Екологія - Васюкова Г.Т. - 4.2.3. Захист навколишнього середовища від шкідливого впливу енергетики

Оскільки забруднення навколишнього середовища досягло планетарних масштабів, гостро постала проблема захисту її від шкідливого впливу різних видів енергетики.

Гостро стоїть питання очищення газів, що викидаються ТЕС. Кардинальним рішенням проблеми є перехід ТЕС на газове паливо.

Для очищення викидів ТЕС використовують різні методи - фільтри, електростатичні установки, установки типу "циклон" і т.д.

Звичайно такі блоки очищення вимагають додаткових витрат, однак, на це потрібно йти заради чистоти повітря, яким ми дихаємо. На деяких ТЕС зібраний попіл пресують у брикети і використовують як будівельний матеріал.

Щоб знизити всі показники обміну "електростанція - навколишнє середовище", важливо підвищити ефективність використання палива. Один зі шляхів до цього - розширення комбінованого вироблення теплоти й електроенергії на ТЕС. Велике значення має здійснення централізованого теплопостачання міст від великих ТЕЦ, воно дозволяє ліквідувати безліч дрібних опалювальних котелень, чиї труби нерідко димлять на рівні верхніх поверхів багатоповерхових будинків.

Існує ряд обмежень і технічних вимог при виборі майданчика під будівництво.

По-перше, так зване тло забруднень, що має місце в зв'язку з роботою в цій зоні ряду промислових підприємств, а іноді існуючих електростанцій. Якщо величина забруднень у зоні передбачуваного будівництва вже досягла граничних значень чи близька до них, питання про будівництво, наприклад, теплової станції повинне бути вирішене негативно.

По-друге, при наявності визначеного, але недостатньо високого тла забруднень, повинні бути проведені докладні оцінки, які дозволять зіставити значення можливих викидів від проектованої теплової станції з вже існуючими в даному районі. При цьому потрібно враховувати різні за характером і вмістом фактори: наприклад, силу і періодичність вітрів у цій місцевості, ймовірність опадів, абсолютні викиди станції при роботі на граничній потужності і передбачуваному паливі, конструкції топкових пристроїв, показники системи очищення й уловлювання викидів і т.д. Після зіставлення отриманої сумарної (з урахуванням впливу від проектованої теплової станції) величини викидів із гранично припустимою і повинен бути зроблений висновок про доцільність будівництва ТЕС.

При спорудженні ТЕС, насамперед ТЕЦ, у містах чи передмістях проектується створення лісосмуг між станцією і житловими масивами. Це зменшує вплив шуму на прилеглі райони, сприяє затримці пилу при вітрах у напрямку житлових масивів.

Захист атмосфери від основного джерела забруднень ТЕС - діоксиду сірки здійснюється насамперед шляхом його розсіювання в більш високих шарах повітряного басейну. В даний час існує в основному два способи попередньої обробки палива для зниження вмісту сірки, що рекомендуються до промислового використання. Перший спосіб - хімічна адсорбція, другий - каталітичне окислювання. Обидва способи дозволяють уловлювати близько 90% діоксиду.

Вданий час впроваджується комбінована система пиловловлення: труба Вентурі-скрубер-електрофільтр. З її допомогою, очевидно, вдається досягти ступеня очищення димових газів від пилу не менш, ніж на 99,7%.

Широке застосування водню, як джерела енергії, буде сприяти збереженню чистоти навколишнього середовища. Адже в процесі його згоряння виділяються лише пари дистильованої води.

Теплота згоряння водню 11723 кДж /кг. Це майже втроє більше, ніж у нафти і нафтопродуктів, приблизно вчетверо більше, ніж у кам'яного вугілля.

Основним джерелом одержання водню є вода, що використовується у всіх методах виробництва його з пальних копалин (природного газу, нафти, вугілля й ін. ). Процеси прямого одержання водню не знаходять поки що широкого застосування через великі енергетичні витрати, однак, вони становлять інтерес як процеси майбутнього. Інші технологічні процеси виробництва водню можна розділити на дві групи:

1. Неповне окислювання пальних копалин (їхня газифікація, конверсія).

