Влияние строительства ГЭС на экологию

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Новосибирский Государственный Технический Университет

 

Кафедра безопасности труда

 

 

Реферат на тему: «Влияние строительства ГЭС на экологию»

 

 

 

Факультет: энергетики                                

Группа: Эн1-92

Студент:

Преподаватель:

 

 

 

Новосибирск  2012

Содержание

Введение………………………………………………………………………………….2

Общие сведения о Новосибирской ГЭС………………………………………………..4

Экологические проблемы связанные  со строительством гидроэлектростанций……4

Влияние сточных вод на экологию реки и система водоотведения сточных вод на Новосибирской ГЭС………………………………………………………………….….6

Экологические проблемы водохранилищ……………………………………………...8

Заключение………………………………………………………………………….…..11

Список использованных источников …………………………………………...….…13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Сибирь, наряду с Дальним Востоком, обладает наибольшим гидропотенциалом в России, на территории которой сосредоточено около 9% гидрогенерации в мире.

Важнейшим инструментом обеспечения надежности и безопасности работы энергосистемы являются гидростанции. Они обеспечивают резерв регулируемой мощности, то есть при необходимости могут в считанные минуты увеличивать выработку электроэнергии, покрыть пиковые нагрузки. Однако в вопросе влияния ГЭС на экологическую обстановку (окружающую среду, климат, людей) трудно дать однозначный ответ.

Водохранилища играют в определенной мере положительную роль в формировании качества воды. Это естественный отстойник, фильтр. Научными исследованиями СО РАН на водохранилище Новосибирской ГЭС установлено, что качество воды, сбрасываемой из водохранилища, лучше, чем на входе в него.

Негативное влияние  ГЭС на окружающую среду заключается  в их воздействии на водные ресурсы. Постройка плотины ГЭС может  приводить к затоплению значительных территорий, а также серьезно уменьшать рыбные ресурсы в реках. Однако не нужно иметь диплом эколога, чтобы утверждать, что применение ГЭС вместо дымящих котельных – настоящее спасение людей.

Новосибирская ГЭС выполняет роль регулирующего  и мобильного источника электроэнергии. Она обеспечивает суточную и недельную неравномерность нагрузки, выполняет функции вращающего резерва мощности для регулирования частоты и напряжения, аварийного резерва мощности и энергии. За неполные 55 лет работы Новосибирская ГЭС выработала 101 миллиарда киловатт-часов электроэнергии, обеспечив экономию более 28 млн. тонн условного топлива угля. 

Новосибирская ГЭС играет большую роль в экологии области, поэтому рассмотрим поподробнее связанные с ней  экологические проблемы и возможные способы их решения.

Общие сведения о Новосибирской ГЭС

Новосибирская ГЭС расположена на реке Обь в 20 км выше г. Новосибирска. Продукцией ГЭС является электрическая энергия. Для выработки электроэнергии используются 7 гидроагрегатов.

Установленная мощность электростанции - 455 МВт (7 гидроагрегатов, каждый из которых состоит из поворотно-лопастной гидротурбины ПЛ-661-ВБ-800 и вертикального синхронного генератора мощностью 65 МВт типа СВ 1343/140-96 УХЛ4.

Состав ГТС  гидроузла: русловое здание ГЭС, совмещенное с донными водосбросами; водосливная бетонная плотина; левобережная и правобережная земляные плотины, правобережная дамба. Общая площадь, занимаемая сооружениями ГЭС, составляет 75,5 га, в т.ч. комплекс сооружений напорного фронта - 51,86 га.

Напор на гидротурбины ГЭС: максимальный - 21,3 м, расчетный - 17,0 м, минимальный - 11.6 м.

Пропускная  способность гидротехнических сооружений при нормальном подпорном уровне (НПУ): водосливная плотина - 9200 м3/сек., донные водосбросы - 5040 м3/сек., турбины - 3465 м3/сек.

