В современных условиях научно-технической революции, когда человек все активнее вмешивается в природные процессы, изучение учениками закономерностей отношения организмов с окружающей средой, — веление нашего времени. При так называемом интегрированном варианте экологического образования экологический материал включается в содержание нескольких предметов – биологии, физики, химии, обществознания и др. Роль физики при этом варианте велика. Именно в курсе физики школьники знакомятся с достижениями научно – технического прогресса (НТП) и его экологическими последствиями, так как НТП – это результат использования фундаментальных физических исследований в авангардных областях ( в ядерной физике и энергетике, изучении полупроводников и микроэлектронике, создании уникальных лазеров, получении новых материалов и т. д.)

Передовые рубежи современного НТП – это расширение информатизации и компьютеризации человеческой деятельности, ее автоматизации, а главное – решение глобальных экологических проблем: использование новых безопасных материалов, ускоренное развитие энергетики на основе возобновляемых, альтернативных источников энергии, энергосберегающих производств, безотходных технологий и др., ибо НТП, кроме бесспорных благ, несет с собой и угрозу самому существованию цивилизации: все возрастающая потребность в обеспечении сверхкомфортных условий жизни усиливает воздействие человеческого сообщества на окружающую среду, порождает глобальные демографические, сырьевые, энергетические и многие другие проблемы.

Охрана природы – всенародная работа, общее дело.

Человечество издавна волновали такие проблемы, как мир и война, отношение с далекими и близкими соседями, открытия в медицине, науке и технике и т.д. эти проблемы волнуют и сейчас. Но как-то исподволь, незаметно, вопросы экологии вышли на первое место по общей человеческой значимости, и вот уже с самых высоких международных трибун говорят о том, как сохранить нашу Землю голубой и зеленой. И если раньше выживание ассоциировалась прежде всего с предотвращением ядерной войны, то сейчас выжить – значить не погубить себя своей же собственной деятельностью: не закоптить небо промышленными дымами, не отравить реки отходами, не закопать самим себя горами мусора.

Основоположник учения о биосфере академик Вернадский в свое время писал: «Лик планеты – биосфера – химически резко меняется человеком сознательно и главным образом бессознательно. Меняется человеком физически и химически воздушная оболочка планеты, все ее природные ресурсы…» В последние десятилетия деятельность человека оказывает огромное по масштабам и интенсивности воздействие на природную среду. Свидетельство тому – возникновение многих экологических проблем. К ним отнести:

¾ Истощение природных ресурсов,

¾ Глобальное потепление климата («парниковой эффект»),

¾ Истончение озонного экрана в стратосфере,

¾ Проблема чистой пресной воды,

¾ Проблема мелиоративно неблагополучных земель,

¾ Кислотные осадки,

¾ Сокращение видового разнообразия живой природы,

¾ Экологические катастрофа мирового океана,

¾ Проблема утилизации отходов,

¾ Экологическая безграмотность россиян и т.д.

Термин «экология» в 1866 г. впервые употребил немецкий биолог Э.Геккель, образовав его от греческих слов «экос» (дом, жилище) и «логос» (учение).

В буквальном смысле экология – это наука о том, как жить в собственном доме. Для одних видов «дом» — это крошечный участок среды, как, например, чашечка цветка для живущего в ней насекомого, а для других широкое пространство материков или океанов. «Дом» современного человечества – вся планета Земля, теперь уже прилегающим космическим пространством.

Начав с рассмотрения связей и событий организменного уровня как «естественная история» видов, экологическая наука постепенно расширяла сферу своих интересов, и сейчас экология изучает весь окружающий человека мир.

Цель экологического воспитания на уроках – сформировать у детей ответственное отношение к окружающей среде, воспитать личность, готовую к практической деятельности, к пропаганде экологических идей, к защите и улучшению окружающей среды.

Бытует мнение, что вопросами экологии и охраны природы в школе должны заниматься учителя биологии и географии. Наверное поэтому в процессе становления школьного экологического образования физика оказалось далеко не в первых рядах.

Но опыт показывает, что большой вклад в дело экологического образования могут внести и преподаватели физики. На первый взгляд кажется, что интересы физики и экологии антагонистичны: экология – наука о взаимосвязях в природе, физика – наука, лежащая в основе НТП, который внес нарушения в многочисленные природные взаимодействия. Вспомним, однако, что в переводе с греческого слова «физика» означает «природа».

Может быть теперь, пережив ряд экологических катастроф и ощутив на себе последствия неконтролируемых научных исследований, ученые почувствуют вину за развитие своей науки и вернут физике первоначальный смысл. Пришла пора использовать физику как инструмент сохранения окружающей среды.

Проблема охраны окружающей среды в курсе физики рассматривается при изучении тепловых, электромагнитных явлений, электрификации страны, ядерной энергетики, НТП.

Для формирования у учащихся целостной картины мира и культуры проведения по отношению к природе важным является раскрытие в содержании курса физики следующих положений:

1. единства материально – диалектических основ мира, отражаемых разными учебными дисциплинами;

2. единства закономерностей в многообразии природных явлений макро, микро, мега мира;

3. единства видов и форм человеческого отношения к природе, окружающему миру.

Решение этой задачи предусматривает систему приемов, форм, методов организации воспитательного воздействия:

1. систематическое обращение в содержании занятий к раскрытию основных понятий природоохранительного характера;

2. решение задач с природоохранительным содержанием;

3. проведение обобщающих занятий, бесед, лекций, конференции, семинарских занятий, посвященных совместному разбору об отношении к природе и ее ресурсам;

4. проведение экскурсий по изучению и охране окружающей среды;

5. развитие и пропаганду самими школьниками идеи защиты природы, ее красоты и восстановления нанесенного ей ущерба в местных условиях;

6. включение школьников в общественно – полезную и трудовую деятельность, влияющую на формирование единства гражданственной позиции и ее нравственно – эстетического отношения к природе.

Сегодня учебный процесс по физике весьма напряжен. Это обусловлено сложной программой, большим числом дидактических задач каждого урока. Тем не менее, можно выкроить время для ознакомления учащихся с экологическими сведениями при условии:

1. вопросы экологии должны быть органически связаны с содержанием изучаемого материала;

2. они должны излагаться в информативном плане;

3. их следует использовать для возбуждения интереса учащихся к изучаемому материалу;

4. при ознакомлении школьников с вопросами экологии необходимо привлекать их знания, приобретенные на других уроках.

Но есть уроки, которые можно целиком посвятить изучению проблем экологии:

— использование энергетических ресурсов;

— применение изотопов в народном хозяйстве;

— тепловые двигатели и охрана окружающей среды;

— воздушная оболочка и т. д.

Рассмотрим некоторые вопросы экологического характера, которые можно осуществлять при изучении следующих программных вопросов:

В 7 классе при изучении вопроса о трех состояниях вещества, в 8 классе при изучении темы парообразование и конденсация можно рассказать учащимся, что в природе происходит непрерывный круговорот воды. При любой температуре в каждое время года с поверхности почвы, водоемов, листьев растений испаряется влага и атмосфера пополняется водяными парами, которые конденсируясь в ее верхних холодных слоях, образуются облака и выпадают на землю в виде росы, снега, града, инея. В каждой местности устанавливается равновесное состояние между количеством испаряющейся воды и находящейся в атмосфере. К такому равновесному состоянию приспосабливаются и привыкают люди, животные, растения.

