Влияние различных типов электростанций на экологическую обстановку в Уральском федеральном округе

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего проффесионального образования

Тюменский государственный нефтегазовый университет

Институт нефти и газа

Кафедра электроэнергетики

Реферат

на тему:

«Влияние различных типов электростанций на экологическую обстановку в Уральском федеральном округе»

Выполнил: студент гр. ООС-07

Андреева Наталия

Проверил: ст. преподаватель

Кудряшова О.М                                    

Тюмень 2010

Оглавление

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

Влияние атомных электростанций на экологическую обстановку…………....4

Влияние гидроэлектростанций на экологическую обстановку ……………….8

Влияние тепловых электростанций на экологическую

обстановку..............................................................................................................10

Альтернативные источники энергии…………………………………………...12

Заключение……………………………………………………………………….13

Список литературы………………………………………………………………14

Введение

В нашем мире ни шагу нельзя ступить без использования электроэнергии. Электричество очень важно для нормального существования человечества, и потребности человека в электроэнергии постоянно возрастают, поэтому энергетика является объектом самого пристального общественного внимания; проблемы обеспечения ее безопасности и экологичности волнуют в настоящее время широкие слои нашего общества.

Наряду с положительным эффектом (производством электроэнергии) электростанции могут оказывать отрицательное воздействие на окружающую человека природную среду. Это воздействие различно по характеру и степени в зависимости от типа электростанции. Чтобы разобраться в этой проблеме, проанализируем какие типы электростанции обеспечивают энергией Уральский Федеральный Округ и как они влияют на окружающую среду.

Влияние атомных электростанций на экологическую обстановку

Основное воздействие АЭС на живые организмы сказывается через канцерогенное влияние возникших и распространяемых от нее радионуклидов. Общее свойство радионуклидов - мощное мутагенное действие. Они могут вызывать мутации, т.е. изменять генетическое строение клетки, нарушать течение биохимических процессов и инициировать раковые заболевания.

Многие по-прежнему считают важным лишь общий уровень облучения, т.е. когда энергия атома рассматривается с точки зрения быстрого поражения живых организмов. Действительно, в случае с АЭС такое быстрое поражение случается лишь при авариях и катастрофах, однако при обычных условиях эксплуатации станции происходит постепенное накопление каждодневно небольших доз облучения. радионуклидов способны накапливаться в органах, тканях, почвах, водоемах и т.п. При этом их концентрация может возрастать в тысячи, и даже сотни тысяч раз. Это хорошо изученное в экологии явление так называемой биоаккумуляции радиоактивности.

Дополнительную сложность выяснению эффекта биоаккумуляции придает тот факт, что внутри организма радионуклидов распределены обычно неравномерно. Одни (например, тритий, радиоуглерод, рубидий-87, цезий-137) распределяются более или менее равномерно, другие концентрируются в определенных органах (например, стронций - в скелете, йод - в щитовидной железе).

Необходимо отметить, что концентрация радионуклидов зависит от множества факторов, а это значит, что даже незначительные исходные выбросы и концентрации радионуклидов могут непредсказуемо стать значимыми и опасными.

Один из самых обычных в выбросах АЭС радионуклид цезий-137. Он быстро "движется" в пищевых цепочках, и, попадая в организм человека, задерживается в мускульных клетках, являясь причиной одного из разновидностей раковых заболеваний саркомы. Кроме того, к недостаткам АЭС можно отнести трудности, связанные с захоронением ядерных отходов, катастрофические последствия аварий и тепловое загрязнение используемых водоемов.

Средний и Южный Урал находится в числе наиболее проблемных территорий страны ,находящихся под пагубным влиянием АЭС. К данному региону относятся : Белоя́рская а́томная электроста́нция им. И. В. Курчатова (БАЭС) — российская атомная электрическая станция, расположена в городе Заречный, в Свердловской области, вторая промышленная атомная станция в стране (после Сибирской); Южно-Уральская АЭС — планируемая атомная электростанция в Челябинской области.

