Теплоэнергетика

    Выбросы   ТЭС   являются   существенным   источником   такого   сильного

канцерогенного  вещества, как бензопирен. С его  действием связано  увеличение

онкологических  заболеваний. В выбросах угольных ТЭС  содержатся также  окислы

кремния и алюминия. Эти абразивные  материалы  способны  разрушать  легочную

ткань и вызывать такое  заболевание,  как  силикоз,  которым  раньше  болели

шахтеры.  Сейчас  случаи заболевания силикозом регистрируются  у   детей,

проживающих вблизи угольных ТЭС.

    Серьезную  проблему вблизи ТЭС представляет  складирование золы и ишаков.

Для  этого  требуются  значительные  территории,  которые  долгое  время  не

используются,  а  также  являются  очагами  накопления  тяжелых  металлов  и

повышенной радиоактивности.

    Имеются  данные, что если бы вся сегодняшняя  энергетика базировалась  на

угле, то выбросы  СО, составляли бы 20 млрд. тонн в год (сейчас они близки  к

6 млрд. т/год). Это тот предел, за которым  прогнозируются  такие  изменения

климата, которые  обусловят катастрофические последствия  для биосферы.

    ТЭС  - существенный источник подогретых  вод, которые используются  здесь

как охлаждающий  агент. Эти воды нередко попадают в реки  и  другие  водоемы,

обусловливая  их тепловое загрязнение и сопутствующие  ему  цепные  природные

реакции (размножение  водорослей,  потерю  кислорода,  гибель  гидробионтов,

превращение типично  водных экосистем в болотные и  т. п.). 
 
 

                          Ресурсы окружающей среды. 

В  современном  понимании  под  ресурсами,   поддающимся   качественному   и

количественному  описанию,  подразумеваются  все  природные  источники,   на

которые осуществляется воздействие человека, причём знак

этого воздействия бывает как положительным, так и отрицательным.

Обеспеченность  ресурсами является основой  функционирования  теплоэнергетики

и всей энергетики в целом  в  конкретных  условиях.  До  настоящего  времени

обычно рассматривалась  в различных аспектах  обеспеченность  теплоэнергетики

только первичными топливными ресурса-

ми. Но влияние  на энергетику оказывают и многие другие компоненты

атмосферы, гидросферы,  литосферы,  которые  тоже  необходимо  принимать  во

внимание.

Развитие  теплоэнергетики,  как  общей   системы   использования   природных

ресурсов  началось  в  начале  текущего  столетия.  Долгое  время   основным

источником тепловой энергии во всём  мире  были  дрова,  мускульная  энергия

людей и скота. Коренное изменение структуры теплопотребления произошло в  20

веке.

Применение двигателей внутреннего сгорания в промышленной тепло-

энергетике, в  морском и автомобильном транспорте, в  сельском  хозяйстве,  а

затем и в  авиации вызвали развитие добычи и переработки нефти.  Для  бытовых

и  промышленных  целей  стало  использоваться  газовое  топливо,  как  более

дешевое, удобное  в эксплуатации и удешевляющее ко-

тельное оборудование. С середины текущего столетия прирост  тело-

энергопотребления  происходит  преимущественно  за  счёт  этих  двух   видов

ресурсов (1990 год: Нефть-0,03 млрд.т.ут.; Уголь- 0,73 млрд.т.ут.;

1975 год: Нефть-4,04, Природный газ-1,69, Уголь-2,63 млрд.т.ут.).

Важнейшим событием явилось открытие путей использования  ядер-

ной энергии. Наряду с органическим топливом,  ядерное  топливо  относится  к

категории невозобновляемых энергетических ресурсов, в отли-

чии  от  возобновляемых,  к  которым  относятся:  лучистая  энергия  Солнца,

механическая  энергия  речных  стоков,  приливов,  волн  и  ветров,  тепловая

энергия земных недр (геотермальная энергия) и тепловая энергия,

основанная на температурном градиенте разных слоёв воды мирового океана.

Органическое  топливо- 70-90%  приходится  на  угли  (извлекаемость  30-60%).

Геологические ресурсы каменного угля- 7,5-14,0 трлн.т., (извлекаемость  1,0-

2,4 трлн.т.).

Наиболее динамично  изменяются представления о ресурсах нефти и

природного газа- (извлекаемость 80-110 млрд.т.) и (700-1100 млрд.т.-

геологические ресурсы нефти, природного газа- 800 трлн.м3.

 Ядерное топливо:  суммарные запасы урана, доступные извлечению из

недр, оцениваются  в 66,16 млн.т., ресурсы дейтерия сосредоточенные  в

атмосфере практически  неисчерпаемы. Потенциальные ресурсы  ядерного  топлива

по тепловому  эквиваленту  значительно  превосходят  суммарные  ресурсы  всех

видов органического топлива.

    Возобновляемые  ресурсы: энергия недр Земли,  космического излучения

и излучения  Солнца, а также их производные  в виде преобразованной или

аккумулированной  энергии. Из наиболее перспективных  источников энергии  этой

группы могут  быть названы: энергия Солнца, гидроэнергия

(энергия стока  рек- наиболее освоена и широко  применяется), энергия

ветра. 
 
 

              Влияние вредных выбросов ТЭС  и ТЭЦ на атмосферу. 

