Главная
Коллекция "Otherreferats"
Экология и охрана природы
Взаимосвязь энергосбережения и охраны природы
Взаимосвязь энергосбережения и охраны природы
Основные экологические аспекты энергетики и энергосбережения. Специфические экологические проблемы в области ядерной энергетики. Глобальное потепление как твердо установленный научный факт. Экологические эффекты энергосбережения, их характеристика.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 12.03.2017 |
| Размер файла | 58,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
22
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт повышения квалификации и переподготовки кадров по новым направлениям развития техники, технологии и экономики
Кафедра "Метрология и энергетика"
РЕФЕРАТ
по курсу "Основы экологии и природопользования"
на тему: "Взаимосвязь энергосбережения и охраны природы"
Выполнил:
слушатель группы ТЭ-04 Гурьянов Р.А.
Руководитель: Новиков А.А.
МИНСК, 2017
Оглавление
- Введение
- 1. Экологические проблемы энергетики
- 2. Специфические экологические проблемы ядерной энергетики
- 3. Парниковый эффект
- 4. Экологические эффекты энергосбережения
- Заключение
- Список использованных источников
Введение
Экологические аспекты энергетики и энергосбережения играют важную роль в современном мире. Использование так называемых традиционных ресурсов оказывает негативное влияние на экологию, приводя к загрязнению окружающей среды и исчерпанию ресурсов, именно поэтому исследование данного вопроса актуально для современного общества. Изучение экологических проблем энергетики позволяет поставить задачи для их решения, разработки методов использования нетрадиционных источников энергии. Они, в свою очередь, позволяют уменьшить загрязнение окружающей среды, а также, за счет использования в качестве нетрадиционных источников неисчерпаемых ресурсов, в целом снизить отрицательное влияние энергетики на экологию.
В данной работе мы рассмотрим экологические проблемы основных отраслей энергетики, а также некоторые нетрадиционные методы получения энергии.
1. Экологические проблемы энергетики
Традиционные способы выработки тепло - и электроэнергии в котельных и на ТЭС из первичных источников энергии, использование топлива в топливопотребляющих технологических установках сопряжены с разносторонним локальным и глобальным воздействием на окружающую среду:
Для обеспечения работы ТЭС привлекаются значительные природные ресурсы (топливо, вода, реагенты, строительные материалы). Через технологические (топливоснабжение) и естественнее (сток рек, воздушные течения, подземная фильтрация) связи их влияние передается на значительные расстояния и должно быть учтено, локализовано и максимально нейтрализовано.
Размеры площадок ТЭС достигают 3-4 км. На этой территории полностью изменяется рельеф местности, характеристики и распределение воздушных течений и поверхностного стока, нарушается почвенный слои, растительный покров, режим грунтовых вод. Эти изменения также производственные шумы и освещенность в ночное время приводят к нарушению экологического равновесия.
Выброс больших масс теплоты и влаги вызывает снижение солнечной освещенности, образование низкой облачности и туманов, моросящих дождей, инея, гололеда, обледенения дорог и конструкций. В теплое время года в результате испарения капель, достигших земли, возможно засоление почв.
Создание водохранилищ - охладителей для мощных электростанций с поверхностью 20-30 км2 приводит к перераспределению стока, изменению режима паводков, разливов, восполнения запасов грунтовых вод, условий разведения рыбы.
Сточные воды и ливневые стоки с территории ТЭС загрязняются отходами технологических циклов энергоустановок (нефтепродукты, шлаки, обмывочные воды). Их сброс в водоемы может оказаться гибельным для водных организмов, снижает способность водоема к самоочищению. Отрицательное влияние на природные условия оказывают золоотвалы - земля исключается из сельскохозяйственного оборота. Пыление золоотвалов приводит к гибели растений.
В технологических циклах электростанций более 95% охлаждающей воды нагревается на 9-10°С, в водоемы сбрасывается большое количество теплоты, которая нарушает естественные условия существования экологических систем.
Газопылевые выбросы ТЭС загрязняют атмосферу углекислотой, золой, оксидами азота, сернистой и серной кислотой, что вызывает коррозию сооружений и оборудования, уменьшает солнечное облучение территории.
Среди основных направлений охраны окружающей среды от вредного воздействия ТЭС следует отметить применение природосберегающих технологий при генерации энергии. К их числу относятся технологии, которые увеличивают коэффициент использования топлива (ТЭЦ вместо КЭС, АЭС вместо ТЭС на органическом топливе) и соответственно уменьшают количество прямых (зола, шлак) и вторичных (обмывочные воды) загрязнений. К ним относятся различные способы деструктивной переработки топлив (получение метанола, синтез-газа, водорода и т.д.), позволяющие более полно произвести выделение потенциальных загрязнителей (серы) на ранних стадиях использования топлива. Сюда же относится применение замкнутых технологических циклов: полное использование золы ТЭС, получение из дымовых газов азота и технической серной кислоты, улавливание и последующее сжигание нефтемаслопродуктов из отходящих вод.
