Навигация
Екологічні проблеми гідроенергетики
23528
знаков
0
таблиц
0
изображений
2.2. Екологічні проблеми гідроенергетики
Один з найважливіших впливів гідроенергетики пов'язаний з відчуженням значних площ родючих (заплавних) земель під водоймища. У Росії, де за рахунок використання гідроресурсів виробляється не більш 20% електричної енергії, при будівництві ГЕС затоплено не менш 6 млн. га земель. На їхньому місці знищені природні екосистеми.
Значні площі земель поблизу водоймищ випробують підтоплення в результаті підвищення рівня ґрунтових вод. Ці землі, як правило, переходять у категорію заболочених. У рівнинних умовах підтоплені землі можуть складати 10% і більш від затоплених. Знищення земель і властивих їм екосистем відбувається також у результаті їхнього руйнування водою при формуванні берегової лінії. Ці процеси звичайно продовжуються десятиліттями, мають як наслідок переробку великих мас грунтів, забруднення вод, замулення водоймищ. Таким чином, з будівництвом водоймищ пов'язане різке порушення гідрологічного режиму рік, властивих їм екосистем і видового складу гідробіонтів. Так, Волга практично практично перетворена в безупинну систему водоймищ.
Погіршення якості води у водоймищах відбувається по різним причинам. У них різко збільшується кількість органічних речовин як за рахунок поглинутих під воду екосистем (деревина, інші рослинні залишки, гумус ґрунтів і т.п.), так і внаслідок їхнього нагромадження в результаті уповільненого водообміну. Це свого роду відстійники й акумулятори речовин, що надходять з водозборів.
У водоймищах різко підсилюється прогрівання вод, що інтенсифікує втрату ними кисню й інші процеси, що обумовлюються тепловим забрудненням. Останнє, разом з нагромадженням біогенних речовин, створює умови для заростання водойм і інтенсивного розвитку водоростей, у тому числі й отрутних. З цих причин різко знижується їхня здатність до самоочищення. Погіршення якості води веде до загибелі багатьох її мешканців. Зростає захворюваність рибної череди. Знижуються смакові якості мешканців водяного середовища.
Порушуються шляхи міграції риб, йде руйнування кормових угідь, нерестовищ і т.п. Волга багато в чому утратила своє значення як нерестовище для осетрових Каспію після будівництва на ній каскаду ГЕС.
У кінцевому рахунку перекриті водоймищами річкові системи з транзитних перетворюються в транзитноаккумулятивні. Продукти акумуляції роблять проблематичним можливість використання територій, займаних водоймищами, після їхньої ліквідації. В результаті замулення рівнинні водоймища втрачають свою цінність як енергетичні об'єкти через 50-100 років після їхнього будівництва. Наприклад, підраховано, що велика Асуанська гребля, побудована на Нілу в 60-і роки, буде наполовину замулена вже до 2025 року. Незважаючи на відносну дешевину енергії, одержуваної за рахунок гідроресурсів, частка їх в енергетичному балансі поступово зменшується. Це пов'язано як з вичерпанням найбільш дешевих ресурсів, так і з великою територіальною ємністю рівнинних водоймищ. Вважається, що в перспективі світове виробництво енергії на ГЕС не буде перевищувати 5% від загальної.
Водоймища впливають на атмосферні процеси. Наприклад, у посушливих районах, випар з поверхні водоймищ перевищує випар з рівновеликої поверхні суші в десятки разів. Тільки з каскаду Волзько-Камських водоймищ щорічно випаровується близько 6 км3. Це приблизно 2-3 річні норми споживання води Москвою. З підвищеним випаром пов'язане зниження температури повітря, збільшення мрячних явищ. Розходження теплових балансів водоймищ і прилягаючої суші обумовлює формування місцевих вітрів типу бризів. Ці, а також інші явища мають як наслідок зміну экосистем (не завжди позитивну), зміна погоди. У ряді випадків у зоні водоймищ приходиться змінювати напрямок сільського господарства. Наприклад, у південних районах нашої країни деякі теплолюбні культури (баштанні) не встигають дозрівати, підвищується захворюваність рослин, погіршується якість продукції.