  Атмосфера-  воздушная среда. Является наиболее  уязвимой составляю-

щей окружающей среды. Без нее невозможна жизнедеятельность чело-

века, существование  и развитие животного и растительного  мира,

так как в  ней содержится основная часть  кислорода  воздуха,  имеющегося  на

планете. Атмосфере  человеческой деятельностью причиняется

огромный и  невосполнимый ущерб. Вследствие тесной и неразрывной

взаимосвязи  всех  природных  составляющих  окружающей  среды,   загрязнение

атмосферы неизбежно  отражается  на  других  средах:  гидросфере,  литосфере,

биосфере. Выбросы  вредных веществ в  атмосферу  постоянно  растут  с  ростом

урбанизации, строительством новых заводов

и фабрик.

   Наибольшее  загрязнение  атмосферного   воздуха   происходит   вследствие

выбросов в  атмосферу вредных веществ при  работе энергетических

установок, работающих на углеводородном топливе (бензин, керосин,

мазут, дизельное  топливо, уголь).

    Одним   из  основных  и  самых   крупномасштабных  источников  загрязнения

атмосферы  являются  ТЭС  и  ТЭЦ.  Основные  компоненты,   выбрасываемые   в

атмосферу при  сжигании различных видов топлива- нетоксичные  углекислый  газ

(СО2) и водяной  пар (Н2О).  Кроме  этого   в  воздушную  среду  выбрасываются

такие вредные  вещества, как оксиды серы,

азота, углерода, в частности угарный газ (СО), соединения тяжёлых

металлов, таких  как свинец (Рв),  сажа,  углеводороды,  несгоревшие  частицы

твёрдого топлива, канцерогенный бензопирен (С20Н12).

   При сжигании  твёрдого топлива  в  котлоагрегатах  ТЭС  и  ТЭЦ  образуется

большое количество золы, диоксида серы (SO2), оксидов азота.

Перевод установок  на жидкое топливо уменьшает золообразование, но

практически не влияет на выбросы SO2, так как в  мазуте содержится

менее 2% серы.

     Современные  ТЭС и ТЭЦ мощностью 2,4 млн.  кВт.  расходуют  до  20  тысяч

тонн угля в сутки и выбрасывают в атмосферу: 680  тонн  SO2  и          SO3,

200 тонн оксидов  азота, 120-240 тонн  золы,  пыли,  сажи,  (данные  числовые

значения приведены  для процентного содержания серы в исходном  топливе  1,7%

и при эффективности  системы пылеулавливания

94-98 %.

     Исследования  показали, что вблизи мощных станций  и централей, в

атмосферу выбрасывается 280-360 тонн SO2 в сутки. Максимальная

концентрация  диоксида серы с подветренной стороны  на расстояниях:

200-500, 500-1000, 1000-2000 метров соответственно составляет: 0,3-

4,9; 0,7-5,5; 0,22-2,8; мГ/м3. Из этого  следует,  что   диоксид  серы  очень

хорошо разносится на расстояние и естественно  наблюдается  пропорциональное

уменьшение его  концентрации при удалении от очага  загрязнений. 

При сжигании каменного угля остаётся очень большое количество 
 

зольных отходов, которые вывозятся за город  на  золоотвалы.  Золоотвалы,  в

большинстве  своём,  очень  плохо   оборудованы   и   зола   разносится   на

значительные  расстояния. Кроме того, что зола загрязняет  атмосферу,  оседая

на землю она  скапливается, покрывая поверхность  почвы  плотным  слоем.  Это

способствует  образованию техногенных пустынь. 

     Учёными  подсчитано,  что  ТЭС  и   ТЭЦ  выделяют  46%  всего   сернистого

ангидрида и  25%  угольной  пыли  выбрасываемой  в  атмосферу  промышленными

предприятиями.  Причиной  загрязнений  такого  масштаба  является   развитие

экологически  несостоятельных  технологических  процессов,  то  есть  таких,

которые  создают  удовлетворение  потребностей   человека   в   тепловой   и

электрической энергии, но одновременно с

этим и недопустимое загрязнение окружающей среды. Эти  процессы

развиваются  без  принятия  эффективных  мер,  предупреждающих   загрязнение

атмосферы.

    Особенно  опасны  сернистый  ангидрид,  диоксид серы  и оксиды  азота,

выделяемые в  атмосферу ТЭС и  ТЭЦ,  поскольку  они  переносятся  на  большие

расстояния и  осаждаются, в  частности,  с  осадками  на  поверхность  земли,

загрязняя гидросферу и литосферу. Одним из особенно  ярких  проявлений  этой

картины  являются  кислотные  дожди.   Эти   дожди   образуются   вследствие

поступлений от сгорающего топлива и уходящих в  атмосферу на  большую  высоту

дымовых газами в, основном двуокиси серы и окислов  азота.  Получающиеся  при

этом в атмосфере слабые растворы серной и азотной кислоты могут  выпадать  в

виде осад- ков  иногда через несколько дней в  сотнях километров от  источника

вы-     деления.

  Кроме того, загрязнение атмосферы ТЭС и  ТЭЦ привело, как полагают  учёные,

к новому явлению- поражению некоторых видов мягких по-

род деревьев, а  также к быстрому и одновременному падению скорости роста  по