Эти методы относятся к активным способам защиты окружающей среды.
Пассивные способы предусматривают применение устройств, улавливающих загрязнения на конечных стадиях технологического процесса (золоуловители, очистные сооружения) или способствующих их разбавлению до концентраций, меньших предельно допустимых (высокие дымовые трубы, шумопоглотители).
ГЭС также отрицательно воздействуют на окружающую среду. Плотины малых ГЭС Беларуси сооружаются в равнинных местностях, при этом значительные площади земли занимают мелководные водохранилища. Вода в них интенсивно прогревается солнцем, создавая условия для роста сине-зеленых водорослей, которые гниют, заражая воду и атмосферу. Это отрицательно влияет на судоходство, рыбное хозяйство.
Тепловые электростанции работают на относительно дешевом органическом топливе - угле и мазуте, это невосполнимые природные ресурсы. Сегодня основными энергетическими ресурсами в мире являются уголь (40%), нефть (27%) и газ (21%). По некоторым оценкам этих запасов хватит на 270, 50 и 70 лет соответственно и то при условии сохранения нынешних темпов потребления.
При сжигании топлива на ТЭС образуются продукты сгорания, в которых содержатся: летучая зола, частички несгоревшего пылевидного топлива, серный и сернистый ангидрид, оксид азота, газообразные продукты неполного сгорания. При зажигании мазута образуются соединения ванадия, кокс, соли натрия, частицы сажи. В золе некоторых видов топлива присутствует мышьяк, свободный диоксид кальция, свободный диоксид кремния.
При переходе с твёрдого на газовое топливо себестоимость вырабатываемой электроэнергии значительно возрастает, однако здесь есть и свои плюсы, при использовании сжиженного газа не образуется золы, но такой переход не решает главную проблему - загрязнение атмосферы. Дело в том, что при сжигании газа, как и при сжигании мазута, в атмосферу попадает окись серы, а по количеству выбросов оксидов азота при сжигании газ почти не уступает мазуту.
Качественного топлива для ТЭС не хватает, и большинство станций вынуждено работать на топливе низкого качества, при сгорании такого топлива в атмосферу вместе с дымом попадает большое количество вредных веществ, кроме того, вредные вещества попадают в почву с золой. Продукты сгорания, попадая в атмосферу, вызывают выпадение кислотных дождей и усиливают парниковый эффект, что крайне неблагоприятно сказывается на общей экологической обстановке.
Усовершенствование конструкции оборудования тепловых электростанций, неукоснительное соблюдение норм его эксплуатации позволяют снизить до минимума количество нефтепродуктов, поступающих в сточные воды, а применение ловушек и отстойников практически исключает их попадание во внешнюю среду, но только при условии полной технической исправности этих очистных сооружений.
Примеси, содержащиеся в выбросах тепловых электростанций, попадая в биосферу в районе расположения станции, вступив во взаимодействие с окружающей средой, претерпевают различные изменения. Вымываемые атмосферными осадками, они попадают в почву и водоёмы. Помимо основных компонентов, образующихся при сжигании органического топлива, в выбросах ТЭС содержатся пылевые частицы, имеющие различный состав, оксиды азота и серы, оксиды металлов, фтористые соединения и газообразные продукты неполного сгорания топлива. Попадая в атмосферу, они наносят большой вред не только основным компонентам биосферы, но и предприятиям, другим городским объектам, транспорту и местному населению. Наличие оксида серы в частицах пыли обусловлено присутствием в топливе минеральных примесей, оксид азота образуется из-за частичного окисления азота в высокотемпературном пламени.
Наиболее высокую биологическую активность имеет диоксид азота, он оказывает сильное раздражающее действие на слизистую оболочку глаз и дыхательные пути. Огромное негативное влияние на здоровье человека оказывают тяжёлые металлы. В больших количествах, проникая в организм, в течение короткого периода времени они способны вызвать острые отравления. При долговременном воздействии в малых дозах такие вещества, как мышьяк, хром и никель могут проявлять свои канцерогенные качества. Если перевести количество вредных выбросов в год на ТЭС мощностью 1 млн. кВт на смертельные дозы, то получается такая картина: железо - 400 млн. доз, алюминий и его соединения - более 100 млн. доз, магний - 1,5 млн. доз. В выбросах ТЭС, работающих на угольном топливе, присутствуют окислы алюминия и кремния. Эти абразивные вещества способны разрушать ткань лёгких, в результате чего развивается такая болезнь, как силикоз, раньше этим заболеванием страдали в основном шахтёры. Сейчас силикоз довольно часто определяют у детей, проживающих в непосредственной близости от угольных теплоэлектростанций. В районах расположения ТЭС, наряду с возрастанием доли углекислого газа, уменьшается доля кислорода в атмосфере, так как большое количество кислорода расходуется при сжигании топлива.
