ЭНЕРГЕТИКА И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ - Студенческий научный форум

VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

ЭНЕРГЕТИКА И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение

Понятие «энергетика» включает в себя методы получения и использования различных видов энергии для нужд человека. Энергетика является одним из основных факторов развития современного общества. Темпы научнo-технического прогресса и расширение производства находятся в прямой зависимости от состояния энергетики. Она оказывает достаточно существенное влияние на окружающую среду, т.к является источником различных видов загрязнения воздуха, воды и земной поверхности.

Производство энергии – это очень важная и необходимая составляющая для развития и существования человеческого общества, но она может оказывать негативное воздействие на биосферу. С одной стороны в быт и производственную деятельность современного человека очень основательно и твердо вошла теплоэнергия и электроэнергия, что сегодня человек даже не сможет представить своего существования без ее потребления. С другой стороны, человек все сильнее заостряет внимание на экономической стороне и становятся необходимы экологически чистые энергетические ресурсы. Это отражает необходимость решения ряда вопросов, среди которых наиболее важными являются поиск и разработка новых альтернативных технологий для выработки теплоэнергии и электроэнергии.

Энергетика и охрана окружающей среды

Традиционное производство и использование энергии зачастую связано с загрязнением биосферы. Так, например, при сжигании ископаемых видов топлива вырабатываются газы и вещества, которые отрицательно воздействуют на природную среду. Сегодня потребление энергии во всем мире возрастает, соответственно, невозможно отказываться от ископаемых источников топлива. Последствием является загрязнение окружающей среды на местном, региональном и мировом уровнях.

Энергетика является определяющим фактором для развития экономики и для экологии. Именно от нее в значительной степени зависит благосостояние людей и экономический потенциал государств. Наряду с этим она также оказывает существенное влияние на окружающую среду, свойственные ей экосистемы и на всю биосферу в целом. Сегодня одни из главных экологических проблем (изменение климата, кислотные осадки, всеобщее загрязнение среды и другие) напрямую или косвенно связывают с производством или потреблением энергии.

Экологические проблемы и использование энергии

На сегодняшний день, путем сжигания топлива (включая дрова и другие биоресурсы) производят около 90% энергии. Не смотря на то, что сжигание топлива является основным источником энергии, этот метод также считается важнейшим поставщиком загрязняющих веществ в окружающую среду. Тепловые электростанции являются фактором, который усиливает парниковый эффект и вызывает кислотные осадки.

В выбросах, которые попадают в атмосферу при работе TЭС, содержится достаточно большое количество металлов и их соединений. Летальный эффект этих загрязнителей не проявляется только потому, что они попадают в организмы в относительно небольших количествах. Однако это не исключает их пагубного влияния на человека путем попадания через воду, почвы и другие звенья экосистем.

Можно сказать, что тепловая энергетика отрицательно воздействует почти на все элементы окружающей среды, в том числе на человека, другие организмы и их сообщества. Также влияние энергетики на окружающую среду и ее обитателей в значительной мере зависит от вида потребляемого топлива. Наиболее чистыми видами топлива считаются природный газ, далее следует нефть, каменные угли, бурые угли, сланцы, торф.

Одно из важнейших воздействий гидроэнергетики связано с отведением значительных площадей под водохранилища. Например, в России, где за счет использования гидроресурсов производится около 20% электрической энергии, при строительстве ГЭC было затоплено около 6 миллионов га земель. На этих местах уничтожены естественные экосистемы. Огромные площади земель вблизи построенных водохранилищ испытывают подтопление из-за повышения уровня грунтовых вод. Эти земли зачастую переходят в категорию заболоченных. В равнинных условиях подтопленные земли могут составлять 10% и более от затопленных. Также, во время формирования береговой линии, происходит уничтожение земель и свойственных им экосистем.

Таким образом, при строительстве водохранилищ происходит резкое нарушение гидрологического режима рек, разрушение свойственных это среде экосистем и видового состава.

Ядерную энергетику достаточно долгое время рассматривают как наиболее перспективную. Это связано с достаточно большими запасами ядерного топлива и с менее опасным воздействием на окружающую среду. Также к преимуществам это вида энергетики относят возможность строительства AЭС, не привязываясь к месторождениям ресурсов, т.к. их транспортировка не требует значительных затрат в связи с достаточно небольшими объемами.