При современной мощной технике человек может легко нарушить это равновесие, уничтожив водоемы. В результате наступит новое равновесное состояние, которое будет непривычным для обитателей данной местности. Следовательно, вторгаясь в природу, нужно точно знать, что может привести к повышению температуры нашей планеты таянию ледников и другим нежелательным последствиям.

В нашей стране принимаются меры против загрязнения воздуха: улавливаются дымовые газы, используется более эффективное топливо, повышается КПД Тепловых установок, широко внедряется технология комплексной переработки сырья, используются высокие вытяжные трубы.

При изучениидиффузии ученики могут узнать о том, что в природе это явление служит иногда причиной распространения загрязнения в воздухе, воде, почве. Так, сильные загрязнители атмосферы – металлургические завод, и когда скорость рассеивания выбрасываемых ими газов невелика, возможно накопление вредных выбросов над местностью, где работает завод, а затем проникновение их вследствие диффузии в растения и организм человека и животных.

В 8 классе при изучении теплопроводности можно подчеркнуть, что снег, особенно рыхлый, содержит много воздуха, который обладает плохой теплопроводностью, поэтому для сохранения в зимнее время посевов, плодовых деревьев производится снегозадержание.

Излагая в 8, 10 классе материал о двигателях внутреннего сгорания и паровой турбины можно рассказать следующее: из года в год растет число выпускаемых карбюраторных и дизельных двигателей внутреннего сгорания. Это результат современного НТП. Однако, в процессе работы ДВС происходит выброс в атмосферу огромного количества выхлопных газов, загрязняющих окружающую среду. Один легкий автомобиль поглощает ежегодно из атмосферы больше 4т кислорода, выбрасывая с выхлопными газами примерно 800кг окиси углерода, около 40кг окис азота и почти 200кг различных углеводородов. Из – за неполного сгорания в двигателе автомашины часть углеводородов превращается в сажу, содержащую смолистые вещества. В 1л бензина может содержатся около 1г тетраэтло свинца, который разрушается и выбрасывается в виде соединений свинца. Близкое к токсичному уровню содержания свинца в организме наблюдалось у дорожных полицейских и у тех, кто постоянно подвергается воздействию выхлопных газов автомобилей.

Какие же мероприятия проводятся по борьбе с выбросами автотранспорта?

1. В нашей стране созданы приборы, контролирующие норму выбросов вредных газов.

2. Строятся автомагистрали в объезд городов.

3. Начат перевод автотранспорта с двигателями внутреннего сгорания на дизельные двигатели. Дизель экономичнее карбюраторного двигателя на 20-30%.

Начат также перевод автотранспорта на сжиженный газ. Газовое топливо хорошо смешивается и равномерно распределяется по цилиндрам двигателя, способствуя полному сгоранию рабочей смеси. Выброс токсичных веществ у автомобилей, работающих на сжиженном газе, значительно меньше, чем у машин с бензиновыми двигателями.

4. Разрабатываются электромобили большой грузоподъемности. В нашей стране производятся электромобили нескольких марок.

Начато применение газовых турбин вместо паровых, увеличиваются массивы зеленых насаждений.

При ознакомлении учащихся с водным транспортом нужно сообщить и об отрицательном воздействии судов и танкеров на гидросферу Земли. Выбросы нефти в моря и океаны приводит к резкому изменению физических и химических свойств воды, а это в свою очередь губительно сказывается на обитателях океана.

При изучении ультразвука можно сообщить следующие сведения: ультразвук используется для охраны от загрязнений воздушного и водного бассейнов, почвы; создаются ультразвуковые установки для фильтрации, дробления и разрушения вредных веществ; с помощью ультразвука можно превращать опасные для окружающей среды отходы промышленного производства в полезные, например, улавливать выбрасываемый в атмосферу некоторыми химическими заводами аммиак и превращать его в жидкое или твердое вещество, необходимое для некоторых химических технологических процессов.

При изучении химического действия света обращается внимание на то, что растения являются источниками кислорода, необходимого для дыхания всего живого. И важно не только проявить любовь к растениям и ухаживать за ними, но и приумножать зеленое царство природы.

При изложении темы «Открытие нейтрона» обращается внимание на то, что нейтроны широко применяются в мирных целях и прежде всего на АЭС. Путем облучения, получают злаки с высоким качеством зерна, повышенной прочности стеблей, более ранним созреванием, повышенной урожайностью. Аналогичные характеристики достигнуты при облучении других культур. Но нейтроны могут нести и смерть. Взрыв нейтронной бомбы уничтожает все живое, разрушает естественную природную среду.

При изучении ядерной энергии знакомим школьников с загрязнением атмосферного воздуха радиоактивными веществами. Эти вещества попадают в атмосферу тремя путями:

1. в результате естественных процессов, происходящих в природе (естественная радиоактивность),

при работе атомных установок, а также при добыче, перевозке и обработке радиоактивных материалов (например, урановых руд),

3. в результате ядерных взрывов

Естественная радиоактивность присуща атмосфере: и не зависит от вмешательства человека. К ней приспособились все живущие на земном шаре и она не вызывает вредных последствий.

Радиоактивные вещества, искусственно полученные человеком, попадая в окружаюшую среду, вызывают ее загрязнение, поскольку повышают уровень радиации по сравнению с естественной. В настоящее время часть жидких отходов атомной промышленности, например, воды реакторов, сбрасываются рядом стран в миря или реки, причем количество радиоактивных сточных вод ежегодно увеличивается в связи с постройкой новых реакторов.

В нашей стране для очистки выбрасываемых в атмосферу отходов, применяется многоступенчатая фильтрация, при которой все выводимые наружу вещества последовательно проходят противоаэрозольные фильтры. Контроль за эффективностью системы обеспечения радиационной безопасности окружающей среды осуществляют специальные службы дозиметрии.

Но подземные ядерные взрывы в слоях атмосферы приводят к сильному радиоактивному загрязнению природы, к созданию искусственных зон и поясов радиации. Находясь в атмосфере, воде и почве, радиоактивные вещества под влиянием течений, ветров неизбежно перераспределяются, подвергая опасности и территории далекие от места взрыва.

Успешная реализация возможностей экологического образования учащихся может быть достигнута при осуществлении всех форм обучения: урочная и внеурочная работа, факультативные занятия, решение физических задач с экологическим содержанием, исследовательская работа учащихся по экологии и др.

Поскольку на уроках физики большое внимание уделяется решению задач, то будет целесообразным не только обогащать экологическим содержанием условия физических задач, но и привлекать ребят к обсуждению обычных задач с точки зрения экологических проблем, таких как рациональное использование природных ресурсов, экологизация сельского хозяйства, промышленности и транспорта.

Предложенные ниже задачи могут быть использованы при изучении соответствующего раздела школьного курса, на факультативных занятиях, при организации внеклассных мероприятий. Эти задачи активизируют познавательную деятельность учащихся, воспитывают бережное отношение к природе и эффективно влияют на формирование высоких моральных качеств.

Качественные задачи.

