Экологические аспекты гидроэлектростанций

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ государственное БЮДЖЕТНОЕ  образовательное учреждение

высшего профессионального образования

 

Камская государственная  инженерно-экономическая академия

 

Кафедра «Электротехника  и электроника»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

 

по дисциплине «Общая энергетика»

 

на тему «Экологические аспекты гидроэлектростанций»

 

 

 

Выполнил: студент  гр 4253-с

Проверил: к.т.н., доцент

Гумеров А.З.

 

 

 

Набережные  Челны

2012

Содержание

Введение………………………………………………………3

1.Роль воды в жизни человека……………………………....4

2.Экологические угрозы……………………………………..7

3.Возникающие  проблемы ………………………………...11

4.Экологический мониторинг гидроэнергетики………….14

Заключение………………………………………………….18

Список литературы…………………………………………19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

      С 13 по 24 ноября в Гааге (Голландия) проходил Шестая конференция сторон Рамочной конвенции ООН по изменению климата, в ней принимают участие представители более 160 стран. На этой встрече должны быть окончательно разработаны механизмы внедрения международных документов, призванных предотвратить глобальное потепление на планете., в том числе было принято решение о развитии "чистых" технологий. Это отличная возможность для развивающихся стран действительно пойти по пути устойчивого развития, основанного на использовании энергоэффективных технологий и возобновляемых источниках энергии. Однако развитие таких технологий будет вряд ли возможно, если не будут существенно сокращены кредиты на строительство и эксплуатацию АЭС и крупных гидроэлектростанций, а также проектов, связанных с использованием традиционных источников энергии. Что касаемо гидроэлектростанций, то кроме того, что они маломощны, именно благодаря им и у экологов, и у спасателей появилась поговорка "где плотины - там смерть".

Вступив в ХХI век, мир столкнулся со многими проблемами и, прежде всего, с проблемой необходимости создания устойчивого образа жизни, который не будет угрожать будущим поколениям.\ Пресная вода является важным элементом жизни на нашей планете. Поэтому устойчивое развитие требует рационального использования ограниченных мировых ресурсов пресной воды.

     Проблема  обеспечения водой населения  и различных отраслей хозяйства  России  является одной из актуальнейших  для развития всей экономики  на ближайшие годы.

Роль водных ресурсов в развитии производительных сил нашего общества, в решении народнохозяйственных и социально-культурных задач с каждым годом возрастает.

 

 

 

Роль  воды в жизни человека

 

Водные ресурсы  предопределяют развитие отдельных  регионов, размещение промышленных объектов и населенных пунктов, играют первостепенную роль в формировании природно-технических комплексов, таких как водохозяйственные узлы, оросительные и осушительные системы, энергетические, агропромышленные и другие комплексы.

По высказываниям  различных ученых, в будущем возможны серьезные разногласия и противоречия между странами в использовании пресной воды, которые могут перерастать в военные конфликты.

С 1950 по 2003 год  население мира увеличилось с 2,5 млрд. до 6,1 млрд. человек и ожидается, что к 2005 году его количество достигло 8,5 млрд. человек.

В мире отмечено увеличение использования воды за 100 лет в 6 раз. К 2005 году ежегодное потребление  воды на душу населения упало 7,3 тыс. м3 (в 1995 г.) в год до 4,8 тыс. м3 в год.

Нельзя не отметить, что имеется тесная связь между гидрологическим, гидрохимическим показателями и качеством воды.

Более 1 млрд. людей  в мире не имеют доступа к постоянным источникам воды, а еще 2 млрд. человек  испытывают недостаток в чистой воде, поскольку живут в антисанитарных условиях.

Каждую минуту в мире от нехватки воды гибнут 6 детей.