Окись серы, попадающая с выбросами в атмосферу, наносит большой ущерб животному и растительному миру, она разрушает хлорофилл, имеющийся в растениях, повреждает листья и хвою. Окись углерода, попадая в организм человека и животных, соединяется с гемоглобином крови, в результате чего в организме возникает недостаток кислорода, и, как следствие, происходят различные нарушения нервной системы.
Оксид азота снижает прозрачность атмосферы и способствует образованию смога. Имеющийся в составе золы пентаксид ванадия отличается высокой токсичностью, при попадании в дыхательные пути человека и животных, он вызывает сильное раздражение, нарушает деятельность нервной системы, кровообращение и обмен веществ. Своеобразный канцероген бензапирен может вызывать онкологические болезни.
Учитывая всю опасность продуктов сгорания, выбрасываемых теплоэлектростанциями, их проектирование и строительство ведётся с максимальным соблюдением экологических требований, целью которых является недопущение выбросов вредных веществ, превышающих предельно допустимые концентрации. Предельно допустимыми концентрациями принято считать концентрации вредных веществ, не оказывающих на организм человека прямого или косвенного негативного воздействия, не снижающих его трудоспособность, не влияющих на самочувствие и настроение. Косвенное воздействие определяется по влиянию загрязняющих веществ на зелёные насаждения и микроклимат.
Распространение вредных выбросов ТЭС зависит от нескольких факторов: рельефа местности, температуры окружающей среды, скорости ветра, облачности, интенсивности осадков. Ускоряет распространение и увеличивает площадь загрязнения вредными веществами такое явление, как туман. Вредные вещества при взаимодействии с туманом образуют устойчивое сильнозагрязнённое мелкодисперсное облако - смог, имеющий наибольшую плотность у поверхности земли.
2. Специфические экологические проблемы ядерной энергетики
Дешевизна ядерного топлива в сравнении с обычным и необычайная простота физических и технических принципов реакторов деления позволяли рассчитывать на экономическую выгоду АЭС, а опыт реактора военного назначения и первых АЭС указал на их безопасность, достигаемую достаточно простыми инженерными мерами и высокой квалификацией персонала.
Однако эта уверенность была поколеблена большими авариями на АЭС в 70-е и 80-е годы и особенно Чернобыльской АЭС, что подчеркнуло вероятную природу проблемы безопасности. Поэтому некоторые страны или отказались от атомной энергии, или объявили мораторий на строительство новых АЭС (Австрия, Дания, Ирландия, Испания, Италия, Швеция). Перестали строить АЭС США, Канада, Англия, Германия.
После Чернобыля Россия тоже заморозила реализацию практически всех своих "атомных" проектов. Но в 2000 г. действующие АЭС Российской Федерации выработали 130,7 млрд. кВт ч электроэнергии - значительно больше, чем в благополучном 1990 г. Темп роста выработки электроэнергии на АЭС в 3 раза выше, чем на тепловых станциях.
Выдержав "атомную паузу", в России решено достроить последний энергоблок на Калининской АЭС, расконсервировать незаконченное строительство всех 10 АЭС, начатое в годы советской власти, В ближайшее время эти объекты должны быть введены в эксплуатацию. И роль атомной энергетики в этой стране будет возрастать, что подтверждено на заседании Совета Министров Российской Федерации, прошедшем в середине мая 2001 г. К 2020 г. ее доля составит треть общего производства.
Принятые меры по совершенствованию конструкции и эксплуатации АЭС позволили снизить вероятность тяжелых аварий и продолжать эксплуатацию и строительство АЭС традиционных типов. Реально общая мощность всех АЭС в мире составляет 352 ГВт.
В настоящее время строительство АЭС продолжают топливодефицитные Япония и Южная Корея, а также многие развивающиеся страны. К концу 2010 г. в Японии планируется построить от 16 до 25 АЭС. В настоящее время суммарная электрическая мощность всех энергоблоков АЭС Японии составляет около 45 000 МВт. Продолжают ранее начатое строительство и установку новых реакторов в Аргентине, Бразилии, Чехии, Украине, Иране, Словакии.
Во Франции первый ядерный реактор был сооружен в 1958 году, а в настоящее время эксплуатируется 58 ядерных энергоблоков, суммарная мощность которых достигла 63 ГВт. На них производится 76 % всей вырабатываемой во Франции электроэнергии. Все ядерные реакторы имеют запланированный срок службы на менее 40 лет. Атомная энергетика Франции обеспечила стране около 100 000 рабочих мест, а при проведении планово-предупредительных работ на АЭС привлекаются еще примерно 100 000 специалистов из других отраслей.
