Реферат: Экологические проблемы атомных электростанций. Аэс и экологияЭкологические проблемы энергетики: ядерной, атомной, современнойПонятие, виды, источники и сырье
В настоящее время энергию вырабатывают из двух источников: возобновляемого и не возобновляемого. К первому относят энергию Солнца, ветра и воды. Производство в этом случае малоэффективно, зависимо от внешних условий и сопряжено с существенными затратами. К не возобновляемым источникам относятся все виды полезных ископаемых, внутреннюю химическую энергию которых можно преобразовать. Это: древесина, торф, уголь, нефть, газ и их производные. Расщепление атома в середине прошлого века дало возможность получать энергию, возникающую в ходе ядерных реакций. Так возникла ядерная энергетика, которая стоит несколько особняком от других.
Экологические проблемы энергетики начинаются с добычи природных ископаемых. Разработка торфяников и вырубка лесов, угольные шахты и нефтяные и газовые месторождения – это, прежде всего, опустошение природы. Ресурсы, создаваемые природой на протяжении миллионов лет, вынимаются из мест их залежей и в будущем не могут быть восполнены. В ходе разработок и по их окончании, территории, как правило, остаются брошенными. Рекультивация почвы не проводится, не высаживаются деревья на место вырубленных. Экосистемы деградируют и погибают. Транспортировка добытых полезных ископаемых до мест их применения производится по природным транспортным коридорам – рекам, морям и океанам или по специально созданным для этого трубопроводам, железнодорожным и транспортным магистралям. Аварии, розливы, выбросы, затопления, завалы и многое другое загрязняет территории, по которым проходит транспортировка. Станции, их виды и проблемы
Гидростанции. Возможность вырабатывать энергию при помощи воды, создает необходимость создавать дополнительные гидротехнические сооружения. Каскады плотин и водохранилищ, возводимые на реках, приводят к нарушению их водообмена. Необходимость для работы гидроэлектростанций создания водохранилищ, не только приводит к затоплению значительных территорий, это еще существенно влияет на уровень воды реки и большинства ее притоков. Уровень рек, как правило, повышается, а вот притоки мелеют и как речные артерии исчезают. Отрицательное воздействие на экосистему водного бассейна имеет также регулирование уровня воды. Быстрый сброс и понижение уровня, а затем набор воды, приводит к разрушению почвы, смыванию плодородного слоя, гибель мест нереста рыбы. Наиболее показательный пример губительного воздействия гидротехнических сооружений на водный бассейн и окружающую природу — это Каспийское море. После введения в эксплуатацию плотинного комплекса уровень воды в море изменился, стал другим кислородный обмен, уменьшилось поступление питательных веществ. Негативные последствия стали столь угрожающими для существования биосистемы моря в целом, что пришлось вносить коррективы в конструкцию плотины.
Тепловые и электрические станции работают на разных видах топлива: твердом, жидком или газообразном. Несмотря на то, какой вид топлива используют станции, станции сжигают тысячи кубических метров кислорода и выбрасывают в атмосферу не меньшее число золы, продуктов горения и газов, которые содержат загрязняющие вещества. Эти вещества попадают в почву и воду не только непосредственно около станции, а по воздуху распространяются на значительные расстояния. Атомные
Основной аргумент, приводимый в пользу расширения производства атомной энергии, — это ее низкая себестоимость. Кроме того, расположить АЭС могут на своей территории государства, которые не обладают необходимым сырьем. Атомная – это единственный выход для стран, в недрах которых нет сырья для других видов станций. Но так ли дешева атомная энергия? Если к стоимости сырья, станции и производственного процесса прибавить стоимость затрат по утилизации и хранению отработанного топлива, средства, потраченные на ликвидации различного рода поломок, аварий и катастроф, а также их последствий. Суммы, необходимые для лечения участников ликвидаций этих аварий, их детей, зараженной природы и так далее.