           Город Заречный с населением 33 тыс.человек  находится в 3-х км к югу от промплощадки Белоярской АЭС.  Воздушные выбросы АЭС значительно ниже допустимых  нормативов, а выбросы долгоживущих радионуклидов и радиойода ниже порога обнаружения, но за счет вторичного ветреного переноса в приземном слое воздуха уровень радиоактивности выше, чем в среднем по Уральскому региону. Но при этом  радиоактивность приземного слоя остаётся в 10 миллионов раз ниже  установленных безопасных пределов.  Многолетний сброс дебалансных вод  АЭС привёл к накоплению заметного количества радионуклидов в реке Пышме, на водосборе которой расположен город. Тем не менее максимальные среднемесячные концентрации цезия и стронция в реках Пыщме  и Ольховке в 10-20 раз меньше уровней, при котором нормы радиационной безопасности предусматривают применение защитных мер. Удельная активность рыбы в районе сбросного канала, а также продуктов питания, произведённых в окрестностях станций, в 100-1000 раз ниже допустимой величины. Таким образом о Белоярской АЭС  можно говорить, лишь как о потенциальном источнике  радиационного риска. В режиме нормальной эксплуатации  дополнительный радиационный риск  пренебрежимо мал.

Несмотря на то, что удельная активность сбрасываемых в Олъховское болото отработанных вод удовлетворял действующим нормативам, со временем в болоте накопилось опасное количество радионуклидов.

Длительная эксплуатация первого и второго энергоблоков Белоярской АЭС привела к загрязнению Ольховской болотно-речной системы. По некоторым оценкам, здесь депонировано более 100 Ки активности долгоживущих радионуклидов.

Как видно из вышесказанного, вред от самых опасных АЭС не так и велик при соблюдении всех правил эксплуатации, но когда происходит на них авария ,последствия самые плачевные. Так, в Уральском регионе прослеживается и влияние Чернобыльской катастрофы. На некоторых территориях южной части Свердловской области зафиксировано загрязнение почв до 0,5 Ки/км2. Несомненно, что при детальных наземных исследованиях могут быть выявлены локальные загрязнения и с более высокой плотностью.

Безопасная работа АЭС может быть обеспечена при соблюдение следующих требований:

1) соблюдение принципа глубоко эшелонированной защиты, основанной на применении систем и барьеров на пути возможного выхода радиоактивных продуктов в окружающую среду и системы технических и организационных мер по защите барьеров и сохранению их эффективности;

2) существовании система локализации аварии, которая включает в себя герметичные ограждения - защитную оболочку (гермооболочку) и спринклерную систему. Защитная оболочка представляет собой строительную конструкцию с необходимым набором герметичного оборудования для транспортировки грузов при ремонте и прохода через оболочку трубопроводов, электрокабелей и людей (люки, шлюзы, герметичные проходки труб и кабелей и т.д.).

         3) наличие массивных строительных конструкций, которые обеспечивают надежную защиту персонала и населения от ионизирующего излучения.

         4) постоянный контроль параметров среды в гермооболочке в процессе эксплуатации (давления, температуры, активности).

         5) наличие спринклерной системы, которая разбрызгивает холодную воду внутри гермооболочки, конденсирует образующийся при течах первого контура пар и тем самым снижает давление и температуру в оболочке. Спринклерная система используется также для организации связывания йода, содержащегося в паре и воздухе герметичных помещений, для Чего на всос спринклерных насосов добавляется специальный раствор с метаборатом калия. Система состоит из 3-х независимых каналов подачи спринклерного раствора под оболочку, каждый из которых состоит из спринклерного насоса, водоструйного насоса, бака химреагентов, арматуры и трубопроводов.

6) существование система обеспечения радиационной безопасности персонала АЭС и населения.

