XII. ПРОБЛЕМИ ЕНЕРГЕТИКИ

Енергетика - це та галузь виробництва, яка розвивається небачено швидкими темпами. Якщо чисельність населення в умовах сучасного демографічного вибуху подвоюється за 40-50 років, то у виробництві та споживанні енергії це відбувається через кожні 12-15 років. При такому співвідношенні темпів зростання населення та енергетики, енергоозброєність лавиноподібно збільшується не тільки в сумарному вираженні, але й у розрахунку на душу населення.

Ні підстави очікувати, що темпи виробництва і споживання енергії в найближчій перспективі істотно зміняться (деяке уповільнення їх у промислово розвинених країнах компенсується ростом енергоозброєності країн третього світу), тому важливо отримати відповіді на наступні питання:

- який вплив на біосферу та окремі її елементи надають основні види сучасної (теплової, водної, атомної) енергетики і як буде змінюватися співвідношення цих видів в енергетичному балансі в найближчій і віддаленій перспективі;

- чи можна зменшити негативний вплив на середовище сучасних (традиційних) методів отримання та використання енергії;

296

- які можливості виробництва енергії за рахунок альтернативних (нетрадиційних) ресурсів, таких як енергія сонця, вітру, термальних вод та інших джерел, які відносяться до невичерпних і екологічно чистим.

В даний час енергетичні потреби забезпечуються в основному за рахунок трьох видів енергоресурсів: органічного палива, води і атомного ядра. Енергія води й атомна енергія використовуються людиною після перетворення її в електричну енергію. Водночас значна кількість енергії, укладеної в органічному паливі, використовується у вигляді теплової і тільки частина її перетворюється в електричну. Однак і в тому і в іншому випадку вивільнення енергії з органічного топлівахвя-Зано з його спалюванням, а отже, і з надходженням продуктів горіння в навколишнє середовище.

Познайомимося коротко з основними екологічними наслідками сучасних способів отримання і використання енергії.

ХІЛ. Екологічні проблеми теплової енергетики

За рахунок спалювання палива (включаючи дрова та інші біоресурси) в даний час виробляється близько 90% енергії. Частка теплових джерел зменшується до 80-85% у виробництві електроенергії. При цьому в промислово розвинених країнах нафта і нафтопродукти використовуються в основному для забезпечення потреб транспорту. Наприклад, в США (дані на 1995 р.) нафту в загальному енергобалансі країни становила 44%, а в отриманні електроенергії - тільки 3%. Для вугілля характерна протилежна закономірність: при 22% у загальному енергобалансі він є основним у отриманні електроенергії (52%). У Китаї частка вугілля в одержанні електроенергії близька до 75%, в той же час в Росії переважним джерелом отримання електроенергії є природний газ (близько 40%), а на частку вугілля припадає тільки 18% одержуваної енергії, частка нафти не перевищує 10%.

У світовому масштабі гідроресурси забезпечують отримання близько 5-6% електроенергії (у Росії 20,5%), атомна енергетика дає 17-18% електроенергії. У Росії її частка близька до 12%, а в ряді країн вона є переважною в енергетичному балансі (Франція - 74%, Бельгія - 61%, Швеція - 45%).

297

Спалювання палива - не тільки основне джерело енергії, але і найважливіший постачальник в середу забруднюючих речовин. Теплові електростанції найбільшою мірою «відповідальні» за підсилюється парниковий ефект і випадання кислотних опадів. Вони, разом із транспортом, поставляють в атмосферу основну частку техногенного вуглецю (в основному у вигляді С02), близько 50% двоокису сірки, 35-40% - окислів азоту і близько 35% пилу.

У викидах ТЕС міститься значна кількість металів і їх сполук. При перерахунку на смертельні дози в річних викидах ТЕС потужністю 1 млн. кВт міститься алюмінію та його сполук понад 100 млн. доз, заліза-400 млн. доз, магнію -1,5 млн. доз. Летальний ефект цих забруднювачів не виявляється тільки тому, що вони потрапляють в організми в незначних кількостях. Це, однак, не виключає їх негативного впливу через воду, грунти та інші ланки екосистем.