Производство на АЭС в мире увеличилось в 2015 году на 1,3%, в основном из-за 31% роста в Китае. Десять реакторов общей мощностью 9 ГВт пущены в эксплуатацию в 2015 году - больше чем за любой другой год начиная с 1990 года, из которых восемь блоков в Китае. Строительство их началось еще до катастрофы на Фукусиме. Началось строительство 8 новых блоков АЭС из них 6 в Китае.
В первой половине 2016 года. строительство новых блоков АЭС не начиналось. Количество строящихся блоков АЭС сокращается третий год подряд, с 67 реакторов в конце 2013 года до 58 к середине 2016 года, из которых 21 находятся в Китае. Китай потратил более$100 млрд. на возобновляемые источники энергии в 2015 году, а инвестиции для шести блоков АЭС начатых в 2015 году составят $18 млрд. Приняты решения о досрочном закрытии 8-ми АЭС в Японии, Швеции, Швейцарии, Тайване и США Объявлено о постепенном закрытии всех АЭС в США (Калифорния) и Тайване. В 9-ти из 14-ти стран строящих АЭС отмечаются отклонения от графика, в основном на несколько лет.6 блоков АЭС строятся более десяти лет, 3 из которых уже более 30 лет. Китай здесь не исключение, по крайней мере, 10 блоков АЭС из 21 строятся с задержкой. электроэнергии в мире. В некоторых странах АЭС составляют основу национальной энергетики. Это обусловливает тот факт, что ядерная энергетика обладает техническим и топливно-ресурсным потенциалом для внесения значительного вклада в ограничение выбросов, загрязняющих атмосферу, при выработке электроэнергии и энергообеспечении производства и быта людей.
В процессе работы АЭС образуются жидкие, газообразные, аэрозольные нетвердые радиоактивные отходы. Присутствие в этих отходах долгоживущих изотопов продолжительное время сохраняет их активность на достаточно высоком уровне. При эксплуатации АЭС осуществляется тщательный контроль за образованием радиоактивных отходов, а перед поступлением их во внешнюю среду устанавливается многобарьерная система фильтров и защитных устройств.
Твердыми отходами являются детали загрязненного радиоактивными веществами демонтированного оборудования, отработанные фильтры для очистки воздуха, сорбенты, спецодежда, мусор. Их захоронение осуществляется в специальных траншеях. Объем их может быть уменьшен прессованием или сжиганием при соответствующей очистке продуктов сгорания.
Радиоактивные воды АЭС перерабатываются с помощью спецводоочисток. Их принцип работы - испарение воды, осаждение твердой фазы и ионный обмен. Образующиеся концентраты и растворы реагентов направляются в хранилище жидких отходов.
Газовые и аэрозольные отходы подвергаются очистке на многоступенчатых фильтрах, выдержке в очистных устройствах и выбрасываются в атмосферу через высокие трубы (100-150м). Возможна также сорбция радиоактивных газовых составляющих активированным углем.
Для АЭС основным фактором радиационной опасности является внешнее ионизирующее излучение. С точки зрения радиационного загрязнения окружающей среды АЭС - более чистые по сравнению с угольными электростанциями: в угле содержатся естественные радиоактивные элементы - радий, торий, уран, полоний и др., которые вместе с золой выбрасываются в атмосферу (пылеугольная ТЭС мощностью 1200 МВт, потребляя 3,4 млн т угля в год, выбрасывает в атмосферу ежегодно 130 тыс. т золы). Их активность составляет 100 мбэр/год, для АЭС аналогичной мощности величина радиоактивных выбросов - 0,5-1 мбэр/год.
Основной принцип при переработке и захоронении радиоактивных отходов заключается в их концентрировании в малых объемах с последующим вечным захоронением в таких местах, где обеспечивается полный радиоактивный распад вне контакта с биосферой (600 лет).
Отходы отверждаются (битумируются и остекловываются) для связывания радиоактивных веществ. Последующее хранение - в герметических железобетонных емкостях или металлических контейнерах. Лучшими местами для захоронения являются заброшенные соляные копи (отсутствие воды, спокойные в сейсмическом отношении районы, большие объемы подземных пустот).
Исходя из экономической целесообразности, в настоящее время потребность республики в электроэнергии удовлетворяется на 77 % за счет выработки на собственных электростанциях (в основном на импортном газе) и 23 % за счет импорта электроэнергии. Если учесть, что импорт электроэнергии, по оценкам специалистов из России к 2015 г. будет снижен, то большая часть электроэнергии должны покрываться за счет собственного производства. Кроме того, велика изношенность энергетического оборудования. В перспективе за счет всех местных видов топлива и возобновляемых источников энергии с учетом выбывающих запасов нефти, попутного газа и торфа и увеличением использования возобновляемых источников их объем в топливном балансе может составить 5-6 млн. т. у. т. в год.
