Воздействие угольных, мазутных и газовых теплоэлектростанций на окружающую среду

 

2.2 Выбросы на земную поверхность и в гидросферу

 

Можно выделить несколько групп наиболее важных взаимодействий энергоустановок с конденсированными компонентами окружающей среды:

- водопотребление и водоиспользование, обуславливающие изменение естественного материального баланса водной среды (перенос солей, питательных веществ и др.);

- осаждение на поверхность твердых выбросов продуктов сгорания органических топлив из атмосферы, вызывающее изменение свойств воды, ее цветности, альбедо и пр.;

- выпадение на поверхность  в виде твердых частиц и жидких растворов продуктов выбросов в атмосферу, в том числе: кислот и кислотных остатков металлов и их соединений; канцерогенных веществ;

- выбросы непосредственно на поверхность суши и воды продуктов сжигания твердых топлив (зола, шлаки), а также продуктов продувок, очистки поверхностей нагрева (сажа, зола и пр.);

- выбросы на поверхность  воды и суши жидких и твердых топлив при транспортировке, переработке, перегрузке;

- выбросы твердых и жидких радиоактивных отходов, характеризуемые условиями их распространения в гидро - и литосфере;

- выбросы теплоты, следствиями которых могут быть: локальное постоянное повышение температуры в водоеме; временное повышение температуры; изменение условий ледостава зимнего гидрологического режима; изменение условий паводков; изменение распределений осадков, испарений, туманов;

- создание водохранилищ в долинах рек или с использованием естественного рельефа поверхности, а также создание искусственных прудов-охладителей, что вызывает: изменение качественного и количественного состава речных стоков; изменение гидрологии водного бассейна; увеличение давления на дно, проникновение влаги в разломы земной коры и изменение сейсмичности; изменение условий рыболовства, развития планктона и водной растительности; изменение микроклимата; изменения условий отдыха, спортивных занятий, бальнеологических и других факторов водной среды;

- изменение ландшафта при сооружении разнородных энергетических объектов, потреблении ресурсов литосферы в том числе: вырубка лесов, изъятие из сельскохозяйственного оборота пахотных земель, лугов; взаимодействие берегов с водохранилищами;

- воздействие выбросов, выносов  и изменение характера взаимодействия водных бассейнов с сушей на структуру и свойства континентальных шельфов.

Примесные загрязнения могут суммарно воздействовать на естественный круговорот и материальные балансы тех или иных веществ между гидро -, лито- и атмосферой.

Приведенная группировка разнородных влияний энергетики на гидро – и литосферу условна, так как все указанные взаимодействия связаны между собой и каждое взаимодействие не может рассматриваться изолированно, что затрудняет и количественные оценки.

В соответствии с принятыми моделями анализа взаимодействия энергетических установок с окружающей средой, раздельно рассмотрим влияние ТЭС и АЭС.

ТЭС. Из анализа общих схем взаимодействия энергетических установок с окружающей средой следует, что основным фактором взаимодействия ТЭС с водной средой является потребление воды техническими системами водоснабжения, в том числе безвозвратное потребление воды. Основная часть расхода воды в этих системах - на охлаждение конденсаторов паровых турбин. Остальные потребители технической воды (системы золо - и шлакоудаления, химводоотчистки, охлаждения и промывки оборудования) потребляют около 7% общего расхода воды. В то же время именно эти потребители воды являются основными источниками примесного загрязнения. Водный баланс ТЭС зависит от организации системы технического водоснабжения. Для системы гидрозолоудаления используется вода из системы охлаждения подшипников. На химводоотчистку может поступать циркуляционная вода после выхода ее из конденсаторов. При промывке поверхностей нагрева котлоагрегатов серийных блоков ТЭС мощностью 300МВт образуется до 10 тыс. кубических метров разбавленных растворов соляной кислоты, едкого натра, аммиака, солей аммония, железа и других веществ.

Ведущиеся наблюдения и исследования выявляют воздействие ТЭС на водный бассейн в зависимости от конструкции подводящих и отводящих каналов, фильтров, сбросных устройств.

Основными видами примесных выбросов энергетических объектов, поступающих на поверхность гидро - и литосферы, являются твердые частицы, выносимые в атмосферу дымовыми газами и оседающие на поверхность (пыль, зола, шлаки), а также горючие компоненты продуктов обогащения, переработки и транспортировки топлив. Весьма вредными загрязнениями поверхности гидро - и литосферы является жидкое топливо, его компоненты и продукты его потребления и разложения.

В таблице 2.1 приведены факторы воздействия энергетических объектов на литосферу.