Витрати гідробудівництва для середовища помітно менше в гірських районах, де водоймища звичайно невеликі по площі. Однак у сейсмонебезпечних гірських районах водоймища можуть провокувати землетрус. Збільшується імовірність зсувних явищ і імовірність катастроф у результаті можливого руйнування гребель. Так, у 1960 р. в Індії (штат Гунжарат) у результаті прориву греблі вода забрала 15 тисяч життів людей.
3. Шляхи вирішення проблем сучасної енергетики
Безсумнівно, що в найближчій перспективі теплова енергетика буде залишатися переважною в енергетичному балансі світу й окремих країн. Велика імовірність збільшення частки вугіль і інших видів менш чистого палива в одержанні енергії. У цьому зв'язку розглянемо деякі шляхи і способи їхнього використання, що дозволяють істотно зменшувати негативний вплив на середовище. Ці способи базуються в основному на удосконалюванні технологій підготовки палива й уловлювання шкідливих відходів. Розглянемо найбільш вживані способи:
1. Використання й удосконалювання очисних пристроїв. В даний час на багатьох ТЕС уловлюються в основному тверді викиди за допомогою різного виду фільтрів. Найбільш агресивний забруднювач - сірчистий ангідрид на багатьох ТЕС не уловлюється чи уловлюється в обмеженій кількості. У той же час є ТЕС (США, Японія), на яких виробляється практично повне очищення від даного забруднювача, а також від окисленого азоту й інших шкідливих речовин. Для цього використовуються спеціальні десульфураційні (для уловлювання діоксиду і тріоксиду сірки) і денітрифікаційні (для уловлювання окисленого азоту) установки. Найбільш широке уловлювання окисленої сірки й азоту здійснюється за допомогою пропущення димових газів через розчин аміаку. Кінцевими продуктами такого процесу є аміачна селітра, що використовується як мінеральне добриво чи розчин сульфіту натрію (сировина для хімічної промисловості). Такими установками уловлюється до 96% окисленої сірки і 80% оксидів азоту. Існують і інші методи очищення від названих газів.
2. Зменшення надходження сірки в атмосферу за допомогою попередньої десульфурації вугіль і інших видів палива (нафта, газ, пальні сланці) хімічними чи фізичними методами. Цими методами вдається витягти з палива від 50 до 70% сірки до моменту його спалювання.
3. Великі і реальні можливості зменшення чи стабілізації надходження забруднень у середовище пов'язані з економією електроенергії. Особливо великі такі можливості для Росії за рахунок зниження енергоємності одержуваних виробів. Наприклад, у США на одиницю одержуваної продукції витрачалося в середньому в 2 рази менше енергії, ніж у колишньому СРСР. У Японії така витрата була меншою у три рази. Не менш реальна економія енергії за рахунок зменшення металоємності продукції, підвищення її якості і збільшення тривалості життя виробів. Перспективне енергозбереження за рахунок переходу на наукомісткі технології, пов'язані з використанням комп'ютерних і інших пристроїв.
4. Не менш значимі можливості економії енергії в побуті і на виробництві за рахунок удосконалювання ізоляційних властивостей будинків.
Украй марнотратне використання електричної енергії для одержання тепла. Важливо мати на увазі, що одержання електричної енергії на ТЕС пов'язано з утратою приблизно 60-65% теплової енергії, а на АЕС - не менш 70% енергії. Енергія губиться також при передачі її по проводах на відстань. Тому пряме спалювання палива для одержання тепла, особливо газу, набагато раціональніше, чим через перетворення його в електрику, а потім знову в тепло.
