Загрязнение воздуха ТЭЦ. Экология ТЭЦ

Любая деятельность людей связана с потреблением электрической энергии. Поэтому строительство крупных электростанций (чаще тепловых), начиная с двадцатого века, решало и решает глобальные вопросы нехватки этой самой энергии, без которой невозможен прогресс. Исчезновение плодородных почв, обмелевшие реки и озера без рыбы, загубленные леса, термальное загрязнение, создаваемое ТЭЦ, рост числа тяжелых заболеваний. Это все итоги развития энергетики, самой загрязняющей отрасли. Будущее человечества зависит от решения двух связанных проблем, таких как: необходимость развития энергетики и загрязнение окружающей среды ТЭЦ. Воздух, почва, вода, растения и животные страдают от потребительского отношения к себе. Загрязнение ТЭЦ нарушает естественное функционирование всех составляющих биосферу компонентов.

А такие катастрофы, как Чернобыль и Фукусима, - это предупреждение, а скорее, даже крик о помощи. Не выполняя экологические требования к ТЭЦ на всех этапах строительства и эксплуатации, люди ставят под угрозу свою жизнь и жизнь будущих поколений вообще.

Источники энергии

Почти три четверти необходимой для жизни энергии дает теплоэнергетика. И она же на сегодняшний день считается экологами самой загрязняющей отраслью. В основе отрасли стоит получение энергии при сжигании горючего сырья.

Топливом могут быть уголь, торф, сланец, нефть или газ. Используют также энергию рек. Это требует строительства водохранилищ и ТЭЦ.

Проблемы нехватки чистой воды

Отрицательный момент от деятельности предприятий ТЭЦ - загрязнение атмосферы и воды в первую очередь. Ежегодно предприятия энергетического комплекса используют свыше тридцати миллиардов кубометров чистой воды. При сооружении на реках водохранилищ происходит затопление прилегающих плодородных земель, а иногда и жилья людей. Плотины и другие гидросооружения нарушают естественный речной ток, что приводит к обмелению рек и изменению уровня грунтовых вод. Последствия этих изменений - заболачивание и засоление почв, которые становятся непригодными для сельскохозяйственных работ. Разложение растительности, затопленной при сооружении водохранилищ, приводит к негативным изменениям водной фауны и флоры. Энергию на ТЭС получают от мощнейших турбин, приводимых в движение паром от чистой нагретой воды. Отработанный пар охлаждается и непрерывно сбрасывается в водоемы. Потоки теплой воды образуют источники теплового загрязнения на ТЭЦ.

Масштабы зоны подогрева в реках измеряются несколькими десятками километров «выжженной» в прямом и переносном смыслах реки. Изменение физических свойств воды в реках и водоемах влечет изменение химических составляющих, а дальше - биологических процессов. Страдает экология. ТЭЦ - тому причина.

Проблемы загрязнения воздуха

Загрязнение воздуха ТЭЦ - проблема еще большая. По объемам выброса вредных веществ в атмосферу предприятия теплоэнергетики занимают лидирующее место. Это почти тридцать процентов от общего числа выбросов всех предприятий различных отраслей. А это более шести миллионов тонн пыли, вредных соединений углерода, азота, серы, ванадия, да почти всех элементов таблицы Менделеева.

Закисление почвы кислотными дождями - это следствие такого процесса, как загрязнение воздуха ТЭЦ диоксидом серы. Накопление большого количества углекислого газа в атмосфере приводит к увеличению температуры воздуха на планете, ее среднегодовых показателей, что называется парниковым эффектом. Плохая экология ТЭЦ является причиной скопления в нижних слоях атмосферы аэрозольных химически вредных частиц и органической пыли. Это явление получило название "фотохимический туман", когда в условиях слабых ветров, сильной радиации солнца и повышенной концентрации фотооксидантов в воздухе над городами повисает смог. Если не принимать меры, это приводит к разрушению озонового слоя Земли. С каждым годом растет процент аллергиков различной степени тяжести. Загрязнение воздуха ТЭЦ крайне опасно для здоровья и жизни жителей городов. Особенно губительно это для дыхательной и сердечно-сосудистой систем организма.