Нет необходимости  обосновывать тот факт, что водный фактор, то есть водные ресурсы, является определяющим и основным для существования  любого государства, в том числе  и России

Вклад гидроэнергетики, которая обеспечивает получение энергии от текущей воды, в общее мировое использование энергии невелик, примерно 6%. Однако в ряде стран мира гидроэнергетика занимает ведущее место. На долю ГЭС в Норвегии приходится около 100% всего производства электроэнергии, в Бразилии, Канаде, Швеции - более 50%, в России около 20%. К положительным сторонам гидроэнергетики относится, в первую очередь отсутствие выбросов продуктов горения а атмосферный воздух, а также относительная дешевизна получаемой энергии. Однако развитие гидроэнергетики требует учета территориальных аспектов. Строительства гидроэлектростанций является целесообразным и экономически выгодным только для горных рек. В противном случае, при строительстве ГЭС на равнинных реках, возникает ряд негативных последствий, как экономических, так и экологических. Наиболее серьезными и общими является:

- затопление  земель, изъятие их из хозяйственного  оборота;

- снижение скорости  течения рек, замедление водообмена  и самоочищения;

- изменение  микроклимата окружающей территории;

- Подтопление берегов, заболачивание, развитие оползневых процессов.

Поэтому в перспективе  доля гидроэнергетики не будет сильно возрастать из-за ограниченности ресурсов и территориальной емкости энергоустановок. Энергетическая проблема тесно связана  с проблемой продовольственной, так, как с вопросами развития гидроэнергетики связаны потери плодородных пойменных земель в долинах равнинных рек. Например, полтора десятка гидроэлектростанций на реках европейской части России дают около 5% производимой в стране электроэнергии, а их водохранилища вместе с преобразованными землями занимают площадь более 5 млн. га, что с учетом ценности затопленных земель эквивалентно потери не менее 6% пашни.

Производство  энергетических установок, использующих возобновляемые источники, растет, а цены на них падают. Падают и затраты на производство «альтернативной» электроэнергии

Следует отметить, что по вопросу строительства  гидроэлектростанций в мире нет  единого мнения. За ограничение гидроэнергетического строительства выступает ряд  экологов Действительно, следует признать, что в советское время переориентация республики на крупные энергоемкие производства (пример: алюминиевый завод в межгорной Гиссарской равнине, потреблявший 50% электроэнергии, вырабатываемой в Таджикистане) стимулировала строительство крупных ГЭС. При этом в зоны затопления под водохранилища попадали десятки тысяч гектаров плодородных земель, а множество крестьянских семей насильственно перегонялись из горных ущелий в непривычные для них климатические условия, в основном в засушливые хлопкосеющие долины. Исходя из этого в настоящее время предлагается отказаться от строительства крупной Рогунской ГЭС (река Вахш) для завершения строительства которой требуется более 3 млрд. долларов США и сосредоточиться на завершении строительства средних ГЭС на Памире, Сангтудинской ГЭС на реке Вахш, на техническом переоснащении старых гидроэлектростанций, а также на развитии малой гидроэнергетики и весьма перспективных для Таджикистана - солнечной и ветровой энергии, что коне4но не решает всех проблем, а является наиболее экономически приемлемым для Таджикистана вариантом. При этом совершенно не учитывается его экологичность и дальнейшая их судьба, что приведет когда-то к  экологической катастрофе

Ускоренное  освоение природных ресурсов Сибири, начавшееся в 50-е годы, характеризовалось созданием территориально-промышленных комплексов, возведением крупных ГЭС. Строительство гидроэлектростанций сыграло свою роль в развитии народного хозяйства. Вместе с тем многие крупные реки — Обь, Енисей, Ангара и другие — были частично превращены в цепочки водохранилищ. Плотины-тромбы нарушили естественное течение рек, привели к развитию застойных процессов, снизили способность к «самоочищению», резко изменили качество воды и др.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Экологические угрозы

 

Перечень совершенных  ошибок при строительстве ГЭС  немал. Вот лишь несколько примеров, представляющих бедствия и экологические  угрозы:

·Новосибирская ГЭС отсекла  большую часть нерестилищ, резко  снизив промысловые уловы сибирского осетра; в 1999 г. он занесен в Красную книгу России;

·при строительстве Братской ГЭС в ложе водохранилища оставили строевую сосну, которая стала разлагаться, превратив водохранилище в мертвый  водоем;

·сооружение на Енисее Красноярской и Саяно-Шушенской ГЭС привело  к необратимым процессам: изменению микроклимата региона, нарушению водного и теплового баланса реки. Прогретые массы водохранилищ не позволяют реке полностью покрыться льдом. Во время ледохода создаются заторы, перегораживающие реку по всей ширине, бомбежка которых малоэффективна. Каждый ледоход приносит местным жителям большие беды;

·Иркутская ГЭС построена  в сейсмически активной зоне; катастрофическое разрушение плотины приведет к уничтожению  ряда городов вдоль Ангары;

·многие города Сибири —  Новосибирск, Красноярск, Иркутск и другие — находятся ниже водохранилищ с высокими плотинами. Природная катастрофа или диверсионный взрыв могут привести к уничтожающему наводнению.

