Проблемы развития экологической культуры

     В водохранилищах резко усиливается  прогревание вод, что интенсифицирует потерю ими кислорода и другие процессы, обусловливаемые тепловым загрязнением. Последнее, совместно с накоплением биогенных веществ, создает условия для зарастания водоемов и интенсивного развития водорослей, в том числе и ядовитых синезеленых (цианей). По этим причинам, а также вследствие медленной обновляемости вод резко снижается их способность к самоочищению. 
Ухудшение качества воды ведет к гибели многих ее обитателей. Возрастает заболеваемость рыбного стада, особенно поражение гельминтами. Снижаются вкусовые качества обитателей водной среды. Нарушаются пути миграции рыб, идет разрушение кормовых угодий, нерестилищ и т. п.

     В конечном счете, перекрытые водохранилищами  речные системы из транзитных превращаются в транзитноаккумулятивные. Кроме биогенных веществ, здесь аккумулируются тяжелые металлы, радиоактивные элементы и многие ядохимикаты с длительным периодом жизни. Продукты аккумуляции делают проблематичным возможность использования территорий, занимаемых водохранилищами, после их ликвидации. Имеются данные, что в результате заиления равнинные водохранилища теряют свою ценность как энергетические объекты через 50-100 лет после их строительства. Например, подсчитано, что большая Асуанская плотина, построенная на Ниле в 60-е годы, будет наполовину заилена уже к 2025 году. Несмотря на относительную дешевизну энергии, получаемой за счет гидроресурсов, доля их в энергетическом балансе постепенно уменьшается. Это связано как с исчерпанием наиболее дешевых ресурсов, так и с большой территориальной емкостью равнинных водохранилищ. 
Считается, что в перспективе мировое производство энергии на ГЭС не будет превышать 5% от общей.

     Водохранилища оказывают заметное влияние на атмосферные  процессы. 
Например, в засушливых (аридных) районах, испарение с поверхности водохранилищ превышает испарение с равновеликой поверхности суши в десятки раз. С повышенным испарением связано понижение температуры воздуха, увеличение туманных явлений. Различие тепловых балансов водохранилищ и прилегающей суши обусловливает формирование местных ветров типа бризов. 
Эти, а также другие явления имеют следствием смену экосистем (не всегда положительную), изменение погоды. В ряде случаев в зоне водохранилищ приходится менять направление сельского хозяйства. Например, в южных частях мира некоторые теплолюбивые культуры (бахчевые) не успевают вызревать, повышается заболеваемость растений, ухудшается качество продукции.

     Издержки  гидростроительства для среды заметно  меньше в горных районах, где водохранилища  обычно невелики по площади. Однако в  сейсмоопасных горных районах водохранилища могут провоцировать землетрясения. Увеличивается вероятность оползневых явлений и вероятность катастроф в результате возможного разрушения плотин. Так, в 1960 г. в Индии (штат Гунжарат) в результате прорыва плотины вода унесла 15 тысяч жизней людей.

     4 Экологические проблемы ядерной энергетики 

     Ядерная энергетика до недавнего времени  рассматривалась как наиболее перспективная. Это связано как с относительно большими запасами ядерного топлива, так и со щадящим воздействием на среду. К преимуществам относится также возможность строительства АЭС, не привязываясь к месторождениям ресурсов, поскольку их транспортировка не требует существенных затрат в связи с малыми объемами. Достаточно отметить, что 0,5 кг ядерного топлива позволяет получать столько же энергии, сколько сжигание 1000 тонн каменного угля.

     До  середины 80-х годов человечество в ядерной энергетике видело один из выходов из энергетического тупика. Только за 20 лет (с середины 60-х до середины 80-х годов) мировая доля энергетики, получаемой на АЭС, возросла практически с нулевых значений до 15-17%, а в ряде стран она стала превалирующей. Ни один другой вид энергетики не имел таких темпов роста. До недавнего времени основные экологические проблемы АЭС связывались с захоронением отработанного топлива, а также с ликвидацией самих АЭС после окончания допустимых сроков эксплуатации. Имеются данные, что стоимость таких ликвидационных работ составляет от 1/6 до 1/3 от стоимости самих АЭС.

     Некоторые параметры воздействия АЭС и  ТЭС на среду представлены в таблице:

     Сравнение АЭС и ТЭС по расходу топлива  и воздействию на среду. Мощность электростанций по 1000 мВт, работа в течение года; (Б. Небел, 1993)

     |Факторы  воздействия на среду |ТЭС |АЭС  | 
|Топливо |3,5 млн.т угля |1 ,5 т урана | 
| | |или 1000 тонны | 
| | |урановой руды | 
|Отходы: | | | 
|углекислый газ |10 млн.т |- | 
|сернистый ангидрид |400 тыс.т |- | 
|и другие соединения | | | 
|зола |100 тыс.т |- | 
|радиоактивные |- |2 т |

     При нормальной работе АЭС выбросы радиоактивных  элементов в среду крайне незначительны. В среднем они в 2-4 раза меньше, чем от ТЭС одинаковой мощности.