Реалии сегодняшнего дня диктуют необходимость строительства в Республике Беларусь АЭС. Сроки строительства АЭС определены Правительством Республики Беларусь с учетом технических, экологических, социальных и экономических предпосылок. Строительство ее может осуществляться в течение 5-7 лет, а стоимость составит 3-4 млрд. долларов.
3. Парниковый эффект
Глобальное потепление является твердо установленным научным фактом. За последние 20-25 лет зафиксированное потепление составило 0,35°С. По прогнозам пик глобального потепления будет зафиксирован на уровне 1,5°С выше современного примерно через 200 лет.
Основной причиной глобальных процессов изменение климата на нашей планете являются существующие технологии, оказывающие негативное воздействие не только на климат, но и на здоровье людей, выбрасывая в атмосферу парниковые газы, которые обусловливают парниковый эффект.
Парниковый эффект - это свойство атмосферы пропускать солнечную радиацию, но задерживать земное излучение и тем самым способствовать аккумуляции тепла Землей, средняя температура которой в настоящее время составляет около 15°С. При данной температуре поверхность планеты и атмосфера находятся в тепловом равновесии.
До вмешательства человека в глобальные процессы Земли изменения, происходящие на ее поверхности и в атмосфере, были связаны с содержанием в природе газов, которые и были названы "парниковыми". К таким газам относятся: диоксид углерода, метан, оксид азота и водяной пар. В настоящее время к ним добавились антропогенные хлорфторуглероды (ХФУ). Без газового "одеяла", окутывающего Землю, температура на ее поверхности была бы ниже на 30.40°С, что обусловило бы проблематичность существования живых организмов в таких условиях.
В результате техногенной деятельности человека некоторые парниковые газы увеличивают долю своего участия в общем балансе атмосферы. Это касается прежде всего углекислого газа, содержание которого из десятилетия в десятилетие неуклонно растет. Углекислый газ создает 50 % парникового эффекта, на долю ХФУ приходится 15-20 % и на долю метана - 18%.
В приложении к климатической Конвенции ООН названы технологические процессы, приводящие к эмиссии парниковых газов:
- в энергетике - сжигание топлива, энергетическая, обрабатывающая и строительная промышленности;
- при добыче и транспортировке топлива - твердое топливо, нефть и природный газ;
- промышленные технологии - горнодобывающая, химическая, металлургическая, производство и использование галогенизированных углеродных соединений;
- в сельском хозяйстве - интенсивная ферментация, хранение и использование навоза, производство риса, управляемый пал, сжигание сельскохозяйственных отходов;
- отходы - хранение и сжигание отходов, обработка сточных вод.
Основным загрязнителем атмосферы является СО2, образующийся при выработке электроэнергии в основном огневым способом, то есть путем сжигания добываемого органического топлива. Практически весь используемый Европой газ применяется в огневых техно-логиях. Евросоюз с населением 16 % от общего населения в мире является в настоящее время одним из загрязнителей мировой атмосферы (26%). На США приходится 20 % мировой эмиссии парниковых газов. Выброс парниковых газов при огневом энергопроизводстве составляет около 1,4 кг на 1 кВт*ч. Производство же электроэнергии на основе безэмиссионных технологий связано с их высокой стоимостью.
Большинство энерготехнологий, основанных на возобновляемых источниках, требуют больших затрат, в том числе и материальных. А они, в свою очередь, обусловливают повышенные энергозатраты, а значит, сопряжены с дополнительной эмиссией тех же парниковых газов.
Прекращение ввода в эксплуатацию АЭС в большинстве стран мира в связи с аварией на Чернобыльской АЭС резко увеличило нарастание эмиссии парниковых газов. А между тем, страны, производящие 19 % электроэнергии на АЭС, предотвращают эмиссию 540 млн. т СО2 в год. Поэтому на конференции в Киото подчеркивалось, что только страны, имеющие ядерно-энергетические программы и поддерживающие их, располагают большими возможностями сокращения выброса парниковых газов. И в некоторых странах Европы пересматривают свое отношение к ядерной энергетике.
В Англии обсуждается план удвоения мощностей АЭС, а Франция продолжает лидировать в наращивании АЭС.
Считается возможным увеличение производства электроэнергии с нынешних 2 300 млрд. кВт•ч в год (18 % мирового энергопроизводства 444 атомными энергоблоками) до 12 000 млрд. кВт ч в первой половине XXI века и до 50 000 млрд. кВт - ч - во второй половине.
Среди стран мира самым крупным загрязнителем окружающей среды являются США, эмиссия диоксида серы у которых составляет около 7,7 млн. т, т.е. более 20 % от суммарной общемировой эмиссии СО2. В Китае выбросы в атмосферу этого вредного соединения составляют 7,6 млн. т, а в России - 6,2 млн. т.