Можна вважати, що теплова енергетика чинить негативний вплив практично на всі елементи середовища, а також на людину, інші організми та їх спільноти. В узагальненому вигляді ці дії наведено у таблиці 34.

Разом з тим вплив енергетики на середовище і її мешканців в більшій мірі залежить від виду використовуваних енергоносіїв (палива). Найбільш чистим паливом є природний газ, далі йде нафта (мазут), кам'яне вугілля, бурі вуха, сланці, торф.

Хоча в даний час значна частка електроенергії виробляється за рахунок відносно чистих видів палива (газ, нафта), однак закономірною є тенденція зменшення їх частки. За наявними прогнозами, ці енергоносії втратять своє провідне значення вже в першій чверті XXI століття. Тут доречно згадати вислів Д. І. Менделєєва про неприпустимість використання нафти як палива: «нафта не паливо - топити можна й асигнаціями».

Не виключена ймовірність істотного збільшення в світовому енергобалансі використання вугілля. За наявними розрахунками, запаси вугілля такі, що вони можуть забезпечувати світові потреби в енергії протягом 200-300 років. Можлива видобуток вугілля, з урахуванням розвіданих і прогнозних запасів, оцінюється більш ніж в 7 трильйонів тонн. При цьому більш 1/3 світових запасів вугілля знаходиться на

298

Таблиця 34

Вплив теплоелектростанцій на навколишнє середовище і біоту технологічне- Вплив на елементи середовища і біоту Приклади

ланцюгових кий повітря грунту і води екосистеми реакцій процес грунти і людини 1 2 3 4 5 б Добування вуглеводнів-повреж-забруднюючи-руйнуючи-забруднюючи-палива: рідне дення або ня неф-ня і пов-ня грунтів-»-рідке забруднення-уничтоже-тьма в ре-реждение забруднення-(нафта) ня при ня грунтів зультате екосистем у ня вод і у вигляді випаровування. при раз-витоків, осо-місцях до-нафтою і газу НДІ і кою і до-ливо при бичі і при хімреаген-витоках биче топ-аваріях і обустройст-тами-»ги-лива, пе-здобич зі ве родовищах-бель план - редвіже-дна водое-ганізацій (до-котенята і дру-пах мов, загряз-роги, лінії гих груп транс-ня тех-електропе-організ-порту нологічес-дач, водо-мов -? сни-і т.п. ; заг-кими проводи і ються нення химру-т.п.), загряз-рибопро-нафтою, агентами і нання при дуктівнос-технічного-іншими витоках і ти - »втрата кими хи-відходами; аваріях, по-споживачам-Мікаті, зруйнований-теря проду-льских або метало-ня водо-ктівності, смакових властивостей лом та ін носних погіршення відходами структур в грунтах.от-качка підземних вод їх скид у водойми якості продукції. Вплив на людину в основному через Біопром-продукцію (особ-ливо гід-робіонтов) водь! І

продуктів промислу 299 1 2 3 4 5 6 X-тверде: Пил руйнуючи-Сильне Руйнування вугілля, при ня грунтів пору-екосистем сланці, вибух-і фунтів ня водо-або їх еле-торф і них і при доби-носних ментів, осо-т.п.) інших че відкритому-структур, ливо при роботах, прищеплені ме-відкачка і відкритих продук-тодамі скидання в способах ти горе-(кар'єри), водойми видобутку, ня тер - просадки шахтних, зниження РІКОНА рельєфу, часто ви-продуктив-і т.п. зруйнований-сокоміне-ності, віз-ня фун-ралізіро-дія тов при ванних, на біоту і шахтних железіс-людини методах тих і дру-через видобутку гих вод зафяз-з'єднані повітря, во-ди і їжу. Високий ступінь за-болеваемос-ти, травматизму і смертності при шахт-них спосо-бах видобутку 300: 1 - 2 3 4 5 6 Транс-Зафяз-Зафязне-Зафязне-В основному псуй-ня ня при ня неф-через заг - ровка при испа-витоках, тьма в ре-нення палива рении аваріях, зультате вод і гід-рідкого особливо втрат і робіонтов палива, нафтою при ава-втрати га-риях за, неф-ти, пи-ллю від твердого палива Робота Основ - Зруйнувати-Теплове Основний 1.