Почему заводские трубы делают как можно более высокими? Нарисуйте, как распространяются выбросы их труб в ясную погоду при антициклоне и в пасмурную погоду при циклоне.

Ответ: в первом случае выбросы конденсируются вблизи поверхности земли, отравляя воздух, во втором случае выбросы достигают верхних слоев атмосферы и разрушает озоновый слой.

Почему нефть растекается по поверхности воды тонкой пленкой? Как влияет нефтяная пленка на биосферу водоема?

Ответ: плотность нефти меньше, чем плотность воды, слой нефти затрудняет диффузию кислорода в водоем и диффузию углекислого газа из водоема в атмосферу. Нефтяная пленка уменьшает освещенность водоема, затрудняя процесс фотосинтеза в нем, нарушает теплоизоляцию слоя перьев у водоплавающих птиц.

Где нужно установить вытяжной вентилятор, если в цехе завода скапливается хлор, аммиак, углекислый газ или пары воды?

Ответ: если молярная масса газа больше, чем молярная масса воздуха, вытяжной вентилятор нужно установить ближе к полу цеха.

Почему атомные и тепловые электростанции нельзя размещать вблизи друг друга?

Ответ: водяной пар, в большом количестве выделяемый АЭС, взаимодействуют с выбросами в атмосферу тепловых станций, в результате чего образует кислотные дожди.

Можно ли постоянно носить наручные часы со светящимися стрелками?

Ответ: нет, так как стрелки покрыты составом, содержащим радиоактивные вещества.

Как объяснить достаточно грозное природное явление сползания снежных лавин с гор?

Ответ: так как интенсивность плавления веществ с увеличением давления повышается, то в первую очередь весной начинает плавится подошва лавины, и последняя устремляется к склону горы с большой скоростью.

Питьевой воды на Земле во многих местах не хватает. Ее приходится получать из морской воды либо выпариванием, либо вымораживанием. Какой способ выгоднее?

Ответ: зимой – вымораживанием, летом – выпариванием.

Стекло, хорошо пропуская видимый свет, не пропускает теплового излучения. Объясните на основе этого устройства парников и теплиц.

Ответ: стеклянное покрытие парника, пропуская солнечный свет, не «выпускает» из него внутреннюю энергию в виде теплового излучения. Возникает так называемый парниковый эффект, благоприятный для растений.

Присущи ли экологически нежелательные факторы гидроэлектростанциям?

Ответ: да. а) Под водохранилище отводится большая площадь пахотной земли;

б) осложняется воспроизводство рыбы – плотина мешает ее свободному передвижению по реке;

в) искусственное море изменяет местный климат, причем не всегда в лучшую сторону.

Почему необходима побелка плодовых деревьев?

Ответ: белое покрытие хорошо отражает солнечные лучи, уменьшает их поглощение, предохраняя деревьев от ожогов.

Как во время засухи и суховеев сохранить влагу на полях, чтобы спасти посевы от гибели?

Ответ: надо уменьшить испарение, Для этого почву рыхлят.

Ядерные реакторы имеют преимущество в экологии над другими реакторами. Каковы они?

Ответ: не потребляют кислорода, не выделяют дыма выхлопных газов.

В атмосферу попали в разных количествах атомы радиоактивных веществ с разными периодами полураспада. Какое из них таит в себе большую биологическую опасность?

Ответ: для современников опаснее ядра с меньшим периодом, а для потомков – с большим.

Количественные задачи.

Какое количество дров надо затратить, чтобы вскипятить на костре 3 литра воды, взятый при температуре 100С, если на нагревание воды затрачивается 15% энергии, выделившейся при сгорании дров?

Ответ: 7,56 кг. Открытые очаги крайне неэкономичны, требуют большого

количество топлива.

Громкость звука рок-музыки на дискотеках достигает 100 дБ. Во сколько раз интенсивность этого звука превышает предельно допустимые нормы, соответствующие 50 дБ.

Ответ: в 105 раз. Частые воздействие сильного шума отрицательно влияет на слух, может стать причиной нервного истощения, психической угнетенности или агрессивности, язвенной болезни, расстройства эндокринной и сердечно-сосудистой систем.

Какое количество водяного пара содержится в комнате размерами 4х3х2,5м при наиболее благоприятной для организма человека влажности 50% — 70% и температуре 200С?

Ответ: от 260г до 364г.

Сколько кубометров газа выделяет в городе, загрязняя среду, автомобиль-такси, расходуя за день 20кг бензина? Плотность газа при температуре 00С равна 0,002кг/м3 .

Ответ: 10000м3 .

В Крыму работает солнечная электростанция мощностью 3 МВт. Площадь ее солнечных батарей 1200м2. Определите КПД станции.

Ответ: 18%.

Экспериментальные задачи.

Тема: электрический ток.

1. С помощью электрических измерений сравните степень засоленности нескольких образцов воды или почвы.

Решение: электрическое сопротивление падает по мере увеличения концентрации солей.

Тема: фотоэффект.

2. С помощью фотоэлемента сравнить степень загрязнения нескольких образцов воды.

Решение: при прохождении света через более мутную среду фототок уменьшается.

Тема: МКТ. Жидкость – пар.

3.Сравните степень загрязнения воды стиральным порошком в нескольких случаях.

Решение: при увеличении концентрации детергентов коэффициент поверхностного натяжения уменьшается.

Лабораторные и практические работы занимают важное место в изучении курса физики, так как способствуют более глубокому и осмысленному изучению этой науки, формированию практических и исследовательских умений, развитию творческого мышления, установлению связей между теоретическими знаниями и практической деятельностью человека.

Ниже приведены некоторые виды работ которые усилят желание учащихся принять участие в активной деятельности по защите окружающей среды.

1. Определение вида местной эрозии почвы и показ путей её ликвидации (школьный двор, дача, завод, поле).

2. Шум и борьба с ним. Роль зеленых насаждений, работа с шумомером, использование таблицы допустимых норм шума (Определить источник шума в классе, в своей квартире, на улице).

3. Работа с метеорологическими приборами. Охрана атмосферного воздуха.

4. Физические методы очистки воды. Местные источники загрязнения. Очистные сооружения. Проблема очистки сточных вод.

5. Борьба за чистоту воздуха. Источники загрязнения. Системы контроля воздуха. Физика – химические способы уменьшения вредных выбросов.

Анкетирование учащихся при контроле за формированием экологической воспитанности.

Уровень экологической воспитанности оценивается по 5-тибалльной шкале, по 5 вопросам:

1. Дать оценку экологических знаний, полученных в школе.

2. Выбрать варианты, которые отвечают взглядам учащихся:

а) нечего ждать милостей от природы, взять их у нее – наша задача;

б) природа — не храм, а мастерская, и человек в ней – работник;

в) не будем, однако, обольщаться победами над природой. За каждую такую победу она нам мстит. Каждая из таких побед имеет, правда, в первую очередь, те последствия, на которые мы рассчитывали, но во вторую и третью очередь – совсем другие, непредвиденные последствия, которые часто уничтожают значение первых.

3. Распределить капиталовложение в различные сферы деятельности человека в % к общему итогу.

