Воздействие производства, передачи и использования электроэнергии на окружающую среду

Потоки воздуха из вентиляторов очищают от большей части аэрозолей на керамических, зерновых, волокнистых и тканевых фильтрах. Перед выбросом воздуха в вентиляционную трубу он проходит через газовые отстойники, в которых осуществляется распад короткоживущих изотопов (азот, аргон, хлор и др.).Кроме выбросов, связанных радиационным загрязнением, для атомных электростанций, как и для ТЭС, характерны выбросы теплоты, воздействующие на окружающую среду. В качестве примера можно привести атомную электростанцию" Surry Nuclear Power Plant" (США). Первый ее блок был запущен в декабре 1972 г., а второй — в апреле 1973 г. При этом температура воды у поверхности реки вблизи электростанции в 1973 г. была на 4ºC выше температуры в 1971 г. и максимум температур наблюдался на месяц позже.

Выделение тепла происходит также в атмосферу, для чего на АЭС используются так называемые градирни. Ими выделяетсяот 10 до 400 МДж/(м²· ч) энергии в атмосферный воздух. Широкое использование мощных градирен приводит к ряду новых проблем. Расходы воды на охлаждение типового блока атомной электростанции мощностью 1100 МВт с испарительными градирнями составляет порядка 120 тысяч т/ч (при температуре окружающей воды 14ºC).

При нормальном солесодержании подпиточной воды за год выделяется порядка 13,5 тыс. т солей, выпадающих на поверхность окружающей территории. До настоящего времени отсутствуют достоверные данные о влиянии на окружающую среду этих факторов. На атомных электростанциях предусматриваются меры для полного исключения сброса сточных вод, которые загрязнены радиоактивными веществами. В водоёмы разрешается отводить строго определённое количество очищенной воды с концентрацией радионуклидов, не превышающей уровень для питьевой воды. Действительно, систематические наблюдения за воздействием АЭС на водную среду при нормальной эксплуатации не обнаруживают существенных изменений естественного радиоактивного фона. Прочие отходы хранятся в ёмкостях в жидком виде или предварительно переводятся в твёрдое состояние, что повышает безопасность хранения.

4 Альтернативные источники электрической энергии.

Всё большее обсуждение получают электростанции, использующие возобновляемые источники энергии — ветровые, космические, солнечные, геотермальные, приливные и некоторые другие. Разрабатываются их новые проекты, сооружаются опытные и первые промышленные установки. Это вызвано как экономическими, так и экологическими факторами. На «альтернативные» электростанции возлагаются большие надежды с точки зрения уменьшения антропогенной нагрузки на окружающую среду. Европейский союз, к примеру, планирует увеличить в ближайшие несколько лет долю вырабатываемой такими электростанциями энергии. Распространению «альтернативных» электростанций препятствуют разнообразные технологические и технические сложности. Не лишены эти электростанции и экологических недостатков. Так, ветровые электростанции являются источниками так называемого шумового загрязнения, солнечные электростанции достаточных мощностей занимают большие площади, что портит ландшафт и изымает из земли из сельскохозяйственного оборота. Действие космических солнечных электростанций связано с передачей энергии на Землю посредством высококонцентрированного пучка микроволнового излучения.

Его возможное действие не изучено и характеризуется как предположительно негативное. Отдельно стоят геотермальные электростанции. Их влияние на атмосферу характеризуется возможными выбросами аммиака, силикатов, бора, соединений серы, ртути, мышьяка и других веществ, растворённых в подземных водах. В атмосферу выбрасываются также водяные пары, что связано с изменением влажности воздуха, выделением тепла, шумовыми эффектами. Воздействие геотермальных ТЭС на гидросферу проявляется в нарушении балансов подземных вод, круговорота веществ, связанного с подземными водами [4].

Воздействие на литосферу связано с изменением геологии пластов, эрозией и загрязнением почвы. Возможны изменения сейсмичности районов интенсивного использования геотермальных источников.

5 Воздействие передачи и использования электроэнергии на окружающую среду.