5. Помітно підвищується також КПД палива при його використанні замість ТЕС на ТЭЦ. В останньому випадку об'єкти одержання енергії наближаються до місць її споживання і тим самим зменшуються втрати, пов'язані з передачею на відстань. Поряд з електроенергією на ТЭЦ використовується тепло, що уловлюється охолодними агентами. При цьому помітно скорочується імовірність теплового забруднення водяного середовища. Найбільш економічне одержання енергії на невеликих установках типу ТЭЦ безпосередньо в будинках. У цьому випадку втрати теплової й електричної енергії знижуються до мінімуму. Такі способи в окремих країнах знаходять усе більше застосування.
Висновок
Можна зробити висновок, що сучасний рівень знань, а також наявні і технології, що знаходяться в стадії розробок, дають підставу для оптимістичних прогнозів: людству не загрожує тупикова ситуація ні у відношенні вичерпання енергетичних ресурсів, ні в плані породжуваних енергетикою екологічних проблем. Є реальні можливості для переходу на альтернативні джерела енергії (невичерпні й екологічно чисті). З цих позицій сучасні методи одержання енергії можна розглядати як свого роду перехідні. Питання полягає в тому, яка тривалість цього перехідного періоду і які є можливості для його скорочення.
Проблеми енергетики України можуть бути досить успішно вирішеними вже до 2015 року шляхом:
а) реконструкції усіх гідровузлів;
б) збереження великих ГЕС для задоволення потреб в енергії у години пікових навантажень;
в) переходу на отримання енергії, головним чином, в системі малих та середніх ГЕС, які відповідають гідроресурсам України.
І, звісно, будь-які види енергії повинні витрачатися дуже бережливо.
Використана література:
1. Банников А.Г., Рустамов А.К., Вакулин А.А. Охрана природы. М.: Агропромиздат, 1995.
2. Воронков Н.А. Экология общая, социальная, прикладная: Учебник для студентов высших учебных заведений. Пособие для учителей. М.:Агар, 1999.
3. Корнеева А.И. Общество и окружающая среда. - М.: Мысль, 1995.
4. Миллер Тайлер. Жизнь в окружающей среде. Перевод Алексеевой Б.А. под редакцией Г.А. Ягодина. М.: Прогресс. Пангея, 1993.
5. Человек и экология : Сборник / Ред. Н. Филипповский. - М.: Знание, 1990.
Похожие работы
... на увагу підходи до застосування адміністративних і економічних методів регулювання раціонального використання та охорони природних ресурсів, подані І. Карагодовим [2 ст.67]. 1. Сутність екологізації розвитку продуктивних сил України Продуктивні сили – фактори, які забезпечують перетворення природи відповідно до потреб людини, створюють матеріальні та духовні блага і визначають зростання ...
... хвилювання. Досвід експлуатації хвильових електростанцій показав, що вироблювана ними електроенергія поки що в 2-3 рази дорожча за традиційну, але в майбутньому очікується значне зниження її вартості. 3. Екологічні проблеми використання атомної енергії При поділі ядер урану і плутонію в ядерному реакторі виділяється величезна кількість енергії, використання якої дозволило створювати ...
... ії суші, хоча це й не така велика проблема, якщо врахувати, що 15% території Землі – пустелі. Геологічні проблеми на Україні Декілька слів скажемо про основні екологічні проблеми пов’язані з геологічною діяльністю на Україні. Територія України характеризується складними і різноманітними природними і інженерно - геологічними умовами. Багато районів відносяться до категорії техногенно навантажених ...
... запасів у розвіданих на сьогодні родовищах вистачить лише на 50—100 років. Тому треба ширше запроваджувати в енергогенеруючі процеси 238U, запасів якого вистачить на кілька тисячоліть. За всю історію атомної енергетики світу були дві аварії-катастрофи: Виндскейл (7 жовтня 1957 р.) і Чорнобиль (26 квітня 1986 р.). Першу з них фактично вдалося «зам’яти», друга ж завдала величезного удару по самій ...
0 комментариев