Электр энергетикасының экологиялық проблемалары. Энергия және экология. Теңіз, мұхиттық және термалды сулардың энергетикалық ресурстары

Біздің өркениеттің басты міндеті - биосфераның бифуркация күйіне өтуіне жол бермеу. Бұл күйден шығудың жолы екіұшты. Ол сонымен қатар неолит апатының нәтижесінде кроманьондықтар сияқты дамудың жаңа стимулдарын бере алады немесе мусстерлік мәдениет адамдарында болған сияқты толық жойылуға әкелуі мүмкін. Тәуекелдің жоғары болғаны соншалық, адамзат оны көтере алмайды. Демек, қазіргі өркениеттің негізгі стратегиялық мақсатының мұндай категориялық тұжырымы.

Біз қазір энергияны қайдан аламыз?

Электр энергиясының негізгі бөлігі қазіргі уақытта жылу электр станцияларында (ЖЭС) өндіріледі. Бұл әдетте гидроэлектростанциялар (ГЭС) және атом электр станциялары (АЭС).

1) Жылу электр станциялары
Әлемнің көптеген елдерінде жылу электр станциялары өндіретін электр энергиясының үлесі 50%-дан асады. Әдетте ЖЭО -да отын ретінде көмір, мазут, газ, тақтатас қолданылады. Қазба отындар қалпына келмейтін ресурстар болып табылады. Көптеген есептеулер бойынша планетада көмір 100-300 жылға, мұнай 40-80 жылға, табиғи газ 50-120 жылға жетеді.
ЖЭС тиімділігі орта есеппен 36-39% құрайды. Отынмен қатар ЖЭС судың едәуір мөлшерін тұтынады. Қуаты 2 миллион кВт болатын типтік жылу электр станциясы тәулігіне 18000 тонна көмір, 2500 тонна мазут және 150 000 м3 су тұтынады. ЖЭС -те қалдық буды салқындату үшін күн сайын 7 миллион м3 су пайдаланылады, бұл салқындатқыш резервуардың термиялық ластануына әкеледі.
Жылу электр станциялары жоғары радиациямен және қоршаған ортаның улы ластануымен сипатталады. Бұл қарапайым көмір мен оның күлінің құрамында жер қыртысына қарағанда әлдеқайда жоғары концентрацияда уран мен бірқатар улы элементтердің іздестірілген мөлшерде болуына байланысты.
Ірі жылу электр станцияларын немесе олардың кешендерін салу кезінде ластану одан да маңызды. Бұл жағдайда жаңа әсерлер пайда болуы мүмкін, мысалы, оттегінің жану жылдамдығының оның аумағындағы жер үсті өсімдіктерінің фотосинтезі нәтижесінде пайда болу жылдамдығынан немесе көмірқышқыл газының концентрациясының жоғарылауынан туындауы мүмкін. беткі қабатта.
Көмір - қазба отынының ең перспективалы көзі (оның қоры мұнай мен газ қорымен салыстырғанда орасан зор). Көмірдің негізгі әлемдік қоры Ресейде, Қытайда және АҚШ -та шоғырланған. Бұл ретте қазіргі уақытта энергияның негізгі көлемі ЖЭО -да мұнай өнімдерін қолдану арқылы өндіріледі. Осылайша, қазба отын қорларының құрылымы оның энергия өндірісіндегі ағымдағы тұтыну құрылымына сәйкес келмейді. Болашақта қазба отынын (көмір) тұтынудың жаңа құрылымына көшу елеулі экологиялық проблемаларды, материалдық шығындарды және бүкіл саланың өзгеруін тудырады. Бірқатар елдер қазірдің өзінде энергияны қайта құрылымдауды бастады.

2) Гидроэлектростанциялар
Гидроэлектростанциялардың негізгі артықшылықтары-өндірілетін электр энергиясының төмен құны, тез өтелуі (өзіндік құны шамамен 4 есе төмен, ал өтеу ЖЭС-ке қарағанда 3-4 есе жылдам), жоғары маневрлік, бұл ең жоғары жүктеме кезінде өте маңызды. , энергия жинау мүмкіндігі.
Бірақ Жердің барлық өзендерінің әлеуетін толық пайдаланғанның өзінде адамзаттың қазіргі қажеттіліктерінің төрттен бір бөлігінен артық қамтамасыз етілмейді. Ресейде гидроэнергетикалық әлеуеттің 20% -дан азы қолданылады. Дамыған елдерде су ресурстарын пайдалану тиімділігі 2-3 есе жоғары, яғни. мұнда Ресейде белгілі бір резервтер бар. Алайда, гидроэлектростанциялардың құрылысы (әсіресе жазық өзендерде) көптеген экологиялық проблемаларға әкеледі. Гидроэлектростанциялардың біркелкі жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін қажет резервуарлар іргелес аумақтарда жүздеген шақырымға дейінгі қашықтықта климаттың өзгеруін тудырады және ластанудың табиғи аккумуляторлары болып табылады.
Көк-жасыл балдырлар су қоймаларында дамиды, эвтрофикация процестері жеделдетіледі, бұл су сапасының нашарлауына әкеледі және экожүйелердің жұмысын бұзады. Су қоймаларын салу кезінде табиғи уылдырық шашатын жерлер бұзылады, құнарлы жерлер су астында қалады, жер асты суларының деңгейі өзгереді.
Таулы өзендерде гидроэлектростанциялар құрылысы келешегі зор. Бұл жай өзендерге қарағанда таулы өзендердің гидроэнергетикалық әлеуетінің жоғарылығына байланысты. Таулы аудандарда су қоймаларын салу кезінде құнарлы жерлердің үлкен аумақтары жер пайдаланудан алынбайды.

3) АЭС
Атом электр станциялары көмірқышқыл газын шығармайды, басқа да атмосфералық ластану көлемі жылу электр стансаларымен салыстырғанда аз. АЭС жұмысы кезінде пайда болатын радиоактивті заттардың мөлшері салыстырмалы түрде аз. Ұзақ уақыт бойы атом электр станциялары экологиялық таза станциялардың түрі ретінде және жаһандық жылынуға әсер ететін жылу электр станцияларының перспективалы алмастырушысы ретінде ұсынылды. Алайда, АЭС -тің қауіпсіз жұмыс істеу процесі әлі шешілген жоқ. Екінші жағынан, әлемдік ауқымда атмосфераның ластануына қосқан үлесін жою үшін жылу электр станцияларының негізгі бөлігін атом электр станциясымен алмастыру үлкен экономикалық шығындарға байланысты мүмкін емес.
Чернобыль апаты халықтың зауыттар орналасқан аймақтардағы АЭС -ке деген көзқарасының түбегейлі өзгеруіне әкелді. Сондықтан алдағы жылдары атом энергетикасының даму перспективалары түсініксіз. Атом электр станцияларын пайдаланудың негізгі проблемаларының қатарына келесілерді жатқызуға болады.
1. Реакторлардың қауіпсіздігі. Реакторлардың барлық заманауи түрлері адамзатқа Чернобыль апаты сияқты жаһандық апат қаупін төндіреді. Мұндай апат дизайнерлердің кінәсінен, оператордың қателігінен немесе террористік актінің салдарынан болуы мүмкін. Реакторлар конструкциясындағы ядролық балқытумен апат болған жағдайда реактор өзегінің ішкі өзін-өзі қорғау принципі даусыз талап болуы тиіс. Ядролық технология күрделі. Жазатайым оқиғалардың кейбір түрлерінің ықтималдығын түсіну үшін жылдар бойы талдау мен жинақталған тәжірибе қажет болды.
Қауіпсіздік белгісіздіктері ешқашан алдын ала толық шешілмейді. Олардың көпшілігі жаңа реакторларды пайдалану кезінде ғана ашылады.
3. Көмірқышқыл газының шығарындыларын азайту. Жылу электр станцияларын атом электр стансаларымен ығыстыру жаһандық жылынуға ықпал ететін негізгі парниктік газдардың бірі көмірқышқыл газының шығарындыларын азайту мәселесін шешуге көмектеседі деп есептеледі. Алайда, іс жүзінде, табиғи газдың аралас циклды электр станциялары атом электр станцияларына қарағанда әлдеқайда үнемді ғана емес, сонымен қатар сол шығынмен көмірқышқыл газы шығарындыларын едәуір төмендетуге қол жеткізіледі, бұл ядролық энергияны пайдаланумен салыстырғанда, отынның толық көлемін ескере отырып. цикл (уранды өндіру мен байыту кезіндегі энергия шығыны, ядролық отын өндірісі және «кіру» мен «шығу» кезіндегі басқа шығындар).
4. АЭС реакторларының пайдаланудан шығарылуы. 2010 жылға қарай әлемде жұмыс істейтін АЭС -тің жартысы 25 жастан асқан. Осыдан кейін реакторларды пайдаланудан шығару тәртібі ұсынылады. Дүниежүзілік ядролық ассоциациясының (WNA) мәліметтері бойынша, 130 -дан астам өнеркәсіптік ядролық қондырғылар істен шыққан немесе бұл процедураны күтіп отыр. Және барлық жағдайда радиоактивті қалдықтарды жою мәселесі туындайды, олар сенімді түрде оқшаулануы және арнайы қоймаларда ұзақ уақыт сақталуы тиіс. Көптеген сарапшылар бұл шығындар АЭС салу шығындарымен тең болуы мүмкін деп есептейді.
5. Ядролық қаруды тарату үшін АЭС қолдану қаупі. Әр реактор жыл сайын бірнеше атом бомбасын жасау үшін жеткілікті мөлшерде плутоний шығарады. Реакторлардан ұдайы түсірілетін пайдаланылған ядролық отын (СНФ) құрамында плутоний ғана емес, сонымен қатар қауіпті радиациялық элементтердің барлық жиынтығы бар. Сондықтан МАГАТЭ атом электр станциялары жұмыс істейтін барлық елдерде ядролық отынды басқарудың бүкіл циклін бақылауда ұстауға тырысады.
Қарапайым атом бомбасын кез келген атом электр станциясының пайдаланылған ядролық отынынан жасауға болады. Егер бомба жасау үшін күрделі өндіріс, арнайы құрал-жабдықтар мен дайындалған мамандар қажет болса, онда лас ядролық жарылғыш деп аталатын заттарды жасау әлдеқайда жеңіл, ал бұл жерде қауіп өте үлкен. Мұндай «қолдан жасалған» ядролық жарылысты қолданған кезде, әрине, болмайды, бірақ радиоактивті ластану күшті болады. Террористер мен экстремистер ядролық қара нарықта қажетті бөліну материалдарын сатып алу арқылы мұндай құрылғыларды өз бетімен жасай алады. Өкінішке орай, мұндай нарық бар, ал атом өнеркәсібі мұндай материалдардың әлеуетті жеткізушісі болып табылады.

Негізгі жаңартылатын және баламалы энергия көздерінің экологиялық -экономикалық сипаттамасы

Жаңартылатын энергия көздері (жел, күн, геотермальдық, толқындық және т.б.), жанармай жасушаларын пайдаланатын модульдік табиғи газ станциялары, қалдық жылу мен қалдық буды пайдалану, көптеген басқа нәрселер сияқты, климаттың өзгеруінен қорғаудың нақты әдістері болып саналады. қазіргі және болашақ ұрпаққа жаңа қауіптер туғызады. Осы мәселелерді толығырақ қарастырайық.

1) Күн энергиясын тікелей пайдалану
Күн радиациясының қуаты атмосфера мен жер бетіне жұтылады - 105 ТВт (1017 Вт). Бұл 10 ГВт энергияның қазіргі жаһандық тұтынуымен салыстырғанда өте үлкен болып көрінеді. Сондықтан ол дәстүрлі емес (балама) энергияның ең перспективалы түрі болып саналады.
Күн энергиясын түрлендірудің негізгі әдістеріне, ең алдымен, күн энергиясын тікелей пайдалану әдістері - фотоэлектрлік түрлендіру мен термодинамикалық цикл, сонымен қатар биоөндіріс жатады.
Күн энергиясын түрлендірудің фотоэлектрлік әдісі жартылай өткізгіш материалдардың жарық сәулеленуімен әсерлесу ерекшеліктеріне негізделген. Фотоэлектрлік түрлендіргіште жартылай өткізгіштің жарық квантын жұтуы нәтижесінде бос тасымалдаушылар пайда болады, зарядтардың бөлінуі жартылай өткізгіштің ішінде пайда болатын электр өрісінің әсерінен жүзеге асады. Теориялық тұрғыдан түрлендіргіштің тиімділігі 28%жетуі мүмкін.
Күн радиациясының төмен тығыздығы оны кеңінен қолдануға кедергі болып табылады. Бұл кемшілікті жою үшін фотоэлектрлік түрлендіргіштерді жобалау кезінде сәулелену концентраторларының әр түрлі түрлері қолданылады. Фотоэлектр қондырғыларының басты артықшылығы - олардың қозғалмалы бөлшектері жоқ, олардың конструкциясы өте қарапайым, ал өндіріс технологиялық тұрғыдан жетілдірілген. Олардың кемшіліктеріне жартылай өткізгіш материалдың уақытында жойылуы, жүйенің тиімділігінің оның шаңдылығына тәуелділігі, батареяларды ластанудан тазартудың кешенді әдістерін жасау қажеттілігі жатады. Мұның бәрі фотоэлектрлік түрлендіргіштердің қызмет ету мерзімін шектейді.
Фотоэлектрлік түрлендіргіштер мен дизельді генераторлардан тұратын гибридті қондырғылар қазірдің өзінде электр тарату желісі жоқ аудандарда электрмен жабдықтау үшін кеңінен қолданылады. Мысалы, жүйенің бұл түрі Торрес бұғазында орналасқан Кокос аралының тұрғындарын электрмен қамтамасыз етеді.