інші

відходи через забруднення повітря, води, продуктів харчування, руйнування при-пологи, будов, пам'ятників тощо і цвітіння вод-»посилення дефіциту кисню-» перетворення водних екосистем в болотні Робота Те ж, Те ж, але Теплове Те ж, але в електро-но в в значи-забруднення, значною станцій значно як для але менших на жид - тельно менших твердого масштабах масшта-палива, ос-ком топ-менших бах тальні в ливе і масшта-бах значно

менших

масштабах газі території Росії. Тому закономірно очікувати збільшення частки вугілля або продуктів їх переробки (наприклад, газу) в отриманні енергії, а отже, і в забрудненні середовища. Вугілля містять від 0,2 до десятків відсотків сірки в основному у вигляді піриту, сульфату закисно-го заліза і гіпсу. Наявні способи уловлювання сірки при спалюванні палива далеко не завжди використовуються через складність і дорожнечу. Тому значна кількість її надходить і, очевидно, буде надходити в найближчій перспективі в навколишнє середовище.

Серйозні екологічні проблеми пов'язані з твердими відходами ТЕС - золою і шлаками. Хоча зола в основній масі вловлюється різними фільтрами, все ж в атмосферу у вигляді викидів ТЕС щорічно надходить близько 250 млн. т дрібнодисперсних

302

аерозолів. Останні здатні помітно змінювати баланс сонячної радіації в земної поверхні. Вони ж є ядрами конденсації для парів води і формування опадів; а потрапляючи в органи дихання людини та інших організмів, викликають різні респіраторні захворювання.

Викиди ТЕС є суттєвим джерелом такого сильного канцерогенної речовини, як бензо (а) пірен. З його дією пов'язане збільшення онкологічних захворювань. У викидах вугільних ТЕС містяться також окисли кремнію і алюмінію. Ці абразивні матеріали здатні руйнувати легеневу тканину і викликати таке захворювання, як силікоз, яким раніше хворіли шахтарі. Зараз випадки захворювання силікоз реєструються у дітей, що проживають поблизу вугільних ТЕС.

Серйозну проблему поблизу ТЕС представляє складування золи і шлаків. Для цього потрібні значні території, які довгий час не використовуються, а також є осередками накопичення важких металів і підвищеної радіоактивності.

 Є дані, що якби вся сьогоднішня енергетика базувалася на вугіллі, то викиди С02 становили б 20 млрд. тонн на рік (зараз вони близькі до 6 млрд. т / рік). Це та межа, за яким прогнозуються такі зміни клімату, які обумовлять катастрофічні наслідки для біосфери. 

 ТЕС - істотне джерело підігрітих вод, які використовуються тут як охолоджує агент. Ці води нерідко потрапляють в річки та інші водойми, обумовлюючи їх теплове забруднення й супутні йому ланцюгові природні реакції (розмноження водоростей, втрату кисню, загибель гідробіонтів, перетворення типово водних екосистем в болотні і т. п.). 

 Інформація, релевантна "XII. ПРОБЛЕМИ ЕНЕРГЕТИКИ"

1. (Дод.) § 91. ПЕРСПЕКТИВИ АТОМНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ
     У суспільстві сталого розвитку велику роль буде грати атомна (ядерна) енергетика - отримання електричної енергії з використанням ядерних реакторів, на яких вловлюється теплова енергія радіоактивного розпаду ядерного "палива" - збагаченого урану і деяких інших радіоактивних матеріалів. Головні аргументи на користь розвитку ядерної енергетики - це порівняльна
   