 

Таблица 2.1 - Факторы воздействия энергетических объектов на литосферу

Объект	Фактор воздействия
ТЭС на органическом топливе	А. Добыча топлива (образование шахт и терриконов) Б. Переработка и транспортировка топлива В. Нарушение устойчивости грунта работой механизмов Г. Изъятие территорий (строительство зданий, прокладка подводящих и отводящих каналов, дорог и пр.) Д. Загрязнение отходами (образование золоотвалов, выгрузка продуктов переработки топлива и др.) Е. Изменение альбедо поверхности
АЭС	А. Добыча ядерного топлива Б. Переработка и транспортировка топлива В. Нарушение устойчивости грунта работой механизмов Г. Изъятие территорий      Д. Захоронение отходов
ГЭС	А. Строительство плотин     Б. Создание водохранилищ     В. Изменение сейсмичности     Г. Воздействие на подземные воды   Д. Изменение альбедо поверхности

 

Продолжение таблицы 2.1

Линии электропередач и электроподстанции	А. Изъятие территорий      Б. Вырубка лесов       В. Возникновение блуждающих потоков  Г. Возникновение шумов     Д. Образование зон повышенной напряженности электромагнитных полей
Теплотрассы	А. Изъятие территорий      Б. Изменение термического режима

 

Важную роль в загрязнении гидросферы играет нефтяная промышленность. С середины текущего столетия началось интенсивное развитие добычи нефти и газа в зоне шельфов. В 1960 году морские нефтяные промыслы имели 7 стран и 16 стран вели разведку нефти и газа, к 1975 году эти цифры увеличились соответственно до 28 и 75. В 45 странах ведется бурение в открытом море. В мировой добыче нефти доля из морских месторождений достигла 20%. Предполагается, что в 2000 году она превысит 30%.

По оценкам экспертов ООН, в процессах добычи, переработки, транспортировки выбросы нефтепродуктов в водный бассейн достигают десятков миллионов тонн в год, в том числе из танкеров не менее миллиона тонн в год. В Балтийское море ежегодно сбрасывается около 10 тыс.т, в Средиземное море - около 300 тыс. т нефти. Примерно 4,5 млн.т нефтепродуктов поступает в моря и океаны со сточными водами суши. Благодаря своим физико-химическим свойствам, нефтепродукты быстро распространяются по поверхности воды, образуя пленки толщиной до долей миллиметра. Легкие отдельные фракции нефтепродуктов испаряются, и толщина пленки может уменьшаться до молекулярных размеров. Тончайшие пленки на спокойной поверхности сохраняют высокую устойчивость. В связи с неопределенностью состава загрязнений гидросферы, различными условиями и длительностью их существования отсутствует единый взгляд на условия примесных выбросов в гидросфере.

В целом можно отметить, что в настоящее время отсутствуют объективные критерии оценок значимости воздействия примесных выбросов на поверхность гидро - или литосферы, как в региональном, так и в глобальном масштабе.

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Несомненно, что в ближайшей перспективе тепловая энергетика будет оставаться преобладающей в энергетическом балансе мира и отдельных стран. Велика вероятность увеличения доли углей и других видов менее чистого топлива в получении энергии. В этой связи изучим некоторые пути и способы их использования, позволяющие существенно уменьшать отрицательное воздействие на среду. Эти способы базируются в основном на совершенствовании технологий подготовки топлива и улавливания загрязняющих выбросов. Важно помнить на каждой стадии проектирования новой ТЭС, что взаимодействие энергетического предприятия с окружающей средой происходит на всех стадиях добычи и использования топлива, преобразования и передачи энергии. Тепловой электростанцией активно потребляется воздух. Образующиеся продукты сгорания передают основную часть теплоты рабочему телу энергетической установки, часть теплоты рассеивается в окружающую среду, а часть - уносится с продуктами сгорания через дымовую трубу в атмосферу, и эти продукты сгорания содержат оксиды азота, углерода, серы, углеводороды, пары воды и другие вещества в твердом, жидком и газообразном состояниях, которые наносят вред не только нам, людям, но и природе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

1. Акимова Т.А. Экология: учебник для вузов. – М.: ЮНИТИ, 1999. - 455с.
2. Алисов Н.В., Хорев Б.С. Экономическая и социальная география мира. М.: Гардарики, 2001. – 214 с.
3. Васильев Ю. С., Экология использования возобновляющихся энергоисточников - Ленинград, 1991.- 343 с.
4. Дьяков А.Ф. Основные направления развития энергетики России. – М.: «Феникс», 2001.- 327 с.
5. Розанов С.И. Общая экология. СПб.: Издательство «Лань», 2003. – 269 с.
6. Киселев Г. В. Проблема развития ядерной энергетики. – М.: «Знание», 1999.
7. Легасов В. А., Химия. Энергетика. Безопасность - Москва, 2007. - 412 с.
8. Хван Т.А. Промышленная экология. – М.: «Феникс», 2003 – 302с.