Энергия басқа көздердегідей термодинамикалық түрлендіру арқылы күн энергиясынан алынады. Алайда, күн радиациясының қуаты төмен, тәуліктік және маусымдық өзгергіштік, ауа райы жағдайына тәуелділік сияқты ерекшеліктері термодинамикалық түрлендіргіштердің конструкциясына белгілі бір шектеулер қояды.
Күн энергиясының кәдімгі термодинамикалық түрлендіргіші күн сәулесінің төмен тығыздығын ішінара өтеуге арналған күн радиациясын түсіру жүйесін қамтиды; күн энергиясын жылу тасымалдағыш энергияға түрлендіретін қабылдау жүйесі; салқындатқышты ресиверден аккумуляторға немесе жылу алмастырғышқа беру жүйесі; күнделікті өзгергіштік пен ауа райы жағдайына тәуелділікті төмендетуді қамтамасыз ететін жылу аккумуляторы; жылу қозғалтқышының қыздыру және салқындату көздерін құрайтын жылу алмастырғыштар.
Орташа температуралық жинақтау үшін (100-ден 5500С-қа дейін) сілтілі жер металдар оксидтерінің гидраттары қолданылады. Жоғары температуралы аккумуляция (5500С жоғары температура) қайтымды экзо-эндотермиялық реакциялар көмегімен жүзеге асады.
Қазіргі уақытта термодинамикалық түрлендіру идеялары тізбектердің екі түрінде жүзеге асырылады: мұнара типті гелиостаттар және таратылған энергия қабылдағышы бар станциялар.
Мұнара тәрізді күн электр станциясында әрбір гелиостаттан энергия оптикалық түрде беріледі. Гелиостаттар компьютермен басқарылады. Станция құнының 80% -на дейін гелиостат құны. Мұнара типті қондырғыларда энергияны жинау және беру жүйесі өте қымбат. Сондықтан мұндай көзқарастар кең таралған жоқ. АҚШ -тың Мексикасында қуаты 10 МВт болатын осы типтегі қондырғылар жұмыс істеп тұр.
Күн энергиясының таратылған қабылдағыштары бар станциялар перспективалы болып шықты. Осьтік айналатын параболалық концентраторлар энергияны фокус линиясында орналасқан құбырлы қабылдағыштарға жібереді. Мұнай әдетте жылу тасымалдағыш ретінде қолданылады. Күн электр станциясындағы шешілмеген мәселе-электр энергиясын ұзақ уақыт сақтау мәселесі. Рас, бұл мәселе күн энергиясында ғана емес, жалпы энергетикада да шешілмегенін айта кету керек.

Күн энергиясын кеңінен қолдануға дәстүрлі энергия көздерімен салыстырғанда күн электр станцияларында өндіріс құнының жоғарылауы әлі де кедергі келтіруде. Күн энергиясының кең таралуын айтарлықтай қиындататын ерекшеліктері бар. Бұл, ең алдымен, энергия ағынының төмен тығыздығы және оның тұрақсыздығы, себебі Күн радиациясының қарқындылығы маусымға, тәулікке және ауа райына байланысты. Соған қарамастан, қазіргі уақытта бүкіл әлем бойынша осы салаға салынған қуаттарда да, инвестицияларда да айтарлықтай өсу үрдісі байқалады. 2008-2009 жж. жаңа инвестициялар энергия өндірудің жалпы көлемінің жартысынан асты. 2010 жылы алғаш рет жаңартылатын энергия көздеріне негізделген қуаттылықтардың артуы дәстүрлі қуаттарды пайдалануға беруден асып түсті. Қолда бар мүмкіндіктер мен инвестициялар бойынша Қытай, АҚШ, Германия, Үндістан мен Бразилия көптеген көрсеткіштер бойынша көш бастап тұр. Осының аясында Ресейдің 2010 жылға қарай 1,5% және 2020 жылға қарай электр энергиясын өндірудегі жаңартылатын энергия көздерінің 4,5% -ы бойынша мақсаты өте қарапайым болып көрінеді.
Сонымен қатар, күн энергиясын пайдалану жеткілікті қуатты энергия жинақтау қондырғыларының міндетті түрде болуын болжайды. Әдетте, бұл қарапайым батареялар. Сондықтан, егер біз толық циклдегі күн энергиясын қарастыратын болсақ (күн энергиясын түрлендіргіштердің және әсіресе сақтау батареяларының өндірісін ескере отырып), онда мұндай энергияның қоршаған кеңістіктің ластануына жалпы әсері онша емес болып шығады. шамалы.

2) Күн энергиясының биоконверсиясы
Биомасса ежелден энергия көзі ретінде қолданылған. Фотосинтез процесінде күн энергиясы өсімдіктердің жасыл массасында химиялық энергия түрінде сақталады. Биомассада сақталатын энергияны адамдар немесе жануарлар тамақ түрінде немесе күнделікті өмірде және өндірісте энергия өндіру үшін пайдалана алады. Қазіргі уақытта әлемдегі энергияның 15% дейін биомассадан өндіріледі.
Биомассадан энергия алудың ең ескі және әлі де кең таралған әдісі - оны жағу. Ауылдық жерлерде энергияның 85% дейін осы әдіспен алынады. Жанармай ретінде биомассаның қазба отынмен салыстырғанда бірнеше артықшылығы бар. Біріншіден, бұл жаңартылатын энергия көзі. Биомасса жағылған кезде көмір жағуға қарағанда күкірт 10-20 есе, күл 3-5 есе аз бөлінеді. Биомассаның жануы кезінде бөлінетін көмірқышқыл газының мөлшері фотосинтез процесінде жұмсалған көмірқышқыл газының мөлшеріне тең.
Биомасса энергиясын арнайы дақылдардан алуға болады. Мысалы, Ресейдің субтропикалық аймағында папайяның тез өсетін түрінің ергежейлі тұқымдарын өсіру ұсынылады. Биогаз өндіру үшін пайдалануға болатын тәжірибе учаскелерінде бір гектардан 6 айда 5 тоннадан астам құрғақ салмақты биомасса алынады. Перспективалы түрлерге тез өсетін ағаштар, көмірсуларға бай өсімдіктер жатады, олар этил спиртін алу үшін қолданылады (мысалы, қант қамысы). АҚШ-та жүгеріден алкоголь өндіру әдісі жасалды, ал Италияда құмайдан алкогольді үнемді өндіру әдісін әзірлеу бойынша жұмыс жүргізілуде. Стокгольмде 200 -ге жуық автобус қазірдің өзінде алкогольмен жүреді.

Биомассадан энергия алудың кең таралған әдісі - анаэробты ас қорыту арқылы биогаз алу. Бұл газда шамамен 70% метан бар. Биометаногенезді 1776 жылы Вольта ашты, ол батпақты газдағы метан құрамын ашты. Биогаз жылу энергиясын өндірудің ең заманауи құралы болып табылатын газ турбиналарын пайдалануға мүмкіндік береді. Ауыл шаруашылығы мен өнеркәсіптен шыққан органикалық қалдықтар биогаз өндіру үшін қолданылады. Бұл бағыт ауылдық елді мекендерді энергиямен қамтамасыз ету мәселесін шешудің перспективалы және перспективалы әдістерінің бірі болып табылады. Мысалы, биогазға айналдырылған 300 тонна құрғақ көңдің энергия шығымы шамамен 30 тонна мұнай эквивалентін құрайды.
Кейіннен биогаз өндіруге арналған биомассаны су ортасында балдырлар мен микробалдырлар өсіру арқылы өсіруге болады. Көптеген ғылыми зертханаларда, мысалы, Мәскеу мемлекеттік университетінің жаңартылатын энергия көздерінің зертханасында. М.В. Ломоносов, қазір күн энергиясының биологиялық түрленуіне арналған микробалдырларды өсіру технологиясын әзірлеумен айналысады.

3) толқындық энергия
Толқындық электр станциясы - су ортасында орналасқан қондырғы, оның мақсаты - толқындардың кинетикалық энергиясынан электр энергиясын алу.
Соңғы уақытта ғалымдар мен дизайнерлер Дүниежүзілік мұхиттан келетін энергияның әр түрін қолдануға мұқият назар аударуда. Алғашқы толқын электр станциялары салынды. Мұхиттың жылу энергиясын қолдану әдістері әзірленуде, мысалы, мұхиттың беті мен терең қабаттары арасындағы температураның айтарлықтай айырмашылығы, тропикалық аймақтарда 20 ° С және одан жоғары. Қазіргі уақытта Дүниежүзілік мұхиттағы жел толқындарының аспаптық өлшемдерінің едәуір көлемі жинақталды. Осы мәліметтер негізінде толқындық климатология ең қарқынды және тұрақты толқындары бар аймақтарды анықтайды.

Толқындық электр станциясына бірінші патенттік өтінім 1799 жылы Парижде берілді. 1890 жылы толқындық энергияны тәжірибеде қолдануға алғашқы талпыныс жасалды, дегенмен 2,25 МВт толқындық электр станциясы Агусадор аймағында тек 2008 жылы коммерциялық пайдалануға енгізілді. (Португалия) жағалаудан 5 км қашықтықта (5.44 -сурет). Электр станциясының жобасы шотландиялық Pelamis Wave Power компаниясына тиесілі, ол 2005 жылы толқындық электр стансасын салуға Португалияның Энерсис энергетикалық компаниясымен келісімшартқа отырды. Келісімшарт 8 миллион еуроға бағаланды. 2009 жылы Оркни аралдарында толқынды электр станциясы пайдалануға берілді. Ұлыбританияда қуаты 20 МВт болатын электр станциясы салынуда. Кейбір басқа жағалау штаттары да осындай электр станцияларын салуда.
Толқынды электр станциялары жобаларының көпшілігінде конверсияның екі кезеңді схемасы қолданылады деп болжанады. Бірінші кезеңде энергия толқыннан сіңіруші денеге беріледі және толқындық энергияны шоғырландыру мәселесі шешіледі. Екінші кезеңде сіңірілген энергия тұтынуға жарамды түрге айналады. Толқындық энергияны қалпына келтіру жобаларының үш негізгі түрі бар. Біріншісінде толқындық энергияның концентрациясын жоғарылату және оны судың потенциалды энергиясына айналдыру әдісі қолданылады. Екіншісінде, бірнеше еркіндік дәрежесі бар дене судың бетінде орналасқан. Денеге әсер ететін толқындық күштер оған толқындық энергияның бір бөлігін береді. Бұл дизайнның басты кемшілігі - толқындардың әсерінен дененің осалдығы. Үшінші типтегі жобада энергия сіңіру жүйесі су астында болады. Толқын энергиясының ауысуы толқын қысымының немесе жылдамдығының әсерінен жүреді.
Бірқатар толқын қондырғыларында тиімділікті арттыру үшін толқын энергиясының тығыздығы жасанды түрде жоғарылайды. Жағалау аймағының төменгі топографиясын өзгерте отырып, сіз теңіз толқындарын жарық толқындарына шоғырланған линза тәрізді шоғырландыра аласыз. Егер сіз ұзындығы бірнеше шақырым болатын жағалаудағы толқындарды 500 м фронтқа шоғырландырсаңыз, онда толқын биіктігі 30 м жетуі мүмкін, ол арнайы құрылымдарға түскенде су 100 м биіктікке көтеріледі. көтерілген суды мұхит деңгейінде орналасқан гидроэлектростанцияны пайдалану үшін пайдалануға болады ... Дәстүрлі энергия көздері жоқ Маврикий аралын электрмен қамтамасыз ету үшін осы типтегі толқынды электр станциясы қолданылады.
Толқындық энергияны түрлендіруге арналған бірқатар құрылғылар толқын қозғалысының әр түрлі қасиеттерін қолданады: су бетінің деңгейінің, толқын қысымының немесе толқын жылдамдығының мерзімді өзгеруі. Толқындық энергияны пайдалану пайызы 40%жетеді. Электр жағаға кабель арқылы жеткізіледі. Жапонияда мұндай жүйенің өнеркәсіптік прототипі құрылды, оның жалпы қуаты 2 МВт болатын 9 турбинасы бар.
Жағалаудағы құрылымдарға толқындар әсер ететін күш бір шаршы метрге бірнеше тоннаға жетеді. Бұл күшті әсерді толқын энергиясын түрлендіру үшін де қолдануға болады.
Толқындық энергия қазбалы отынды пайдаланбайды, оның құны үнемі өсіп отырады және қоры шектеулі. Толқындық энергия қоршаған ортаға әсер ету проблемасына өткір түрде ұшырамайды. Алайда, қазіргі кезде толқынды электр станцияларында 1 кВт электр энергиясын өндіру атом электр станцияларына немесе жылу электр станцияларына қарағанда 5-10 есе жоғары. Сонымен қатар, егер акваторияның едәуір бөлігі толқындық түрлендіргіштермен жабылған болса, бұл жағымсыз экологиялық салдарға әкелуі мүмкін, өйткені толқындар атмосфера мен мұхит арасындағы газ алмасуда, теңіз беті мен жақын маңды тазартуда маңызды рөл атқарады. ластанудан ауа ағынының үстіңгі қабаты.
Сондықтан толқындық энергияны дәстүрлі энергия көздеріне қосымша энергия көзі ретінде ғана қарастыру керек, бұл әлемнің кейбір аймақтарында ғана маңызды болуы мүмкін.