Экологические проблемы ядерной энергетики это не только проблемы «мирного» атома. Это еще флот, в том числе и в первую очередь военный, и оружие. Какие сюрпризы можно ожидать с этой стороны — никто не знает? Видео — Ядерная энергетика и ее Альтернативаecology-of.ru Реферат: Экологические проблемы атомных электростанцийСодержание Введение 3 Атомные электростанции и экологические проблемы, возникающие при их эксплуатации 4 Оценка риска от АЭС 7 Возможно вы искали - Реферат: Экологические проблемы биосферы. Окружающая среда и здоровье человека. Рациональное управление ресурсами Здоровье в зоне АЭС 10 Обеспечения радиационной безопасности 12 Судьба отработанного ядерного топлива 14 Последствий аварии на Чернобыльской АЭС в России 16 Заключение 20 Похожий материал - Реферат: Экологические проблемы Богучанской ГЭС Список литературы 21 Введение Значительный рост мирового энергопотребления в XXI веке неизбежен, особенно в развивающихся странах. Глобальное потребление энергии, по всей видимости, удвоится к середине века, даже если исходить из очень низких темпов роста. Этот рост зависит от развития мировой экономики, роста населения и стремления к более равномерному распределению потребления энергии по регионам мира. В ближайшие десятилетия углеводородное топливо будет продолжать служить главным источником энергии, однако освоенные его месторождения исчерпываются, а введение в оборот новых требует все больших инвестиционных затрат. Следствием этого должны стать постепенные изменения в инфраструктуре производства энергии, обусловленные как экономическими (повышение цен и их изменчивость), так и природоохранными факторами, а также дальнейшим развитием технологий новых видов топлива. В последнее время большое внимание в международных дискуссиях уделялось экологическим последствиям использования ископаемого топлива. Введение глобальных ограничений на выбросы парниковых газов и региональные ограничения на другие загрязнители атмосферы серьезно повлияют на структуру эволюционирующей мировой энергетики и потребуют значительных дополнительных инвестиций для сдерживания роста выбросов. Очень интересно - Реферат: Экологические проблемы в энергетике Позитивному решению этих проблем будет способствовать развитие ядерной энергетики. Чтобы в глобальном масштабе существенно повлиять на производство энергии, обеспечить энергетическую безопасность и ослабление парникового эффекта, производство ядерной энергии должно быть увеличено к середине века в 4-5 раз от ныне достигнутого. Наличие ядерных мощностей такого масштаба поднимает очень важные вопросы ресурсной обеспеченности дешевым топливом, обращения с отходами и распространения ядерного оружия. Очевидно, что при дальнейшем развитии ядерной энергетики необходимо обеспечить также экономическую приемлемость и соблюдение критериев технической безопасности. Крупномасштабное развитие ядерной энергетики предполагает ее использование в большем числе стран, чем в настоящее время. Это, учитывая связанные с ядерной энергетикой проблемы безопасности и нераспространения, ставит дополнительные задачи в ее развитии. Говоря об экономической приемлемости ядерной энергетики, следует помнить, что она занимает свою нишу среди производителей энергии. В настоящее время во многих странах она обеспечивает базовую электрическую нагрузку, а в России, кроме того, высвобождает для экспорта дополнительные объемы органического топлива. В перспективе ядерная энергия будет постепенно замещать природный газ в производстве тепла для технологических процессов, и в конечном счете обеспечит производство водорода из воды, что сохранит природное органическое сырье для неэнергетического применения. Кроме того, в перспективе будет освоено опреснение морской воды с использованием ядерной энергии. В мире имеется достаточное количество ядерных материалов для обеспечения потребностей ядерной энергетики в топливе на многие десятилетия вперед, даже при работе в открытом цикле. Однако в дальнейшем она неизбежно столкнется с ограниченностью ресурсов дешевого урана. В связи с этим придется неминуемо реализовать замыкание топливного цикла и расширенное воспроизводство топлива при использовании в качестве сырья урана и тория. Внедрением таких инновационных ядерных технологий проблемы ресурсов ядерного топлива могут быть вообще сняты. Исключительную важность имеет проблема обращения с большими объемами руды при добыче урана, отработанным топливом и высокорадиоактивными отходами. Сюда относятся работы по эффективным методам переработки отработавшего топлива, по сжиганию наиболее опасных актинидов и, возможно, долгоживущих продуктов деления. Атомные электростанции и экологические проблемы, возникающие при их эксплуатации Вам будет интересно - Реферат: Экологические проблемы военной деятельности в мирное время С конца 1960-х годов начинается бум ядерной энергетики. В это время возникло две иллюзии, связанных с ядерной энергетикой. Считалось, что энергетические ядерные реакторы достаточно безопасны, а системы слежения и контроля, защитные экраны и обученный персонал гарантируют их безаварийную работу, а также считалось, что ядерная энергетика является «экологически чистой», т.к. обеспечивает снижение выброса парниковых газов при замещении энергетических установок, работающих на ископаемом топливе. Иллюзия о безопасности ядерной энергетики была разрушена после нескольких больших аварий в Великобритании, США и СССР, апофеозом которых стала катастрофа на чернобыльской АЭС. Катастрофа в Чернобыле показала, что потери при аварии на ядерном энергетическом реакторе на несколько порядков превышают потери при аварии на энергетической установке такой же мощности, использующей ископаемое топливо. В эпицентре аварии уровень загрязнения был настолько высок, что население ряда районов пришлось эвакуировать, а почвы, поверхностные воды, растительный покров оказались радиоактивно зараженными на многие десятилетия. При этом в отношении чернобыльского выброса многое остается неизвестным, и риск здоровью населения от аварийных выбросов этой АЭС существенно занижен, т.