Модельные интервалы ответов

№

Вид капитальных вложений

Кап. вложения (%)

Охрана окружающей среды

Производство предметов потребления

Жилищное строительство, торговля, бытовое обслуживание

Наука, культура, образование, спорт

Оборонная промышленность

Металлургия, машиностроение

Итого:

100

4.Что лично ты уже сделал или готов сделать для оздоровления окружающей среды в своем городе, поселке, районе?

5. Каких знаний в экологической сфере тебе не хватает?

На основании ответов на 5 вопросов выводится средний балл. Повторяя анкетирование через каждые 1-3 года, можно в динамике изучить процесс экологического воспитания в школе в целом или средствами одного предмета.

Современная экология развеяла одно из главных заблуждений человечества, окрыленного развитием своей науки и техники. Долгое время считалось, что человек – царь и властелин природы, призванный, ни с чем не считаясь, покорять ее и подчинять своим нуждам. Этот путь, как показывает ход истории, оказался тупиком в эволюции самого человечества. Он привел не только к учащению многочисленных экологических катастроф, но и грозит подорвать саму возможность существования человека на Земле – устойчивость биосферы в целом.

Законы экологии диктуют людям, что необходимо коренным образом менять отношение к природе. Она взрастила и поддерживает человечество. Мы, вместе со цивилизацией часть природы, встроены в нее и целиком от нее зависим. Поэтому главное условие нашего развития – не покорение, а сотрудничество с природой, бережное и заботливое отношение ко всему живому на Земле.

Человечество озабочено сейчас тем, чтобы перестроить все формы своей деятельности не во вред, а на пользу биосфере, исправить нанесенные ей повреждения и предотвратить новые. Это единственный путь, чтобы обеспечить не только дальнейшее существование людей на Земле, но и новый подъем цивилизации. Этот грандиозный процесс только начинается. Он проходит трудно, требует много знаний, средств и объединенных усилий всех государств и народов. Все мы – активные участники этого нового этапа в истории. Поэтому так важно сейчас, чтобы будущее общество было обществом экологически грамотных людей. Экологическое образование каждого гражданина приобретает особое значение. На любой работе, в любой профессии необходимы конкретные профессиональные экологические знания. Экологическое образование не кончается на школьной скамье. Оно должно продолжаться всю сознательную жизнь современного человека.

В добрый путь на благо Природе и людям.

Список литературы:

1. “Основы экологии”- 10-11 классы. Авторы: Н.М.Чернова, В.М. Галушин.

2. “Окружающая среда и ее охрана”. Авторы: Н.А.Голубев, Н.П. Новиков.

3. «Проблемы охраны природной среды и пути ее решения». Автор Ю.А.Израэль.

4. «Экологическое и эстетическое воспитание школьников». Автор Л.П.Печке.

5. «Сельская школа и охрана природы». Автор Б.Г.Иоганзен.

www.ronl.ru

Проблема энергетики в связи с охраной окружающей среды

Санкт-Петербургский Государственный Политехнический

Университет

Факультет Экономики и Менеджмента

Кафедра новых технологий и материалов

Реферат

По курсу: Экологические основы природопользования

На тему: Проблема энергетики в связи с охраной окружающей среды

Выполнила:

студентка группы 2072/1

Головкина Анастасия Сергеевна

Проверила:

Соболева Анастасия Михайловна

Санкт-Петербург

2006 г.

Оглавление

1. Введение………………………………………………………………………………………………………………….3

2. Проблемы энергетики…………………………………………………………………………………………….8

2.1. Экологические проблемы тепловой энергетики………………………………………………9

2.2. Экологические проблемы гидроэнергетики……………………………………………………12

2.3. Экологические проблемы ядерной энергетики……………………………………………..15

2.4. Некоторые пути решения проблем современной энергетики………………………17

3. Заключение…………………………………………………………………………………………………………..19

Список использованной литературы………………………………………………………………………20

1. Введение

Понятие энергетика включает в себя методы получения и использования различных видов энергии для нужд человеческого общества. Энергетика, или иначе топливно-энергетический комплекс, - одна из основ развития современного общества; эффективность решения социальных, экономических и технических задач, а также антропогенных преобразований природы в значительной мере определяется выработкой энергии и масштабностью энергоресурсов.

Темпы научно-технического прогресса и интенсификация производства находятся в прямой зависимости от состояния энергетики. Она оказывает весьма существенное влияние на природную среду, являясь источником различных видов загрязнения воздуха, воды, земной поверхности и недр, а также основным потребителем минерального топлива, определяющим уровень его добычи.

Первоисточником большинства видов энергии служит солнечная радиация. Солнце ежесекундно направляет на Землю энергию, равную 16,76*1013 кДж, половина которой, проходя через атмосферу, достигает поверхности нашей планеты. Часть поглощаемой атмосферой и гидросферой энергии затрачивается на круговорот воды в природе или превращается в энергию ветра, волн и океанских течений. Доля энергии, воспринимаемая верхним слоем литосферы, расходуется на накопление теплоты и поверхностной энергии пород, приводящей к их разрушению, вплоть до мелкодисперсного состояния (пески, глины), а также на другие процессы. Значительная часть солнечной энергии расходуется в биосфере на фотосинтез и создание живого вещества.

К энергии, непосредственно не связанной с солнечной радиацией, относят тепловую энергию земных недр, энергию океанских и морских приливов, тепловую энергию, получаемую при сжигании биологических (древесины) и геохимических (торф, уголь, нефть, газ) аккумуляторов солнечной энергии, электроэнергию, атомную энергию и энергию некоторых химических процессов (например, широко используемую в горном производстве энергию взрыва).

Еще в недалеком прошлом основными энергетическими источниками, используемыми человеческим обществом, была мускульная сила процессов людей и животных, затем для наиболее трудоемких производственных процессов и транспорта стала использоваться энергия ветра и водотоков. С начала прошлого столетия основой энергетики становится энергия пара, производство которой было связано с расходованием топливных ресурсов и сопровождалось загрязнением атмосферы и земной поверхности.

Значительная роль в современной энергетике принадлежит также энергии внутреннего сгорания жидкого топлива, превращаемой преимущественно в механическую энергию транспортных машин.

Паровая энергия имеет весьма ограниченное применение и используется в основном в железнодорожном транспорте.

Производство энергии приводит к расходованию во все возрастающих количествах топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) и загрязнению биосферы. При производстве энергии, связном со сжиганием любого вида топлива, происходит “тепловое загрязнение” природной среды. Считают, однако, что необратимые последствия теплового загрязнения будут иметь место при стократном по сравнению с современным увеличением энергопотребления.

Существует образное выражение, что мы живем в эпоху трех Э: экономика, энергетика, экология. При этом экология как наука и образ мышления привлекает все более и более пристальное внимание человечества.

Экологию рассматривают как науку и учебную дисциплину, которая призвана изучать взаимоотношения организмов и среды во всем их разнообразии. При этом под средой понимается не только мир неживой природы, а и воздействие одних организмов или их сообществ на другие организмы и сообщества.

Термин экология был введен в употребление немецким естествоиспытателем Э. Геккелем в 1866 году и в дословном переводе с греческого обозначает науку о доме (ойкос - дом, жилище; логос - учение).

