Энергетика и окружающая среда

| |ангидрид|й |результате | |озер |

| |а, |(техногенн|сбросов | |нарушение |

| |оксилов |ые |подог-ретых| |кру-говорото|

| |азота, |пустыни), |вод, | |в  ве-ществ |

| |про-дукт|загрязнени|хи-мическое| |антро-погенн|

| |ов для |е тяжелыми|заг-рязнени| |ые |

| |кислых |металлами,|е через  | |сукцессии |

| |осадков,|радиоактив|кислые |Основной |2. Тепловое |

| |аэрозоле|-ными |осадки  и |агент |заг-рязнение|

| |й, сажи,|вещест-вам|сухое  |разрушения и |вод |

| |заг-рязн|и, |осаж-дение  |ги-бели |дефицит |

| |ение |кислы-ми |из |экосистем, |кисло-рода |

| |радио-ак|осадками; |атмо-сферы,|особенно  озер|эвтрофи-каци|

| |тивными |отчуждение|загряз-нени|и  хвойных |я и цветение|

|Работа |вещества|земель  под|е |лесов |вод |

|электро|-ми, |землеотвал|продук-тами|(обеднение  |усиление |

|-станци|тяже-лым|ы, другие |вымыва-ния |видо-вого |дефицита |

|й на |и |отходы |биогентов  и|состава, |кисло-рода |

|жидком |мета-лла| |ядовитых |сни-жение |превра-щение|

|топливе|ми | |ве-ществ |продуктив-нос|водных |

| | | |(алюми-ний)|ти, |экосистем  в |

| | | |из почв и |разрушение | |

| | |То же, но |грунтов |хлорофилла, |болотные |

| |То же, |в | |вы-мывание  | |

| |но в |значительн| |биоге-нов, | |

| |значител|о меньших | |повреждение | |

| |ь-но |масштабах | |корней  и | |

| |мень-ших| | |т.п.). | |

| |мас-штаб| |Тепловое |Эвтрофикация | |

| |ах | |заг-рязнени|вод и  их | |

| | | |е, как для |цветение. На | |

| | | |твёрдого |человека | |

| | | |топлива, |через | |

| | | |остальные в|загрязнение  | |

| | | |значительно|возду-ха, | |

| | | |меньших |воды, | |

| | | |масштабах |продук-тов  | |

| | | | |питания, | |

| | | | |раз-рушение | |

| | | | |природы, | |

| | | | |строений, | |

| | | | |памят-ников и| |

| | | | |т.п. | |

| | | | | | |

| | | | |То же, но в | |

| | | | |значи-тельно | |

| | | | |меньших | |

| | | | |масштабах | |

 

Выбросы ТЭС являются существенным источником такого сильного канцерогенного вещества, как бензо(а)пирен. 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 шлаков.

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.).

 

1.2. Экологические проблемы  гидроэнергетики

 

Одно из важнейших воздействий  гидроэнергетики связано с отчуждением  значительных площадей плодородных (пойменных) земель под водохранилища. В

России, где за счет использования  гидроресурсов производится не более 20% электрической энергии, при строительстве  ГЭС затоплено не менее 6 млн. га земель. На их месте уничтожены естественные экосистемы. Основные воздействия ГЭС  на среду, различные звенья экосистем  и человека приведены в таблице 2.

 

Значительные площади  земель вблизи водохранилищ испытывают подгопление в результате повышения  уровня грунтовых вод. Эти земли, как правило, переходят в категорию  заболоченных. В равнинных условиях подтопленные земли могут составлять 10% и более от затопленных. Уничтожение  земель и свойственных им экосистем  происходит также в результате их разрушения водой

(абразии) при формировании  береговой линии. Абразионные  процессы обычно продолжаются  десятилетиями, имеют следствием  переработку больших масс почвогрунтов, загрязнение 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 сине-зеленых (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 транзитно-аккумулятивные.

 

