Влияние энергетики на окружающую среду. Процесс производства электроэнергии и теплоты на электрических станциях сопровождается значительным взаимодействием с внешней средой.
Процесс производства электроэнергии и теплоты на электрических станциях сопровождается значительным взаимодействием с внешней средой.
Земля - уникальное небесное тело Солнечной системы. Ее поверхность и окружающая ее среда имеют несколько сфер:
- литосфера - твердая поверхность;
- гидросфера - водная часть Земли;
- атмосфера - воздушная часть;
- биосфера - биологическая часть;
- ноосфера - разумная сфера, сфера разума (сфера взаимодействия Природы и человека, где разумная человеческая деятельность является основным решающим фактором).
Выдающийся русский ученый Владимир Иванович Вернадский (18631945), разработал учение о иосфере, а позже и о ноосфере, согласно которому все живые организмы, включая человека, и среда их обитания органически связаны и взаимодействуют друг с другом, образуя целостную динамическую систему.
Биосфера на Земле возникла под влиянием солнечной энергии и длительных биохимических процессов. Человек, как элемент биосферы, появился сравнительно недавно, в один из поздних этапов ее эволюции. На Земле за всю историю человечества жило примерно 20 тысяч поколений людей.
До того, как возникло скотоводство и земледелие и произошел переход от собирательства к производству, человек жил в полной гармонии с Природой. Затем человек стал активно внедряться в природную сферу и переделывать природу все более и более интенсивно.
До ХХ века активность человека носила более или менее локальный характер, а в ХХ веке она охватывает всю биосферу и носит уже глобальный характер.
Жак Ив Кусто писал: «Раньше природа устрашала человека, а теперь человек устрашает природу» .
В своих трудах последнего периода В.И. Вернадский указывал на необходимость перехода к ноосфере - сфере разума, когда хозяйственная деятельность человека будет точно соизмеряться с ее влиянием на все сферы Земли, а особенно на живое вещество.
Природа - живой организм, где взаимообусловленность всех процессов саморегулируется. Как всякий организм она адаптируется, приспосабливаясь к изменяющимся условиям. Однако, общий прогресс в настоящее время достиг такого уровня, что промышленность и энергетика оказывают существенное влияние на биосферу, литосферу, гидросферу и атмосферу из-за соизмеримости мощностей процессов в созданных человеком системах и глобальных процессов в Природе.
Посмотрим значение мощностей процессов, происходящих в природе и в искусственно созданных человеком установках:
- излучение Солнца на Землю - 1017 Вт;
- все реки и водопады на Земле - 1015 Вт;
- все электростанции мира - 1012 Вт;
- все авиалайнеры – 1011 Вт;
- все автомобили – 105 Вт;
- взрыв атомной бомбы – 1015 Вт.
Напрашивается вывод - выбор и принятие решений человека должны зависеть, прежде всего, не от технических или технико-экономических норм общества, а от социально-этических и нравственно-гуманистических норм общества и целей его развития.
Научно-технический прогресс в электроэнергетике развивается по линии использования все более калорийных видов топлива, преимущественно леса, торфа, угля, нефти, газа, позднее ядерного топлива.
То, что создавалось природой за миллионы лет эволюции - лесные массивы, биологически чистая вода, воздух, торф, нефть, уголь, газ - начинает частично деградировать, иссякать.
Приведем некоторые цифры касающиеся биосферы - области, занятой живыми существами и растительностью.
Биосфера имеет 2-е структурные части: континентальную - ≈ 29 % всей поверхности Земли, и океаническую - ≈ 71 % Земли.
Примерно 98 % гидросферы составляют моря и океаны, и только 2 % - пресная вода материка.
Адсорбируя солнечную энергию, растительный мир планеты за год образует ≈ 180 млрд. т биомассы и ≈ 300 млрд. т кислорода.
Биомасса служит основой питания животного мира, включая и человека, а также основой образования древесины, торфа, угля, нефти и газа.
Доля кислорода в атмосфере уменьшается от сжигания топлива на электростанциях и в котельных.
Самолет, пролетая тысячу километров, использует ≈ 35 т кислорода, а при взлете и посадке выбрасывает в атмосферу столько ядовитых веществ, сколько 6 000 автомобилей.
Автомобиль, пробегая 1 000 км, расходует годовую норму потребления кислорода человеком.
Ежегодно на Земле сжигается более 10 млрд. т кислорода.
Атмосфера выполняет функцию защитного покрова Земли, предохраняющего ее от чрезмерного остывания и чрезмерного нагревания.
Содержание углекислого газа СО2 в атмосфере не должно превышать 0,03 %, а у нас на Земле, особенно в крупных промышленных центрах, это число превышено более чем в 3-4 раза. Это происходит от сжигания органического топлива на электростанциях, в котельных, на металлургических и других заводах.
Увеличение объема СО2 идет еще и из-за сокращения площадей, занятых лесами, лугами; от загрязнения поверхностей морей и океанов нефтепродуктами. Сокращение растительного покрова Земли идет за счет увеличения площадей под пашни, под города и дороги, искусственные водоемы.
На поверхности Земли осаждаются отходы в виде золы, отвалов породы, вынутой из шахт, осаждается сера и другие частицы. Запыленность воздуха в городах в десятки раз больше, чем в сельской местности.
В моря и океаны ежегодно попадает от 6 до 12 млн. т нефти и нефтепродуктов из-за аварий танкеров, их очистки, от нефтяных морских скважин. А одна тонна нефти покрывает пленкой до 12 км2 акватории. Уже сейчас нефтяной пленкой покрыто ≈ 1/5 часть поверхности морей и океанов.
Увеличение концентрации СО2 может привести к повышению на несколько градусов температуры низких слоев атмосферы (парниковый эффект), а это может привести к таянию ледников Гренландии и Антарктиды и затоплению части суши, на которой проживает 1/4 часть населения Земли.
В мире добывается ≈ 4 млрд. т нефти и газа, более 2 млрд. т угля, примерно 20 млрд. т горной массы в виде руды ежегодно извлекается из Земли.
Природа Земли, продолжая обеспечивать человечество необходимыми ресурсами для развития производства энергии, развития промышленности, начинает изменяться, утрачивая свою способность быть средой обитания для человека.
Рассмотрим влияние производства электроэнергии на окружающую среду. Производство электроэнергии является энергоемким производством, и его доля влияния на окружающую среду (имеется в виду вредное влияние) довольно значительна.
Дата добавления: 2015-12-22; просмотров: 979;