По этой причине экологию иногда связывают только с учением о среде обитания (доме) или окружающей среде. Последнее в основе правильно с той, однако, существенной поправкой, что среду нельзя рассматривать в отрыве от организмов, как и организм

www.studsell.com

Дипломная работа - Проблема энергетики в связи с охраной окружающей среды

Санкт-ПетербургскийГосударственный Политехнический

Университет

ФакультетЭкономики и Менеджмента

Кафедрановых технологий и материалов

Реферат

Покурсу: Экологические основы природопользования

Натему: Проблема энергетики в связи сохраной окружающей среды

Выполнила:

студентка группы 2072/1

Головкина Анастасия Сергеевна

Проверила:

Соболева Анастасия Михайловна

Санкт-Петербург

2006 г.

Оглавление

1. Введение………………………………………………………………………………………………………………….3

2. Проблемы энергетики…………………………………………………………………………………………….8

2.1. Экологические проблемы тепловойэнергетики………………………………………………9

2.2. Экологические проблемыгидроэнергетики……………………………………………………12

2.3. Экологические проблемы ядернойэнергетики……………………………………………..15

2.4. Некоторые пути решения проблем современнойэнергетики………………………17

3. Заключение…………………………………………………………………………………………………………..19

Список использованнойлитературы………………………………………………………………………20

1. Введение

Понятие «энергетика»включает в себя методы получения и использования различных видов энергии длянужд человеческого общества. Энергетика, или иначе «топливно-энергетическийкомплекс», — одна из основ развития современного общества; эффективностьрешения социальных, экономических и технических задач, а также антропогенныхпреобразований природы в значительной мере определяется выработкой энергии имасштабностью энергоресурсов.

Темпынаучно-технического прогресса и интенсификация производства находятся в прямойзависимости от состояния энергетики. Она оказывает весьма существенное влияниена природную среду, являясь источником различных видов загрязнения воздуха,воды, земной поверхности и недр, а также основным потребителем минеральноготоплива, определяющим уровень его добычи.

Первоисточникомбольшинства видов энергии служит солнечная радиация. Солнце ежесекунднонаправляет на Землю энергию, равную 16,76*1013 кДж, половинакоторой, проходя через атмосферу, достигает поверхности нашей планеты. Частьпоглощаемой атмосферой и гидросферой энергии затрачивается на круговорот воды вприроде или превращается в энергию ветра, волн и океанских течений. Доляэнергии, воспринимаемая верхним слоем литосферы, расходуется на накоплениетеплоты и поверхностной энергии пород, приводящей к их разрушению, вплоть домелкодисперсного состояния (пески, глины), а также на другие процессы.Значительная часть солнечной энергии расходуется в биосфере на фотосинтез исоздание живого вещества.

К энергии,непосредственно не связанной с солнечной радиацией, относят тепловую энергиюземных недр, энергию океанских и морских приливов, тепловую энергию, получаемуюпри сжигании биологических (древесины) и геохимических (торф, уголь, нефть,газ) «аккумуляторов солнечной энергии», электроэнергию, атомную энергию иэнергию некоторых химических процессов (например, широко используемую в горномпроизводстве энергию взрыва).

Еще в недалеком прошломосновными энергетическими источниками, используемыми человеческим обществом,была мускульная сила процессов людей и животных, затем для наиболее трудоемкихпроизводственных процессов и транспорта стала использоваться энергия ветра иводотоков. С начала прошлого столетия основой энергетики становится энергияпара, производство которой было связано с расходованием топливных ресурсов исопровождалось загрязнением атмосферы и земной поверхности.

Значительная роль всовременной энергетике принадлежит также энергии «внутреннего сгорания» жидкоготоплива, превращаемой преимущественно в механическую энергию транспортныхмашин.

Паровая энергия имеетвесьма ограниченное применение и используется в основном в железнодорожномтранспорте.

Производство энергииприводит к расходованию во все возрастающих количествах топливно-энергетическихресурсов (ТЭР) и загрязнению биосферы. При производстве энергии, связном сосжиганием любого вида топлива, происходит “тепловое загрязнение” природнойсреды. Считают, однако, что необратимые последствия теплового загрязнения будутиметь место при стократном по сравнению с современным увеличениемэнергопотребления.

Существуетобразное выражение, что мы живем в эпоху трех «Э»: экономика, энергетика,экология. При этом экология как наука и образ мышления привлекает все более иболее пристальное внимание человечества.

Экологиюрассматривают как науку и учебную дисциплину, которая призвана изучатьвзаимоотношения организмов и среды во всем их разнообразии. При этом под средойпонимается не только мир неживой природы, а и воздействие одних организмов илиих сообществ на другие организмы и сообщества.

Термин«экология» был введен в употребление немецким естествоиспытателем Э. Геккелем в1866 году и в дословном переводе с греческого обозначает науку о доме (ойкос — дом, жилище; логос — учение).

По этойпричине экологию иногда связывают только с учением о среде обитания (доме) илиокружающей среде. Последнее в основе правильно с той, однако, существеннойпоправкой, что среду нельзя рассматривать в отрыве от организмов, как иорганизмы вне их среды обитания. Это составные части единого функциональногоцелого, что и подчеркивается приведенным выше определением экологии как науки овзаимоотношениях организмов и среды.

Такуюдвустороннюю связь важно подчеркнуть в связи с тем, что это основополагающееположение часто не доучитывается: экологию сводят только к влиянию среды наорганизмы. Ошибочность таких положений очевидна, поскольку именно организмысформировали современную среду. Им же принадлежит первостепенная роль внейтрализации тех воздействий на среду, которые происходили и происходят поразличным причинам.

Внастоящее время термин «экология» существенно трансформировался. Она стала большеориентированной на человека в связи с его исключительно масштабным испецифическим влиянием на среду.

Сказанноепозволяет дополнить определение «экологии» и назвать задачи, которые онапризвана решать в настоящее время. Современную экологию можно рассматривать какнауку, занимающуюся изучением взаимоотношений организмов, в том числе ичеловека со средой, определением масштабов и допустимых пределов воздействиячеловеческого общества на среду, возможностей уменьшения этих воздействий илиих полной нейтрализации. В стратегическом плане — это наука о выживаниичеловечества и выходе из экологического кризиса, который приобрел (или приобретает)глобальные масштабы — в пределах всей планеты Земля.

Становитсявсе более ясным, что человек очень мало знает о среде, в которой он живет,особенно о механизмах, которые формируют и сохраняют среду. Раскрытие этихмеханизмов (закономерностей) — одна из важнейших задач современной экологии иэкологического образования. Ясно, что она может решаться лишь при условии изученияне только «дома», но и его обитателей, их образа жизни.

Содержаниетермина «экология», таким образом, приобрело социально-политический,философский аспект. Она стала проникать практически во все отрасли знаний, сней связывается гуманизация естественных и технических наук, она активновнедряется в гуманитарные области знаний. Экология при этом рассматривается нетолько как самостоятельная дисциплина, а как мировоззрение, призванноепронизывать все науки, технологические процессы и сферы деятельности людей.

Признанопоэтому, что экологическая подготовка должна идти, по крайней мере, по двумнаправлениям через изучение специальных интегральных курсов и черезэкологизацию всей научной, производственной и педагогической деятельности.