4) толқындық электр станциялары
Жағалау аймағында толқындар деңгейдің мерзімді көтерілуі мен төмендеуінде көрінеді. Тар жерлерде толқындар жиі күшті ағын ретінде пайда болады. Кейбір жерлерде толқын биіктігі маңызды мәнге жетеді - 12-20 м.Толқын толқындарының энергиясы орасан зор.

Адам толқындардың энергиясын бұрыннан қолдана бастаған. Сонымен, толқын диірмендері 15 ғасырда Англияда қолданылды, 17 ғасырда Канаданың солтүстік -шығыс жағалауында кеңінен таралды.
Станциядағы су қысымын шоғырландыру үшін бөгет су аймағының бір бөлігін бөледі. Бөгеттің корпусында гидрогенераторлар, су өткізгіштер мен вокзал ғимараты бар. Бастың мөлшері бөгеттің екі жағындағы деңгейдің ауытқуына байланысты. Сыртқы бассейндегі тербелістер жергілікті толқынмен анықталады, ішкі бассейндегі тербелістер станция жұмысы кезінде су ағынымен анықталады. Толқын станциялары су қысымы 15-20 м аспайтын төмен қысымды гидротехникалық құрылыстарға жатады.
Қуаты 320 МВт болатын әлемдегі бірінші толқын гидроэлектростанциясы 1966 жылы Рэнс өзенінің (Франция) сағасында іске қосылды. Біздің елімізде 400 кВт екі гидроагрегаты бар алғашқы толқын электр станциясы Баренц теңізіндегі Кислая шығанағында 1968 жылы салынған. Бірнеше толқындық электр станциялары Фонди шығанағында жобаланған және қазірдің өзінде салынып жатыр, ол ең жоғары толқындармен сипатталады. әлем. Мұндай станцияларды салу мен пайдалану тәжірибесі көрсеткендей, олар экономикалық тұрғыдан негізделген, ал оларды пайдалану шығындары кәдімгі гидроэлектростанцияларды пайдалану кезеңінен әлдеқайда төмен. Әлемдегі толқындар мен толқындар шығаратын электр энергиясының ең дамыған нарығы - бұл ең үлкен толқын турбиналары бар Шотландия.

Толқын энергиясын пайдалану негізінен құрылымның жоғары бағасымен шектеледі. Сонымен қатар, толқын станциялары қоршаған ортаға теріс әсер етуімен сипатталатыны белгілі болды. Бөгеттің құрылысы толқынның амплитудасын арттырады. Толқынның амплитудасының шамалы ғана ұлғаюы жағалау аймағындағы жер асты суларының таралуына айтарлықтай өзгеріс әкеледі, су басу аймағын ұлғайтады, су массаларының айналымын бұзады, бассейннің бөгеттің артындағы бөлігіндегі мұз режимін өзгертеді. және т.
Бөгет құрылысы маңызды биологиялық салдарға да ие болуы керек. Бөгеттің артындағы бассейнде станциялардың жұмысы жағалау аймағына әсер етеді (жоғары толқын кезінде су тасқыны ең жоғары және төменгі толқын кезінде ең төменгі ашық жер арасындағы аймақ). Бөгет жергілікті тұрғындарға ғана емес, қоныс аударатын түрлерге де зиянды әсер етуі мүмкін. Мысалы, биологтардың пікірінше, Охот теңізінің Пенжинская шығанағына бөгет салу Охотск майшабақ популяциясына орны толмас зиян келтіреді. Қоңыржай климаттық аймақтағы бөгеттердің құрылысы кезінде күкіртті сутекпен ластану аймағының пайда болуы мүмкін, бұл табиғи шығыстар мен шығанақтарда байқалғандарға ұқсас. Табиғи табалдырығы бар Скандинавия түбегінің фиорды сутегі сульфидінің табиғи ластануының классикалық мысалы болып табылады.

5) Градиент температурасының энергиясы
Энергияны алудың бұл әдісі температураның айырмашылығына негізделген. Тым көп емес. Ол арқылы сіз аз шығынмен жеткілікті мөлшерде энергия ала аласыз. Ең көп градиент температуралы электр станциялары теңіз жағалауында орналасқан және өз жұмыстарын жүргізу үшін теңіз суын пайдаланады. Күн энергиясының 70% -ға жуығы әлемдік мұхиттарға сіңеді. Жүздеген метр тереңдіктегі сулар мен мұхит бетіндегі сулар арасындағы температураның айырмашылығы энергияның үлкен көзі болып табылады, ол 20-40 мың ТВт шамасында бағаланады, оның ішінде тек 4 ТВт пайдалануға болады.
Кемшіліктері: көмірқышқыл газының көп мөлшерін бөлу, терең сулардың қысымын төмендету және қыздыру, жер үсті суларын салқындату. Бұл процестер аймақтың климатына, флорасы мен фаунасына теріс әсер етеді.
Қазіргі уақытта мұндай электростанциялардың жаңа тұжырымдамасы әзірленуде, ол жылу-энергетикалық модулінің тропикалық мұхиттың ең жылы бөлігінде ғана емес, сонымен қатар орташа су аймағы бойынша тиімді жұмыс істеуін күтуге негіз береді. температураның градиенті шамамен 17 ° С. Тиімділік нөлден төмен болады деп күтілуде, тіпті температураның айырмашылығы нөлге тең. Алдын ала есептеулер бойынша мұндай гидроэлектростанцияны салуға кететін шығындар дәстүрлі гидроэлектростанция шығындарымен салыстырылады.

6) Жел энергиясы
Адамзат ұзақ уақыт бойы жел энергиясын қолданып келеді. Желкенді кемелер - ғасырлар бойы әр түрлі құрлықтағы адамдар арасындағы байланысты қамтамасыз еткен көліктің негізгі түрі жел энергиясын қолданудың ең жарқын үлгісі.
Жел энергиясын тиімді пайдаланудың тағы бір әйгілі мысалы-жел диірмендері. Жел диірмендері ұңғымалардан су сору үшін кеңінен қолданылды. Өткен ғасырдың соңында жел қондырғыларын пайдаланудың жаңа кезеңі басталды - олар электр энергиясын өндіру үшін қолданыла бастады. Осы ғасырдың отызыншы жылдарында қуаты шамамен 1 кВт болатын миллиондаған жел генераторлары Еуропаның, Американың, Азияның ауылдық жерлерінде қолданылды. Орталық электрмен жабдықтаудың дамуымен жел генераторларының таралуы күрт төмендеді. Жанармайдың қымбаттауымен және оны қолданудың экологиялық зардаптары туралы хабардар болуымен көптеген зерттеушілердің үміті қайтадан жел энергиясымен байланысты бола бастады.
Шынында да, желдің әлеуеті орасан зор - шамамен 2000 ТВт - бұл атмосферадағы жел ағынының қуаты. Бұл күштің аз ғана бөлігін пайдалану адамзаттың энергетикалық мәселелерін шешуге алып келер еді.
Жел энергиясы қазбалы отынды тұтынбайды, суды салқындату үшін пайдаланбайды және су объектілерінің термиялық ластануына әкелмейді, атмосфераны ластамайды. Жел генераторларының қоршаған ортаға теріс әсерінің кең спектрі бар, олар тек 1970 жылдары желдің жаңғыруы басталғаннан кейін ғана анықталды.
Жел энергиясының негізгі кемшіліктері - энергия тығыздығының төмендігі, ауа райы жағдайына байланысты күшті өзгергіштік және жел энергиясының географиялық біркелкі таралмауы. Әдетте, үлкен жел турбиналары үшін жел жылдамдығының жұмыс ауқымы 5 -тен 15 м / с -қа дейін. Желдің жылдамдығы 5 м / с -тан төмен болса, қондырғының тиімділігі төмендейді; желдің жылдамдығы 15 м / с -тан асқанда конструкцияның, ең алдымен, қалақтардың сыну ықтималдығы жоғары. Генераторларды жоғары биіктікте орналастыру (жылдамдығы жоғары) ротордың, беріліс қорабының және генератордың күшті жел жүктемесінде ұсталуын қамтамасыз ететін биіктіктегі тіректер құрылымының беріктігіне қойылатын талаптарды жоғарылатады. Неғұрлым сенімді құрылымдардың дамуы мен құрылуы жел қондырғыларының құнын едәуір арттырады, дегенмен жел электр энергиясының құны фотоэлектрлік түрлендіргіштерде алынған электр энергиясының бағасынан шамамен 1,5-2 есе төмен.
Жел генераторларын қолданудағы тағы бір маңызды мәселе - олардың тірек бөліктерінің жерге берілетін күшті тербелістері. Дыбыс энергиясының едәуір бөлігі инфрадыбыстық диапазонға түседі, ол адам ағзасына және көптеген жануарларға теріс әсер етуімен сипатталады.
Жел генераторларының пышақтарының айналу жылдамдығы бірқатар елдерде теледидардың синхрондау жиілігіне жақын болғандықтан, жел генераторларының жұмысы генератордан 1-2 км радиуста телехабарларды қабылдауға кедергі келтіреді. Жел генераторлары да радио кедергілерінің көзі болып табылады. Жел генераторларының қалақтарының айналуы құстарды өлтіруде. Әдетте жел турбиналары желдің көп бөлігінде (жоталар, теңіз жағалауында) көп болғандықтан, олар қоныс аударатын құстардың қоныс аударуының бұзылуына әкелуі мүмкін. Жел ағынының пышақтармен модуляциясы жәндіктердің бағытына кедергі келтіретін ауадағы тұрақты құрылымдардың кейбір көрінісін жасайды. Бельгияда бұл жел қондырғылары аймағында орналасқан егістік экожүйелерінің тұрақтылығының бұзылуына әкелетіні анықталды, атап айтқанда, кірістіліктің төмендеуі байқалады.
Ақырында, жел энергиясы қондырғыларды орналастыру үшін үлкен аумақтарды қажет етеді. Сондықтан олар жел қондырғыларының қондырғыларын шөлейт аймақта орналастыруға тырысады, бұл өз кезегінде энергия тасымалдау құнын арттырады.
Қазіргі уақытта әлемде жел энергиясы саласындағы ғылыми -зерттеу жұмыстарынан оларды кеңінен енгізуге көшу кезеңі басталды. АҚШ, Бельгия, Ұлыбритания, Норвегия сияқты жел энергетикалық әлеуеті жоғары елдерде жел энергиясының даму қарқыны өте жоғары болып қала береді.

7) Геотермалдық энергия

Геотермалдық энергия - бұл ыстық суда немесе будың ішінде Жердің ішкі жағынан жиналатын энергия. 1966 жылы Камчаткада, Паужетка өзенінің аңғарында КСРО -да қуаты 1,1 МВт болатын бірінші геотермиялық жылу станциясы іске қосылды. Шалғай аудандарда геотермиялық қондырғылардан алынатын энергияның құны импорттық отыннан алынатын энергияға қарағанда төмен. Геотермалдық станциялар бірқатар елдерде - Италияда, Исландияда, АҚШ -та табысты жұмыс істеуде. Әлемдегі бірінші геотермалдық электр станциясы 1904 жылы Италияда салынды. Геотермалдық энергия Исландияда 1944 жылы қолданыла бастады. Алайда, 60-70 жылдары геотермалдық энергияға қызығушылық пен пайдалану күрт өсті.

АҚШ -тың Калифорния штатында 90 -шы жылдардың басында жалпы қуаты 2400 МВт болатын 30 -ға жуық станция болды. Бұл станцияларға арналған бу 300 -ден 3000 м -ге дейінгі тереңдіктен шығарылды.АҚШ -тың бұл штатында 30 жыл ішінде геотермалдық станциялардың қуаты 200 есеге жуық өсті. Бұл геотермалдық энергияның даму қарқыны. Жанартаудың белсенділігі мен жер сілкінісі бар аймақтардағы геотермалдық энергия ең қолжетімді. Бұл локализация геотермалдық энергияның кемшіліктерінің бірі болып табылады. Гейзерлер-ыстық су мен будың жер бетіне енетін белгілі түрі. АҚШ геологиялық қызметінің мәліметі бойынша, геотермалдық энергияның барланған көздері елдегі қазіргі тұтынылатын электр энергиясының 5-6% -ын қамтамасыз ете алады. Болашақ көздерді бағалау шамамен 10 есе жоғары мән береді. Алайда, бұл көздердің кейбірін пайдалану әлі де тиімсіз. Электр энергиясын өндіруге болатын осы ресурстармен қатар, температурасы 90-1500С судың одан да көп мөлшері бар, ол жылуға жылу көзі ретінде жарамды. Болашақта Жердің ішегінен энергия алу үшін ыстық су мен будың қорын ғана емес, сонымен қатар құрғақ жыныстардың жылуын да қолдануға болады (температурасы шамамен 3000С құрғақ тау жыныстарының мұндай аймақтары кездеседі) су алатын ыстық тау жыныстарына қарағанда), сонымен қатар магма камераларының энергиясы, олар кейбір аудандарда бірнеше километр тереңдікте орналасқан.
Ең оңтайлы түрі - құрғақ бу. Бу мен су қоспасын тікелей қолдану мүмкін емес, себебі әдетте геотермалдық сулар құрамында агрессивті тұздар көп болады және будағы су тамшылары турбинаны зақымдауы мүмкін. Энергиямен қамтамасыз етудің ең кең тараған түрі - бұл ыстық су түрінде, ең алдымен жылуды алу үшін. Бұл суды қайнау температурасы судан төмен жұмыс сұйықтығының буын алу үшін де қолдануға болады. Геотермиялық бу мен судың температурасы мен қысымы салыстырмалы түрде төмен болғандықтан, геотермалдық қондырғылардың ПӘК -і 20%-дан аспайды, бұл ядролық (30%) және қазба отынмен жұмыс жасайтын жылу қондырғыларынан (40%) айтарлықтай төмен.
Геотермалдық энергияны пайдалану экологиялық жағымсыз салдарға да әкеледі. Геотермалдық станциялардың құрылысы гейзерлердің «жұмысын» бұзады. Геотермиялық қондырғылар буды қоюландыру үшін көп мөлшерде салқындатқыш суды пайдаланады, сондықтан геотермиялық қондырғылар термиялық ластанудың көзі болып табылады. ЖЭО немесе АЭС сияқты қуаты бар геотермалдық электр станциясы салқындату үшін суды әлдеқайда көп жұмсайды, себебі оның тиімділігі төмен. Жер үсті су объектілеріне жоғары минералданған геотермальды судың ағуы олардың экожүйесін бұзуы мүмкін. Геотермалдық суда күкіртті сутек пен радон көп, бұл қоршаған ортаның радиоактивті ластануын тудырады.