к. в большинстве стран СНГ отсутствует хорошая медицинская статистика. Рядом исследователей США было установлено, что с мая по август 1986 года, наблюдался значительный рост общего числа смертей среди населения, высокая младенческая смертность, а также пониженная рождаемость, связанные не исключено с высокой концентрацией радиоактивного йода-131 из чернобыльского облака, накрывшего США. За четыре летних месяца возросло количество смертей от пневмонии, разных видов инфекционных заболеваний, СПИДа по сравнению со средним числом смертей за этот период в 1983-85 годах. Все это с высокой статистически достоверной вероятностью связано с поражением иммунной системы чернобыльскими выбросами. Такой же точной статистики нет и для большинства других стран, исключая Германию. На юге Германии, где чернобыльские выпадения были особенно интенсивными, младенческая смертность возросла на 35%. Однако опасность ядерной энергетики лежит не только в сфере аварий и катастроф. Даже без них около 250 радиоактивных изотопов попадают в окружающую среду в результате работы ядерных реакторов. Эти радиоактивные частицы вместе с водой, пылью, пищей и воздухом попадают в организмы людей, животных, вызывая раковые заболевания, дефекты при рождении, снижение уровня иммунной системы и увеличивают общую заболеваемость населения, проживающего вокруг ядерных установок. Похожий материал - Реферат: Экологические проблемы г. Уссурийска Департамент общественного здравоохранения штата Массачусетс с 1990 года установил, что у людей, живущих и работающих в двадцатимильной зоне АЭС «Пилигрим», около города Плимут, в 4 раза выше заболеваемость лейкемией, чем ожидалось. Статистически заметное увеличение случаев заболеваний лейкемией и раком обнаружено в окрестностях АЭС «Троян» в городе Портленд, штат Орегон. Заболеваемость лейкемией детей в поселке около британского ядерного центра в Селлафилде в 10 раз выше, чем в среднем по стране, и, несомненно, связана с его работой. Это стало известно в 1990 году, а недавно официально подтверждено Британским комитетом по радиологии. Даже когда АЭС работает нормально, она обязательно выбрасывает изрядное количество радиоактивных изотопов инертных газов. Также как радиоактивный йод концентрируется в щитовидной железе, вызывая ее поражение, радиоизотопы инертных газов, в 70-е годы считавшиеся абсолютно безвредными для всего живого, накапливаются в некоторых клеточных структурах растений хлоропластах, митохондриях и клеточных мембранах. После установления этого факта, остается слово «инертные» всегда употреблять в кавычках, поскольку, конечно же, они оказывают серьезное влияние на процессы жизнедеятельности растений. Радиоизотопы «инертных» газов вызывают и такой феномен как столбы ионизированного воздуха (свечки) над АЭС. Эти образования могут наблюдаться с помощью обыкновенных радиолокаторов на расстоянии в сотни километров от любой АЭС. Кто сможет утверждать, что все это никак не сказывается на состоянии и качестве окружающей среды, на миграционных путях птиц и летучих мышей, на поведении насекомых? Одним из основных выбрасываемых инертных газов является криптон-85 бета-излучатель. Уже сейчас ясна его роль в изменении электропроводности атмосферы. Количество криптона-85 в атмосфере (в основном за счет работы АЭС) увеличивается на 5 % в год. Уже сейчас количество криптона-85 в атмосфере в миллионы раз (!) выше, чем до начала атомной эры. Этот газ в атмосфере ведет себя как тепличный газ, внося тем самым вклад в антропогенное изменение климата Земли. cwetochki.ru АЭС и экология | Новости Центральной Азии на Camonitor.kzВ Казахстане не утихают страсти вокруг строительства АЭС. Между тем политическое решение уже принято. На расширенном заседании правительства в январе президент страны выразился предельно ясно: "атомной электростанции в Казахстане быть" и поручил главе "Казатомпрома" Владимиру Школьнику определиться в деталях - с местом строительства, типом реактора. Впрочем, с типом реактора господин Школьник определился давно - он давно "сватает" реактор с российских ледоколов и подлодок ВБЭР-300. Тем временем мангистауский эколог Кирилл Осин утверждает, что реактор этого типа не прошел промышленной апробации, соответственно применять его в гражданской сфере, по меньшей мере, рискованно, а по большому счету - преступно. - Кирилл, в качестве предполагаемой площадки для строительства АЭС в Казахстане назывались Балхаш, ВКО и ЮКО. Остановились вроде бы на Актау... Существует ли в этих регионах энергодефицит, нуждаются ли они в дополнительных энергетических мощностях? - Действительно, называлось несколько потенциальных площадок для строительства АЭС. Но есть следующее обстоятельство. Одно из важных технических требований к АЭС - это наличие значительного источника водных ресурсов. Балхаш, скорее всего, не подойдет, так как там корейская компания уже ведет строительство угольной ТЭС. Потенциальными площадками остаются Актау или Курчатов. Что касается энергодефицита, то тут, к сожалению, ситуация неясна. Если верить официальному Энергобалансу, рассчитанному до 2015 года, Мангистауская область находится на третьем месте с конца в списке регионов, нуждающихся в срочном вводе мощностей. Первые строчки занимают Восточно-Казахстанская и Карагандинская области - они уже сегодня нуждаются в дополнительных источниках электроэнергии. Насколько верен этот прогноз, сказать сложно. По моим наблюдениям, в Мангистауском регионе тоже есть определенные сложности в энергообеспечении. Особенно это ощущается в летние и зимние периоды, когда потребление значительно возрастает. Учитывая все это, сложно понять реальную картину. - В качестве аргумента против строительства АЭС в Актау вы называете увеличение там сейсмической активности из-за добычи нефти. А в других регионах строить АЭС целесообразно? - Мне видится ситуация в комплексе. Я считаю, что страна еще не готова начинать строительство АЭС. Первая причина, и это признают эксперты, - отсутствие кадров для работы на атомных электростанциях. Говорят, что первое время, пока будет готовиться собственный кадровый потенциал, на АЭС будут работать привлеченные специалисты. Возможно, так оно и будет, но мне хотелось бы обратить внимание на то, что в Казахстане до сих пор не разработана экологическая политика. Нет эффективной политики энергосбережения и программы развития альтернативной энергетики, нет экономического стимулирования для разработки и внедрения передовых экологических технологий. Принимаемые правительством меры направлены только на решение самых неотложных вопросов. Право на благоприятную окружающую среду даже не упоминается в Основном законе страны. Хотя в статье 26 Конституции 1993 года, утратившей силу, говорилось: "Гражданин Республики Казахстан имеет право на благоприятную для жизни и здоровья окружающую природную среду". Однако данное положение не вошло в действующую Конституцию, принятую в 1995-м. В последней речь идет только о том, что "государство ставит целью охрану окружающей среды, благоприятной для жизни и здоровья человека" (статья 31). Причем обратите внимание: не гарантирует, а "ставит целью", что не означает признания права на благоприятную окружающую среду. Но даже цели государство ставит из