Отметки уровня верхнего бьефа: НПУ – 113,50 м, УМО 108,50 м. В годы с обеспеченностью водности зимней межени 60% и более допускается  сработка уровня водохранилища до отметки 107,50 м, минимальная фактическая отметка  верхнего бьефа - 106,61 м (зафиксировано 09.04.82г.).

Пропуск воды из р. Обь на турбины осуществляется со стороны верхнего бьефа через 3 водоприемных отверстия на каждый агрегат (всего 21 отверстие).

Технология  производства электрической энергии  предусматривает использование  воды для охлаждения оборудования. Вода из водохранилища поступает для охлаждения оборудования через систему технического водоснабжения (ТВС) со стороны верхнего бьефа на отметке 95,0 м.  При отметках воды в водохранилище 110,0 м и выше вода в систему охлаждения поступает самотеком. Подача воды к системе охлаждения генераторов осуществляется тремя центробежными насосами Д 2000-2 1 (два рабочих и один резервный). Вода к насосам системы ТВС подается через основные водоприемники станции, расположенные в щитовом отделении со стороны верхнего бьефа, через сетчатые фильтры РС-8000/400, затем поступает на оборудование по двум магистралям, расположенным на отметке 105.0 в здании ГЭС. После прохождения через охладительный тракт вода поступает в р.Обь.

 

Экологические проблемы связанные со строительством гидроэлектростанций

 

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 приходится 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.

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 стимулировала строительство крупных ГЭС. При этом в зоны затопления под водохранилища попадали десятки тысяч гектаров плодородных земель.     

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.

Перечень совершенных  ошибок при строительстве ГЭС  немал. Новосибирская ГЭС отсекла  большую часть нерестилищ, резко  снизив промысловые уловы сибирского осетра; в 1999 г. он занесен в Красную  книгу России.

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

 Рассмотрим  некоторые наиболее острые экологические проблемы, связанные с гидроэлектростанциями.

 

 

Влияние сточных вод на экологию реки и  система водоотведения сточных вод на Новосибирской ГЭС

Общее количество источников выбросов – 36  (из них  - 15  неорганизованных), число выбрасываемых  вредных веществ  - 30, из них: 6 веществ 4 класса опасности, 9 веществ 3 класса опасности, 7 веществ  2 класса  опасности. В связи с изложенным, особую актуальность приобретает факт влияния программы комплексной модернизации ГЭС на экологические аспекты.

Сброс поверхностных и дренажных вод с территории ГЭС в реку Обь осуществляется  по двум выпускам.

Большая часть лотков подлежит ремонту и замене. Магистральный  лоток, проходящий по территории ОРУ, полуразрушен, имеет противоуклон.

Часть поверхностных вод  с федеральной автодороги, проходящей над ГЭС , по лоткам сбрасывается на территорию ГЭС.

Дренажные воды от маслохозяйства накапливаются в подземной емкости  объемом 50 куб.м, из которой отстоявшуюся воду погружным насосом откачивают в водоотводной лоток с последующим сбросом в выпуск №2.

Отстоявшиеся в накопителе нефтепродукты забираются ассенизационной  машиной и вывозятся на утилизацию.

Отвод технической воды после  охлаждения гидроагрегатов и компрессоров осуществляется в нижний бьеф по отводным каналам агрегатов совместно с речной водой, используемой для вращения рабочего колеса гидротурбины. Суммарный объем воды – 45000 млн.м³/год. Потери масла в воду составляют 1540 кг/год. За сброс нефтепродуктов  в воду производится оплата.

Преимущественно вода с трассы вместе с бензином и маслами попадает в реку, принося тем самым  ущербнее только морским обитателям и людям. Более того качественная характеристика сточных вод на выпусках №1 и №2 показывает, что содержание взвешенных веществ и нефтепродуктов в воде превышает предельно-допустимые концентрации. Следовательно, воду необходимо подвергать очистке от данных загрязнений.