Таблица 2

Влияние гидроэнергетики  на окружающую среду, экосистемы и человека

|Техноло|Влияние на элементы  среды и биоту |Примеры |

|- | |цепных |

|гически| |реакций |

|й | | |

|процесс| | |

| |почвы и |воздух |воды |экосистемы | |

| |грунты | | |и человека | |

|1 |2 |3 |4 |5 |6 |

|Строите|Разрушение |Аэрозольно|Некоторое|Частичное  |Текущая вода|

|- |почв и |е | |разрушение | |

|льство |грунтов на |загрязнени|нарушение|экосистем  и|(река) |

|ГЭС |стройплоща-|е | |их |водохра- |

| | |продуктами|режима и  |элементов |нилище |

| |дках, |разрушения|загрязнен|(раститель-|на-копление |

| |подъезд- |почв, |ие в  | |хими-ческих |

| |ных путях, |стройма- |местах |ности |веществ |

| |хо- |териалами |строитель|почв), |(эвтрофикаци|

| |зяйственных|(особенно |ства |фактор |я) плюс |

| | |це- |(обвод- |беспо- |тепловое |

| |объектах и |ментом); |ные |койства для|загрязнение  |

| |т.п.; |химическое|каналы |животных, |зарастание |

| |перемещение|– |и т.п.) |ин- |водо-ёма |

| | |в | |тенсивный |(цветение) |

| |больших |небольших | |промысел и |обогащение |

| |масс |объёмах в | |т.п. |орга- |

| |грунтов, |ос- | |Влияние  на |никой |

| |особен- |новном от | |человека  в |обескис- |

| |но при |ра- | |основном |лороживание |

| |строите- |боты | |через | |

| |льстве |техники, | |изменение  |превращение |

| |плотин и |предприяти| |среды и |экосистемы |

| |обваловании|й, | |социальные |транзитного |

| | |стройматер| |факторы |ти- |

| |водохранили|иалов | | |па  в |

| |щ | | | |аккумуляти- |

|Заполне| | | | |вно-застойну|

|- | | | | |ю |

|ние | | | | |порча воды |

|водо- | | | | |бо- |

|хранили| | |Смена | |лезни  рыб |

|щ | | |теку- | |по- |

| | | |щих вод |Полное |теря  пищевых|

| | | |на |унич- |или вкусовых|

| | | |застойные|тожение | |

| | |Дополнител|, |сухо- |свойств  воды|

| | |ь- |неизбежно|путных эко-|и  |

| | |ное |е | |продуктов  |

| |Уход под |испарение  |загрязнен|систем |промысла |

| |воду |с чаши |ие |(сведе-ние  | |

| |плодородных|водо- |водохрани|лесов  или |Давление |

| | |хранилищ |- |их гибель |водных масс |

| |пойменных | |лищ быст-|от |на ложе |

| |зе- | | |подтопления|водохранилищ|

| |мель | |рораство-|, часто  | |

| |(затопле- | | |оставле- |интенсификац|

| |ние), | |римыми |ние всей |ия |

| |подъём | |или |био- |сейсмических|

| |грунтовых | |взмучивае|массы  в |явлений |

| |вод в | |- |зоне | |

| |прибрежной | |мыми |затопления)| |

| |зо- | |веще- |, смена | |

| |не | |ствами |приб- | |

| |(подтопле | |при |режных  эко-| |

| |ние, | |заполнени| | |

| |заболачива-| |и чаши |систем. | |

| | | |водо- |Неиз- | |

| |ние). В | |хранилищ |бежное | |

| |горных | |и |пере-селени| |

|Работа |условиях | |формирова|е  людей из | |

|ГЭС |такие | |-ния |зоны  затоп-| |

| |явления | |берегов | | |

| |выра- | | |ления, | |

| |жены в | | |социальные | |

| |меньшей | | |издержки | |

| |степени | | | | |

| | | | | | |

| | | | | | |

| | |Повышение | | | |

| | |влажности,| | | |

| | |понижение | | | |

| | |температур| | | |

| | |, туманы, | | | |

| | |мест-ные | | | |

| | |ветры, | | | |

| | |часто |Загрязнен|Формировани| |

| | |непри-ятны|ие в |е  новых | |

| | |й запах от|результа-|экосис-тем  | |

| | |гниения |те стоков|(в  | |

| | |органическ|с |основ-ном  | |

| | |их |водосброс|луговых  и | |

| | |остатков |ов и |болотных) в| |

| |То же, что | |разложе- |зоне | |

| |и при | |ния |подтопле-ни| |

| |затоплении,| |боль-ших |я, | |

| |плюс | |масс |зараста-ние| |

| |многолет- | |органики |вод, | |

| |Нее | |почв, |цвете-ние; | |

| |разрушение | |расти-тел|наруше-ние  | |

| |береговой | |ьных |миграций | |

| |линии | |остатков,|рыб  и | |

| |(абразия), | |древесины|других | |

| |фор-мирован| |и т.п., |гидробионто| |

| |ие но-вых | |образо-ва|в,  смена | |

| |типов почв | |ние |более  | |

| |в | |фено-лов,|ценных | |

| |прибрежной | |накоп-лен|видов  менее| |

| | | |ие |ценны-ми; | |

| |зоне | |био-генов|заболева- | |

| | | |и дру-гих|ния рыб  | |

| | | |веще-ств;|(гель-минты| |

| | | |усилен-но|и дру-гие  | |

| | | |е |паразиты), | |

| | | |прогре-ва|забивание  | |

| | | |ние, |жа-берных | |

| | | |осо-бенно|щелей | |

| | | |мел-ковод|водорослями| |

| | | |ий |, | |

| | | |(тепловое|разрушение | |

| | | |загрязне-|нерестилищ | |

| | | |ние), |и | |

| | | |эвтро-фик|зимовальных| |

| | | |ация, |ям. Потеря | |

| | | |цветение,|вку-совых | |

| | | |потеря |качеств | |

| | | |кис-лород|рыб. | |

| | | |а, |Увеличе-ние| |

| | | |на-коплен|вероятнос-т| |

| | | |ие |и | |

| | | |тяжелых |заболеваний| |

| | | |металлов,|людей при  | |

| | | |ила, |кон-такте с| |

| | | |радио-акт|водны-ми | |

| | | |ивных и |массами  | |

| | | |других |(купание и  | |

| | | |ве-ществ,|т.п.) и | |

| | | |пор-ча |продуктами | |

| | | |воды |промысла | |

 

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 равнш мые 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.