Влияние гидроэлектростанций на экологическую обстановку

В ряде стран мира гидроэнергетика занимает ведущее место. На долю ГЭС в Норвегии приходится около 100% всего производства электроэнергии, в Бразилии, Канаде, Швеции - более 50%, в России около 20%. К положительным сторонам гидроэнергетики относится, в первую очередь отсутствие выбросов продуктов горения а атмосферный воздух, а также относительная дешевизна получаемой энергии. Однако развитие гидроэнергетики требует учета территориальных аспектов. Строительства гидроэлектростанций является целесообразным и экономически выгодным только для горных рек. В противном случае, при строительстве ГЭС на равнинных реках, возникает ряд негативных последствий, как экономических, так и экологических. Наиболее серьезными и общими является:

      - затопление земель, изъятие их из хозяйственного оборота;

      - снижение скорости течения рек, замедление водообмена и самоочищения;

      - изменение микроклимата окружающей территории;

      - Подтопление берегов, заболачивание, развитие оползневых процессов.

Поэтому в перспективе доля гидроэнергетики не будет сильно возрастать из-за ограниченности ресурсов и территориальной емкости энергоустановок.

Энергетическая проблема тесно связана с проблемой продовольственной, так, как с вопросами развития гидроэнергетики связаны потери плодородных пойменных земель в долинах равнинных рек. Например, полтора десятка гидроэлектростанций на реках европейской части России дают около 5% производимой в стране электроэнергии, а их водохранилища вместе с преобразованными землями занимают площадь более 5 млн. га, что с учетом ценности затопленных земель эквивалентно потери не менее 6% пашни.

В Уральском федеральном округе  находится немало ГЭС: Верхотурская ГЭС (Верхнетурская ГЭС), Вогульская ГЭС, Киселёвская ГЭС, Алапаевская ГЭС, Проектируемые малые ГЭС -Свердловская область; ГЭС «Пороги», Зюраткульская ГЭС, Аргазинская ГЭС, Верхнеуральская ГЭС, Шершнёвская ГЭС.

Так как почти все гидростанции малые, то вреда окружающей среде они не приносят. Что же касается крупнейшей гидростанции – Воткинской, которая находится на реке Кама, то, этот источник энергии оказывает двоякое влияние на экологическую обстановку.

Контроль состояния воды в реке Кама осуществляет Чайковская экологическая лаборатория: ежеквартально – контроль поверхностных вод верхнего и нижнего бьефов ГЭС и ежемесячно – хозяйственно-бытовых стоков. Также ведется надлежащий контроль промышленных выбросов в атмосферу. Основная деятельность гидростанции заключается в выработке электроэнергии, при которой загрязнения атмосферного воздуха отсутствуют, при этом выбросы от вспомогательных производств (к примеру, от ручной сварки и покраски оборудования, деревообработки) не превышают установленных нормативов. На всех вспомогательных производствах Воткинской ГЭС строго соблюдаются правила размещения, хранения и транспортировки, техники безопасности при обращении с отходами, ведется контроль над их образованием, сбором и утилизацией.

После строительства Воткинской ГЭС и образования водохранилищ усилились такие геологические процессы, как переработка берегов (эрозия, оползни, суффозия, карст). Скорость переработки берегов в некоторых районах в 50-60-е годы прошлого века достигала 10 м в год, в настоящее время наступила стабилизация этого процесса, но разрушительные действия такого рода можно наблюдать даже сейчас

Влияние тепловых электростанций на экологическую обстановку.

Основная часть производимой в мире энергии приходится на тепловые станции.

Тепловая электростанция (ТЭС) – вырабатывает электрическую энергию в результате преобразования тепловой энергии, выделяющейся при сжигании органического топлива. Основные типы ТЭС: паротурбинные (преобладают), газотурбинные и дизельные. Иногда к ТЭС условно относят атомные, геотермальные и с магнитогидродинамическими генераторами