По относительным показателям эмиссии СО2 (выбросы в тоннах на 1 МВт установленной электрической мощности ТЭС) крупнейшим загрязнителем воздуха можно считать Россию (87 т/'МВт), затем следует Индия и Великобритания (по 65 т/МВт), Китай (61 т/МВт). В Германии и Японии этот показатель составляет всего 7 т/МВт.
Одним из самых загрязненных городов-столиц государств является Пекин с его 12-милионным населением. Основной причиной загрязнения его являются промышленные предприятия, густо разбросанные по городу. Во многом способствует загрязнению Пекина и отопление домов углем.
За последние 5 лет по "экологическим" причинам в Китае было закрыто 73 тыс. предприятий. К 2001 году более 90 % производств, которым были предъявлены претензии со стороны государства, выполнили необходимые мероприятия и теперь соответствуют государственным экологическим стандартам. В результате за годы бурного экономического роста загрязнение окружающей среды удалось сократить на 10 % по сравнению с1995 годом. В течение ближайших 5 лет Китай намерен снижать количество вредных выбросов на 10 % ежегодно. Достигаться это будет путем внедрения новых технологий и экологически чистых процессов производства. Наиболее высокие уровни выброса СО2 имеют электростанции, работающие на угле. Выбросы СО2 зависят от уровня содержания углерода в топливе (наивысшего - для угля, низшего - для природного газа).
В результате антропогенной деятельности человечества за последние 30-40 лет планетарная температура поднялась на 0,6-0,7°С и является наиболее высокой за последние 600 лет. Поднялся средний уровень моря по сравнению с прошлым столетием на 10-15 см. За это же время отступили все зарегистрированные горные ледники.
Научные оценки в основном совпадают в констатации усиления тенденции к потеплению климата. Средняя температура на планете к 2010 году может повыситься на 1,3°С.
Спектр пагубных тенденций может быть очень широким - от повышения мирового океана на 0,3-1,0 м до изменения климатических систем перераспределения осадков.
Осознание необходимости принятия конкретных мер по уменьшению воздействия на климат пришло к мировому сообществу уже давно, и в середине 70-х годов XX в. начались активные работы в этом направлении: в 1978 г. Климатическую программу приняли в США; в 1979 г. на Всемирной климатической конференции в Женеве заложены основы Всемирной климатической программы; в 1988 г. Всемирной метеорологической организацией (ВМО) и Программой ООН по окружающей среде (UNEP) учреждена Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК); 9 мая 1992 г. в Нью-Йорке в соответствии с резолюцией Генеральной Ассамблеи ООН об охране глобального климата в интересах нынешнего и будущего поколений принята Рамочная конвенция ООН об изменении климата.
Развитием ее является известный Киотский протокол 1997 года. Это первый в истории человечества случай, когда практически все мировое сообщество подключилось к решению такой сложной научной задачи, как охрана климата. Основным содержанием Киотского протокола является обязательство 35 стран мира по сокращению эмиссии парниковых газов, в первую очередь СО2, к концу 2012 г., по сравнению с базовым 1990 г., от 92 до 100 %. Согласно протоколу промышленно развитые страны должны снизить такие выбросы на 5,2%.
Киотским протоколом (1997 г.) закреплены количественные обязательства как развитых стран, так и стран с переходной экономикой по ограничению и снижению поступления парниковых газов (прежде всего СО2) в атмосферу. Но этот протокол начнет действовать только после его ратификации в тех странах, которые дают 55 % всех выбросов СО2 Протокол подписан 84 государствами, а по состоянию на середину 2001 г. его ратифицировали 29 развивающихся стран и Франция - единственная из стран "восьмерки".
Подтверждением несостоятельности Протокола Киото стала 6-я конференция стран, подписавших Рамочную конвенцию ООН по проблеме изменения климата (13-24 ноября 2000 года). Семь тысяч участников представляли 182 правительства, 323 межправительственные и неправительственные организации и 443 органа средств массовой информации.
Предполагается, что к 2020 г. мировое потребление электроэнергии вырастет на 60 % по сравнению с 1967 г. При этом в развивающихся странах прирост потребления энергии составит 121 %. Вероятно, более быстрым, чем ожидалось ранее, окажется рост эмиссии СО2: на 40 % - с 1990 по 2010 гг. и на 72 % - с 1990 до 2020 гг.
4. Экологические эффекты энергосбережения
Как правило, любое энергосберегающее решение влечет за собой положительные экологические эффекты. Поэтому при принятии решений о целесообразности затрат на энергосберегающие мероприятия и определении их приоритетов необходимо производить количественную оценку экологических эффектов. Рассмотрим, в чем заключается значение энергосбережения для сохранения здоровья и среды обитания человека.