рук вон плохо, хотя в Орхусской конвенции указывается, что "каждый человек имеет право жить в окружающей среде, благоприятной для его здоровья и благосостояния" и что "адекватная охрана окружающей среды необходима для обеспечения благосостояния человека и осуществления основных прав человека, включая само право на жизнь". Несмотря на то, что Казахстан ратифицировал этот документ, он игнорирует его требования, что было признано в решении четвертого совещания сторон Орхусской конвенции в июле 2011-го. Отсутствие экологической политики сказывается на качестве экологического законодательства, которое становится все хуже и хуже. Тысячи поправок, вносимых ежегодно, делают его нефункциональным, что было отмечено еще в 2001 году Конституционным советом. В законодательстве появляется все больше противоречий. Это усугубляется его несоблюдением со стороны государственных органов и коммерческих структур, пренебрежительным отношением к нашим международным обязательствам. Вот только несколько фактов. В 2002-м вопреки экологическим требованиям и протестам общественности построена высоковольтная линия 110 кВ в микрорайоне "Горный Гигант" (Алматы). В 2008-м в нарушение закона на территории Иле-Алатауского национального парка построена Иссыкская ГЭС. В 2009-м благодаря вмешательству общественности удалось изменить проект строительства высоковольтной линии 220 кВт через территорию двух национальных парков и утвердить проект, не нарушающий их целостность. С начала 2011-го в Павлодаре с серьезными нарушениями прокладывается высоковольтная линия 110 кВт. Почему это происходит? Потому, что нарушать закон выгодно и безопасно! В результате отсутствия экологической политики, некачественного законодательства, коррупции и несоблюдения законов государственные органы утрачивают способность контролировать экологическую ситуацию. Напрашивается вывод, что при таком положении дел государственные органы не смогут контролировать строительство АЭС. Соответственно можно ожидать возникновения опасности аварий, загрязнения окружающей среды радиоактивными отходами, роста заболеваемости среди населения… - Как известно, реактор ВБЭР-300, который россияне предлагают для АЭС в Актау, использовался на военных подводных лодках. Насколько эта технология приемлема в гражданской сфере с точки зрения безопасности? Не находите ли вы, что "Росатом" и "Казатомпром" намерены поставить своеобразный эксперимент на территории Казахстана? - Ситуация с проектом складывается интересная. С одной стороны, на протяжении последних восьми лет наблюдается активное лоббирование реактора ВБЭР-300, но при этом топ-менеджеры "Казатомпрома" заявляют, что, скорее всего, будет международный тендер. Тем не менее еще в 2006 году было создано казахстанско-российское предприятие "Атомные станции" как раз для проекта ВБЭР-300. И тогда совсем непонятно, о каком международном тендере может идти речь. Реакторов такого типа в мире больше нет. Это российская разработка. Технология ВБЭР действительно была опробована и успешно себя зарекомендовала на ледоколах и подводных лодках, но не более того. Промышленной апробации не было. Вопросов вокруг этого проекта больше, чем ответов. Крайне настораживает то обстоятельство, что все это происходит на этапе планирования. Если такой беспорядок сейчас, то что будет, когда начнется строительство? С учетом несовершенства казахстанского экологического законодательства результаты могут быть самыми непредсказуемыми. - Проводились ли общественные экологические слушания по поводу строительства АЭС в Актау? Было ли получено положительное заключение? - Общественные слушания по предварительной оценке воздействия строительства АЭС на окружающую среду намечались на декабрь 2008-го. Однако они были сорваны и ничем не закончились. Тем не менее позднее появилась информация, что общественность якобы дала согласие на строительство. Также была информация, что проект получил положительное заключение государственной экспертизы. - Нужно ли, на ваш взгляд, проводить плебисцит относительно строительства АЭС? - Согласно мировой практике, национальные референдумы по таким вопросам проводить принято. Поскольку потенциальное строительство планируется за счет бюджетных средств, а значит, всех налогоплательщиков, то, на мой взгляд, имеет смысл спросить у граждан, что они об этом думают. Правда, недавно появилась информация, что проект будет финансировать частный инвестор, хотя с точки зрения безопасности любая атомная станция должна находиться в собственности государства. Чтобы построить АЭС, нужны крупные инвестиции - как минимум, пять миллиардов евро, а любые инвестиции - это, по большому счету, кредит. - Насколько целесообразно строительство АЭС с чисто экономической точки зрения? Позволит ли это снизить тарифы на электроэнергию? Если нет, то в чем смысл ввода новых энергомощностей? - Новые энергомощности необходимы для стабильности экономического развития того или региона и страны в целом. Что касается тарифов, то ситуация в различных регионах складывается по-разному. Например, в Актау стоимость кВт/ч по минимальному тарифу составляет 4,7 тенге, а в Алматы - около 15 тенге. То есть разница ощутимая уже сейчас. При этом имеется прогноз, что тарифы будут расти, так как с каждым годом дорожает газ. Насколько мне известно, тариф на электроэнергию после ввода АЭС ожидается на уровне 18 тенге. Поэтому говорить о том, что атомная энергетика поможет снизить тарифы, преждевременно и обманчиво. - Ходят слухи, что в Казахстане присутствует сильное российское атомное лобби. К примеру, в Парке ядерных технологий в Курчатове разработан подкритичный реактор (это отечественная технология), однако его директора недавно осудили за хищение государственных средств. При этом россияне навязывают нам сомнительные б/ушные реакторы, снятые с подлодок. Что вы об этом думаете? - Относительно лобби не могу ничего сказать. Это пока слухи. Но если сопоставить имеющуюся информацию, то вполне возможны ошибки на этапе планирования, что и порождает слухи о лобби. Что касается Парка ядерных технологий, то я слышал об этой истории. И многие люди боятся именно коррупции во время строительства АЭС. Хотим мы того или нет, но объект потенциально опасный, и в случае чего последствия будут необратимыми. Хотелось бы вас поправить: Россия не предлагает нам б/ушные реакторы. Дело в том, что реактор с подводной лодки просто непригоден к эксплуатации на суше - здесь необходима модификация. Что и было нам предложено: модифицировать имеющиеся технологии и построить новую ВБЭР-300. Но здесь вновь встает вопрос об отсутствии промышленной апробации, что и наводит на мысль: а не эксперимент ли это?