Қазіргі заманғы энергия әлемі әр түрлі салалардың дамуы үшін негіз болып табылады. Өнеркәсібі дамыған елдер энергетиканың қарқынды дамуымен ерекшеленеді, бұл салалық өнеркәсіптің даму қарқынынан асып түседі.

Өз кезегінде, энергия адам мен қоршаған ортаға жағымсыз әсердің елеулі көзі болып табылады. Бұл әсер атмосфераға оттегінің жоғары шығыны, газдардың шығарылуы, бөлшектер мен ылғал арқылы әсер етеді.

Гидросфера энергия қажеттіліктеріне суды тұтынуға, жасанды су қоймаларын құруға, сұйық қалдықтарды, жылытылған және ластанған суларды шығаруға байланысты. Литосфера сонымен қатар қазба отын ресурстарының шамадан тыс тұтынылуына, ландшафтардың өзгеруіне және улы заттардың бөлінуіне байланысты айтарлықтай өзгереді.

Су ресурстарына әсері

Қазіргі заманғы технологиялар артықшылықтары мен кемшіліктерімен ерекшеленеді. Мысалы, өндірілетін электр энергиясының мөлшері құрғақшылық кезінде таусылуы мүмкін су ресурстарына байланысты.

Бұл елдің энергетикалық кешені үшін үлкен рөл атқарады. Энергия және экология- бөгеттер салу, тұрғындарды қоныстандыру, су қоймаларын ластау, өзендердің арналарын кептіру, үлкен аумақтарды су басу, жобалардың қомақты құны туралы күмәнді комбинация.

Өзендердегі су деңгейінің өзгеруі өсімдіктердің толық өлуіне әкеледі, бөгеттер балықтардың көші-қонына елеулі кедергі болады, көп сатылы ГЭС өзендерді батпаққа айналатын көлдерге айналдырды. Ресей энергия ресурстарының 20% -нан аспайтынын гидро ресурстарды пайдаланудан алады, ал бір ғана гидроэлектростанция құрылысы кезінде 6 миллион гектардан астам жерді су басады. Осылайша, энергия қоршаған ортаға әсер етеді, және бұл табиғат үшін тең емес шығындардың алмасуы.

Шаршау, ластану

ЖЭС энергиясының қоршаған ортаға әсеріне келетін болсақ, оны негізгі фактор ретінде атап өтуге болады, көміртегі тотығы, азотты қосылыстар, қорғасын және жылудың едәуір мөлшері түрінде зиянды заттардың бөлінуі. Жыл сайын 5 миллиард тонна көмір және үш миллион тоннадан астам мұнай жағылады, бұл Жер атмосферасына жылудың алып шығуымен бірге жүреді.

Нынешние темпы потребления угля приведут к неминуемому истощению ископаемого через 150 – 200 лет, нефти - через 40 – 50 лет, газа, предположительно, - через 60. Полный спектр работ по добыче, транспортировке и сжигании данного вида топлива сопровождается процессами, ощутимо влияющими на загрязнение қоршаған орта.

Көмір өндірумен және судың тұздануымен байланысты. Сонымен қатар, айдалатын суда радон мен радий изотоптары бар. Ал атмосфераны күкірт оксиді түріндегі көмір жану өнімдері - 120 мың тонна, азот оксидтері - 20 мың тонна, күл - 1500 тонна, көміртегі тотығы - 7 миллион тонна ластайды.

Сонымен қатар, жану кезінде сынап, мышьяк, қорғасын және кадмий түріндегі 400 тонна улы металдарды қамтитын 300 мың тоннадан астам күл түзіледі. ЖЭС жұмысын атмосфераға радиоактивті заттардың шығарылуы тұрғысынан ұқсас қуатты атом электр станциясының жұмысымен салыстыруға болады.

Көміртек оксидтерінің жыл сайынғы шығарылуы Жердегі температураның көтерілуіне ықпал етеді, бұл болжамды климаттық өзгерістерге әкелуі мүмкін.

Энергияның қоршаған ортаға әсерімұнай мен газға келгенде апатты және жаһандық деңгейге жетті. Ғалымдардың пікірінше, мұнай мен көмірді жағу кезінде шығарындылар адам денсаулығына Чернобыль атом электр станциясындағы апат сияқты әсер етеді. Бұл «тыныш Чернобыльдің» салдары бар, оның нәтижесі әлі де көрінбейді, бірақ олар қоршаған ортаны мақсатты түрде және үнемі бұзады.

Қоршаған ортаға зиянсыз энергияны қалай алуға болады

Күн - сарқылмайтын жылу көзі. Баламалы энергияның қолданыстағы дәстүрлі түрлерінің ішінде (толқындар энергиясы, жер, жел, толқындар, геотермалдық энергия, сондай -ақ қоқыс полигондары мен фермалардағы көңнен алынатын энергия) негізгі түрі - күн энергиясы.

Үнемі энергия іздейтін адам әлемі энергия молдығының көзіне жақында ғана назар аударды. Бұл кезеңде өнеркәсіп қажеттіліктері үшін күн энергиясын пайдалану қымбатқа түседі.

Бірақ соңғы жылдардағы бағаның төмендеу үрдісі айтарлықтай төмендеді және соңғы бес жылда бастапқыдан екі есе төмен болды. Ертең технологияларды өзгерту мен жетілдіру күн энергиясын қолжетімді және шектеусіз ете алады.

Баламалы энергия және экология: фактілер

  • Шотландиядағы жаңартылатын энергия көздері өндірілетін энергияның үштен бірін құрайды.
  • 2027 жылға қарай Еуропалық Одақ баламалы энергия үлесін 20%-ға жеткізуді жоспарлап отыр.
  • Баламалы энергия жұмыс орындарының ашылуына ықпал етеді.
  • Ірі қара малдың қалдықтарын биогазға өңдеу үшін пайдалану планета тұрғындарын электр энергиясымен қамтамасыз етуге және парниктік газдар шығарындыларын азайтуға мүмкіндік береді.
  • Баламалы энергия - бұл отынның басқа түрлерінен артық көретін инвесторлар үшін тартымды сала.

Бұл және басқа да көптеген фактілер қоршаған ортаға зиян келтірместен біздің энергияға деген қажеттілігімізді қамтамасыз ете алады, бұл біздің табиғат пен әлем тұрғындарын сау етеді.


Жаһандық және жергілікті экологиялық проблемалардың энергиямен байланысы көрсетілген. Бұл қатынастардың жаһандық критерийлері бекітілді - тұтынылған ресурстар мен шығарылатын парниктік газдар мөлшері. Бұл маңызды көрсеткіштер үшін энергия тасымалдаушылардың түрлерінің сандық сипаттамалары келтірілген.

Әр түрлі энергия көздерінің, соның ішінде баламалы және жаңартылатын энергия көздерінің экологиялық тиімділігіне сапалы және сандық баға беріледі. Ғаламдық экологиялық мәселелерді шешу тұрғысынан алғанда, атом энергиясының ең үлкен артықшылықтары бар екендігі көрсетілген.

Негізгі сөздер: экологиялық проблемалар, энергия - көмір, газ, мұнай, күн, жел, атом, гидроэнергетика, экологиялық тиімділікті сапалық және сандық бағалау.

Мақалада ғаламдық және жергілікті экологиялық мәселелер мен энергия өндірісінің өзара байланысы сипатталған. Автор бұл қатынастардың жаһандық критерийлерін анықтайды, олар тұтынылатын ресурстар мен парниктік газдар шығарындылары болып табылады. Ол сонымен қатар осы негізгі көрсеткіштерге қатысты энергия материалдарының сандық сипаттамаларын береді.

Мақалада баламалы және жаңартылатын энергия көздерінің әр түрлі түрлерінің экологиялық тиімділігіне сапалы және сандық баға берілген. Ғаламдық экологиялық мәселелерді шешу тұрғысынан атом энергиясының ең үлкен пайдасы бар екендігі көрсетілген.

Кілт сөздер: экологиялық проблемалар, электр энергиясын өндіру - көмір, газ, мұнай, күн, жел және атом, гидравликалық энергия өндіру, экологиялық көрсеткіштерді сапалы және сандық бағалау.

Адамзат өркениетінің өмір сүруіне экологиялық шартты қауіп ресми түрде жоғары мемлекетаралық деңгейде танылады; ғылыми -техникалық прогресс экологиялық апат қаупін тудырды, ал «даму» ұғымының өзі күмән тудырады. Адами құндылықтардың ауқымын қайта қараудың шұғыл қажеттілігі бар.

Тұтынушылардың табиғатқа деген көзқарасы оны өмір сүру шегіне шығарды. Өндіріс пен тұтынудың басым заңдылықтары экологиялық бұзылуларға, қоршаған ортаның сапасының төмендеуіне байланысты адамдардың өмірі мен денсаулығына қауіптің жоғарылауына әкеледі. Жаһандық қауіпсіздіктің негізіне қауіп төніп тұр.

Біріккен Ұлттар Ұйымының қоршаған орта жөніндегі комиссиясының (ЮНЕП) есебінен шығатынындай, 2032 жылға дейінгі адамзат дамуының болжамы көңіл көншітпейді. Адам әрекетінің әсерінен планетада қайтымсыз өзгерістер болады. Жер бетінің 70% -дан астамы деформацияланады, флора мен фаунаның барлық түрлерінің 1/4 бөлігі қайтарылмайтын түрде жоғалады, қауіпсіз ауа, таза ауыз су, бұзылмайтын пейзаждар таптырмайтын тапшылыққа айналады. антропогендік әсерден қалпына келтіру қабілеті төмендейді.

Бұл адамзаттың басты байлығы және сөзсіз құндылық категориясы, мәні болып табылатын табиғи ортаның жоғары сапасы жаһандық экологиялық мүдделер.ДДҰ мәліметтері бойынша, бүгінде әлемдегі барлық аурулардың 80% -ы сапасыз ауыз суды тұтынудан туындайды, ал МАГАТЭ мәліметтері бойынша, жыл сайын 5 миллион адам ластанған және сапасыз суды тұтынумен байланысты аурулардан өледі. Су болашақтағы қарулы қақтығыстардың негізгі себебі болуы мүмкін, дәл қазір мұнайға байланысты.

Тіпті Ресей аумағының экологиялық жағдайына қатысты ең үстірт статистика көңіл көншітетін болжамдар береді: мысалы, бүгінде Ресей Федерациясының қала тұрғындарының үштен бірінен астамы ауаның ластануына бақылау жүргізілмейтін аумақтарда тұрады. жартысынан көбі - ауаның ластану деңгейі жоғары және өте жоғары қалаларда.

Ресей, бүкіл планетамен бірге, күрделі экологиялық проблемаларды бастан кешуде - ауаның орташа температурасы көтеріледі, мәңгілік аяз төмендейді, климаттық тұрақсыздықтың әр түрлі көріністері байқалады. Жаһандық жылыну проблемасы ауа райының күрт өзгеруінен туындаған қоршаған ортаға әсер ету проблемаларымен бірге жүруде.

Экологиялық проблемалар адамның шаруашылық әрекетінің қоршаған ортаға әсер ету ауқымына байланысты әдетте ғаламдық және жергілікті болып бөлінеді. Ғаламдық экологиялық проблемалар жергілікті экологиялық проблемалармен тікелей байланысты (1 -сурет).

Энергияға деген сұранысты қанағаттандыру үшін жаңартылатын және жаңартылмайтын көздер бар. Күн, жел, гидроэнергетика, толқындар және басқа да энергия көздері жаңартылатын деп аталады, өйткені оларды адамдар қолдануы олардың қорын өзгертпейді. Көмір, мұнай, газ, шымтезек, уран жаңартылмайтын энергия көздері ретінде жіктеледі және өңдеу кезінде олар қайтарылмайтын түрде жоғалады.

Сонымен қатар, бұл жіктеу өте ерікті, мысалы, уранды жабық отын циклінде қолдану жаңартылатын түрге жатады.

Күріш. 1.Жаһандық және жергілікті экологиялық проблемалардың өзара байланысы

Ғаламдық экологиялық проблемалар ең алдымен нақты елдердің экономикалық жағдайымен тығыз байланысты, олардың негізгі көрсеткіштері жан басына шаққандағы ЖІӨ, сондай -ақ энергия өндіру мен тұтыну болып табылады (1 -кесте).