Одна из наиболее значимых проблем в энергетике — это поражение электрическим током птиц. Это связано с тем, что пути перемещения птиц, как правило, пролегают в местах пересечения с высоковольтными линиями электропередач. С каждым годом проблема гибели птиц на ЛЭП становится все актуальней. Счет птиц, которые погибают в результате поражения электрическим током высоковольтных линий электропередач, идет уже на сотни тысяч. Кроме того, гибель птиц, приводит в большинстве случае к созданию аварийных ситуаций, а также повреждений линий электропередач. Следует также отметить, что аналогичную опасность для птиц представляют не только линии электропередач, но и открытые распределительные устройства подстанций. Среди мер, которые наиболее эффективно позволяют решить данную проблему, можно выделить: — оснащение изоляторов, траверс и опор специальными птицезащитными устройствами, которые препятствуют посадке птиц;

специальных ограждений, защитных кожухов на линейных вводах в подстанцию, над выводами силовых трансформаторов и прочих элементах оборудования распределительных устройств открытого типа, а также на линиях электропередач;

изолированных проводников. Еще один фактор — это негативное воздействие электричества на человека. Множество исследований показывает, что магнитное поле, которое присутствует в непосредственной близости к высоковольтным линиям электропередач, оказывает негативное влияние на различные органы и системы организма человека. Существует такое понятие, как охранная зона линий электропередач. Данное понятие подразумевает зону вдоль воздушной линии электропередач, по обе ее стороны, в виде земельного и воздушного участка на определенном расстоянии.

Например, охранная зона линии электропередач напряжением 110 кВ составляет 20 м; линии 330 кВ — 30 м. Человек, находясь в пределах охранной зоны линий электропередач, подвергается негативному воздействию электромагнитных полей, поэтому в пределах данной зоны запрещается строительство жилых зданий и различных сооружений. Рекомендуется свести к минимуму нахождение человека вблизи высоковольтных линий электропередач. Данная проблема особенно актуальна для работников, которые осуществляют обслуживание высоковольтных подстанций. Если на территории распределительного устройства подстанции напряженность электрического поля превышает допустимые нормы, то пребывание обслуживающего персонала на его территории ограничивается. Кроме того, для защиты человека от негативного воздействия электромагнитного поля при выполнении работ в зоне влияния электрического поля, применяются специальные защитные комплекты (экранирующие устройства).Среди негативных факторов влияния электричества на окружающую среду можно также выделить возникновение пожаров по причине замыканий в электроустановках или на линиях электропередач. Например, при повреждении линии электропередач и падении провода произошло возгорание лесополосы, расположенной в непосредственной близости к линии электропередач. В данном случае основными мерами, предотвращающими возникновение пожаров из-за повреждения линий электропередач, является своевременная расчистка в охранной зоне ЛЭП от порослей, кустарников, сухих деревьев. Помимо факторов непосредственного влияния электричества на окружающую среду, можно отметить также нанесение вреда экологии в результате возникновения аварийных ситуаций, которые сопровождаются загрязнением окружающей среды вредными веществами, применяемыми в электроустановках. Одним из наиболее характерных примеров можно привести повреждение силового масляного трансформатора на открытом распределительном устройстве подстанции, которое сопровождается попаданием трансформаторного масла на почву. При отсутствии или повреждении системы маслосборника возможно попадание большого количества масла в почву.

Например, в трансформаторе типа ТДТН-40 000/110 находится около 20 тонн трансформаторного масла. В данном случае основной мерой предотвращения подобных ситуаций является своевременное проведение диагностики и ремонта силового трансформатора и его защит, а также наличие и работоспособность системы маслосборника.

Заключение

.

Развитие энергетики оказывает воздействие на различные компоненты природной среды: на литосферу, на гидросферу ина атмосферу. В настоящее время это воздействие приобретает глобальный характер, затрагивая все структурные компоненты нашей планеты. Выходом для общества из этой ситуации должны стать: внедрение новых технологий (по очистке, рециркуляции выбросов; по хранению и переработке радиоактивных отходов и др.), использование возобновляемых источников энергии и распространение альтернативной энергетики. В целом предпринятый всесторонний анализ проблемы производства, передачи и потребления электроэнергии на окружающую среду позволил выявить основные воздействия, проанализировать их и наметить направления их минимизации и устранения.

Список использованных источников

1. В. М. Гарин, И. А. Клёнова, В. И. Колесникова «Экология для технических ВУЗов», изд-во — Феникс, Ростов-на-Дону 2001.

2. Н. А. Воронков «Экология — общая, социальная, прикладная», изд-во — Агар, Москва 19 993.

Алексеев Б. А. Возобновляемые источники энергии за рубежом // Энергетика за рубежом. Приложение к журналу «Энергетик». — 2005. — Вып. 2. — С. 33−42.

4. Возобновляемая энергия в России: от возможности к реальности. — М.: ОЭСР/МЭА, 2004.

5. Ландау Ю. А. и др. Гидроэнергетика и окружающая среда. — Киев: Либра, 20 046.

Ольховский Г. Г. Глобальные проблемы энергетики // Электрические станции. — 2005. — № 1.

7. Вероятностный анализ безопасности атомных станций (ВАБ): Учебное пособие / В. В. Бегун, О. В. Горбунов, И. Н. Кащенко и др. — К.: НТУУ «КПИ», 2000. — 568 с.