Жанар ТУКЕЕВА
camonitor.kz О роли и месте атомной энергетики в выработке энергии. Экологические аспекты АЭС».⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 13Следующая ⇒Атомная энергетика обладает важными принципиальными особенностями по сравнению с другими энерготехнологиями: - ядерное топливо имеет в миллионы раз большую концентрацию энергии и неисчерпаемые ресурсы; - отходы атомной энергетики имеют относительно малые объёмы и могут быть надёжно локализованы, а наиболее опасные из них можно “сжигать” в ядерных реакторах. Это открывает принципиально новые возможности и перспективы: - в реализации такого топливного цикла, при котором из ограниченных природных запасов топливного сырья в течение тысячелетий можно получать необходимое количество энергии для удовлетворения энергопотребности человечества при любом прогнозируемом сценарии развития цивилизации; - в осуществлении такого замкнутого технологического цикла, при котором воздействие атомной энергетики на окружающую среду будет существенно меньше, чем воздействие других традиционных энерготехнологий; - в развитии энергетики для удалённых районов и для крупных транспортных средств; - в замещении ядерным топливом органического топлива, которое в отличие от первого может быть эффективно использовано для других целей: химический синтез, транспорт и т.д. Таким образом, атомная энергетика потенциально обладает всеми необходимыми качествами для постепенного замещения значительной части- энергетики на ископаемом органическом топливе и становления в качестве доминирующей энерготехнологии.Создание необходимых предпосылок и реализация принципиальных особенностей атомной энергетики составляют основное содержание стратегии её развития.Востребованность принципиальных особенностей атомной энергетики будет означать востребованность крупномасштабной атомной энергетики. Экологические аспекты АЭС. Тепловое загрязнение. Тепловые потери АЭС в 1,5 раза больше, чем ТЭС аналогичной мощности, поэтому КПД атомных электростанций невелик (20-25%), и их работа сопровождается «сбросом» огромного количества теплоты в воздух и воду. Тепловое загрязнение изменяет климат региона, где расположена АЭС. Увеличивается влажность воздуха, особенно в осеннее - зимний период, что неблагоприятно влияет на здоровье людей, на состояние посевов, лесов, зданий и сооружений, в том числе распределительных устройств и линий электропередач. Повышение температуры естественных водоемов, куда сбрасывают теплую воду из систем охлаждения станций, приводит к снижению концентрации растворенного в воде кислорода, что угнетает развитие рыбной молоди и приводит к гибели рыбы. В нагретой теплой воде водоемов происходит бурное развитие сине – зеленых водорослей, наступает цветение воды, это явление делает невозможным использование таких водоемов для питьевого водоснабжения. Наличие радиоактивных отходов. Экологические проблемы возникают на всех этапах топливного цикла. Урановая руда добывается на рудниках подземным или открытым способом. Как и любая другая отрасль горнодобывающего производства, она ухудшает окружающую среду, выводя из хозяйственного использования значительные территории, изменяя ландшафт и гидрологический режим, загрязняя воздух, почву, поверхностные и подземные воды. Отходы на стадии добычи и первичной переработки природного урана очень велики. Использование воды в процессах добычи урановой руды и ее первичной переработки создает проблему безопасного хранения и утилизации жидких отходов, содержащих токсичные радиоактивные вещества. Из резервуаров для хранения жидких отходов радиоактивные вещества могут попасть в грунтовые воды и расположенные рядом водоемы. При нормальном функционировании АЭС определенное количество радионуклидов выделяется в воздух. Небольшое количество радионуклидов поступает в водоем вместе со сбрасываемой водой. Хотя эти радиоактивные выбросы в воздух и воду при нормальной работе АЭС невелики, благодаря аккумулирующему эффекту они могут оказывать неблагоприятное воздействие на живые организмы, на людей, работающих на станции или живущих в зоне ее расположения. Твердые и жидкие отходы, возникающие при регенерации ядерного топлива, обладают очень высокой радиоактивностью и требуют специальной переработки и специального захоронения в целях обеспечения безопасности. Радиоактивные излучения. Радиоактивные излучения – самая главная опасность атомной энергетики, существующая на всех этапах топливного цикла и работы АЭС. Радиоактивные излучения оказывают пагубное воздействие на все живые организмы. Механизм биологического действия излучения сложен и до конца не изучен. Под действием радиации поражаются клетки тканей, прежде всего их ядра, нарушаются способность клеток к делению и обмен веществ в них. Наиболее чувствительны к радиационному воздействию кроветворные органы (костный мозг, селезенка, лимфатические железы), эпителий слизистых оболочек (кишечника), щитовидная железа. В результате действия радиоактивных излучений на органы человека возникают тяжелейшие заболевания: лучевая болезнь, злокачественные опухоли, приводящие нередко к смертельному исходу. Облучение оказывает сильное влияние на генетический аппарат, приводя к появлению потомства с уродливыми отклонениями или врожденными тяжелыми заболеваниями организма. Специфическая особенность радиоактивных излучений: они не воспринимаются органами чувств человека и даже при