Основные экологические проблемы AЭС связаны с утилизацией отходов, а также с ликвидацией самих AЭС после окончания сроков их эксплуатации. Не смотря на то, что это достаточно экологичный вид энергетики можно назвать следующие отрицательные воздействия атомных электростанций на окружающую среду:

- разрушение экосистем и их элементов (почв, грунтов, водоносных структур и т. п.) в местах добычи руд;

- изъятие земель под строительство самих AЭС;

- изъятие значительных объемов вод из различных источников и сброс подогретых вод;

- не исключено радиоактивное загрязнение атмосферы, гидросферы и почв в процессе добычи и транспортировки сырья. Также загрязнение возможно во время работы AЭС, при складировании и переработке отходов, в результате ликвидации отработанного топлива.

Сегодня высокая вероятность увеличения доли угля и других менее экологически чистых видов топлива в получении энергии. В связи с этим рассматриваются различные пути и способы их использования, которые позволяют существенно сократить отрицательное воздействие на среду. Эти способы базируются в основном на совершенствовании технологий подготовки топлива и ликвидации вредных отходов. Такими способами являются следующие:

1. Использование и усовершенствование очистных устройств. Сегодня на многих TЭС с помощью фильтров различного вида устраняются в основном твердые выбросы;

2. Химические или физические методы очищают уголь и другие виды топлива от серы, тем самым сокращая поступления в атмосферу соединений серы. Подобными методами возможно извлечь из топлива 50-70 % серы до момента сжигания.

3. Экономия электроэнергии. Сократить поступление загрязнений в окружающую среду возможно с помощью экономии электроэнергии. Подобные возможности особенно велики для России за счет уменьшения энергоемкости получаемых изделий. Также реально осуществить экономию энергии за счет скоращения металлоемкости продукции, повышая ее качество и увеличивая продолжительности жизненного цикла изделий. Перспективно энергосбережение в связи с переходом на наукоемкие технологии, связанные с применением компьютерных технологий и других устройств.

4. Существенно значимы возможности экономии энергии в быту и на производстве путем совершенствования изоляционных свойств сооружений. Значительную экономию энергии дает замена ламп накаливания и люминесцентных ламп на энергоэффективную светодиодную продукцию.

5. Заметно повышается KПД топлива при его использовании вместо TЭС на TЭЦ. На ТЭЦ объекты получения энергии приближаются к местам ее потребления и, благодаря этому, сокращаются потери, которые связанны с передачей энергии на расстоянии. Наряду с электроэнергией на TЭЦ используют тепло, которое улавливается охлаждающими агентами, сокращая вероятность теплового загрязнения гидросферы. Наиболее экономично получение энергии на небольших установках типа TЭЦ в зданиях. В таком случае потери тепловой и электрической энергии сокращаются до минимума. Подобные способы в некоторых странах распространяются достаточно широко.

Одним из основных преимуществ альтернативной энергетики является уменьшение негативного воздействия на окружающую среду относительно традиционных видов энергии, при этом каждый вид источников может оказывать на нее различное как прямое, так и косвенное влияние.

При использовании возобновляемых нетрадиционных источников энергии сокращаются выбросы различных загрязняющих веществ, в том числе парниковых газов, относительно с традиционных источников энергии. Возобновляемые источники энергии могут сыграть важную роль в уменьшении местного загрязнения атмосферы, улучшая качество воздуха в городах и зонах отдыха. 

Заключение

Рациональное использование энергии, сокращение потребления энергоносителей, применение технологий, которые не наносят существенного ущерба окружающей, среде являются важными составляющими в сфере охраны окружающей среды.

Также возобновляемые альтернативные источники энергии могут сыграть важную роль в сокращении местного и регионального загрязнения атмосферы, улучшая качество воздуха в городской среде и местах отдыха, т.к. при их использовании снижается количество выбросов различных загрязняющих веществ, в том числе парниковых газов, относительно традиционных источников энергии.

Список литературы

  1. Энциклопедия охраны окружающей среды. [Электронный ресурс] URL: http://www.duhzemli.ru/ohrana-prirody/08-energetika.html

  2. Энергетика: история, настоящее и будущее. [Электронный ресурс]

URL: http://energetika.in.ua/ru/books/book-5/part-3/section-5

  1. Экологический справочник. [Электронный ресурс]

URL: http://ru-ecology.info/

Просмотров работы: 11443