Проблемы энергетики
агрязнение вод, заиление водохранилищ. Таким образом, со
строительством водохранилищ связано резкое нарушение гидрологического
режима рек, свойственных им экосистем и видового состава гидробионтов. Так,
Волга практически на всем протяжении (от истоков до Волгограда) превращена
в непрерывную систему водохранилищ.
Ухудшение качества воды в водохранилищах происходит по различным
причинам. В них резко увеличивается количество органических веществ как за
счет ушедших под воду экосистем (древесина, другие растительные остатки,
гумус почв и т. п.), так и вследствие их накопления в результате
замедленного водообмена. Это своего рода отстойники и аккумуляторы веществ,
поступающих с водосборов.
В водохранилищах резко усиливается прогревание вод, что интенсифицирует
потерю ими кислорода и другие процессы, обусловливаемые тепловым
загрязнением. Последнее, совместно с накоплением биогенных веществ, создает
условия для зарастания водоемов и интенсивного развития водорослей, в том
числе и ядовитых синезеленых (цианей). По этим причинам, а также вследствие
медленной обновляемости вод резко снижается их способность к самоочищению.
Ухудшение качества воды ведет к гибели многих ее обитателей. Возрастает
заболеваемость рыбного стада, особенно поражение гельминтами. Снижаются
вкусовые качества обитателей водной среды.
Нарушаются пути миграции рыб, идет разрушение кормовых угодий,
нерестилищ и т. п. Волга во многом потеряла свое значение как нерестилище
для осетровых Каспия после строительства на ней каскада ГЭС.
В конечном счете перекрытые водохранилищами речные системы из
транзитных превращаются в транзитноаккумулятивные. Кроме биогенных веществ,
здесь аккумулируются тяжелые металлы, радиоактивные элементы и многие
ядохимикаты с длительным периодом жизни. Продукты аккумуляции делают
проблематичным возможность использования территорий, занимаемых
водохранилищами, после их ликвидации. Имеются данные, что в результате
заиления равнинные водохранилища теряют свою ценность как энергетические
объекты через 50-100 лет после их строительства. Например, подсчитано, что
большая Асуанская плотина, построенная на Ниле в 60-е годы, будет
наполовину заилена уже к 2025 году. Несмотря на относительную дешевизну
энергии, получаемой за счет гидроресурсов, доля их в энергетическом балансе
постепенно уменьшается. Это связано как с исчерпанием наиболее дешевых
ресурсов, так и с большой территориальной емкостью равнинных водохранилищ.
Считается, что в перспективе мировое производство энергии на ГЭС не будет
превышать 5% от общей.
Водохранилища оказывают заметное влияние на атмосферные процессы.
Например, в засушливых (аридных) районах, испарение с поверхности
водохранилищ превышает испарение с равновеликой поверхности суши в десятки
раз. Только с каскада Волжско-Камских водохранилищ ежегодно испаряется
около 6 км3. Это примерно 2-3 годовые нормы потребления воды Москвой. С
повышенным испарением связано понижение температуры воздуха, увеличение
туманных явлений. Различие тепловых балансов водохранилищ и прилегающей
суши обусловливает формирование местных ветров типа бризов. Эти, а также
другие явления имеют следствием смену экосистем (не всегда положительную),
изменение погоды. В ряде случаев в зоне водохранилищ приходится менять
направление сельского хозяйства. Например, в южных районах нашей страны
некоторые теплолюбивые культуры (бахчевые) не успевают вызревать,
повышается заболеваемость растений, ухудшается качество продукции.
Издержки гидростроительства для среды заметно меньше в горных районах,
где водохранилища обычно невелики по площади. Однако в сейсмоопасных горных
районах водохранилища могут провоцировать землетрясения. Увеличивается
вероятность оползневых явлений и вероятность катастроф в результате
возможного разрушения плотин. Так, в 1960 г. в Индии (штат Гунжарат) в
результате прорыва плотины вода унесла 15 тысяч жизней людей.
Экологические проблемы ядерной энергетики
Ядерная энергетика до недавнего времени рассматривалась как наиболее
перспективная. Это связано как с относительно большими запасами ядерного
топлива, так и со щадящим воздействием на среду. К преимуществам относится
также возможность строительства АЭС, не привязываясь к месторождениям
ресурсов, поскольку их транспортировка не требует существенных затрат в
связи с малыми объемами. Достаточно отметить, что 0,5 кг ядерного топлива
позволяет получать столько же энергии, сколько сжигание 1000 тонн каменного
угля.