смертельных дозах не вызывают болевых ощущений в момент облучения, в этом – их коварство. Радиоактивные отходы: современные проблемы и один из проектов их решения. Ядерная энергетика, широко используемая в последние десятилетия, оставляет много радиоактивных отходов: в основном, это отработанное ядерное топливо реакторов АЭС и подводных лодок, а также надводных кораблей Военно-морского флота. Эти отходы накапливаются и представляют радиоактивную опасность для обширных районов России и сопредельных стран. Что делать с этими отходами? Несколько отечественных физико-технических институтов разработали проект их захоронения, в основу которого положен подземный взрыв. Предлагается осуществить его на острове Новая Земля, в зоне вечной мерзлоты, на глубине 600 м. Там имеются заброшенные выработанные шахты и штольни, их-то и можно специально подготовить и разместить в них отработанные твэлы с АЭС, реакторы лодок, отходы ядерных предприятий. Пространство между опасным «мусором» планируется заполнить материалом, способным резко снизить излучение. После ядерного взрыва в штольне должно образоваться стеклообразное вещество, которое явится хорошим барьером для ядерных излучений. В результате одного такого взрыва может быть превращено в стекловидную массу до 100 т радиоактивных отходов.
АЭС не вырабатывают углекислого газа, объем других загрязнений атмосферы по сравнению с ТЭС также мал. Количество радиоактивных веществ, образующихся в период эксплуатации АЭС, сравнительно невелико. В течение длительного времени АЭС представлялись как наиболее экологически чистый вид электростанций и как перспективная замена ТЭС, оказывающих влияние на глобальное потепление. Однако процесс безопасной эксплуатации АЭС еще не решен. С другой стороны, замена основной массы ТЭС на АЭС для устранения их вклада в загрязнение атмосферы в масштабе планеты не осуществима из-за огромных экономических затрат.Чернобыльская катастрофа привела к коренному изменению отношения населения к АЭС в регионах размещения станций или возможного их строительства. Поэтому перспектива развития атомной энергетики в ближайшие годы неясна. Среди основных проблем использования АЭС можно выделить следующие: 1. Безопасность реакторов. Все современные типы реакторов ставят человечество под угрозу риска глобальной аварии, подобной Чернобыльской. Такая авария может произойти по вине конструкторов, из-за ошибки оператора или в результате террористического акта. Принцип внутренней самозащищенности активной зоны реактора в случае развития аварии по худшему сценарию с расплавлением активной зоны должен быть непреложным требованием при проектировании реакторов. Ядерная технология сложна. Потребовались годы анализа и накопленного опыта, чтобы просто осознать возможность возникновения некоторых типов аварий. Неопределенности в отношении безопасности никогда не будут полностью разрешены заранее. Большое их количество будет обнаружено только во время эксплуатации новых реакторов. 2. Снижение эмиссии диоксида углерода. Считается, что вытеснение тепловых электростанций атомными поможет решить проблему снижения выбросов диоксида углерода, одного из главных парниковых газов, способствующих потеплению климата на планете. Однако, на самом деле, электростанции с комбинированным циклом на природном газе не только намного экономичнее, чем АЭС, но и при одних и тех же затратах достигается значительно большее снижение выбросов диоксида углерода, чем при использовании атомной энергии с учетом всего топливного цикла (потребление энергии при добыче и обогащении урана, изготовлении ядерного топлива и других затрат на «входе» и «выходе»).3. Снятие с эксплуатации реакторов на АЭС. К 2010 г. половина из работающих в мире АЭС имела возраст 25 лет и более. После этого предполагается процедура снятия с эксплуатации реакторов. По данным Всемирной ядерной ассоциации (WNA), более 130 промышленных ядерных установок уже выведены из эксплуатации, либо ожидают этой процедуры. И во всех случаях возникает проблема утилизации радиоактивных отходов, которые надо надежно изолировать и хранить длительный срок в специальных хранилищах. Многие эксперты считают, что эти расходы могут сравняться с расходами на строительство АЭС. 4. Опасность использования АЭС для распространения ядерного оружия. Каждый реактор производит ежегодно плутоний в количестве, достаточном для создания нескольких атомных бомб. В отработавшем ядерном топливе (ОЯТ), которое регулярно выгружается из реакторов, содержится не только плутоний, но и целый набор опасных радиационных элементов. Поэтому МАГАТЭ старается держать под контролем весь цикл обращения с отработавшим ядерным топливом во всех странах, где работают АЭС. Примитивную атомную бомбу можно сделать из отработавшего ядерного топлива любой АЭС. Если для создания бомбы необходимы сложное производство, специальное оборудование и подготовленные специалисты, то для создания так называемых грязных ядерных взрывных устройств – все намного проще, и здесь опасность очень велика. При использовании такой «самоделки» ядерного взрыва, конечно, не будет, но будет сильное радиоактивное заражение. Такие устройства террористы и экстремисты могут изготовить самостоятельно, приобретя на ядерном черном рынке необходимые расщепляющие материалы. Такой рынок, как это ни прискорбно, существует, и атомная промышленность является потенциальным поставщиком таких материалов.