Ясно,что без основательной общеэкологической подготовки экологизация образования,как и деятельности человека, практически невозможна, а если она и проводится — то либо не достигает цели, либо имеет результат, противоположный ожидаемому,так как базируется на случайных, часто фрагментарных положениях, чтонедопустимо для системной науки, к рангу которой относится «экология».

Наряду сэкологическим образованием существенное внимание уделяется экологическомувоспитанию, с которым связывается бережное отношение к природе, культурномунаследию, социальным благам. Без серьезного общеэкологического образованиярешение этой задачи также весьма проблематично.

Вобобщенном виде «общая экология» изучает наиболее общие закономерностивзаимоотношений организмов и их сообществ со средой в естественных условиях.

«Социальнаяэкология» рассматривает взаимоотношения в системе «общество — природа»,специфическую роль человека в системах различного ранга, отличие этой роли отдругих живых существ, пути оптимизации взаимоотношений человека со средой, теоретическиеосновы рационального природопользования.

С точки зрения основногосодержания предмета «общая экология» есть не что иное, как экология природныхсистем и учение о природной среде, а «социальная и прикладная экология» — экология измененных человеком природных систем и среды, или экологияприродно-антропогенных систем и учение о природно-антропогенной (иногдатехногенной) среде.

2.Проблемы энергетики

Энергетика

— это та отрасль производства,которая развивается невиданно быстрыми темпами. Если численность населения вусловиях современного демографического взрыва удваивается за 40-50 лет, то впроизводстве и потреблении энергии это происходит через каждые 12-15 лет. Притаком соотношении темпов роста населения и энергетики, энерговооруженностьлавинообразно увеличивается не только в суммарном выражении, но и в расчете надушу населения.

Нетоснования ожидать, что темпы производства и потребления энергии в ближайшейперспективе существенно изменятся (некоторое замедление их в промышленноразвитых странах компенсируется ростом энерговооруженности стран третьегомира), поэтому важно получить ответы на следующие вопросы:

·

какоевлияние на биосферу и отдельные ее элементы оказывают основные виды современной(тепловой, водной, атомной) энергетики и как будет изменяться соотношение этихвидов в энергетическом балансе в ближайшей и отдаленной перспективе;

·

можноли уменьшить отрицательное воздействие на среду современных (традиционных)методов получения и использования энергии;

·

каковывозможности производства энергии за счет альтернативных (нетрадиционных)ресурсов, таких как энергия солнца, ветра, термальных вод и других источников,которые относятся к неисчерпаемым и экологически чистым.

Внастоящее время энергетические потребности обеспечиваются в основном за счеттрех видов энергоресурсов: органического топлива, воды и атомного ядра. Энергияводы и атомная энергия используются человеком после превращения ее вэлектрическую энергию. В то же время значительное количество энергии,заключенной в органическом топливе, используется в виде тепловой, и толькочасть ее превращается в электрическую. Однако и в том, и в другом случаевысвобождение энергии из органического топлива связано с его сжиганием, а,следовательно, и с поступлением продуктов горения в окружающую среду.

2.1.Экологические проблемы тепловой энергетики

За счетсжигания топлива (включая дрова и другие биоресурсы) в настоящее времяпроизводится около 90% энергии. Доля тепловых источников уменьшается до 80-85%в производстве электроэнергии. При этом в промышленно развитых странах нефть инефтепродукты используются в основном для обеспечения нужд транспорта.Например, в США (данные на 1995 г.) нефть в общем энергобалансе странысоставляла 44%, а в получении электроэнергии — только 3%. Для угля характернапротивоположная закономерность: при 22% в общем энергобалансе он является основнымв получении электроэнергии — 52%. В Китае доля угля в получении электроэнергииблизка к 75%, в то же время в России преобладающим источником полученияэлектроэнергии является природный газ (около 40%), а на долю угля приходитсятолько 18% получаемой энергии, доля нефти не превышает 10%.

Вмировом масштабе гидроресурсы обеспечивают получение около 5-6% электроэнергии(в России 20,5%), атомная энергетика дает 17-18% электроэнергии. В России еедоля близка к 12%, а в ряде стран она является преобладающей в энергетическомбалансе (Франция — 74%, Бельгия -61%, Швеция — 45%).

Сжиганиетоплива — не только основной источник энергии, но и важнейший поставщик в средузагрязняющих веществ. Тепловые электростанции в наибольшей степени«ответственны» за усиливающийся парниковый эффект и выпадение кислотныхосадков. Они, вместе с транспортом, поставляют в атмосферу основную долютехногенного углерода (в основном в виде СО2), около 50% двуокисисеры, 35% — окислов азота и около 35% пыли. Имеются данные, что тепловыеэлектростанции в 2-4 раза сильнее загрязняют среду радиоактивными веществами,чем АЭС такой же мощности.

Ввыбросах ТЭС содержится значительное количество металлов и их соединений. Припересчете на смертельные дозы в годовых выбросах ТЭС мощностью 1 млн. кВтсодержится алюминия и его соединений свыше 100 млн. доз, железа — 400 млн. доз,магния — 1,5 млн. доз. Летальный эффект этих загрязнителей не проявляетсятолько потому, что они попадают в организмы в незначительных количествах. Это,однако, не исключает их отрицательного влияния через воду, почвы и другиезвенья экосистем.

Влияниеэнергетики на среду и ее обитателей в большей мере зависит от вида используемыхэнергоносителей (топлива). Наиболее чистым топливом является природный газ,далее следует нефть (мазут), каменные угли, бурые угли, сланцы, торф.

Хотя внастоящее время значительная доля электроэнергии производится за счетотносительно чистых видов топлива (газ, нефть), однако закономерной являетсятенденция уменьшения их доли. По имеющимся прогнозам, эти энергоносителипотеряют свое ведущее значение уже в первой четверти XXI столетия. Здесьуместно вспомнить высказывание Д. И. Менделеева о недопустимости использованиянефти как топлива: «нефть не топливо — топить можно и ассигнациями».

Неисключена вероятность существенного увеличения в мировом энергобалансеиспользования угля. По имеющимся расчетам, запасы углей таковы, что они могутобеспечивать мировые потребности в энергии в течение 200-300 лет. Возможнаядобыча углей, с учетом разведанных и прогнозных запасов, оценивается более чемв 7 триллионов тонн. При этом более 1/3 мировых запасов углей находится натерритории России. Поэтому закономерно ожидать увеличения доли углей илипродуктов их переработки (например, газа) в получении энергии, а,следовательно, и в загрязнении среды. Угли содержат от 0,2 до десятковпроцентов серы, в основном, в виде пирита, сульфата, закисного железа и гипса.Имеющиеся способы улавливания серы при сжигании топлива далеко не всегдаиспользуются из-за сложности и дороговизны. Поэтому значительное количество еепоступает и, по-видимому, будет поступать в ближайшей перспективе в окружающуюсреду. Серьезные экологические проблемы связаны с твердыми отходами ТЭС — золойи шлаками. Хотя зола в основной массе улавливается различными фильтрами, все жев атмосферу в виде выбросов ТЭС ежегодно поступает около 250 млн. тоннмелкодисперсных аэрозолей. Последние способны заметно изменять баланс солнечнойрадиации у земной поверхности. Они же являются ядрами конденсации для паровводы и формирования осадков; а, попадая в органы дыхания человека и другихорганизмов, вызывают различные респираторные заболевания.