2. 12.2. Проблеми енергетики
     Проблеми енергетики - глобальні. Незважаючи на те, що кожен регіон (у тому числі РБ) вирішує їх по-своєму, міжнародний "енергетичний клімат" позначається в будь-якому регіоні планети. Так, криза, що вибухнула в РФ в 1998 р., наслідки якого відчули на собі і жителі Башкортостану, в першу чергу був пов'язаний з світовим падінням цін на нафту. З цієї причини, в цьому розділі, як і в розділі про
   
3. 16.9. "Концепція переходу України до сталого розвитку"
     "Концепція переходу України до сталого розвитку" - важливий програмний документ, затверджений Указом Президента РФ 1 квітня 1996 Концепція розроблена відповідно до рекомендацій і принципів, викладених у документах Конференції ООН з навколишнього середовища і розвитку (Ріо-де-Жанейро, 1992). Вона складається з семи частин: 1. Сталий розвиток - об'єктивна вимога
   
4. 4. Особистий персонал парламентаріїв
     Принципи комплектування цього персоналу різняться, як і його чисельність. У деяких країнах (наприклад, в Аргентині, Італії, Австрії) особистих помічників наймає парламентарію фракція, до якої він входить (очевидно, щоб гарантувати стійкість його політичних позицій), а не він сам. Якщо в Австралії встановлено фіксований число помічників, яких може найняти парламентарій, то в США,
   
5. 84. Комітети та комісії Державної Думи РФ
     Відповідно до свого Регламенту (ст. 17), Державна Дума утворює такі комітети: - Комітет з законодавства та судово-правової реформи; - Комітет з праці та соціальної підтримки; - Комітет з охорони здоров'я; - Комітет з екології; - Комітет з освіти, культури та науці; - Комітет у справах жінок, сім'ї та молоді; - Комітет з питань бюджету, податків, банків і фінансів; -
   
6. 16.3. Рішення енергетичної проблеми
     Енергетика - основа розвитку промисловості, сільського та комунального господарства. Однак нині існуюча енергетика на основі вичерпних джерел енергії не може забезпечити сталого розвитку, крім того, сучасні технології видобутку та переробки енергії сполучені з забрудненням навколишнього середовища. У гіпотезі про сталий світовій спільноті не відкидається можливість використання
   
7. 6.1. Програмна лекція 6.1. по модулю 6 "Основи неоекології: - Глобальні проблеми неоекології"
     Основна мета розділу - актуалізувати і розширити знання глобальних проблем, викладених у першій частині курсу, вивчити основні неоекологіческіе глобальні проблеми, висвітлені на міжнародній конференції в Ріо-Де-Жанейро, розглянути окремі неоекологіческіе проблеми характерні в цьому аспекті для України. У зв'язку з поставленою метою, в результаті освоєння даного розділу модуля
   
8. СКЛАД І СТРУКТУРА СВІТОВОГО XОЗЯЙСТВА
     ТЕКСТ Науково-технічна революція зробила великий вплив на структуру світового господарства. Якщо до другої половини XX століття в світовому господарстві переважала аграрна структура, то в умовах НТР в економічно розвинених країнах почала складатися індустріальна структура. Науково-технічна революція викликала великі зміни в структурі матеріального виробництва. Вони відбулися в
   
9. ПИТАННЯ З ЕКОЛОГІЇ
     1. Предмет вивчення екології. Основні напрямки екології. Історія становлення науки екологія. 2. Екологічна система, її основні компоненти. Біогеоценоз. Біоценоз. Біотоп. Властивості екологічних систем та принципи їх функціонування. 3. Біота, біома, биохор. Вертикальна і горизонтальна структура екосистем. 4. Природні і антропогенні екосистеми. 5. Трофічні ланцюги.
   
10. 12.9. Проблема твердих відходів
      Тверді відходи - це речовини, що утворюються в промисловості, у сільському та комунальному господарствах, що не знаходять будь-якого застосування. Найбільший внесок у забруднення твердими відходами вносить промисловість, де накопичуються великі об'єми шлаків, золи, порожньої породи, шламів і т.д. В даний час в РБ накопичено 2 млрд. т відходів виробництва, з них 94 млн. т є токсичними.
    
