Мировые экологические проблемы и пути их решения

Выбросы ТЭС являются существенным источником такого сильного

канцерогенного вещества, как бензопирен. С его действием связано увеличение онкологических заболеваний. В выбросах угольных ТЭС

17

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.

Крупные ТЭС являются и  значительным источником загрязненных вод (охлаждающие и сточные воды), сбрасываемых в реки, озера и морскую среду.

Тепловой КПД цикла  горения ограничен термодинамическими пределами цикла Карно, который  является идеальным циклом горения. Это означает, что не вся энергия  химических связей топлива может  быть преобразована в механическую и далее в электрическую энергию. В результате значительная часть  энергии, полученная в результате горения, будет передана окружающей среде  как сбросное тепло.

Сбросное тепло передается(посредством использования таких охлаждающих технологий, как прямоточные устройства или влажные градирни) охлаждающей воде и далее водной среде.

Потоки сточных вод, описанные  выше, могут содержать множество  различных загрязняющих веществ. В  силу своих химических, биологических  и физических характеристик эти  вещества могут оказывать значительное воздействие на водную среду. Эти  вещества могут вызывать изменение  в воде принимающего объекта, например, повышение кислотности или щелочности, минерализации, уменьшение содержания кислорода и усиление интенсивности  роста растений вследствие поступления  дополнительного количества питательных  веществ.

 

18

10. 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.

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

19

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. Вследствие 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.

В процессе ядерных реакций  выгорает лишь 0,5-1,5% ядерного топлива. Ядерный реактор мощностью 1000 МВт за год работы выделяет около 60 т радиоактивных отходов. Часть их подвергается переработке, а основная

20

масса требует захоронения. Технология Захоронения довольно сложна и дорогостояща. Отработанное топливо обычно перегружается в бассейны   выдержки, где за несколько лет существенно снижается радиоактивность и тепловыделение. Захоронение обычно проводится на  глубинах не менее 500-600 шурфах. Последние располагаются друг от друга на таком расстоянии, чтобы исключалась возможность атомных реакций.

Неизбежный результат  работы АЭС - тепловое загрязнение. 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.

 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. Особенно значительные      территории отчуждаются под строительство сооружений для подачи, отвода и охлаждения подогретых вод. Для электростанции мощностью 1000 МВт требуется пруд-охладитель площадью около 800-900 га. Пруды могут заменяться гигантскими градирнями с диаметром у основания 100-120 м и высотой, равной 40-этажному зданию;

-изъятие значительных объемов вод из различных источников и сброс  подогретых вод. Если эти воды попадают в реки и другие источники, в них наблюдается потеря кислорода, увеличивается вероятность цветения, возрастают явления теплового стресса у гидробионтов;

-не исключено радиоактивное загрязнение атмосферы, вод и почв в процессе добычи и транспортировки сырья, а также при работе АЭС,  складировании и переработке отходов, их захоронениях.

 

 

21

11. Пути решения экологических проблем

Главное, однако, не в полноте  списка этих проблем, а в осмыслении причин их возникновения, характера  и, что самое важное, в выявлении  эффективных путей и способов их разрешения.

Подлинная перспектива выхода из экологического кризиса -в изменении производственной деятельности человека, его образа жизни, его сознания. Научно-технический прогресс создаёт не только "перегрузки" для природы; в наиболее прогрессивных технологиях он даёт средства предотвращения негативных воздействий, создаёт возможности экологически чистого производства. Возникла не только острая необходимость, но и возможность изменить суть технологической цивилизации, придать ей природоохранительный характер.

Одно из направлений такого развития – создание безопасных производств. Используя достижения науки, технологический  прогресс может быть организован  таким образом, чтобы отходы производства не загрязняли окружающую среду, а вновь  поступали в производственный цикл как вторичное сырьё. Пример даёт сама природа: углекислый газ, выделяемый животными, поглощается растениями, которые выделяют кислород, необходимый  для дыхания животных.

Безотходным является такое  производство, в котором всё исходное сырье, в конечном счете, превращается в ту или иную продукцию. Если учесть, что 98% исходного сырья современная  промышленность переводит в отходы, то станет понятной необходимость задачи создания безотходного производства.

Расчёты показывают, что 80% отходов  теплоэнергетической, горнодобывающей, коксохимической отраслей годны  в дело. При этом получаемая из них  продукция зачастую превосходит  по своим качествам изделия, изготовленные  из первичного сырья. Например, зола тепловых электростанций, используемая в качестве добавки при производстве газобетона, примерно в два раза повышает прочность  строительных панелей 

22

и блоков. Большое значение имеет развитие природовосстановительных отраслей (лесное, водное, рыбное хозяйство), разработка и внедрение материалосберегающих и энергосберегающих технологий.