Кесте 1

Әлем елдерінің негізгі энергетикалық сипаттамалары -

бастапқы энергияның негізгі тұтынушылары

Ел

Халқы, миллион адам *

Жан басына шаққандағы ЖІӨ, МЖӘ, АҚШ доллары **

Электр станциясының қуаты GW (e) **

Электр энергиясын тұтыну

Барлығы, миллиард кВтсағ *

Жан басына шаққанда жылына (кВт / сағ)

* - Қытай мен Үндістанда электр энергиясын тұтынуды қоспағанда, 2010 жылға (2009 ж.) [Ресей ... 2012].

** - 2012 жылға, Жапония, Үндістан (2009 ж.) және АҚШ (2010 ж.) электр станцияларының қуатын қоспағанда.

Кестеден. 1 дамыған елдерде энергия тұтыну дамушы елдерге қарағанда 11–17 есе жоғары екенін көрсетеді (мысалы, Қытай мен Үндістан).

Егер әлемнің барлық елдері алдағы 15-20 жылда АҚШ -тың немесе кем дегенде «үнемді» Жапонияның энергия тұтыну деңгейіне жетсе, онда энергияның жалпы шығыны халықтың санына сәйкес өседі, яғни шамамен 15 есе. Жаһандық энергетика саласы осындай «үлкен серпіліске» дайын ба? Әрине жоқ. Планетада қазба отыны онша көп емес. Сондықтан біз мынадай қорытынды жасай аламыз: энергетикалық сектордың дамуы қазба отынын жағусыз жаңа қуатты энергия көздерін пайдалану бағытында жүруі тиіс.

Электр энергиясын пайдалану үрдісі айқын. Бірақ бұл тек аралық форма, яғни энергия өндіру үшін сізге бастапқы жеткілікті қуатты көзі болуы қажет.

Сарқылмайтын энергетикалық ресурстар - мұнай, көмір және газ уранмен бірге (атом энергиясы) - алдағы онжылдықтарда негізгі энергия көзі болып қала береді (2 -сурет), ал көмірсутектерді пайдалануға негізделген энергия өндіру үлесі жалғаса береді. ең үлкен. Дегенмен, мұнай мен газдың шектеулі қоры анық. Оларды белсенді қолдану перспективасы тек бірнеше ондаған жылдар бойы көрінеді. Осы уақыт ішінде мұнай мен газды пайдаланатын энергия өндіретін қондырғыларды басқалар алмастыруы тиіс.

Күріш. 2018-05-07 121 2.Әр түрлі энергия тасымалдаушылардың әлемдегі электр энергиясын өндіруге қосқан үлесі

Адамзатты қызықтыратын басты мәселе - экологиялық қауіпсіздікті қамтамасыз ету. «Экологиялық қауіпсіздік» ұғымы «Қоршаған ортаны қорғау туралы» заңда анықталған: «Экологиялық қауіпсіздік-бұл табиғи ортаны және адамның өмірлік маңызды мүдделерін экономикалық және басқа да қызметтің мүмкін болатын теріс әсерінен табиғи және техногендік қорғау жағдайы. төтенше жағдайлар, олардың салдары »[Федералдық ... 2002].

Экологиялық қауіпсіздікке қауіп:

Озон қабатының бұзылуы;

Климаттың өзгеруі;

Трансшекаралық қоршаған ортаға әсер ету;

Экожүйенің деградациясы;

Биологиялық әртүрлілікті жоғалту;

Орман жамылғысының азаюы;

Ауыл шаруашылығы жерлерінің тозуы;

Табиғи ресурстардың азаюы мен тапшылығы;

Қоршаған ортаның химиялық, физикалық, радиациялық ластануы.

Ғаламдық экологиялық проблемалар жаһандық энергетикалық проблемалармен тығыз байланысты (3 -сурет).

Ғаламдық экологиялық және энергетикалық мәселелер арасындағы байланыс әсіресе екі көрсеткішті салыстыру кезінде көрінеді:

1) энергия бірлігін алу үшін алынатын ресурстардың қажетті массасы;

2) парниктік газдарды шығару арқылы табиғатқа жаһандық әсер ету.

Кесте 2 екі жаһандық көрсеткіш бойынша электр энергиясын алудың әр түрлі әдістерінің негізгі сипаттамаларын көрсетеді: парниктік газдар шығарындылары және заттың ішкі энергиясын, яғни ядролық және термоядролық энергияны пайдалану тиімділігін көрсететін, бірлік массасына энергия бөлу қуаты. Бұл, шын мәнінде, энергия екі реактордың арқасында болатын күн жүйесінің болуына негіз: ядролық (Жердің ішінде) және термоядролық (Күнде).

кесте 2

Қуат алудың әр түрлі әдістерінің жаһандық тиімділігі

Энергиямен қамтамасыз ету мәселесінің шешімі термоядролық синтез энергиясын толық меңгеру болуы мүмкін. Алайда, соңғы жылдардағы зерттеулер көрсеткендей, қазіргі кездегі технология мен технологияның даму деңгейінде термоядролық энергияны толық көлемде пайдалану жолында ғалымдар соңғы 50 жыл бойы шешпей келе жатқан бірқатар техникалық мәселелер бар. айтарлықтай жетістік.

Осылайша, баламалы балама мүмкіндіктердің ішінде алдағы бірнеше жүз жыл ішінде адамзаттың энергияға деген өсіп келе жатқан қажеттіліктерін қанағаттандыратын отын мен атом энергиясының қазіргі заманғы технологиялары ғана.

Табиғат пен адам денсаулығына әсер ету тұрғысынан ең қызықты көмір мен атом энергиясы болып табылады, өйткені энергия тасымалдаушылардың тек осы екі түрі жеткілікті ұзақ мерзімге арналған резервке ие. Осылайша, В.Г.Родионовтың айтуынша, көмір 420 жылға созылады, ал 2030 жылға қарай қолда бар қордың тек 1/5 бөлігі көмірсутектер болып қалады, яғни олар негізінен таяу 30 жылда таусылуы мүмкін. Сонымен бірге уран қоры 238 изотоптың жылдам реакторларға қатысуын ескере отырып, мыңдаған жылдарға жетеді.

Көмір.Көмір зауыттарынан шығатын ауа шығарындылары өсімдік жамылғысын, топырақты, су объектілерін және, ең алдымен, адам денсаулығын бұзатын қышқыл жаңбыр деп аталады. Қышқыл жаңбырдың түсуін бағалау үшін тазарту құралдарын қолданғанына қарамастан шамамен 3,5%күкіртті көмірмен жұмыс істейтін қуаты 1000 МВт бір жылу электр станциясы шамамен 140 мың тонна шығарады деп елестету жеткілікті. жылына 280 мың тонна күкірт қышқылын шығаратын атмосфераға күкіртті ангидрид. Жел күл үйінділерінің бетінен күл көтеріп, шаңды дауыл тудырады; ТМД ЖЭО -нан күл мен қож қалдықтарының жылдық көлемі қазіргі уақытта 120 миллион тоннадан асады.

Көмірмен жұмыс істейтін электр станцияларының жұмысының нәтижесінде қоршаған ортаға шығарылатын негізгі заттардың тізімі, сонымен қатар негізгі экологиялық салдары кестеде келтірілген. 3, көмір қондырғыларының шығарындыларының адам ағзасына ықтимал әсері күріште көрсетілген. 3.

3 -кесте

Көмір жануынан болатын зиянды заттардың шығарылуы және негізгі экологиялық әсерлер

Зат

Негізгі экологиялық әсерлер

(күкірт диоксиді)

Қышқыл жаңбыр мен тыныс алу және жүрек -қан тамырлары ауруларына ықпал етеді

(азот оксидтері)

Түтіннің пайда болуына және респираторлық аурулардың пайда болуына ықпал етеді

Қатты бөлшектер

Түтіннің, тұманның пайда болуына, тыныс жолдары мен өкпе ауруларының пайда болуына ықпал етеді

CO 2 (көмірқышқыл газы)

Парниктік газ: инфрақызыл сәулені сіңіреді, атмосферада жылудың бір бөлігін жинайды, бұл температураның жоғарылауына әкеледі

Сынап және басқа ауыр металдар

Адамдар мен жануарлардың дамуы мен неврологиялық бұзылуларын тудырады. Суға жіберілгенде балықта, жануарларда және адамда жиналатын өте улы химикат метилкүмабы түзіледі.

Күл мен күл қожын ұшыңыз

Бұл заттардың қойма және кәдеге жарату орындарынан жер асты суларына шайылуы және бірқатар ірі күл қорымдарының жарылуы өткір экологиялық проблемаларға айналды.

Көмір жағу процесінде қоршаған ортаның радиоактивті ластануы орын алады, оның құрамындағы радионуклидтер (238 U, 210 Pb, 40 K, 210 Po, 226 Ra, 228 Ra, 230 Th және т.б.) атмосфераға шығарылады және күлге шоғырланған, көмірмен жұмыс істейтін электр станцияларында алынған энергия бірлігіне радиоактивті заттардың бөлінуі атом электр станцияларына қарағанда көп.

Күріш. 3.Көмір зауыттарының шығарындыларының адам ағзасына әсері

Ең таза қазба отыны - табиғи газ . Сияқты дереккөзге тоқталайық тақтатас газы .

Жүргізілген зерттеулер тақтатас газын өндірудің 5 негізгі экологиялық проблемасын анықтады:

1) сулы горизонттардың өте улы заттармен және жер үсті су объектілерінің ағынды сулармен ластануы;

2) атмосфераға метан шығарындылары;

3) өндіріс аудандарында радиоактивті фонның ұлғаюы;

4) жер сілкіну ықтималдығының артуы;

5) елеулі жер және су ресурстарының айналымнан алынуы.

Мұнай өндіру мен энергия ресурсы ретінде пайдаланудан туындайтын негізгі экологиялық проблемалар мыналармен байланысты:

Өндіріс кезінде жер асты суларының химиялық ластануы, жер үсті суларының химиялық және термиялық ластануы, мұнай қабығының пайда болуы;

Фауна мен флораның өсу ортасының бұзылуы;

Топырақ жамылғысының ластануы мен деградациясы;

Судың маңызды мөлшері.

Атомдық энергияоттегін тұтынбайды, атмосфераға және су айдындарына зиянды химиялық заттар шығармайды, қоры өте шектеулі қазба отынын тұтынуды айтарлықтай үнемдейді. Атап айтқанда, әлемнің ең дамыған бес елінде атом энергиясы жылына 440 миллион тоннаға дейін көмір (Ресейде - 65,3 миллион тонна), 350 миллион тонна мұнай (Ресейде - 40,3 миллион тонна) үнемдеуге мүмкіндік береді. 280 миллиард м3 3 газға дейін (Ресейде - 36,8 миллиард текше метр), 450 миллион тоннадан астам оттегінің жануын болдырмау үшін (Ресейде - 36 миллион тонна), 70 мың гектар жердегі кеңістікті сақтау үшін ( Ресейде - 11 мың га). Франция Еуропаның экологиялық таза аймағы деп аталады, онда атом электр станцияларында электр энергиясын өндіру жалпы өндірістің 70% -нан асты.

Жаңартылатын энергия көздерінің барлық түрлерінен тек гидроэнергетикақазіргі уақытта әлемдік электр энергиясын өндіруге елеулі үлес қосады (17%). Өнеркәсібі дамыған елдердің көпшілігінде бүгінгі күні гидроэнергетикалық әлеуеттің аз ғана бөлігі пайдаланылмай қалады, бұл бірінші кезекте гидроэлектростанцияларды ұйымдастыру кезінде елеулі аумақтарды иеліктен шығару қажеттілігімен байланысты. Негізгі экологиялық әсерлер гидроэнергетика:

Ауыл шаруашылығы жерлері мен елді мекендердің су басуы;

Флора мен фаунаның болуы шарттарының өзгеруіне әкелетін су балансының бұзылуы;

Климаттық салдар (жылу балансының өзгеруі, жауын -шашынның көбеюі, желдің жылдамдығы, бұлт жамылғысы және т.б.);

Су қоймасының ластануы мен жағалаудың эрозиясы, ағынды сулардың өздігінен тазалануының нашарлауы және оттегінің азаюы, балықтардың еркін қозғалуы кедергі болады;

Гидроэнергетикалық қондырғылар ірі апаттарға әкелуі мүмкін.

Жел қуатықоршаған ортаға да кері әсерін тигізеді:

Үлкен жерлерді иеліктен шығару (мысалы, Францияда жел энергиясын пайдаланатын электр энергиясын өндірудің қазіргі деңгейі үшін шамамен 20 мың км 2 жер қажет болады - ел аумағының 4%);

Жел энергиясы - реттелмейтін энергия көзі;

Шу әсерлері (қуаты 2-3 МВт қондырғыны пайдаланған кезде оны түнде өшіру қажет болады);

Әуе қозғалысына және радио мен теледидар хабарларына кедергі, құстардың қоныс аудару жолдарының бұзылуы (қуаты 2-3 МВт қондырғы жел дөңгелегінің диаметрі 100 м болуы керек);

Ауа ағындарының табиғи айналымының бұзылуына байланысты жергілікті климаттық өзгерістер;

Қоныс аударатын құстар мен жәндіктерге қауіп;

Дәстүрлі тасымалдаудың өзгеруі, теңіз жануарларына жағымсыз әсер ету (жел қондырғыларын су ортасына орналастыру кезінде);

Пейзаж үйлесімсіздігі, тартымсыздығы, визуалды ыңғайсыздық.

