевидны. ГёоТЭС может функционировать десятки лет, используя практически неугасаемые тепловые котлы. Себестоимость электроэнергии, получаемой таким образом, несмотря на значительные первона­чальные затраты, вполне сравнима с той, которую мы имеем на тепловых и атомных электростанциях. Кро­ме того, ГеоТЭС не наносит урона экологии, не заг­рязняет выбросами окружающую среду.

Использование тепла земных недр весьма перспек­тивно с позиций охраны окружающей среды. В настоя­щее время во многих странах мира для выработки электроэнергии и отопления зданий, подогрева теп­лиц и парников используется тепло горячих источни­ков. Речь идет об огромных резервах экологически чистой тепловой энергии, о возможности с большим экономическим эффектом заменить до 1,5 млн т орга­нического топлива в важнейших отраслях, включая сельское и коммунальное хозяйства.

Геотермальные электростанции по компоновке, обо­рудованию, эксплуатации мало отличаются от тради­ционных ТЭС и практически не вызывают экологичес­ких последствий. Температура месторождений геотер­мальных вод Камчатки доходит до 257°С, глубина за­легания —1200 м. Выявленные в этом районе тепловые ресурсы могли бы обеспечить работу геотермальных электростанций общей мощностью 350—500 МВт.

Заключение., ЭКОНОМИЯ ЭНЕРГИИ

Экономические и экологические соображения требуют всемер­ной и повсеместной экономии энергоресурсов. Такая экономия позволит уменьшить расходы на производство продукции, сохра­нить энергоресурсы для будущих поколений, уменьшить загряз­нение окружающей среды.

Внимание к энергосберегающим технологиям производства резко возросло после нефтяного кризиса 1973 — 1974 гг., когда страны ОПЕК уменьшили экспорт нефти и увеличили цену на нее. В первую очередь пострадали развитые страны Европы, США, Япония. Новые энергосберегающие технологии были разработаны в Японии: с 1973 по 1984 г. валовой продукт Японии увеличился примерно вдвое, а энергозатраты возросли только на 7 —8%. Ко­личество энергии, необходимой для выплавки стали, снизилось в Японии более чем на 85 %. Это достижение связано с внедрением непрерывной разливки, которая в свою очередь стала возможна благодаря использованию огнеупорных кирпичей с керамически­ми добавками (с повышенной устойчивостью к теплу и трению).

Разработан также керамический автомобильный двигатель. В 1985 г. фирма «Тойота» на международной выставке продемонстрирова­ла сверхэкономичный автомобиль с керамическим двигателем, который на 100 км пути тратит менее 2 л бензина.

Резко снизили энергоемкость промышленной продукции и дру­гие страны. Если принять энергоемкость в 1970 г. за 100%, то уже в 1983 г. она составляла в США — 61%, Великобритании — 55%, Франции — 61 %, при этом производительность труда возросла в США в 1,33 раза, в Англии — в 1,63, во Франции — в 1,47, в Японии — в 1,56 раза.

Приведем несколько примеров энергосберегающих технологий. Более половины всей энергии, производимой в США, потреб­ляют электромоторы. Использование современных электродви­гателей с микропроцессорным управлением позволило бы сэко­номить 20 % потребляемой электроэнергии. Улучшение теплоизо­ляции домов (тройные оконные рамы, толщина стен 10 — 12 см) позволило бы уменьшить примерно на 50 % энергию, затрачивае­мую на их обогрев. Такие меры принимаются в США, Швеции и других странах. Использование экономичных люминесцентных или натриевых ламп вместо ламп накаливания примерно в 4 раза умень­шает затрачиваемую электрическую энергию (в нашей стране на освещение идет 13% электроэнергии).

Огромное количество энергии (60 — 80%) удалось бы сэконо­ мить в России, если повсеместно перейти от малоэффективного и экологически вредного мартеновского производства стали к раз­работанной в нашей стране технологии ее непрерывной разливки. ™Современные~типы двигателей автомобилей—позволяют- сни­зить потребление топлива в 2 —6 раз (до 4,5 — 1,5 л бензина на 100 км), тем самым достигаются большая экономия нефтепро­дуктов и снижение вредных выбросов в атмосферу.

В целом потребление энергии в развитых странах при исполь­зовании энергосберегающих технологий может быть снижено в 1,5 раза (на 30%).

Рекомендации по экономии энергии в быту.

Кипятите столько воды, сколько вам нужно, не больше.

После закипания кипятите воду 1 — 3 мин.

Закрывайте кастрюли и чайники крышками.

тильники выключайте. Уходя из комнаты, гасите свет.

стольными лампами, торшерами и т.д.).

Следите за чистотой ламп. Вытирайте на них пыль.

или натриевые лампы.

При необходимости использования электроотопительных при­ боров (электрокамины, рефлекторы и т.п.) ликвидируйте утечки тепла из помещения: заделайте щели в окнах, утеплите двери.

Список литературы.

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/kursovaya/energeticheskiy-balans-biosferyi/

1. «Экология и техника: Проблемы оптимальной ориентации развития техники» Мамедов. В. Ф. 1988.
2. «Экология – Природа – Человек – Техника» Акимова О.Г. 1999г.
3. «Курс инженерной экологии» Мазур А.А. 2001.