ВыбросыТЭС являются существенным источником такого сильного канцерогенного вещества,как бензопирен. С его действием связано увеличение онкологических заболеваний.В выбросах угольных ТЭС содержатся также окислы кремния и алюминия. Этиабразивные материалы способны разрушать легочную ткань и вызывать такоезаболевание, как силикоз, которым раньше болели шахтеры. Сейчас случаизаболевания силикозом регистрируются у детей, проживающих вблизи угольных ТЭС.

Серьезнуюпроблему вблизи ТЭС представляет складирование золы. Для этого требуютсязначительные территории, которые долгое время не используются, а также являютсяочагами накопления тяжелых металлов и повышенной радиоактивности.

Имеютсяданные, что если бы вся сегодняшняя энергетика базировалась на угле, то выбросы

CO составляли бы20 млрд. тонн в год (сейчас они близки к 6 млрд. тонн в год). Это тот предел,за которым прогнозируются такие изменения климата, которые обусловяткатастрофические последствия для биосферы.

ТЭС — существенный источник подогретых вод, которые используются здесь какохлаждающий агент. Эти воды нередко попадают в реки и другие водоемы,обусловливая их тепловое загрязнение и сопутствующие ему цепные природныереакции (размножение водорослей, потерю кислорода, гибель гидробионтов,превращение типично водных экосистем в болотные и т. п.).

2.2. Экологические проблемыгидроэнергетики

Одно из важнейшихвоздействий гидроэнергетики связано с отчуждением значительных площадейплодородных (пойменных) земель под водохранилища. В России, где за счетиспользования гидроресурсов производится не более 20% электрической энергии,при строительстве ГЭС затоплено не менее 6 млн. га земель. На их местеуничтожены естественные экосистемы.

Значительныеплощади земель вблизи водохранилищ испытывают подтопление в результатеповышения уровня грунтовых вод. Эти земли, как правило, переходят в категориюзаболоченных. В равнинных условиях подтопленные земли могут составлять 10% иболее от затопленных. Уничтожение земель и свойственных им экосистем происходиттакже в результате их разрушения водой (абразии) при формировании береговойлинии. Абразионные процессы обычно продолжаются десятилетиями, имеют следствиемпереработку больших масс почвогрунтов, загрязнение вод, заиление водохранилищ.Таким образом, со строительством водохранилищ связано резкое нарушениегидрологического режима рек, свойственных им экосистем и видового составагидробионтов. Так, Волга практически на всем протяжении (от истоков доВолгограда) превращена в непрерывную систему водохранилищ.

Ухудшениекачества воды в водохранилищах происходит по различным причинам. В них резкоувеличивается количество органических веществ как за счет ушедших под водуэкосистем (древесина, другие растительные остатки, гумус почв и т. п.), так ивследствие их накопления в результате замедленного водообмена. Это своего родаотстойники и аккумуляторы веществ, поступающих с водосборов.

Вводохранилищах резко усиливается прогревание вод, что интенсифицирует потерюими кислорода и другие процессы, обусловливаемые тепловым загрязнением.Последнее, совместно с накоплением биогенных веществ, создает условия длязарастания водоемов и интенсивного развития водорослей, в том числе и ядовитыхсине-зеленых (цианей). По этим причинам, а также вследствие медленнойобновляемости вод резко снижается их способность к самоочищению. Ухудшениекачества воды ведет к гибели многих ее обитателей. Возрастает заболеваемостьрыбного стада, особенно поражение гельминтами. Снижаются вкусовые качестваобитателей водной среды.

Нарушаютсяпути миграции рыб, идет разрушение кормовых угодий, нерестилищ и т. п. Волга вомногом потеряла свое значение как нерестилище для осетровых Каспия послестроительства на ней каскада ГЭС.

Вконечном счете, перекрытые водохранилищами речные системы из транзитныхпревращаются в транзитноаккумулятивные. Кроме биогенных веществ, здесьаккумулируются тяжелые металлы, радиоактивные элементы и многие ядохимикаты сдлительным периодом жизни. Продукты аккумуляции делают проблематичнымвозможность использования территорий, занимаемых водохранилищами, после ихликвидации. Имеются данные, что в результате заиления равнинные водохранилища теряютсвою ценность как энергетические объекты через 50-100 лет после ихстроительства. Например, подсчитано, что большая Асуанская плотина, построеннаяна Ниле в 60-е годы, будет наполовину заилена уже к 2025 году. Несмотря наотносительную дешевизну энергии, получаемой за счет гидроресурсов, доля их вэнергетическом балансе постепенно уменьшается. Это связано как с исчерпаниемнаиболее дешевых ресурсов, так и с большой территориальной емкостью равнинныхводохранилищ. Считается, что в перспективе мировое производство энергии на ГЭСне будет превышать 5% от общей.

Водохранилищаоказывают заметное влияние на атмосферные процессы. Например, в засушливыхрайонах испарение с поверхности водохранилищ превышает испарение с равновеликойповерхности суши в десятки раз. Только с каскада Волжско-Камских водохранилищежегодно испаряется около 6 км3. Это примерно 2-3 годовые нормыпотребления воды Москвой. С повышенным испарением связано понижение температурывоздуха, увеличение туманных явлений. Различие тепловых балансов водохранилищ иприлегающей суши обусловливает формирование местных ветров типа бризов. Эти, атакже другие явления имеют следствием смену экосистем (не всегдаположительную), изменение погоды. В ряде случаев в зоне водохранилищ приходитсяменять направление сельского хозяйства. Например, в южных районах нашей странынекоторые теплолюбивые культуры (бахчевые) не успевают вызревать, повышаетсязаболеваемость растений, ухудшается качество продукции.

Издержкигидростроительства для среды заметно меньше в горных районах, где водохранилищаобычно невелики по площади. Однако в сейсмоопасных горных районах водохранилищамогут провоцировать землетрясения. Увеличивается вероятность оползневых явленийи вероятность катастроф в результате возможного разрушения плотин. Так, в 1960г. в Индии (штат Гунжарат) в результате прорыва плотины вода унесла 15 тысячжизней людей.

2.3. Экологические проблемы ядернойэнергетики

Ядернаяэнергетика до недавнего времени рассматривалась как наиболее перспективная. Этосвязано как с относительно большими запасами ядерного топлива, так и со щадящимвоздействием на среду. К преимуществам относится также возможностьстроительства АЭС, не привязываясь к месторождениям ресурсов, поскольку ихтранспортировка не требует существенных затрат в связи с малыми объемами.Достаточно отметить, что 0,5 кг ядерного топлива позволяет получать столько жеэнергии, сколько сжигание 1000 тонн каменного угля.

До середины 80-х годовчеловечество в ядерной энергетике видело один из выходов из энергетического тупика.Только за 20 лет (с середины 60-х досередины 80-х годов) мировая доля энергетики, получаемой на АЭС, возрослапрактически с нулевых значений до 15-17%, а в ряде стран она сталапревалирующей. Ни один другой вид энергетики не имел таких темпов роста. Донедавнего времени основные экологические проблемы АЭС связывались сзахоронением отработанного топлива, а также с ликвидацией самих АЭС послеокончания допустимых сроков эксплуатации. Имеются данные, что стоимость такихликвидационных работ составляет от 1/6 до 1/3 от стоимости самих АЭС.