Күн электр станциялары(SES) инсоляция деңгейі жоғары аймақтар үшін ғана тиімді. Ресейдің еуропалық бөлігінің орта аймағында күн радиациясының интенсивтілігі 150 Вт / м2 құрайды, бұл ЖЭС қазандықтарындағы жылу ағындарынан 1000 есе аз. SPP пайдалану кезінде бірқатар экологиялық проблемалар туындайды:

Үлкен жер учаскелерін иеліктен шығару, олардың ықтимал деградациясы (тек 10% тиімділікпен Ресейдің еуропалық бөлігінің ортаңғы белдеуінде 1 ГВт (е) СЭҚ үшін, минималды ауданы 67 км 2 қажет);

Үлкен аумақтарды күн концентраторларымен күңгірттеу;

Үлкен материалды тұтыну (уақыт пен адам ресурстарын тұтыну дәстүрлі энергияға қарағанда 500 есе көп);

Құрамында хлораттар мен нитриттер бар жұмыс сұйықтықтарының мүмкін ағуы;

Күн жүйелерін ауыл шаруашылығында қолдану кезінде жүйелердің қызып кетуі мен тұтануы, өнімдердің улы заттармен ластануы;

Станция аймағындағы жылу балансының, ылғалдылықтың, жел бағытының өзгеруі;

Ғарыштық күн электр станцияларының климатқа әсері;

Тірі организмдер мен адамдар үшін қауіпті микротолқынды сәулелену түрінде Жерге энергияның берілуі.

Негізгі экологиялық әсерлер биоэнергия:

Бөлшектер, канцерогенді және улы заттар, көміртегі тотығы, биогаз, био-спирт шығарындылары;

Жылу шығаруы, жылу балансының өзгеруі;

Топырақтың органикалық заттарының азаюы, топырақтың сарқылуы және эрозиясы (1000 МВт электр энергиясын өндіру үшін көңнен биогаз алу үшін 80-100 км 2 алаңда 80 миллион шошқа немесе 800 миллион құс қажет);

Жарылу қаупі (биогазды электр қондырғысы нұсқауларға сәйкес жақсы жұмыс күйінде бақылануы және сақталуы тиіс);

Қосалқы өнім түріндегі қалдықтардың көп мөлшері (жуу суы, айдау қалдықтары).

Бұл жұмыста электр энергиясын өндірудің әр түрлі әдістерін бағалау негізінде жүргізілген энергия өндірудің қоршаған ортаға әсерінің экологиялық тиімділігін бағалау электр энергиясын өндірудің экологиялық тиімділігін пайдалану кезінде салыстырмалы талдау жүргізуге мүмкіндік берді. жеті маңызды көрсеткіш бойынша энергия ресурстарының әр түрлі түрлері: парниктік газдар шығарындыларының көлемі, атмосферадағы зиянды заттардың көлемі, су көздеріне ағызу көлемі, қалдықтардың пайда болуы, жер ресурстарының иелігі, қоршаған ортаға радиоактивті заттардың шығуы мен қауіп адамдарға (4 -кесте).

Кесте 4

Экологиялық көрсеткіштердің салыстырмалы көрсеткіштері

энергия өндірудің әр түрлі әдістері

Индекс

Энергия алудың әр түрлі әдістері

Көмір

май

Гидро-

энергия

Күн

Жел

Ядролық

энергия

Шығатын парниктік газдардың мөлшері

0,7 Су көздеріне зиянды заттарды ағызу

Қалдықтар ұрпағы

Жер ресурстарын иеліктен шығару

Радиоактивті заттардың қоршаған ортаға таралуы

Адамдар үшін қауіп

Барлық факторлардың қоршаған ортаға әсерін кешенді бағалау үшін авторлар қоршаған ортаға әсер етудің жалпы интегралды индикаторын жасады. Оны есептеу кезінде экологиялық маңызды жеті индикатор 10 балдық жүйе арқылы бағаланды: 10 балл - ең зиянды әсер (нақты мәнде) және 0 балл - әсер етпеді.

Қоршаған ортаға әсер етудің жалпы кешенді көрсеткішінің есептік мәндері күріште көрсетілген. 4 және 5.

Қоршаған ортаға әсер ету көрсеткіштерінің есептеулері көмірдің парниктік газдар шығарындылары бойынша 1 орынды алатынын көрсетті; газ мен мұнай экспозиция бойынша шамамен 28% төмен; гидроэнергетика, күн, жел және атом энергиясы өте төмен, яғни электр энергиясын өндіру кезінде парниктік газдардың бір мезгілде шығарылуы болады.


Күріш. 4.Энергия өндірудің әр түрлі әдістерінің экологиялық тиімділігінің салыстырмалы көрсеткіштері

Күріш. 5.Қоршаған орта мен адамға зиянды әсердің жиынтық көрсеткіші

Зиянды заттардың шығарындылары тұрғысынан қоршаған ортаға әсерін қарастырған кезде, ең үлкен шығарынды көмірге тән екендігі анықталды, мұнай мен газ шығарындылары екі есе төмен, бірақ шамамен салыстырмалы шығарындылар күн батареяларын өндіру мен жоюға тән. Қалдықтарға қатысты да осындай жағдай байқалады.

Жер ресурстарын иеліктен шығару тұрғысынан қоршаған ортаға әсері гидро және күн энергиясына тән.

Ядролық энергия қоршаған ортаға радиоактивті заттардың таралуына әкелуі керек сияқты еді, бірақ іс жүзінде ондағы процестердің жоғары жетілуіне байланысты қоршаған ортаға радиоактивті заттардың қалыпты режимде шығарылуы нақты болып шықты. көмір жағу кезінде екі есе көп.

Осылайша, суретте көрсетілген энергия өндірудің әр түрлі түрлерінің қоршаған ортаға әсерін салыстыруға негізделген. 5, қорытындысы бойынша, жаһандық және жергілікті экологиялық проблемалар тұрғысынан алғанда, атом энергиясы барлық жағынан қолайлы болып көрінеді.

Әдебиет

Макаров А.А. 2009. No 2 (28). S. 4-12.

Родионов В.Г. Энергетика: қазіргі заманның мәселелері мен болашақтың мүмкіндіктері. М .: ENAS, 2010.

Фортов В.Е., А. 2009. 179 -том. No 12 -б. 1337–1353.

Ресей және әлем елдері: стат. Сенбі М .: Росстат, 2012 ж.

BP Дүниежүзілік энергияға статистикалық шолу 2012 ж. Маусым. : Pureprint Group Limited, 2012 ж.

Грачев В.А., Лобковский В.А. Фракинг технологиясын қолданудың халықаралық тәжірибесіне негізделген Еуропадағы тақтатас газын өндірудің қоршаған ортаға ықтимал әсері // Биоэкология Биотехнологияны зерттеу Азия. 2015. том. 12. Жоқ 1. Pp. 253-261.

Халықаралық энергетикалық агенттігі. Энергетикалық технология перспективалары. Париж: ЭЫДҰ / МЭА, 2008 ж.

Орталық барлау басқармасы. Әлемдік деректер кітабы: [сайт]. URL: https://www.cia.gov/ library / publications / the-world-factbook /.

Энергия - биожүйенің өмір сүруінің маңызды шарттарының бірі. Соңғы уақытқа дейін, яғни шамамен 3,5 миллиард жыл, Жер биосферасы Күннен жеткілікті энергияға ие болды. Біздің планетада оған жетіспейтін жалғыз адам - ​​ер адам. Оған қосымша энергия тірі организм ретінде емес, өзінің өндірістік -шаруашылық қызметі мен тұрмыстық қажеттіліктерді қамтамасыз етуге байланысты қажет. Осы мақсаттарда адамзат энергияның екі түрін шығарады: жылу және электр. Оларды өндіруге энергетикалық секторда экономикалық қызметтің бірнеше байланысты салалары қатысады. Демек, энергетикалық сектордың экологиялық проблемалары - адам қызметінің бір бағытының проблемасы емес, тұтас кешеннің проблемасы. Олар көп қырлы және сан алуан және өндірістің барлық сатысында тау -кен өндіруден бастап соңғы тұтынушыға энергия жеткізуге дейін пайда болады.

Қазіргі уақытта энергия екі көзден алынады: жаңартылатын және жаңартылмайтын. Біріншісіне күн энергиясы, жел мен су кіреді. Бұл жағдайда өндіріс тиімсіз, сыртқы жағдайларға тәуелді және елеулі шығындармен байланысты. Жаңартылмайтын көздерге ішкі химиялық энергиясы түрлендіруге болатын минералдардың барлық түрлері жатады. Олар: ағаш, шымтезек, көмір, мұнай, газ және олардың туындылары. Өткен ғасырдың ортасында атомның бөлінуі ядролық реакциялар кезінде пайда болатын энергияны алуға мүмкіндік берді. Ядролық энергетика осылайша пайда болды, ол басқалардан біршама ерекшеленеді.

Көптеген жылу, гидроэнергетикалық қондырғылар, жылу мен электр энергиясын өндіретін кешендер айналысады. Бұл станциялардың қуаты әр түрлі. Станциялардың көпшілігі өндірістік қуаты 1000 МВт негізінде салынған. Бірақ жеке тұтынушыларға дейін шағын тұтынушыларға энергия беретін шағын станциялар да бар. Атом электр станцияларының қуаты 8,200 МВт -қа дейін жетеді.

Энергетикалық сектордың экологиялық проблемалары табиғи ресурстарды өндіруден басталады. Шымтезекті жерлер мен ормандардың жойылуы, көмір шахталары мен мұнай -газ кен орындарының дамуы, ең алдымен, табиғаттың бүлінуі. Миллиондаған жылдар бойы табиғат жаратқан ресурстар олардың кен орындарынан шығарылады және болашақта оларды толықтыруға болмайды. Әзірлеу кезінде және олар аяқталғаннан кейін, аумақтар, әдетте, қараусыз қалады. Топырақ мелиорациясы жүргізілмейді, ағаштардың орнына ағаш отырғызылмайды. Экожүйелер бұзылып өледі.

Алынған пайдалы қазбаларды оларды қолдану орындарына тасымалдау табиғи көлік дәліздері - өзендер, теңіздер мен мұхиттар немесе арнайы құрылған құбырлар, темір жолдар мен көлік магистральдары бойымен жүзеге асырылады. Апаттар, төгілулер, шығарындылар, су тасқыны, тосқауылдар және тағы басқалар көлік өтетін аумақтарды ластайды.

Станциялар, олардың түрлері мен мәселелері


Қазіргі заманғы энергияның экологиялық проблемалары сонымен қатар электр және жылу генераторлық станцияларды орналастырудың техникалық және құрылыс нормаларына қойылатын талаптар болып табылады.

Гидроэлектр станциялары. Суды пайдаланып энергия өндіру мүмкіндігі қосымша гидротехникалық құрылымдарды құру қажеттілігін тудырады. Өзендерге салынған бөгеттер мен су қоймаларының каскадтары олардың су алмасуының бұзылуына әкеледі. Гидроэлектростанцияларды пайдалану үшін су қоймаларын құру қажеттілігі елеулі аумақтардың су басуына әкеліп қана қоймайды, сонымен қатар өзен мен оның көптеген салаларының су деңгейіне айтарлықтай әсер етеді. Өзендердің деңгейі, әдетте, жоғарылайды, бірақ салалары таяз болады және өзен артериялары сияқты жоғалады. Су деңгейінің реттелуі су бассейнінің экожүйесіне де кері әсерін тигізеді. Жылдам ағып кету және деңгейдің төмендеуі, содан кейін су жиналуы топырақтың бұзылуына, құнарлы қабаттың шайылуына және балықтардың уылдырық шашатын жерлерінің өлуіне әкеледі. Су бассейні мен қоршаған табиғатқа гидротехникалық құрылыстардың жойқын әсерінің ең жарқын мысалы - Каспий теңізі. Бөгет кешені пайдалануға берілгеннен кейін теңіздегі су деңгейі өзгерді, оттегі алмасуы өзгерді, қоректік заттармен қамтамасыз ету төмендеді. Теріс салдар теңіздің жалпы биологиялық жүйесінің өмір сүруіне соншалықты қауіпті болды, сондықтан бөгеттің құрылымына түзетулер енгізу қажет болды.

Жылу және электр станциялары аймағында құрылған су қоймалары технологиялық суларды ағызуға қызмет етеді. Бұл ағынды сулардың айтарлықтай ластануы жоқ, бірақ олар қоршаған ортаға тағы бір қауіп төндіреді, оларда жоғары температура бар. Нәтижесінде су айдынының температуралық режимі ғана емес, сонымен қатар іргелес аумақтың климаттық жағдайы да өзгереді. Өзгерістер мен мутациялар өсімдіктер мен жануарларда болады.

Жылу және электр станциялары әр түрлі отынмен жұмыс істейді: қатты, сұйық немесе газ тәрізді. Станциялар отынның қандай түрін пайдаланатынына қарамастан, станциялар мыңдаған текше метр оттегін жағып, атмосфераға күл, жану өнімдері мен құрамында ластаушы заттар бар газдарды шығарады. Бұл заттар топыраққа және суға станцияның маңында ғана емес, сонымен қатар ауамен айтарлықтай қашықтыққа таралады.