Постройка на реке Волга  каскада гидроэлектростанций превратила ее в цепочку загнивающих озер и вовсе относится к разряду «экологического авантюризма»

Китай тоже решает проблемы связанные с гидроэлектростанциями. Планы китайского правительства  по продолжению их  строительства  на реках страны встретили публичные  возражения. Китайское Агентство  по охране окружающей среды и Китайская академия наук высказались против возведения плотин на реке Ну. Их позиция поддерживается китайскими общественными природоохранными организациями, которые ведут сбор подписей под письмами протеста против этого строительства.

Тем не менее Одной из главных задач электроэнергетики  Китая с начала 90-х годов является расширенное строительство гидроэлектростанций: во-первых, Китай обладает самыми крупными в мире запасами гидроэнергии, и, во-вторых, гидроэлектроэнергия является экологически чистым возобновляемым видом энергии, что особенно важно для Китая в условиях напряженной экологической обстановки. Мощность энергоблоков на ГЭС в 2000г. составила 70 млн. кВт

Похоже, дискуссия и борьба, развернувшаяся вокруг крупнейшего  в мире проекта строительства гидроэлектростанции «Три ущелья», оставила определенный след в китайском общественном мнении. Несмотря на протесты, правительство сейчас завершает реализацию этого крупнейшего в мире (по крайней мере, по затратам) проекта создания гидроэлектростанции. Он обойдется в 25 млрд. долларов, приведет к затоплению целых городов и переселению 3 млн. человек.

Строительство гидроэлектростанции  на реке Ну заставит переселиться всего  лишь 50 тысяч человек. Связанные  с затоплением экономические  потери будут минимальны, поскольку этот регион крайне беден. Доходы более половины местных жителей не превышают суммы, эквивалентной 80 долларов США в год. Администрация провинции Юннань считает, что строительство гидроэлектростанции принесет в регион экономический рост и повышение уровня жизни.

Основная проблема планов создания гидроэлектростанции на реке Ну - экологическая. Эта река, как  и несколько ее соседей, берет  начало на Тибетском плато. Затем  она прорезает каньон глубиной 2-3 км. Благодаря крайней труднодоступности территории, здесь сохранились малонарушенным леса, 7000 видов растений, 80 редких и исчезающих видов животных.

Река Ну протекает через  национальный парк Гаолингшань, который  является образцом наиболее хорошо сохранившихся  лесных экосистем умеренного пояса. Эта территория включена в Список объектов Всемирного наследия ЮНЕСКО. Здесь на небольшом участке в трех параллельных глубоких ущельях протекают три великих реки мира. Тибетская Ну в низовьях превращается в реку Сальвиен, отделяющую Бирму от Таиланда. Река Дзинша становится китайской Янцзы, а Ланканг - Меконгом.

Планы Китая по строительству  каскада плотин в верхнем течении  Меконга, названного «Тремя ущельями», по мощности запланированных здесь  гидроэлектростанций уже вызвали  обеспокоенность в соседних странах, расположенных ниже по течению.

Однако потребность бурно  развивающейся экономики Китая  в электроэнергии огромна. Страна сталкивается с регулярными массовыми отключеньями электроэнергии. Китаю также предстоит  решить проблему потребления каменного угля, сжигание которого вызывает сильнейшее локальное загрязнение воздуха, особенно мощное в многомиллионных китайских городах. В последние годы страна сталкивает также с нарастающей критикой на международном уровне. По выбросам углекислого газа, образующегося при сжигании угля, Китай вышел на второе место в мире. Власти провинции Юннань отмечают, что строительство гидроэлектростанции позволит снизить потребность в угле на 37 млн. т в год.

Тем не менее, китайскому правительству, похоже, придется учитывать и растущую оппозицию этому проекту со стороны природоохранных структур, науки, и природоохранной общественности. Дополнительным важным фактором станет то, что большая часть местных жителей - тибетцы и представители других малочисленных местных народностей. Многие из них не говорят на китайском языке. Если земли их традиционного проживания будут затоплены, им крайне сложно будет найти место в новой жизни.