Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Февраля 2013 в 00:15, реферат
Производство энергии, являющееся необходимым средством для существования и развития человечества, оказывает воздействие на природу и окружающую человека среду. Содной стороны в быт и производственную деятельность человека настолько твердо вошла тепло- и электроэнергия, что человек даже и не мыслит своего существования без нее и потребляет само собой разумеющиеся неисчерпаемые ресурсы.
Введение________________________________________________________3
Проблемы энергетики__________________________________________4
1.1. Экологические проблемы тепловой энергетики_________________4
1.2. Экологические проблемы гидроэнергетики_____________________8
1.3. Экологические проблемы ядерной энергетики__________________11
1. Некоторые пути решения проблем современной энергетики__________13
Заключение______________________________________________________15
Список использованной литературы_________________________________16
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
Водохранилища оказывают заметное влияние на атмосферные процессы.
Например, в засушливых (аридпых) районах, испарение с поверхности водохранилищ превышает испарение с равновеликой поверхности суши в десятки раз. Только с каскада Волжско-Камс-ких 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
1.3. 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
3.
При нормальной работе АЭС
выбросы радиоактивных
К маю 1986 г. 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
АЭС. За 30 лет до трагедии
при авариях, и то по нерадиационным
причинам, погибло 17 человек. После 1986
г. главную экологическую
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 загрязнённых
Калужская, Тульская и Орловская области. Пятна загрязнений имеются в
Белгородской, Рязанской, Смоленской, Ленинградской и других областях.
Таблица 3
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 |ТЭС |АЭС |
|среду | | |
|Топливо |3,5 млн. т угля |1,5 т. урана или |
| | |1000 т урановой руды|
|Отходы: | | |
|углекислый газ |10 млн. т | |
|сернистый ангидрид и | |-- |
|другие соединения |400 тыс. т | |
|зола |100 тыс.т |-- |
|радиоактивные |-- |-- |
| | |2т |
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
В процессе ядерных реакций выгорает лишь 0,5-1,5% ядерного топлива.
Ядерный реактор мощностью 1000 МВт за год работы дает около 60 т радиоактивных отходов. Часть их подвергается переработке, а основная масса требует захоронения. Технология захоронения довольно сложна и дорогостояща.
Отработанное топливо
обычно перегружается в бассейны
выдержки, где за несколько лет
существенно снижается
Захоронение обычно проводится на глубинах не менее 500-600 м в шурфах.
Последние располагаются друг от друга на таком расстоянии, чтобы исключалась возможность атомных реакций.
Неизбежный результат работы АЭС - тепловое загрязнение вод. На единицу получаемой энергии здесь оно в 2-2,5 раза больше, чем на ТЭС, где значительно больше тепла отводится в атмосферу. Выработка 1 млн. кВт электроэнергии на ТЭС дает 1,5 км3 подогретых вод, на АЭС такой же мощности объем подогретых вод достигает 3-3,5 км3.
Следствием больших потерь тепла на АЭС является более низкий коэффициент их полезного действия по сравнению с ТЭС. На последних он равен 35-40%, а на АЭС - только 30-31 %.
В целом можно назвать следующие воздействия АЭС на среду:
- разрушение экосистем и их элементов (почв, грунтов, водоносных структур и т. п.) в местах добычи руд (особенно при открытом способе);
- изъятие земель под
строительство самих АЭС.
40-этажному зданию;
- изъятие значительных
объемов вод из различных
- не исключено радиоактивное
загрязнение атмосферы, вод и
почв в процессе добычи и
транспортировки сырья, атакж?
при работе АЭС, складировании
и переработке отходов, их
2. Некоторые пути решения проблем современной энергетики
Несомненно, что в ближайшей перспективе тепловая энергетика будет оставаться преобладающей в энергетическом балансе мира и отдельных стран.
Велика вероятность увеличения
доли углей и других видов менее
чистого топлива в получении
энергии. В этой связи рассмотрим
некоторые пути и способы их использования,
позволяющие существенно
1. Использование и
2. Уменьшение поступления
соединений серы в атмосферу
посредством предварительного
(нефть, газ, горючие сланцы) химическими или физическими методами. Этими методами удается извлечь из топлива от 50 до 70% серы до момента его сжигания.
3. Большие и реальные
возможности уменьшения или
Особенно велики такие возможности для России за счет снижения энергоемкости получаемых изделий. Например, в США на единицу получаемой продукции расходовалось в среднем в 2 раза меньше энергии, чем в бывшем СССР. В
Японии такой расход был
меньшим в три раза. Не менее
реальна экономия энергии за счет
уменьшения металлоемкости продукции,
повышения ее качества и увеличения
продолжительности жизни
4. Не менее значимы
возможности экономии энергии
в быту и на производстве
за счет совершенствования
Реальную экономию энергии дает замена ламп накаливания с КПД около 5% флуоресцентными, КПД которых в несколько раз выше.
Крайне расточительно
использование электрической
Поэтому прямое сжигание топлива
для получения тепла, особенно газа,
намного рациональнее, чем через
превращение его в
5. Заметно повышается
также КПД топлива при его
использовании вместо ТЭС на
ТЭЦ. В последнем случае