Екологія довкілля. Охорона природи - Грицик В. - Атомна енергетика

Атомні електростанції наносять меншу шкоду довкіллю, ніж теплові. За станом на 1986 р. у світі діяло понад 350 енергетичних атомних реакторів сумарною потужністю понад 250 ГВт. Частка електроенергії, що вироблялась на АЕС, у той час становила в Болгарії - 30%, Швейцарії - 39, Бельгії - 50, Франції - 65%. Вважалося, що до 2000 р. ядерна енергетика буде забезпечувати понад 20% світового виробництва електроенергії. Більш ніж 40-річний досвід використання АЕС переконливо довів їхню життєздатність, економічність і відносну екологічну чистоту. З іншого боку, наслідки аварій на ядерних реакторах свідчать про серйозну небезпеку. У світі зафіксовано понад 150 аварій на АЕС, які супроводжувалися витоком радіації. Окремі з них - у США, ФРН, Великобританії, мали дуже серйозний характер і призвели до важких економічних, екологічних та психологічних наслідків. Найбільшою катастрофою стала аварія на Чорнобильській АЕС в Україні у 1986 р.

На жаль, при експлуатації ядерних енергоустановок завжди існує певна імовірність виникнення аварії. Причинами таких аварій найчастіше бувають відхилення у режимі роботи реактора, а також ситуації, що супроводжуються викидом радіоактивних речовин. Аналіз радіаційної ситуації під час аварій реакторів показує, що найбільша небезпека радіоактивного забруднення довкілля пов'язана з викидом "довгоживучих" радіонуклідів - цезію-137, строн-цію-90 і плутонію. За потужності реактора в 100 кВт забруднення території у безвітряну погоду може охоплювати площу в радіусі 5,7 км, за потужності в 1 МВт - 18 км, 10 МВт - 87 км, 50 МВт - 128 км, 100 МВт - 180 км.

Перехід від мінерального палива до ядерного значно зменшує хімічне забруднення середовища. Спеціалісти підрахували, що якби всі діючі на 2000 р. на планеті електростанції умовно перевести на вугілля, то рівень забруднення атмосфери зріс би в 1000 разів. А якщо всі станції зробити атомними, то цей показник у 10 разів зменшиться порівняно з існуючим рівнем. Але при цьому зростає теплове забруднення. Під час виробництва однакової кількості електроенергії теплові викиди в атмосферу і воду на сучасній АЕС у 3-4 рази перевищують викиди від ТЕС. Атомна електростанція середньої потужності, яка виробляє 3000 МВт електроенергії, виробляє крім того 5800 МВт тепла.

Поза тим, виникають значні проблеми захоронення радіоактивних відходів - відпрацьованого ядерного палива.

Гідроенергетика

Могла б вважатися найбільш екологічно безпечним шляхом отримання електроенергії, якби не побічні наслідки будівництва й експлуатації гідроелектростанцій (ГЕС). Вона потребує спорудження гребель і водосховищ, які змінюють природний гідрологічний режим річок і спричиняють зміни локальних кліматичних умов. Епоха гідроенергетики в Україні почалася із славнозвісного "Дніпрогесу" у 20-х роках минулого століття. З того часу на Дніпрі постала ціла низка ГЕС, які, виробляючи коло 2% всієї електроенергії в країні, стали причиною затоплення сотень тисяч гектарів родючих заплавних земель, а їхні водосховища "зацвітають" мало не щоліта і становлять серйозну небезпеку для здоров'я людей, які споживають звідти воду. Порушення гідрологічного режиму Дніпра, крім того, спричинило до зменшення чисельності і навіть зникнення популяцій багатьох цінних промислових видів риб, зокрема осетрових, які не можуть потрапити до своїх нерестових місць через греблі та шлюзи. Навряд чи такі втрати можна виправдати покращенням судохідності ріки або необхідністю зрошення посушливих земель нашого Півдня (особливо враховуючи надзвичайно низьку ефективність використання земельних ресурсів в Україні загалом).

Світовий досвід на прикладі Норвегії, Канади, США і Нової Зеландії показує, що потужні ГЕС краще всього споруджувати в гірських районах, де вони максимально ефективно використовують енергію водного потоку, а водосховища затоплюють вузькі ущелини і до того ж сприяють запобіганню катастрофічних паводків у річкових басейнах. Ще один перспективний напрямок використання енергії води полягає у спорудженні малих ГЕС (МГЕС). Вони практично не змінюють природні умови, не затоплюють великі земельні площі, поліпшують водообмін і аерацію води. МГЕС потужністю 1 МВт може забезпечити енергією до 500 повністю електрифікованих сучасних жилих будинків у сільській місцевості. При потужності 10 МВт енергії вистачає для електропостачання великого селища. МГЕС можуть служити надійним маневровим резервом промислових підприємств. Тому в останні роки в багатьох зарубіжних країнах (США, Австралія та ін.) виявляють підвищену увагу до впровадження енергоустановок даного типу.

Таким чином, жоден з найбільш використовуваних шляхів отримання електроенергії не є екологічно безпечним. Тому з цієї точки зору енергетика повинна розвиватися у першу чергу в напрямку підвищення безпеки експлуатації енергоустановок, впровадження безвідходних технологій використання палива і розробки альтернативних "чистих" джерел енергії.

Існує багато розробок і технічних рішень щодо використання екологічно чистих джерел енергії та енергоустановок. Розглянемо коротко деякі з них.