Лекция 6. 9. «Экология гидротехнических электростанций». Гидроэнергетика является важнейшей структурой в энергетической отрасли. Более 20% промышленно-производственных фондов сосредоточено на ГЭС. ГЭС выполняют различные функции в общей системе энергообеспечения. ГЭС сокращают потребность в газомазутными топливе, использование которого в качестве сырья в других отраслях промышленности (химии, металлургии) дает значительно больший экономический эффект. Значительным преимуществом гидроэнергетики является восстанавливаемость гидроэнергетических ресурсов. Среди положительных черт гидроэнергетики следует отметить и то, что она является одной из наиболее экологически чистых средств массового производства электроэнергии, ГЭС не выделяют вредных веществ в окружающую среду и не используют атмосферный кислород для производства электроэнергии. Один из основных недостатков гидроэнергетики - это неравномерность естественного стока рек. Решение этой проблемы - создание водохранилищ, регулирующих сток. Но создание водохранилищ влечет за собой ряд негативных для окружающей среды последствий. Водоемы влияют на природный режим рек, поскольку изменяют их гидрологический и температурный режим, затапливают большие территории, вызывают оползневые процессы, перестройку сельского хозяйства и природных экологических систем. Влияние водохранилища проявляется не только у самого водоема, но также выше и ниже по течению, в дельтовых участках, а иногда и в прибрежной морской зоне. Строительство плотин и водохранилищ гидроэлектростанций создают такие серьезные проблемы:1. Плотины препятствуют миграции рыб, движения транспорта, задерживают естественный сток и сток биогенов (азота и фосфора), меняют берега, снижают паводки. 2. Создание водохранилищ вызывает значительное перемещение населения, вырубку лесов, проведение компенсационных работ, безвозвратное изъятие стока для наполнения водоема. 3. Происходит изменение климата в прибрежной полосе (в засушливом климате наблюдается повышение влажности, пик дождливого периода сдвигается с осени на лето и т.д.). 4. Ухудшается качество воды вследствие уменьшения проточности, дефициту кислорода, увеличение азота и фосфора, появления сине-зеленых водорослей, повторного загрязнения. В связи с этой проблемой при сооружении водохранилищ следует учитывать формирование и развитие высшей водной растительности. Как правило, при создании водохранилищ и повышении уровня воды наблюдается затопление значительных площадей, увеличение (особенно в первые годы создания) водоемов, выноса питательных веществ из почвы. Эти обстоятельства вызывают образование застойных зон на некоторых площадях под поверхностью воды, способствующих чрезмерному развитию водорослей, особенно сине-зеленых - так называемом «цветению воды». Меняется вкус и цвет воды, поскольку в воду из водорослей попадает большое количество выделений и ухудшается кислородный режим, забиваются фильтры водозаборных сооружений. Наблюдаются значительные биологические последствия - распространение инфекционных заболеваний, возбудителей болезней, особенно в странах с жарким климатом. Флора и фауна испытывают значительное влияние, что приводит порой к полной перестройке. Регулирование стока сопровождается снижением уровня грунтовых вод и опустошением пойменных земель; у деривационных сооружений наблюдается подтопление и заболачивание территорий, прилегающих к деривации. Возникает нарушение устойчивости склонов: появление сдвигов, абразия берегов, иногда эти явления приобретают характер катастроф.Наблюдается сейсмичность. Любое гидротехническое строительство связано, как правило, с вырубкой лесов, уничтожением растительного покрова, сбросом неочищенных сточных вод, остатков горючих и смазочных материалов; при применении гидромеханизации увеличивается помутнение водоемов, создается шум и другие препятствия. Большие трудности при гидротехническом строительстве вызывает вопросы сохранения рыбных запасов. Гидротехническое строительство на реках без создания специальных сооружений привело к резкому сокращению, а в некоторых местах до полной потери многих популяций проходных и полупроходные рыб (например, лососевых, сельдевых и др.) которую нашей стране, так и за рубежом, поскольку спуск мальков через турбины без рыбопропускных сооружений невозможен и ведет к значительному травматизму и гибели рыбы. Поскольку искусственные водоемы расположены на земном шаре несимметрично, запасы воды в них «сдвинули» земную ось от Северного полюса в сторону западной части Канады. Таким образом, создание искусственных водоемов влечет достаточно большие по масштабам (глобальные) последствия, и еще не все из них мы имеем возможность оценить.Гидроэнергетика на современном этапе не отвечает тем экологическим требованиям, предъявляемым к ней, поэтому ее дальнейшее развитие и совершенствование должно быть связано с разработкой новой концепции или (на крайний случай), пересмотру существующих принципов использования энергии воды. Особым направлением гидроенергостроительства становится создание мини-ГЭС мощностью до З0 кВт на небольших водостоках. Сооружение таких мини-ГЭС позволит экономить топливо и получать электроэнергию без нанесения существенного ущерба окружающей среде, как при строительстве крупных ГЭС. Ранее небольшие, так называемые районные, колхозные гидроэлектростанции местного значения на небольших реках были основным источником энергообеспечения сел. Горные и предгорные районы настолько богаты гидроресурсами, что при их разумном использовании могли бы полностью обеспечить электроэнергией не только себя, но и другие регионы.