Первый эффект энергосбережения связан с возможностью не сооружать новые топливные базы, инфраструктуры топливообеспечення, энергопроизводящие источники, сети транспорта и распределения энергоносителей.
Вторым важнейшим экологическим эффектом энергосбережения является снижение антропогенных выбросов парниковых и загрязняющих газов за счет экономии энергии, внедрения новых энергосберегающих технологий и оборудования в производствах указанных отраслей экономики.
Третьим эффектом энергосбережения является сохранение гидросферы. Беларусь имеет густую речную сеть, десятки тысяч водоемов: озер разной величины, прудов, водохранилищ. Однако водообеспеченность общим стоком на одного жителя в республике составляет 6,4 км что в 3 раза ниже, чем в целом по СНГ. Использование воды на производственные и хозяйственно-бытовые цели неуклонно растет. Основными источниками загрязнения водоемов и водотоков вредными веществами и избытками тепла являются энергоёмкие производства предприятий черной, цветной металлургии, химической, нефтехимической, целлюлозно-бумажной, легкой промышленности, бытовые сточные воды. Экономия сжигаемого топлива, энергоносителей приводит к уменьшению загрязнения гидросферы. Большое значение имеет повышение уровня очистки воды на предприятиях, но даже очищенные сточные вод ухудшают качество природных вод. Самостоятельный аспект влияния энергетики на экологическое равновесие естественных водных систем - охрана водоемов от загрязнения нефтью и нефтепродуктами при их транспортировке и хранении.
Потребление ископаемых видов топлива в мире возрастает. В XXI в. в технически развитых странах потребление энергии возрастет в 6-7 раз, каждый человек будет потреблять 15-20 тут. в год. Поэтому необходимо решать проблему компенсации или устранения экологических последствий энергоиспользования. Основные направления решения этой проблемы:
1. Снижение доли энергоемких технологий во всех отраслях экономики, внедрение энергосберегающих технологий и оборудования. Кроме указанных экологических эффектов более совершенные энергосберегающие технологии обеспечивают качество, конкурентоспособность продукции, лучшие условия труда на производстве, комфортные условия быта населения. Обеспечивая лучший режим энергопотребления во времени, уменьшая риск аварийных ситуаций, переход на новые технологии способствует экологическому равновесию.
2. Безотходное и малоотходное производство, утилизация вторичных энергетических ресурсов. Безотходное производство предполагает такую организацию, при которой цикл "первичные сырьевые ресурсы - производство - потребление - вторичные сырьевые ресурсы" построен с рациональным использованием всех компонентов сырья, всех видов энергии и без нарушения экологического равновесия. Безотходное производство может быть создано в рамках предприятия, отрасли, региона, а в конечном счете - для всего народного хозяйства. Она предусматривает вовлечение в хозяйственный оборот вторичных ресурсов и попутных продуктов. Причем использвание ВЭР обеспечивает тройной экологический эффект:
- сохраняются органические энергоресурсы Земли для следующего поколения, которое сможет их использовать по назначениям, где им нет пока альтернативы (химическая продукция, транспорт);
- не нужно строить новые энергетические объекты, которые будут оказывать загрязняющее воздействие;
- очищается биосфера за счет сокращения или отсутствия антропогенного воздействия на нее.
энергосбережение экологический эффект энергетика
3. Широкое использование возобновляемых источников энергии, спектр и значимость которых для каждой страны и региона определяется местными условиями
4. Изменение топливного баланса - максимальное применение местных видов топлива. Для нашей республики речь может идти о древесине, прежде всего отходах деревообрабатывающей промышленности, лесозаготовок, санитарных рубок леса, а также о городских отходах. Использование древесины в энергетических целях не влияет на газовый и тепловой баланс Земли. По прогнозу Европейской экономической комиссии, к 2000 г. доля древесины и нелесной биомассы в структуре энергопотребления стран, входящих в ЕЭК, повысится до 29,5 и 12% соответственно. Кроме замещения угля, нефти, газа и устранения вредного влияния продуктов их сжигания на биосферу, применение древесных и городских отходов в качестве топлива решает проблему их утилизации и, следовательно, ликвидации источников загрязнения лесов, поверхностных и подземных вод, атмосферного воздуха, почв и растений.
5. Поиск новых, альтернативных видов топлива, новых принципов получения, передачи, преобразования энергии, при которых полезный эффект достигался бы при минимальном загрязнении биосферы.
6. Международное нормативно-правовое регулирование пользования природными ресурсами, в том числе энергетическими, и мониторинг энергетического загрязнения биосферы.