11. 6.1. ПРОБЛЕМНА ЛЕКЦІЯ 6.1. ПО МОДУЛЯ 6 "ОСНОВИ неоекологія" - ГЛОБАЛЬНІ ПРОБЛЕМИ неоекологія.
      На додаток і розвиток викладених у першій частині навчального курсу глобальних проблем в цьому розділі основна увага зосереджена на матеріалах, підготовлених виконавчим директором Програми ООН з навколишнього середовища М. К. Толба до міжнародної конференції в Ріо-де-Жанейро. Оскільки екологічні глобальні проблеми нерозривно пов'язані з неоекологіческімі, невідворотним є їх
    
12. § 90. РІШЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНОЇ ПРОБЛЕМИ
      У суспільстві сталого розвитку має бути досягнуто забезпечення енергією без вичерпання ресурсів енергоносіїв і при мінімальному забрудненні середовища, так як енергетика - основа розвитку промисловості, сільського та комунального господарства. Сучасна структура світового енергоспоживання наступна: нафта - 35%, вугілля - 25, газ - 23, гідроенергія - 10, АЕС - 7. (В РФ частка АЕС - 13%.)
    
13. Завдання до семінарських занять.
      Семінар № 1. 1. Екологія людини. Основні поняття, терміни, предмет вивчення дисципліни. Взаємозв'язок з дисципліною "загальна екологія". 2. Дуалістичність людини - соціальні та біологічні початку. Відбитки в філософських і екологічних навчаннях. Біоекологія, соціоекологія. Соціальні фактори впливу на людину. 3. Еволюційна біологія як частина сучасної еволюційної
    
14. Рубежі ворожнечі та світу
      Еврамар простягнувся від Балтики через Балкани, Близький Схід, Чорномор'я і Каспій, Центральну Азію, Сіньцзян і Маньчжурію до Тихого океану. Це контактна зона діалогу цивілізацій Євразії, найважливіший «двигун» духовного прогресу людства і одночасно бар'єрні «гарячі фронти» взаємного нерозуміння і підозрілості (найбільших світових військових конфліктів). Межі Еврамара знаходяться в
    
15. 10.1. Програмная лекція 10.1.по модулю 10 "Основи неоекології" - Основні екологічні проблеми України.
      Основна мета даного модуля - вивчити екологічну ситуацію в Україні, акцентуючи увагу саме на неоекологіческом аспекті - забрудненні природного середовища і на цій основі визначити основні проблеми та деякі можливі шляхи їх вирішення. У зв'язку з цим визначається перелік знань, умінь і навичок цій частині модуля, які будуть контроліроваться.Среді них: 1. Основні фактори,
    
16. ОУНЮА. ІСТОРІЯ ФІЛОСОФІЇ: ІСТОРІЯ АБО ФІЛОСОФІЯ? Матеріали конференції молодих вчених, 2000
      Матеріали конференції включають доповіді, різні за підходом до проблеми співвідношення між зазначеними дослідними установками. У першій групі доповідей справжня проблема розглядається в загальному вигляді, в другій - стосовно до тієї чи іншої конкретної історико-філософської теми або
    
17. 1.1. Що вивчає соціальна та прикладна екологія
      «Соціальна та прикладна екологія» є природним продовженням «Загальної екології». Її зміст орієнтоване насамперед на розгляд та аналіз питань і проблем, що обумовлюються людською діяльністю і особливо в той період, коли людина, за висловом В. І. Вернадського, став діяти як потужна геологічна сила. Цей період в геологічних масштабах часу, як відомо,
    
18. більшовизм
      В умовах наростання політичної та соціальної напруженості «почалося масове рух не можна було довільно приборкати, зупинити на півдорозі або повернути назад. Взбунтовавшимся масам, - зазначав Н.А. Бердяєв, - потрібно було дати гасла, в ім'я яких ці маси погодилися б організуватися і дисциплінувати, потрібні були виражають символи ... Тільки більшовизм виявився здатним