До середины 80-х годов человечество в ядерной энергетике видело один из
выходов из энергетического тупика. Только за 20 лет (с середины 60-х до
середины 80-х годов) мировая доля энергетики, получаемой на АЭС, возросла
практически с нулевых значений до 15-17%, а в ряде стран она стала
превалирующей. Ни один другой вид энергетики не имел таких темпов роста. До
недавнего времени основные экологические проблемы АЭС связывались с
захоронением отработанного топлива, а также с ликвидацией самих АЭС после
окончания допустимых сроков эксплуатации. Имеются данные, что стоимость
таких ликвидационных работ составляет от 1/6 до 1/3 от стоимости самих АЭС.
Некоторые параметры воздействия АЭС и ТЭС на среду представлены в таблице.
Сравнение АЭС и ТЭС по расходу топлива и воздействию на среду. Мощность
электростанций по 1000 мВт, работа в течение года ; (Б. Небел, 1993)
|Факторы воздействия на среду |ТЭС |АЭС |
|Топливо |3,5 млн.т угля |1 ,5 т урана |
| | |или 1000 тонны урановой|
| | |руды |
|Отходы: | | |
|углекислый газ |10 млн.т |- |
|сернистый ангидрид |400 тыс.т |- |
|и другие соединения | | |
|зола |100 тыс.т |- |
|радиоактивные |- |2 т |
При нормальной работе АЭС выбросы радиоактивных элементов в среду
крайне незначительны. В среднем они в 2-4 раза меньше, чем от ТЭС
одинаковой мощности.
К маю 1986г. 400 энергоблоков, работавших в мире и дававших ; более 17%
электроэнергии, увеличили природный фон радиоактивности не более чем на
0,02%. До Чернобыльской катастрофы в нашей стране никакая отрасль
производства не имела меньшего уровня производственного травматизма, чем
АЭС. За 30 лет до трагедии при авариях, и то по нерадиационным причинам,
погибло 17 человек. После 1986 г. главную экологическую опасность АЭС стали
связывать с возможностью аварий. Хотя вероятность их на современных АЭС и
невелика, но она и не исключается. К наиболее крупным авариям такого плана
относится случившаяся на четвертом блоке Чернобыльской АЭС.
По различным данным, суммарный выброс продуктов деления от содержащихся
в реакторе составил от 3,5% (63 кг) до 28% (50 т). Для сравнения отметим,
что бомба, сброшенная на Хиросиму, дала только 740 г радиоактивного
вещества.
В результате аварии на Чернобыльской АЭС радиоактивному загрязнению
подверглась территория в радиусе более 2 тыс. км, охватившая более 20
государств. В пределах бывшего СССР пострадало 11 областей, где проживает
17 млн. человек. Общая площадь загрязненных территорий превышает 8 млн. га,
или 80000 км2. В России наиболее значительно пострадали Брянская,
Калужская, Тульская и Орловская области. Пятна загрязнений имеются в
Белгородской, Рязанской, Смоленской, Ленинградской и других областях. В
результате аварии погиб 31 человек и более 200 человек получили дозу
радиации, приведшую к лучевой болезни. 115 тыс. человек было эвакуировано
из наиболее опасной (30-километровой) зоны сразу после аварии. Число жертв
и количество эвакуированных жителей увеличивается, расширяется зона
загрязнения в результате перемещения радиоактивных веществ ветром, при
пожарах, с транспортом и т. п. Последствия аварии будут сказываться на
жизни нескольких поколений.
После аварии на Чернобыльской АЭС отдельные страны приняли решение о
полном запрете на строительство АЭС. В их числе Швеция, Италия, Бразилия,
Мексика. Швеция, кроме того, объявила о намерении демонтировать все
действующие реакторы (их 12), хотя они и давали около 45% всей
электроэнергии страны. Резко замедлились темпы развития данного вида
энергетики в других странах. Приняты меры по усилению защиты от аварий
существующих, строящихся и планируемых к строительству АЭС. Вместе с тем
человечество осознает, что без атомной энергетики на современном этапе
развития не обойтись. Строительство и ввод в строй новых АЭС постепенно
увеличивается. В настоящее время в мире действует более 500 атомных
реакторов. Около 100 реакторов находится в стадии строительства.
На территории России расположено 9 АЭС, включающих 29 реакторов. Из них
22 реактора приходится на наиболее населенную европейскую часть страны. 11
реакторов относится к типу РБМК. На Чернобыльской АЭС произошло разрушение
реактора этого типа. Много реакторов (по количеству больше, чем АЭС)
установлено на подводных лодках, ледоколах и даже на космических Объектах.
В процессе ядерных реакций выгорает лишь 0,5-1,5% ядерного
| | скачать работу |
Проблемы энергетики |