Заключение
Современные технологии оказывают негативное воздействие на здоровье людей. Согласно докладу группы экспертов, опубликованных в 1997 г., воздействие продуктов сжигания только твердого топлива в период до 2020 г. может обернуться ежегодной смертью 700 тыс. человек. Сокращение же выбросов на 10-15 % спасло бы жизнь 8 млн. человек. Из сказанного следует вывод: обеспечивая повышение жизненного уровня населения, в каждом государстве необходимо стремиться к разработке таких предметов потребления и технологий их производства, которые потребляли бы меньшее количество энергии, обеспечивая параметры их, выше параметров своих предшествующих аналогов, и тем самым уменьшая вредное воздействие на окружающую среду.
В заключение можно сделать вывод, что современный уровень знаний, а также имеющиеся и находящиеся в стадии разработок технологии дают основание для оптимистических прогнозов: человечеству не грозит тупиковая ситуация ни в отношении исчерпания энергетических ресурсов, ни в плане порождаемых энергетикой экологических проблем. Есть реальные возможности для перехода на альтернативные источники энергии (неисчерпаемые и экологически чистые). С этих позиций современные методы получения энергии можно рассматривать как своего рода переходные. Вопрос заключается в том, какова продолжительность этого переходного периода и какие имеются возможности для его сокращения.
Список использованных источников
1. Березовский Н.И. Технология Энергосбережения / Березовский Н.И., Березовский С.Н., Костюкевич Е.К. - М., 1997.152 с.
2. Самойлов М.В. Основы энергосбережения: Учебное пособие / М.В. Самойлов, Паневчик В.В., Ковалев А.Н. - Мн., 2002.198 с.
3. Данилов Н.И. Энергосбережение для начинающих / Данилов Н.И., Тимофеева Ю.Н., Щелоков Я.М., Екатеринбург, 2004.66 с.
4. Ольшанский, А.И. Основы энергосбережения: курс лекций; УО "ВГТУ". - Витебск, 2007. - 223 с.
5. https: // aftershock. news информационный портал. Мировая атомная энергетика: цифры и факты
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Характеристика понятия "биосфера". Воздействие человека на биосферу. Основные источники загрязнения атмосферы: теплоэнергетика, промышленность, газопереработка, транспорт, сельское хозяйство. Проблема изменения климата. Основной эффект энергосбережения.
реферат [195,7 K], добавлен 19.12.2011Экологические проблемы атмосферы: загрязнение, парниковый эффект, озоновые дыры, кислотные дожди. Загрязненные города России. Глобальное потепление, выбросы веществ в атмосферу. Препараты, разрушающие озоновый слой. Загрязнение вод Мирового океана.
презентация [843,3 K], добавлен 12.02.2012Структура топливно-энергетического комплекса: нефтяная, угольная, газовая промышленность, электроэнергетика. Влияние энергетики на окружающую среду. Основные факторы загрязнения. Источники природного топлива. Использование альтернативной энергетики.
презентация [706,6 K], добавлен 26.10.2013Способы получения электроэнергии и связанные с ними экологические проблемы. Решение экологических проблем для тепловых и атомных электростанций. Альтернативные источники энергии: солнца, ветра, припливов и отливов, геотермальная и энергия биомассы.
презентация [4,0 M], добавлен 31.03.2015Что такое экология. Почему ухудшается экологическое состояние окружающей среды. Главные экологические проблемы современности. Основные экологические проблемы области. Как решать экологические проблемы и предотвратить загрязнение окружающей среды.
курсовая работа [31,0 K], добавлен 28.09.2014Экологические проблемы современности и их глобальное значение. Роль общественных организаций в охране окружающей среды. Проблемы отходов, сокращение генофонда биосферы. Факторы, влияющие на загрязнение окружающей среды. Деятельность ООН в охране природы.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 26.02.2015Экономический подъем, развитие транспортной и промышленной инфраструктуры в Омской области и неотложные задачи охраны окружающей среды. Особенности территории, природно-климатические условия, экологические проблемы рек области и пути их решения.
реферат [58,6 K], добавлен 05.12.2010Причины резкого потепления климата, начавшегося во второй половине ХХ века. Проблемы интенсивного разрушения озонового слоя. Последствия гибели и вырубки лесов, почвенной эрозии. Современные проблемы мирового океана. Цели и задачи охраны природы.
презентация [5,3 M], добавлен 14.11.2013Мероприятия, направленные на снижение вероятности загрязнения атмосферного воздуха. Классификация и характеристика типов изоляционных материалов для трубопроводов, применяемые в Беларуси для улучшения энергосбережения. Расход энергии на отопление зданий.
контрольная работа [46,1 K], добавлен 08.12.2013Виды и классификация природных ресурсов. Проблема энергосбережения, ее теоретический, технический и экономический потенциал. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии, их использование. Обзор нормативных документов по охране окружающей среды.
контрольная работа [22,3 K], добавлен 04.03.2010