Золошлаковые отходы

В ближайшем будущем для увеличения производительности энергетических отраслей промышленности прогнозируется рост количества сжигаемого твердого топлива. Поэтому все большую актуальность приобретают проблемы утилизации канцерогенных отходов от его сгорания и складирование шлака. Сейчас перерабатывается всего восемь процентов от всех золошлаковых отходов. Дефицит свободной земли вынуждает выделять под технические зоны энергопредприятий территории, прилежащие к жилым застройкам городов, и увеличивать высоту золоотвальных терриконов. Загрязнение воздуха ТЭЦ в данной ситуации ощущается особо остро, т. к. ветровая эрозия золоотходов приводит к загрязнению значительных территорий. Предприятия и сельское хозяйство не готовы к переработке шлака. Нужны научные и конструкторские разработки по этим вопросам. Решать эти проблемы необходимо безотлагательно.

Проблемы сточных вод

В больших городах в работе теплоэлектроцентралей есть острые и связанные между собой моменты: трубопроводы ТЭЦ и очистка сточных вод ТЭЦ. Система трубопроводов изношена и требует капитальных ремонтов. Аварийный трубопровод грозит загрязнением и окислением почвы, подъемом уровня грунтовых вод, загрязнением воды в ближайших водоемах. Все это влечет за собой с каждым годом ухудшение качества питьевой воды.

Очистка сточных вод проводится разными методами и в несколько этапов, это, в свою очередь, требует энергозатрат и приводит к образованию вторичных отходов, нуждающихся в утилизации. Очистка производственных сточных вод - еще более трудоемкий и энергозатратный процесс. Производственные сточные воды, которые очистке не подлежат вообще, сжигают или закачивают в глубинные скважины. А это притягивает массу экологических проблем.

Государственный вопрос

Экологической безопасностью, вопросами сохранения пригодной для жизни окружающей среды занимаются государственные и общественные организации. Важный аспект их деятельности - нормирование показателей качества, а также контроль их выполнения. Нормативные документы устанавливают допустимые нормы воздействия на среду обитания. Оцениваются физические, химические, биологические и иные показатели качества. Для пользователей природы лимитируются допустимые нормы изъятия природных ископаемых, нормы физического (шум, вибрация, ионизации и др.) воздействия на среду, норм сбросов сточных вод, норм вредных выбросов в атмосферу и других действий с учетом особенностей каждой конкретной территории.

Принцип предосторожности

Чтобы неблагоприятное воздействие от деятельности ТЭЦ минимизировать, разработку мер по защите экологии надо проводить вместе с планированием, разработкой и внедрением новых проектов предприятий. Особенно это касается территорий, соседствующих с охраняемыми заповедными зонами, на которых действуют особые нормативные документы. Нарушение их приводит к уголовной ответственности. От жилых застроек предприятия обязательно должны отделяться санитарно-защитными зонами. Такие зоны служат для барьера и снижения негативных факторов от промышленных объектов. Размеры таких зон устанавливаются государственными нормами и правилами с учетом ожидаемых негативных действий после экологической экспертизы соответствующих природных объектов.

Возможные способы решения проблем энергетики

Необходимость уменьшения негативного влияния на среду обитания энергетики как никогда остро ставит вопрос экономии энергии. В первую очередь за счет уменьшения энергоемкости всех производственных процессов. Для этого нужны современные разработки, которые примут во внимание следующие моменты:

• экономию энергии в быту;
• приближение объектов выработки энергии к потребителю, что сокращает затраты за счет повышения КПД используемого топлива, одновременно снижая риск от тепловых загрязнений;
• совершенствование физических и химических методов подготовки топлива для доведения его до безопасного и энергетически выгодного горючего;
• модернизацию режимов горения;
• совершенствование и разработка высокоэффективных очистных сооружений.

Альтернативные источники энергии

Экологические и экономические факторы, связанные с энергетикой, вынуждают говорить об использовании альтернативных источников энергии:

• прямом или опосредованном использовании энергии Солнца (накопительных фотоэлементов, получение топлива будущего - водорода из воды и др.);
• использование и совершенствование ветродвигателей в районах с интенсивными ветрами;

• использование энергии морских течений, отливов и приливов, перепадов температур на разной глубине в морях.

Уровень современных разработок вызывает оптимистические прогнозы в вопросе энергетики и в плане экономики, и в плане экологии. Влияние на экологию приобрело глобальный характер и требует таких же решений.