10. «Экологические проблемы передачи энергии».
На сегодняшнее время при выполнении проектов линий электропередач сверх- и ультравысоких напряжений необходимо учитывать воздействия этих линий на биосферу, экономические и социальные системы районов, через которые запланирована прокладка электрических линий.Экологические факторы передачи электроэнергии по наиболее основным характеристикам регламентируется директивными документами: уровень радиопомех и акустических шумов, максимальная напряженность электрических полей. Определение параметров электропередачи, ее особенностей конструкции на этапе проектирования должен ориентироваться на выполнение соответствующих нормативных требований. Нужен тщательный анализ всей линии электропередачи, климатических условий на протяжении года и выбор методов, которые позволяют уменьшить объемы отторгаемых сельскохозяйственных ценных земель, воздействия на окружающий растительный и животный мир, вырубки лесных массивов, а также на расположенные недалеко от трассы населенные пункты. Важным фактором экологического воздействия линии электропередачи, есть места ее пересечения с автомобильной и железной дорогами, что связано с безопасностью людей. Наличие конкретных условий на всей трассе электропередачи оказывают влияние на разные методы уменьшения ее экологического влияния — применение лесобиологической защиты, экранирующих тросов, компактных линий и т. д. Анализ указанных факторов, может оказать решающее значение по выбору предпочтительного варианта линии. Обладая знаниями особенностей воздействия на экологию кабельных линий и воздушных линий электропередач постоянного тока можно рассчитать альтернативные варианты проектирования электропередачи или некоторых ее участков в районе зон повышенной экологической опасности. Состояние на сегодняшний день проблем экологических факторов передачи электроэнергии на значительные расстояния остаются в центре внимания науки, исследования которой может обоснованно давать ответы на многочисленные вопросы в данной области. По этому важному и серьезному разделу электроэнергетики ведутся исследования в государствах с развитой структурой энергосистем, которые имеют целью увязать социальные и экологические проблемы современного общества.
Читайте также: lektsia.com |
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
Энергия – это одно из важнейших условий существования биосистемы. До недавнего времени, то есть примерно 3,5 млрд. лет, биосфере Земли вполне хватало энергии Солнца. И единственному кому на нашей планете ее не хватает – человек. Дополнительная энергия ему требуется не как живому организму, а в связи с обеспечением своей производственно-хозяйственной деятельности и бытовых нужд. Для этих целей человечество производит два вида энергии: тепловую и электрическую. В их производстве вместе в энергетической задействованы еще несколько смежных отраслей хозяйственной деятельности. Потому экологические проблемы энергетики это проблемы не одного направления человеческой деятельности, а целого комплекса. Они многосторонни и многочисленны и возникают на всех стадиях производства от добычи полезных ископаемых до поставки энергии конечному потребителю.
Экологические проблемы современной энергетики это еще и требования, предъявляемые к техническим и строительным нормам размещения станций по выработке электрической энергии и тепла.
Водохранилища, создаваемые в районе тепловых и электрических станций, служат для сброса технологических вод. Сами по себе эти стоки не имеют существенных загрязнений, но несут в себе другую опасность для окружающей среды, они имеют повышенную температуру. В результате изменяется не только температурный режим водного объекта, но и климатические условия прилегающей территории. Происходят изменения и мутации у растений и животных.
Расщепление атома дало человечеству дополнительные энергетические ресурсы и возможности, а вместе с этим и новые проблемы. Экологические проблемы ядерной энергетики имеют специфический характер. В этой довольно новой отрасли есть проблемы присущие всей этой сфере. В процессе добычи сырья – уничтожается экология мест его залегания. Водоемы возле станций, предназначенные для слива охлаждающей воды, также формируют несвойственный этой природной зоне микроклимат. Есть и положительные стороны — практически отсутствуют выбросы, свойственные станциям, работающим на принципе сжигании сырья. Атомной энергетики экологические проблемы носят отложенный характер. Они связаны с производством топлива для этих станций и хранением отработанного.
Первая атомная станция была построена в СССР в 1954 году. Через 32 года произошла авария на Чернобыльской станции, а еще через 25 – на станции Фукусима. Можно сказать, что всего лишь две аварии за более чем 60 лет, а можно сказать, что аварии происходят каждые 25-30 лет. Как бы ни вести статистику, для восстановления пораженной радиацией природной среды необходимо в каждом случае от 30 до 1000 лет. На экологические проблемы ядерной энергетики всерьез обратили внимание только после 1986 года, когда на Чернобыльской АЭС произошла авария. Эта реакция была схожа на панику. Много стран мира полностью отказались от строительства на своей территории атомных реакторов. Но экономика выдвигает свои аргументы, а текущая безопасность ядерного производства в разы выше других видов энергетики.