2. Термічне розкладання (піроліз) пальних джерел. Питання про виділення території стоїть також і при будівництві під лініями електропередачі високої напруги (ЛЕП).

Згідно з правилами, забороняється будівництво під ЛЕП житлових і виробничих приміщень, посадку сільськогосподарських рослин і т.д. Але ніхто практично не контролює виконання цих вимог, а в результаті дуже часто ЛЕП проходять над житловими районами, під ними регулярно сіють хліб.

Сьогодні актуальною є проблема таких ЛЕП, які б не шкодили навколишньому середовищу шкідливим електромагнітним випромінюванням.

Система автоматизованого контролю за забрудненням повітряного басейну потрібна для великих електростанцій.

Виміри, зроблені на Запорізькій ГРЕС, показують, що величина концентрації електромагнітного випромінювання біля землі коливається навіть протягом доби, збільшуючись опівдні і зменшуючись до вечора.

Захист водного басейну - зменшення негативного впливу скидань тепла на водні басейни може бути досягнута різними шляхами: організацією водоймищ - охолоджувачів поза водотоками, використання малопродуктивних озер, реконструкцією дрібних ч и засмічених озер і т.д. Доцільно впровадити такі схеми використання водоймищ, що дозволять застосувати холодну воду природних шарів, створювати у водоймищах - охолоджувачів нову екологічну рівновагу в умовах більш високих температур з метою розведення теплолюбних риб, додатково прохолоджувати воду перед її скиданням у водойми і т.д.

У проблемі теплового забруднення водойм важливе значення має обґрунтування межі їх припустимого нагрівання. Ця вимога здійснюється двома шляхами - прискоренням процесу змішування теплих вод, які скидаються, з усією масою води водойми за рахунок гідрологічного фактора і на основі створення замкнутих систем водопостачання.

У середньому для створення великих ТЕЦ необхідно близько 2-3 км² землі, не враховуючи відвалів і водоймищ - охолоджувачів. З обліком відвалів, кар'єрів, під'їзних доріг і допоміжних будівель займана електростанцією площа зростає до 3-4 км². На цій території змінюється рельєф місцевості, порушуються характеристики поверхневого стоку, структура ґрунтового шару й екологічна рівновага.

Виробництво електроенергії на гідроелектростанціях не викликає забруднення зовнішнього середовища, однак, греблі ГЕС порушують екологічний баланс водойми, перешкоджають вільній міграції риб, особливо коштовних видів, впливають на рівень ґрунтових вод, викликають геологічні зміни.

На Дніпровських водоймищах обвалюються береги (на 100 м). Греблі водоймища змінюють гідрологічний режим рік. Дніпро перетворився в гряду застійних озер - водоймищ, шо мають слабкий водообмін і самоочищення. Улітку вони "цвітуть", їхні прибережні ділянки заростають рослинністю.

У застійних водоймищах накопичуються шкідливі стоки.

Проблема АЕС полягає не тільки в довгому збереженні радіоактивних відходів. АЕС через 25-30 років стають такими радіоактивними, що їх потрібно демонтувати чи консервувати (на сотні років). У недалекому майбутньому всі АЕС чекає доля четвертого блоку Чорнобильської АЕС.

Велику небезпеку представляє плутоній, що забруднює навколишнє середовище через аварії транспорту і, можливо, ще більшу, якщо потрапить до рук терористів-фанатиків.

За 30 років існування АЕС відбулися три великі ядерні катастрофи:

• у 1957 р. - в Унидскейлі (Великобританія);

• у 1979 р. - на АЕС "Три Майл Айленд" у США;

• у 1986р. - прогриміла на увесь світ катастрофа на Чорнобильській АЕС.

Щорічно у світі відбувається в середньому 45 пожеж на АЕС. Навіть учені-ядерники стверджують, що безаварійну роботу АЕС забезпечити не можливо.

Ясно, що ядерна енергетика потенційно смертельна, тому потрібно від неї відмовитися за будь-яку ціну.