Принормальной работе АЭС выбросы радиоактивных элементов в среду крайненезначительны. В среднем они в 2-4 раза меньше, чем от ТЭС одинаковой мощности.

В целомможно назвать следующие воздействия АЭС на среду:

·

разрушениеэкосистем и их элементов (почв, грунтов, водоносных структур и т. п.) в местахдобычи руд;

·

изъятиеземель под строительство самих АЭС. Особенно значительные территорииотчуждаются под строительство сооружений для подачи, отвода и охлажденияподогретых вод. Для электростанции мощностью 1000 МВт требуется пруд-охладительплощадью около 800-900га. Пруды могут заменяться гигантскими градирнями сдиаметром у основания 100-120м и высотой, равной 40-этажному зданию;

·

изъятиезначительных объемов вод из различных источников и сброс подогретых вод. Еслиэти воды попадают в реки и другие источники, в них наблюдается потерякислорода, увеличивается вероятность цветения, возрастают явления тепловогостресса у гидробионтов;

·

неисключено радиоактивное загрязнение атмосферы, вод и почв в процессе добычи итранспортировки сырья, а также при работе АЭС, складировании и переработкеотходов, их захоронениях.

2.4. Некоторые пути решения проблем современнойэнергетики

Несомненно,что в ближайшей перспективе тепловая энергетика будет оставаться преобладающейв энергетическом балансе мира и отдельных стран. Велика вероятность увеличениядоли углей и других видов менее чистого топлива в получении энергии. В этойсвязи рассмотрим некоторые пути и способы их использования, позволяющиесущественно уменьшать отрицательное воздействие на среду. Эти способыбазируются в основном на совершенствовании технологий подготовки топлива иулавливания вредных отходов. В их числе можно назвать следующие:

·

использованиеи совершенствование очистных устройств. В настоящее время на многих ТЭСулавливаются в основном твердые выбросы с помощью различного вида фильтров.Наиболее агрессивный загрязнитель — сернистый ангидрид на многих ТЭС неулавливается или улавливается в ограниченном количестве. В то же время имеютсяТЭС (США, Япония), на которых производится практически полная очистка отданного загрязнителя, а также от окислов азота и других вредных полютантов. Дляэтого используются специальные десульфурационные (для улавливания диоксида итриоксида серы) и денитрификационные (для улавливания окислов азота) установки.Наиболее широко улавливание окислов серы и азота осуществляется посредствомпропускания дымовых газов через раствор аммиака. Конечными продуктами такогопроцесса являются аммиачная селитра, используемая как минеральное удобрение,или раствор сульфита натрия (сырье для химической промышленности). Такимиустановками улавливается до 96% окислов серы и более 80% оксидов азота.Существуют и другие методы очистки от названных газов;

·

уменьшениепоступления соединений серы в атмосферу посредством предварительногообессеривания (десульфурации) углей и других видов топлива (нефть, газ, горючиесланцы) химическими или физическими методами. Этими методами удается извлечь изтоплива от 50 до 70% серы до момента его сжигания;

·

большиеи реальные возможности уменьшения или стабилизации поступления загрязнений всреду связаны с экономией электроэнергии. Особенно велики такие возможности дляРоссии за счет снижения энергоемкости получаемых изделий. Например, в США наединицу получаемой продукции расходовалось в среднем в 2 раза меньше энергии,чем в бывшем СССР. В Японии такой расход был меньшим в три раза. Не менеереальна экономия энергии за счет уменьшения металлоемкости продукции, повышенияее качества и увеличения продолжительности жизни изделий. Перспективноэнергосбережение за счет перехода на наукоемкие технологии, связанные сиспользованием компьютерных и других устройств;

·

неменее значимы возможности экономии энергии в быту и на производстве за счетсовершенствования изоляционных свойств зданий. Реальную экономию энергии даетзамена ламп накаливания с КПД около 5% флуоресцентными, КПД которых в несколькораз выше;

Крайнерасточительно использование электрической энергии для получения тепла. Важно иметьв виду, что получение электрической энергии на ТЭС связано с потерей примерно60-65% тепловой энергии, а на АЭС — не менее 70% энергии. Энергия теряетсятакже при передаче ее по проводам на расстояние. Поэтому прямое сжиганиетоплива для получения тепла, особенно газа, намного рациональнее, чем черезпревращение его в электричество, а затем вновь в тепло.

·

заметноповышается также КПД топлива при его использовании вместо ТЭС на ТЭЦ. Впоследнем случае объекты получения энергии приближаются к местам ее потребленияи тем самым уменьшаются потери, связанные с передачей на расстояние. Наряду сэлектроэнергией на ТЭЦ используется тепло, которое улавливается охлаждающимиагентами. При этом заметно сокращается вероятность теплового загрязнения воднойсреды. Наиболее экономично получение энергии на небольших установках типа ТЭЦ(иогенирование) непосредственно в зданиях. В этом случае потери тепловой иэлектрической энергии снижаются до минимума. Такие способы в отдельных странахнаходят все большее применение.

3. Заключение

Взаключение можно сделать вывод, что современный уровень знаний, а такжеимеющиеся и находящиеся в стадии разработок технологии дают основание дляоптимистических прогнозов: человечеству не грозит тупиковая ситуация ни вотношении исчерпания энергетических ресурсов, ни в плане порождаемыхэнергетикой экологических проблем. Есть реальные возможности для перехода наальтернативные источники энергии (неисчерпаемые и экологически чистые). С этихпозиций современные методы получения энергии можно рассматривать как своегорода переходные. Вопрос заключается в том, какова продолжительность этогопереходного периода и какие имеются возможности для его сокращения.

Список использованной литературы:

1. Охрана окружающей среды: Учебникдля горных и геологических спец. вузов/С. А. Брылов, Л. Г. Грабчак, В. И.Комащенко и др.; Под ред. С. А. Брылова и К. Штродки. – М.: Высш. шк., 1985.

2. Е. К. Федоров Экологическийкризис и социальный прогресс. — Л.: Гидрометеоиздат, 1977.

3.Банников А. Г., Рустамов А. К., Вакулин А. А. Охрана природы: Учеб. для с.-х.учеб. заведений. — М.: Агропромиздат, 1995.

4.Воронков Н. А. Экология общая, социальная, прикладная: Учебник для студентоввысших учебных заведений. Пособие для учителей. — М.: Агар, 1999.

5.Корнеева А. И. Общество и окружающая среда. — М.: Мысль, 1995.

www.ronl.ru

Смотрите также

..:::Новинки:::..

Windows Commander 5.11 Свежая версия.

Новая версия
IrfanView 3.75 (рус)

Обновление текстового редактора TextEd, уже 1.75a

System mechanic 3.7f
Новая версия

Обновление плагинов для WC, смотрим :-)

Весь Winamp
Посетите новый сайт.

WinRaR 3.00
Релиз уже здесь

PowerDesk 4.0 free
Просто - напросто сильный upgrade проводника.

..:::Счетчики:::..