Для отведения поверхностных  сточных вод на очистные сооружения предусматривается реконструкция  существующей системы поверхностных  водоотводных лотков, замена старых дождевых колодцев на новые.  Также разработаны проектные решения для четырех очистительных сооружений и автомойки.

С целью исключения (сокращения) поступления сточных  вод с автодороги на территорию ГЭС на въезде на территорию ГЭС предусмотрены перехватыващий сточные воды лоток с пескоуловителем с отводом стоков в существующий  выпуск сточных вод с автодороги.  

Сточные воды, содержащие суспензии  органического происхождения или  растворенное органическое вещество, пагубно влияют на состояние водоемов. Осаждаясь, суспензии заливают дно и задерживают развитие или полностью прекращают жизнедеятельность данных микроорганизмов, участвующих в процессе самоочищения вод. При гниении данных осадков могут образовываться вредные соединения и отравляющие вещества, такие как сероводород, которые приводят к загрязнению всей воды в реке. Наличие суспензий затрудняют также проникновение света в глубь воды и замедляет процессы фотосинтеза.  

Одним из основных санитарных требований, предъявляемых к качеству воды, является содержание в ней необходимого количества кислорода. Вредное действие оказывают все загрязнения, которые так или иначе содействуют снижению содержания кислорода в воде. Поверхностно активные вещества - жиры, масла, смазочные материалы - образуют на поверхности воды пленку, которая препятствует газообмену между водой и атмосферой, что снижает степень насыщенности воды кислородом.

Разлагаясь в водной среде, органические отходы могут стать  средой для патогенных организмов. Вода, загрязненная органическими отходами, становится практически непригодной для питья и других надобностей. Бытовые отходы опасны не только тем, что являются источником некоторых болезней человека (брюшной тиф, дизентерия, холера), но и тем, что требуют для своего разложения много кислорода. Если бытовые сточные воды поступают в водоем в очень больших количествах, то содержание растворимого кислорода может понизится ниже уровня, необходимого для жизни морских и пресноводных организмов.

  Если отработанное  масло утилизируется не надлежащим  способом, то оно может причинить  вред людям, растениям, животным, рыбам и моллюскам. 
 
           В воде, масляные загрязнения видны невооруженным глазом, они плавают как пленка на поверхности. Это масляная пленка препятствует попаданию солнечного света и кислорода в воду, что негативно влияет на рыб и водные растения. Также это может привести к гибели рыб, лягушек и других животных, которые дышат с поверхности воды.  
 
Низкая температура сжигания отработанных масел может создавать атмосферные загрязнения, которые могут попасть в легкие людей и иметь неблагоприятные последствия для здоровья.

Экологические проблемы водохранилищ

      Для возможности работы гидроэлектростанции необходимо водохранилище. Новосибирское водохранилище было создано при строительстве Новосибирской ГЭС, после перекрытия реки Обь 5 ноября 1956 года. Решение о строительстве Новосибирской ГЭС было обусловлено в первую очередь дефицитом электроэнергии в Сибирском регионе в трудные послевоенные годы. Новосибирская ГЭС была построена в рекордно короткие сроки, в 1950 году образовано специальное строительно-монтажное управление «Новосибирскгэсстрой», в 1951 году утверждено проектное задание и начато строительство, 9 ноября 1953 года уложен первый кубометр бетона в сооружения ГЭС, 10 ноября 1957 года пущен 1-й гидроагрегат, 31 марта 1959 года пущен последний 7-й гидроагрегат, а 12 августа 1961 года ГЭС принята Государственной комиссией в постоянную эксплуатацию. Созданное сооружениями гидроузла Новосибирское водохранилище полным объемом 8,8 км3, является важным аккумулятором водных ресурсов реки Оби и обеспечивает их комплексное многоцелевое использование. Новосибирское водохранилище имеет длину 214 км и наибольшую ширину 22 км. Полезный объем водохранилища в пределах глубины сработки 5 м позволяет осуществлять неглубокое сезонное регулирование стока.