Экологическая ситуация вызывает необходимость оценивать последствия  любой деятельности, связанной вмешательством в природную среду. Необходима экологическая  экспертиза всех технических проектов.

Ещё Ф. Жолио-Кюри предупреждал: «Нельзя допустить, чтобы люди направляли на своё собственное уничтожение те силы природы, которые они сумели открыть и покорить».

Время не ждёт. Наша задача всеми доступными методами стимулировать всякую инициативу и предприимчивость, направленную на создание и внедрение новейших технологий, способствующих решению любых экологических  проблем. Способствовать созданию большого числа контрольных органов, состоящих  из высококвалифицированных специалистов, на основе чётко разработанного законодательства согласно международным соглашениям  по экологическим проблемам. Постоянно  доносить информацию до всех государств и народов по экологии посредством  радио, телевидения и прессы, тем  самым поднимать экологическое  сознание людей и способствовать их духовно-нравственному возрождению  согласно требованиям эпохи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

Заключение

Тысячелетиями человек  жил, работал, развивался, но он и не подозревал, что, возможно, настанет день, когда станет трудно, а может и  невозможно, дышать чистым воздухом, пить чистую воду, выращивать что- либо на земле, так как воздух ¾ загрязнен, вода ¾ отравлена, почва ¾ заражена радиацией или другими химическими веществами. Но многое изменилось с тех пор.

Человечество пришло к  пониманию, что дальнейшее развитие технического прогресса невозможно без оценки влияния новых технологий на экологическую ситуацию. Новые  связи, создаваемые человеком, должны быть замкнуты, чтобы обеспечить неизменность тех основных параметров системы  планеты Земля, которые влияют на её экологическую стабильность

Охрана природы - задача нашего века, проблема, ставшая социальной. Снова  и снова мы слышим об опасности, грозящей окружающей среде, но до сих пор многие из нас считают их неприятным, но неизбежным порождением цивилизации  и полагают, что мы ещё успеем справиться со всеми выявившимися затруднениями. Однако, воздействие человека на окружающую среду приняло угрожающие масштабы. Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные действия. Ответственная и действенная политика по отношению к окружающей среде будет возможна лишь в том случае, если мы накопим надёжные данные о современном состоянии среды, обоснованные знания о взаимодействии важных экологических факторов, если разработает новые методы уменьшения и предотвращения вреда, наносимого Природе Человеком.

Природа, не тронутая цивилизацией, должна оставаться резервом, который  со временем, когда большая часть  земного шара будет служить промышленным, эстетическим и научным целям, станет приобретать все большее значение эталона, критерия, в частности эстетического, в дальнейшем возможно появление и других неизвестных ныне значений этих зон. Поэтому необходим рациональный, научно обоснованный подход к практике расширения областей девственной природы, заповедников, тем более что по мере развития научно-технической революции объем негативных влияний на природные эстетически ценные объекты увеличивается настолько, что культурная деятельность, направленная на компенсацию наносимого ущерба, подчас не справляется со своими задачами.

Поэтому возникает необходимость, во-первых, в создании системы природоохранных  мер, во-вторых, научное обоснование  и включение в эту систему критериев эстетической оценки природы, в-третьих, развитие системы экологического воспитания, совершенствование всех видов художественного творчества, связанных с природой.

Каждый человек  должен осознавать, что Человечество на грани гибели, и выживем мы или нет ¾ заслуга каждого из нас.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы

 

1. Акимова Т.А., Кузьмин А.П.Экология. Природа-человек-техника.-М.:Феникс,2001
2. Алексеев С.В. Экология: Учебное пособие для учащихся 9 класса. СПб.: СМИО,2001.
3. Лавров С.Б. Глобальные проблемы современности: часть 1. - СПб.: СПбГУПМ, 1999
4. Монин А.С., Шишков Ю.А. Глобальные экологические проблемы. М.: Знание, 2003
5. Одум Ю. Основы экологии. – М.: Мир,2004.
6. Радзевич Н.Н., Пашканг К.В. Охрана и преобразование природы. – М.: Просвещение, 2000
7. Экокультура: в поисках выхода из экологического кризиса. Хрестоматия по курсу окружающей среды / Сост. Н.Н. Марфенин. М., 1998