     К маю 1986г. 400 энергоблоков, работавших в  мире и дававших более 17% электроэнергии, увеличили природный фон радиоактивности  не более чем на 
0,02%. До Чернобыльской катастрофы не в только в мире, но и в России никакая отрасль производства не имела меньшего уровня производственного травматизма, чем АЭС. За 30 лет до трагедии при авариях, и то по нерадиационным причинам, погибло 17 человек. После 1986 г. главную экологическую опасность АЭС стали связывать с возможностью аварий. Хотя вероятность их на современных АЭС и невелика, но и она не исключается. К наиболее крупным авариям такого плана относится случившаяся на четвертом блоке Чернобыльской АЭС.

     По  различным данным, суммарный выброс продуктов деления от содержащихся в реакторе составил от 3,5% (63 кг) до 28% (50 т). Для сравнения отметим, что бомба, сброшенная на Хиросиму, дала только 740 г радиоактивного вещества.

     В результате аварии на Чернобыльской  АЭС радиоактивному загрязнению  подверглась территория в радиусе  более 2 тыс. км, охватившая более 20 государств. В пределах бывшего СССР пострадало 11 областей, где проживает 
17 млн. человек. Общая площадь загрязненных территорий превышает 8 млн. га, или 80000 км2. В результате аварии погиб 31 человек и более 200 человек получили дозу радиации, приведшую к лучевой болезни. 115 тыс. человек было эвакуировано из наиболее опасной (30-километровой) зоны сразу после аварии. 
Число жертв и количество эвакуированных жителей увеличивается, расширяется зона загрязнения в результате перемещения радиоактивных веществ ветром, при пожарах, с транспортом и т. п. Последствия аварии будут сказываться на жизни еще нескольких поколений.

     После аварии на Чернобыльской АЭС отдельные  страны приняли решение о полном запрете на строительство АЭС. В  их числе Швеция, Италия, Бразилия, 
Мексика. Швеция, кроме того, объявила о намерении демонтировать все действующие реакторы (их 12), хотя они и давали около 45% всей электроэнергии страны. Резко замедлились темпы развития данного вида энергетики в других странах. Приняты меры по усилению защиты от аварий существующих, строящихся и планируемых к строительству АЭС. Вместе с тем человечество осознает, что без атомной энергетики на современном этапе развития не обойтись. Строительство и ввод в строй новых АЭС постепенно увеличивается. В настоящее время в мире действует более 500 атомных реакторов. Около 100 реакторов находится в стадии строительства.

     В процессе ядерных реакций выгорает лишь 0,5-1,5% ядерного топлива. 
Ядерный реактор мощностью 1000 МВт за год работы выделяет около 60 т радиоактивных отходов. Часть их подвергается переработке, а основная масса требует захоронения. Технология захоронения довольно сложна и дорогостояща. 
Отработанное топливо обычно перегружается в бассейны выдержки, где за несколько лет существенно снижается радиоактивность и тепловыделение. 
Захоронение обычно проводится на глубинах не менее 500-600 шурфах. 
Последние располагаются друг от друга на таком растоянии, чтобы исключалась возможность атомных реакций.

     Неизбежный  результат работы АЭС - тепловое загрязнение. На единицу получаемой энергии здесь оно в 2-2,5 раза больше, чем на ТЭС, где значительно больше тепла отводится в атмосферу. Выработка 1 млн. кВт электроэнергии на ТЭС дает 1,5 км3 подогретых вод, на АЭС такой же мощности объем подогретых вод достигает 3-3,5 км3.

     Следствием  больших потерь тепла на АЭС является их более низкий коэффициент полезного действия по сравнению с ТЭС. На последних он равен 
35%, а на АЭС - только 30-31 %.

     В целом можно назвать следующие  воздействия АЭС на среду:

     . разрушение экосистем и их  элементов (почв, грунтов, водоносных  структур и т. п.) в местах добычи руд (особенно при открытом способе);

     . изъятие земель под строительство  самих АЭС. Особенно значительные  территории отчуждаются под строительство  сооружений для подачи, отвода  и охлаждения подогретых вод. Для электростанции мощностью

     1000 МВт требуется пруд-охладитель  площадью около 800-900 га. Пруды  могут заменяться гигантскими  градирнями с диаметром у основания  100-

     120 м и высотой, равной 40-этажному  зданию;

     . изъятие значительных объемов  вод из различных источников  и сброс подогретых вод. Если эти воды попадают в реки и другие источники, в них наблюдается потеря кислорода, увеличивается вероятность цветения, возрастают явления теплового стресса у гидробионтов;

     . не исключено радиоактивное загрязнение  атмосферы, вод и почв в процессе добычи и транспортировки сырья, а также при работе АЭС, складировании и переработке отходов, их захоронениях.

     Заключение 

     В заключение можно сделать вывод, что современный уровень знаний, а также имеющиеся и находящиеся  в стадии разработок технологии дают основание для оптимистических  прогнозов: человечеству не грозит тупиковая  ситуация ни в отношении исчерпания энергетических ресурсов, ни в плане  порождаемых энергетикой экологических проблем. Есть реальные возможности для перехода на альтернативные источники энергии (неисчерпаемые и экологически чистые). 
С этих позиций современные методы получения энергии можно рассматривать как своего рода переходные. Вопрос заключается в том, какова продолжительность этого переходного периода и какие имеются возможности для его сокращени.