Атомдық

Атомның бөлінуі адамзатқа қосымша энергия ресурстары мен мүмкіндіктер берді, сонымен бірге жаңа проблемалар берді. Атом энергетикасының экологиялық проблемалары ерекше сипатқа ие. Бұл жаңа саланың осы салаға тән проблемалары бар. Шикізатты алу процесінде оның пайда болған жерлерінің экологиясы бұзылады. Салқындатқыш суды ағызуға арналған станциялардың жанындағы су қоймалары да осы табиғи аймақ үшін ерекше микроклиматты құрайды. Оң жақтары да бар - шикізатты жағу принципі бойынша жұмыс істейтін зауыттарға тән шығарындылар іс жүзінде жоқ. Ядролық энергияның экологиялық проблемалары кейінге қалдырылады. Олар осы станцияларға отын өндірумен және жұмсалғанды ​​сақтаумен байланысты.

Атом энергиясын өндіруді кеңейтудің пайдасына басты дәлел - оның төмен бағасы. Сонымен қатар, қажетті шикізатқа ие емес мемлекеттер өз аумағында атом электр станцияларын орналастыра алады. Атом - тереңдікте басқа типтегі станциялар үшін шикізаты жоқ елдер үшін жалғыз шығу жолы. Бірақ ядролық энергия соншалықты арзан ба? Егер шикізатқа, станцияға және өндірістік процеске жұмсалатын отынды кәдеге жарату мен сақтауға кететін шығындарды, әр түрлі бұзылуларды, апаттар мен апаттарды жоюға, сондай -ақ олардың зардаптарын қоссақ. Осы апаттарды жоюға қатысушыларды емдеуге қажетті сомалар, олардың балалары, ластанған табиғат және т.б.

Бірінші атом электр станциясы КСРО -да 1954 жылы салынған. 32 жылдан кейін Чернобыль станциясында апат болды, ал 25 жылдан кейін - Фукусима станциясында. Біз 60 жылдан астам уақыт ішінде екі ғана апат болды деп айта аламыз немесе 25-30 жылда бір рет апат болады деп айтуға болады. Статистикаға қарамастан, сәулеленуден зардап шеккен ортаны қалпына келтіру үшін әр жағдайда 30 -дан 1000 жылға дейін уақыт қажет. Ядролық энергетиканың экологиялық проблемаларына 1986 жылы Чернобыль АЭС -де апат болған кезде ғана байыпты назар аударылды. Бұл реакция дүрбелеңге ұқсас болды. Әлемнің көптеген елдері өз аумағында ядролық реакторлар құрылысынан мүлде бас тартты. Бірақ экономика өз дәлелдерін алға тартады, ал қазіргі кездегі ядролық өндірістің қауіпсіздігі энергияның басқа түрлеріне қарағанда бірнеше есе жоғары.

Атом энергетикасының экологиялық проблемалары «бейбіт» атомның проблемалары ғана емес. Бұл сонымен қатар флот, оның ішінде бірінші кезекте әскерилер мен қару -жарақ. Бұл жағынан қандай тосынсыйлар күтуге болады - ешкім білмейді?

Бейне - Ядролық энергия және оның баламасы

  • 3 -сұрақ. ПҚ экономикалық тиімділігі және оны анықтау әдістері.
  • Сұрақ 4. Ластанудан болатын экономикалық залал және оны анықтау әдістері
  • Сұрақ 5. Ресей экономикасын жасылдандырудың негізгі бағыттары.
  • 6 -сұрақ. Орман шаруашылығы және орман шаруашылығының экологиялық зардаптарының сипаттамасы. Өндірісті экологиялық оңтайландыру жолдары.
  • Сұрақ 7. Сыртқы әсерлердің пайда болуы және олардың экологиялық және экономикалық дамуда ескерілуі
  • Сұрақ 9. Қоршаған ортаны басқарудың экономикалық механизмінің қалыптасу бағыттары
  • Сұрақ 10. Табиғи ресурстарға ақы төлеудің түрлері мен формалары.
  • Сұрақ 11. Экономиканың техногендік түрі және оның шектеулері
  • Сұрақ 12. Экономикалық жүйелердің тұрақтылық концепциясындағы экологиялық және экономикалық даму
  • Сұрақ 13. Экосфера күрделі динамикалық өзін-өзі реттейтін жүйе ретінде. Экосфераның гомеостазасы. Тірі материяның рөлі.
  • Сұрақ 14. Экожүйе және биогеоценоз: ұқсастықтар мен айырмашылықтардың анықтамасы.
  • Сұрақ 15. Экожүйелердің биологиялық өнімділігі (bp) (биогеоценоздар).
  • Сұрақ 16. Биологиялық өнімділік пен экологиялық тұрақтылық арасындағы байланыс.
  • Сұрақ 17. Экологиялық сукцессиялар, табиғи және жасанды. Практикалық қолдану.
  • Сұрақ 18. Популяциялар мен экожүйелерді басқару әдістері (биогеоценоздар).
  • Сұрақ 19. Қоршаған ортаны басқарудың аймақтық және жергілікті жүйелері.
  • Сұрақ 20. Дәстүрлі табиғат пайдалану және оның негізгі түрлері
  • 1. Дәстүрлі табиғат пайдалану және оның негізгі түрлері.
  • 21. Энергияның экологиялық мәселелері және оларды шешу жолдары.
  • 21. Энергияның экологиялық мәселелері және оларды шешу жолдары.
  • 22. Өнеркәсіптің экологиялық мәселелері және оларды шешу жолдары.
  • 23. Ауыл шаруашылығының экологиялық мәселелері және оларды шешу жолдары.
  • 24. Көліктің экологиялық мәселелері және оларды шешу жолдары.
  • 25. Атмосфераға антропогендік әсер және теріс әсерді төмендету жолдары.
  • 26. Гидросфераға антропогендік әсер және теріс әсерді төмендету жолдары.
  • 27. Жер ресурстарын ұтымды пайдалану мәселесі.
  • 31. Тұрақты даму тұжырымдамасындағы институционалдық фактордың рөлі.
  • 32. Климаттың антропогендік өзгеруі.
  • 33. Гидросфера мен атмосфераның өзара әсерлесуінің негізгі механизмдері.
  • 34. Биосфераның түрлерін және экожүйенің әртүрлілігін қорғау.
  • 35. Қазіргі пейзаждар. Жіктелуі мен таралуы.
  • 36. Ландшафтардың тік және көлденең құрылымы.
  • 37. Ормандардың жойылуы мен шөлейттену мәселелері.
  • 38. Генетикалық әртүрлілікті сақтау мәселелері.
  • 39. Жаһандық дағдарыстық жағдайлардың геоэкологиялық аспектілері: экосфераның тіршілікті қамтамасыз ету жүйесінің деградациясы. Ресурстық проблемалар.
  • 41. Экологиялық сараптама. Негізгі принциптер. Ресей Федерациясының «Экологиялық сараптама туралы» Заңы.
  • 42. Тұрақты даму қоршаған ортаны рационалды басқарудың негізі ретінде. Рио -де -Жанейро конференциясының шешімдері (1992 ж.) Және Йоханнесбургтегі бүкіләлемдік саммит (2002 ж.).
  • 44. Қоршаған ортаның ластануындағы автокөліктердің рөлі.
  • 45. Ауыл шаруашылығы экологиялық менеджменттің салалық жүйесі ретінде.
  • 46. ​​Ресейдің мемлекеттік табиғи қорықтары: жағдайы, режимі, функциялары, міндеттері мен даму перспективалары.
  • 49 -сұрақ. Ресейдің мемлекеттік табиғи қорықтары: жағдайы, режимі, функциялары, міндеттері мен даму перспективалары.
  • 51 -сұрақ. Экологиялық мәдениет экологиялық менеджмент жүйесінің қалыптасуы мен эволюциясының факторы ретінде.
  • Сұрақ 52. Әр түрлі типтегі елдерде табиғи ресурстарды тұтынудың айырмашылығы.
  • 21. Энергияның экологиялық мәселелері және оларды шешу жолдары.

    Қазіргі уақытта энергия қажеттілігі негізінен энергия ресурстарының үш түрінен қанағаттандырылады: қазба отыны, су және атом ядросы. Су мен атом энергиясын адамдар электр энергиясына айналдырғаннан кейін пайдаланады. Сонымен бірге қазба отынының құрамындағы энергияның едәуір бөлігі жылу түрінде жұмсалады және оның бір бөлігі ғана электр энергиясына айналады. Алайда, екі жағдайда да қазба отынынан энергияның бөлінуі оның жануымен, демек жану өнімдерінің қоршаған ортаға енуімен байланысты.

    Жылу энергетикасының экологиялық мәселелері

    Жылу электр станцияларының қоршаған ортаға әсері көбіне жағылатын отын түріне байланысты.

    Қатты отын... Қатты отын жағылған кезде атмосфераға жанбаған отын бөлшектері, күкірт және күкірт ангидридтері, азот оксидтері, фтор қосылыстарының белгілі бір мөлшері, сондай -ақ газдың толық емес жану өнімдері бар күл түседі. Кейбір жағдайларда күлдің құрамында улы емес компоненттерден басқа зиянды қоспалар бар. Осылайша, Донецк антрацитінің күлінде аз мөлшерде мышьяк бар, ал Екібастұзда және басқа да кейбір шөгінділерде күлдің құрамында кремний диоксиді бос, ал сланец пен көмірде Канск-Ачинск бассейнінің бос кальций оксиді бар. Қатты отынға көмір мен шымтезек жатады.

    Сұйық отын... Сұйық отынды (мазутты) түтін газдарымен жағу кезінде атмосфералық ауаға мыналар кіреді: күкірт және күкірт ангидридтері, азот оксидтері, ванадий қосылыстары, натрий тұздары, сонымен қатар тазарту кезінде қазандықтар бетінен шығарылатын заттар. Экологиялық тұрғыдан сұйық отын неғұрлым «гигиеналық» болып табылады. Сонымен қатар, үлкен аумақты алып жатқан, олардың пайдалы пайдаланылуын жоққа шығаратын және күлдің бір бөлігін желмен бірге тасымалдауға байланысты станция аймағында тұрақты атмосфералық ластанудың көзі болып табылатын күл үйінділері мәселесі мүлде жойылады. Сұйық отынның жану өнімдерінде күл жоқ. Сұйық отынға табиғи газ кіреді (???).

    Жылу электр станцияларында отын ретінде көмір, мұнай және мұнай өнімдері, табиғи газ және сирек ағаш пен шымтезек қолданылады. Жанғыш материалдардың негізгі компоненттері - көміртегі, сутегі мен оттегі, аз мөлшерде күкірт пен азот, сонымен қатар металдар мен олардың қосылыстары (көбінесе оксидтер мен сульфидтер) іздері бар.

    Жылу энергетикасында ауқымды атмосфералық шығарындылар мен үлкен тонналық қатты қалдықтардың көзі жылу электр станциялары, кәсіпорындар мен бу энергетикалық қондырғылары болып табылады, яғни жұмысы отынмен жанумен байланысты кез келген кәсіпорындар.

    Газ тәрізді шығарындылармен қатар жылу энергетикасы өнеркәсібі қатты қалдықтардың үлкен массасын шығарады; бұларға күл мен қож кіреді.

    Көмір дайындау зауыттарының қалдықтары құрамында 55-60% SiO2, 22-26% Al2O3, 5-12% Fe2O3, 0.5-1% CaO, 4-4.5% K2O және Na2O және 5% С дейін болады. Олар үйінділерге түседі, олар шаң, түтін шығарады және атмосфера мен оның айналасындағы жағдайды күрт нашарлатады.

    Көмірмен жұмыс істейтін электр станциясына жылына 3,6 млн тонна көмір, 150 м3 су және шамамен 30 млрд м3 ауа қажет. Бұл сандар көмірді өндіру мен тасымалдауға байланысты экологиялық бұзылуларды есепке алмайды.

    Егер біз мұндай электр станциясы бірнеше ондаған жылдар бойы белсенді жұмыс істеп келе жатқанын есептесек, онда оның әсері жанартаудың әсерімен салыстыруға болады. Бірақ егер соңғысы әдетте бір уақытта вулканизм өнімдерін көп мөлшерде тастаса, онда электр станциясы оны үнемі жасайды.

    Газ, сұйық және қатты фазалар түріндегі энергия объектілерінің ластануы мен қалдықтары екі ағынға бөлінеді: бірі жаһандық өзгерістерді тудырады, екіншісі - аймақтық және жергілікті. Экономиканың басқа салаларында да жағдай солай, бірақ энергия мен қазба отынды жағу әлі де негізгі жаһандық ластаушылардың көзі болып қала береді. Олар атмосфераға енеді және олардың жиналуына байланысты атмосфераның газдың ұсақ компоненттерінің, соның ішінде парниктік газдардың концентрациясы өзгереді. Атмосферада бұрын іс жүзінде жоқ газдар пайда болды - хлорофторкөміртектер. Бұл парниктік эффектісі жоғары және сонымен қатар стратосфераның озондық экранының бұзылуына қатысатын жаһандық ластаушы заттар.

    Осылайша, қазіргі кезеңде жылу электр станциялары атмосфераға барлық қауіпті өндірістік қалдықтардың жалпы мөлшерінің шамамен 20% -ын шығаратынын атап өткен жөн. Олар өздері орналасқан аймақтың экологиясына және жалпы биосфераның жағдайына айтарлықтай әсер етеді. Ең зияндысы төмен сортты отынмен жұмыс істейтін конденсациялық электр станциялары.

    Электр станцияларының технологиялық циклдерінің қалдықтарымен ластанған және құрамында ванадий, никель, фтор, фенолдар мен мұнай өнімдері бар, олардың аумағындағы ЖЭС -тің ағынды суы мен олардың аумағындағы нөсер суы су объектілеріне төгілген кезде су мен су организмдерінің сапасына әсер етуі мүмкін. Белгілі бір заттардың химиялық құрамының өзгеруі су қоймасында тіршілік ету жағдайының бұзылуына әкеледі және су организмдері мен бактерияларының түр құрамы мен санына әсер етеді, сайып келгенде судың өзін-өзі тазарту процестерінің бұзылуына әкелуі мүмкін. денені ластанудан және олардың санитарлық жағдайының нашарлауынан.

    Су объектілерінің жылулық ластануы деп аталатын олардың жағдайын әр түрлі бұзумен қауіпті. Жылу электр станциялары энергияны қыздырылған бумен басқарылатын турбиналар арқылы өндіреді. Турбиналар жұмыс істеп тұрған кезде ағынды сумен салқындату қажет, сондықтан әдетте 8-12 ° C дейін қыздырылған және резервуарға төгілетін су ағыны электр станциясынан үздіксіз шығады. Үлкен жылу электр станциялары көп мөлшерде суды қажет етеді. Олар 80-90 м3 / с суды қыздырылған күйінде шығарады. Бұл дегеніміз, судың қуатты ағыны Мәскеу өзенімен шамамен бірдей масштабтағы резервуарға үздіксіз беріледі.

    Жылы «өзеннің» түйісуінде пайда болған жылыту аймағы су қоймасының бір бөлігі болып табылады, онда су өтетін жерде температура максималды болады және одан алыстаған сайын төмендейді. Ірі жылу электр станцияларының жылыту аймақтары бірнеше ондаған шаршы шақырым аумақты алып жатыр. Қыста полиния жылыту аймағында қалыптасады (солтүстік және орта ендіктерде). Жаз айларында жылыту аймақтарындағы температура судың табиғи температурасына байланысты. Егер су қоймасындағы судың температурасы 20 ° С болса, онда жылыту аймағында ол 28-32 ° С дейін жетуі мүмкін.

    Су қоймасындағы температураның жоғарылауы мен олардың табиғи гидротермиялық режимінің бұзылуы нәтижесінде судың «гүлденуі» процестері күшейеді, газдардың суда еруі қабілеті төмендейді, судың физикалық қасиеттері өзгереді, барлық химиялық және онда жүретін биологиялық процестер жеделдетіледі және т. Мұндай судағы фотосинтез жылдамдығы айтарлықтай төмендейді.

    Гидроэнергетиканың экологиялық проблемалары

    Гидро ресурстарынан алынатын энергияның салыстырмалы арзандығына қарамастан, олардың энергетикалық баланстағы үлесі біртіндеп төмендеп келеді. Бұл арзан ресурстардың сарқылуына да, ойпатты су қоймаларының аумақтық сыйымдылығына да байланысты. Болашақта гидроэлектростанциялардың әлемдік энергия өндірісі жалпы көлемнің 5% -ынан аспайды деп есептеледі.

    Гидроэлектростанцияларда алынатын энергия үлесінің төмендеуінің маңызды себептерінің бірі - гидроэлектростанцияларды салу мен пайдаланудың барлық сатыларының қоршаған ортаға күшті әсері.

    Әр түрлі зерттеулерге сәйкес, гидроэнергетиканың қоршаған ортаға маңызды әсерінің бірі су қоймалары үшін құнарлы (жайылмалы) жерлердің елеулі аудандарын иеліктен шығару болып табылады. Гидро ресурстарды пайдалану есебінен электр энергиясының 20% -дан аспайтын Ресейде гидроэлектростанциялардың құрылысы кезінде кемінде 6 миллион гектар жер су астында қалды. Олардың орнына табиғи экожүйелер жойылды.

    Су қоймаларына жақын жердің үлкен аумақтары жер асты суларының деңгейінің көтерілуіне байланысты су тасқынына ұшырайды. Бұл жерлер әдетте батпақты жерлерге жатады. Тегіс жағдайда су басқан жерлер су басқан жерлердің 10% немесе одан да көп бөлігін құрауы мүмкін. Жердің және оларға тән экожүйелердің жойылуы, сондай -ақ жағалау сызығының қалыптасуы кезінде олардың сумен жойылуының (тозуының) нәтижесінде пайда болады. Тозу процестері әдетте ондаған жылдарға созылады, нәтижесінде топырақтың үлкен массасын өңдеуге, судың ластануына, су қоймаларының ластануына әкеледі. Сонымен, су қоймаларының құрылысы өзендердің гидрологиялық режимін, оларға тән экожүйелерді және гидробионттардың түрлік құрамын күрт бұзумен байланысты.

    Су қоймаларында судың жылынуы күрт артады, бұл олардың оттегінің жоғалуын және термиялық ластанудан туындайтын басқа процестерді күшейтеді. Соңғысы қоректік заттардың жиналуымен бірге су объектілерінің шамадан тыс өсуіне және балдырлардың, оның ішінде улы көк-жасыл балдырлардың қарқынды дамуына жағдай жасайды. Осы себептерге байланысты, сондай-ақ сулардың баяу жаңаруына байланысты олардың өзін-өзі тазарту қабілеті күрт төмендейді.

    Судың сапасының нашарлауы оның көптеген тұрғындарының өліміне әкеледі. Балық қорының аурушаңдығы артып келеді, әсіресе гельминттердің шабуылы. Су ортасы тұрғындарының талғамы төмендейді.

    Балықтардың көші -қон маршруттары бұзылады, жем -шөпті жерлер, уылдырық шашатын жерлер және т.б жойылады Еділ Каспийде бекіре тұқымдас балықтардың уылдырық шашатын жері ретінде маңызын жоғалтты, оған ГЭС каскады салынды.

    Сайып келгенде, су қоймалары бөгелген өзен жүйелері транзиттен транзиттік-аккумулятивтіге ауысады. Мұнда биогенді заттардан басқа, ауыр металдар, радиоактивті элементтер және ұзақ өмір сүретін көптеген пестицидтер жинақталған. Жинақтаушы өнімдер су қоймалары жойылғаннан кейін оларды пайдалануды қиындатады.

    Су қоймалары атмосфералық процестерге айтарлықтай әсер етеді. Мысалы, құрғақ (құрғақ) аймақтарда су қоймаларының бетінен булану құрлықтың тең бетінен буланудан ондаған есе асып түседі.

    Ауа температурасының төмендеуі мен тұман құбылыстардың жоғарылауы буланудың жоғарылауымен байланысты. Су қоймалары мен іргелес жатқан жердің жылу балансының айырмашылығы жел сияқты жергілікті желдің пайда болуына әкеледі. Бұл басқа да құбылыстар сияқты экожүйенің өзгеруіне әкеледі (әрқашан оң емес), ауа райының өзгеруі. Кейбір жағдайларда су қоймасы аймағында егіншіліктің бағытын өзгерту қажет. Мысалы, біздің еліміздің оңтүстік аймақтарында кейбір термофильді дақылдар (қауын) пісуге үлгермейді, өсімдіктердің аурушаңдығы артады, өнімнің сапасы нашарлайды.

    Гидроэлектр құрылысының экологиялық шығындары таулы аудандарда айтарлықтай төмен, мұнда су қоймалары әдетте шағын. Алайда, жер сілкіну қаупі бар таулы аудандарда су қоймалары жер сілкінісін тудыруы мүмкін. Бөгеттердің ықтимал бұзылуы нәтижесінде көшкін ықтималдығы мен апаттардың ықтималдығы артады.

    Су энергиясын пайдалану технологиясының ерекшелігіне байланысты гидроэнергетикалық қондырғылар табиғи процестерді өте ұзақ уақытқа өзгертеді. Мысалы, гидроэлектростанцияның (немесе ГЭС каскадындағы су қоймаларының жүйесі) резервуары ондаған және жүздеген жылдар бойы өмір сүре алады, ал техногендік объект табиғи су ағынының орнында жасанды жолмен пайда болады. табиғи процестерді реттеу - табиғи -техникалық жүйе (PTS).

    СЭС-тің қоршаған ортаға әсерін ескере отырып, СЭС-тің өмірді құтқару қызметін ескеру қажет. Осылайша, жылу электр станцияларының орнына су электр станцияларында әрбір миллиард кВт.сағ электр энергиясын өндіру халықтың өлім-жітімінің жылына 100-226 адамға төмендеуіне әкеледі.

    Ядролық энергия мәселесі

    Қазіргі кезде атом энергиясын ең перспективалы деп санауға болады. Бұл ядролық отынның салыстырмалы түрде үлкен қорымен де, қоршаған ортаға жұмсақ әсерімен де байланысты. Артықшылықтарға сонымен қатар ресурстық кен орындарына байланусыз АЭС салу мүмкіндігі кіреді, өйткені оларды тасымалдау аз көлемге байланысты үлкен шығындарды қажет етпейді. 0,5 кг ядролық отын 1000 тонна көмір жағу сияқты энергия шығара алатынын айту жеткілікті.

    Барлық елдерде атом электр станцияларын пайдалану бойынша көп жылдық тәжірибе олардың қоршаған ортаға айтарлықтай әсер етпейтінін көрсетеді. 1998 жылға қарай атом электр станциясының орташа жұмыс уақыты 20 жылды құрады. АЭС жұмысының сенімділігі, қауіпсіздігі мен экономикалық тиімділігі АЭС жұмысының процесін қатаң реттеуге ғана емес, сонымен қатар АЭС -тің қоршаған ортаға әсерін абсолюттік минимумға дейін төмендетуге негізделген.

    Атом электр станциясының қалыпты жұмысы кезінде қоршаған ортаға радиоактивті элементтердің шығарындылары өте шамалы. Орташа алғанда, олар бірдей қуаттылықтағы ЖЭС-тен 2-4 есе аз.

    Біздің елде Чернобыль апатына дейін бірде -бір өнеркәсіпте өндірістік жарақаттану деңгейі АЭС -тен төмен болған жоқ. Қайғылы оқиғадан 30 жыл бұрын 17 адам жазатайым оқиғалардан қайтыс болды, тіпті радиациялық себептермен де емес. 1986 жылдан кейін АЭС -тің негізгі экологиялық қауіптілігі апат мүмкіндігімен байланысты бола бастады. Олардың қазіргі атом электр станцияларында болу ықтималдығы аз болғанымен, ол алынып тасталмайды.

    Соңғы уақытқа дейін АЭС -тің негізгі экологиялық проблемалары пайдаланылған отынды кәдеге жаратумен, сондай -ақ рұқсат етілген пайдалану мерзімі аяқталғаннан кейін АЭС -тің өзі жойылуымен байланысты болды. Мұндай жою жұмыстарының құны АЭС -тің өзіндік құнының 1/6 мен 1/3 аралығында болатынын дәлелдейтін деректер бар. Жалпы алғанда, АЭС -тің қоршаған ортаға тигізетін әсерін атауға болады: 1 - кен өндіру орындарында экожүйелер мен олардың элементтерінің (топырақ, жер, сулы құрылымдар және т.б.) бұзылуы (әсіресе ашық әдіспен); 2 - АЭС құрылысы үшін жерді өз бетімен алу; 3 - әр түрлі көздерден судың едәуір көлемін алу және жылытылған суды ағызу; 4 - шикізатты өндіру мен тасымалдау кезінде, сондай -ақ атом электр станцияларын пайдалану кезінде, қалдықтарды сақтау мен өңдеу кезінде оларды көму кезінде атмосфераның, сулар мен топырақтың радиоактивті ластануы алынып тасталмайды.

    Жуық арада әлемнің және жекелеген елдердің энергетикалық балансында жылу энергиясы басым болып қала беретініне күмән жоқ. Энергия өндіруде көмір мен басқа да таза емес отын үлесінің ұлғаю ықтималдығы жоғары. Оларды қолданудың кейбір тәсілдері мен әдістері қоршаған ортаға теріс әсерді айтарлықтай төмендетуі мүмкін. Бұл әдістер негізінен отын дайындау мен қауіпті қалдықтарды аулау технологияларын жетілдіруге негізделген. Олардың арасында:

    1. Тазалау құрылғыларын қолдану және жетілдіру.

    2. Көмір мен басқа да отын түрлерін (мұнай, газ, сланец) химиялық немесе физикалық әдістермен күкірттен тазарту (күкірттен тазарту) арқылы күкірт қосылыстарының атмосфераға шығарылуын азайту.

    3. Қоршаған ортаға ластану ағынын төмендетудің немесе тұрақтандырудың үлкен және нақты мүмкіндіктері энергияны үнемдеуге байланысты.

    4. Ғимараттардың оқшаулағыш қасиеттерін жақсарту есебінен күнделікті өмірде және жұмыста энергияны үнемдеу мүмкіндіктері маңызды. Жылу шығару үшін электр энергиясын пайдалану өте ысырапшылдық. Сондықтан отынның тікелей жануы жылу, әсіресе газ алу үшін оны электр энергиясына, сосын қайтадан жылуға айналдырудан әлдеқайда ұтымды.

    5. Отын тиімділігі жылу электр станцияларында жылу электр станцияларының орнына қолданылған кезде де айтарлықтай жоғарылайды. + Баламалы энергияны қолдану

    6. Мүмкіндігінше энергияның балама көздерін пайдалану.