Воздействие тэс на окружающую среду

ВведениеПри современных уровнях загрязнения вредные вещества от источника загрязнения распространяются на десятки и сотни километров. И даже само понятие источник загрязнения несколько меняет смысл. Если в каком-либо промышленном районе можно выделить точечные источники загрязнения, то в масштабе региона целый промышленный район, например, крупный город, может рассматриваться как единый источник с системой точечных, линейных и групповых источников. Более того, даже весь регион и даже целая страна может выступать в роли единого источника загрязнения.Актуальность данной темы в том, что современное индустриальное производство ТЭЦ оказывает значительное воздействие на природу в глобальных масштабах. Хотя большая часть загрязняющих веществ и тепловой энергии ТЭЦ вырабатывается на ограниченной площади, главным образом в промышленных районах России, вследствие особенностей циркуляции атмосферы и перемещений в водной оболочке Земли значительная часть некоторых, относительно долго живущих загрязняющих веществ рассеивается на огромных пространствах и даже по всей Земле, приводя к региональному и глобальному загрязнению.Цель данной работы – изучить воздействие ТЭС на окружающую среду.Для достижения цели были поставлены следующие задачи:1. Рассмотреть теоретические основы антропогенного воздействия на окружающую среду;2. Изучить воздействия ТЭС на окружающую среду;3. Предложить мероприятия по снижению воздействия ТЭС на состояние окружающей среды.В ходе написания курсовой работы были использованы следующие методы исследования: критический анализ литературы, сравнение и сопоставление, анализ и синтез, логическое рассуждение.1. Антропогенные факторы по воздействию на окружающую среду1.1. Антропогенные факторы по воздействию на окружающую средуСуществует большое количество антропогенных факторов воздействия на окружающую, которые человек осуществляет в процессе своей жизни и деятельности. Воздействие на различные элементы среды и факторы, порожденные человеком и его хозяйственной деятельностью, называется антропогенным (от греч. антропос – человек). Антропогенное воздействие на окружающую среду носит деструктивный характер. Антропогенные факторы приводят к истощению природных ресурсов, загрязнению природной среды и образованию искусственных ландшафтов.Рисунок 1 – Взаимодействие природной среды и антропогенной деятельности человекаЧеловеческая деятельность ведет к гомогенизации систем биосферы. Люди все больше "стирают" элементарные экосистемы, превращают их в монотонные агросистемы, довольно однообразные по биогеохимическим характеристикам культурные ландшафты. Степень замкнутости биогеохимических циклов при этом снижается. Кроме того, массовое истребление человеком видов животных и растений изменяет естественные процессы (в первую очередь экологическое равновесие) в биосфере. Антропогенные воздействия на биосферу "заменили" биогенную эволюцию, разрушив естественные системы природы. Эволюция вынуждена идти экстенсивно, под воздействием внешних факторов, с темпом, диктуемым трансформацией природы человеком, а не ходом естественных событий. Совокупность антропогенных воздействий на экосферу и среду обитания людей можно рассматривать по нескольким критериям: – общий характер процессов антропогенного воздействия, предопределяемый формами человеческой деятельности, например, изменение ландшафтов и целостности природных комплексов, изъятие природных ресурсов, загрязнение окружающей среды; – материально-энергетическая природа воздействий: механические, физические (тепловые, электромагнитные, радиационные, радиоактивные, акустические), физико-химические, химические, биологические факторы и агенты и их различные сочетания; – категории объектов воздействия: природные ландшафтные комплексы, поверхность земли, почва, недра, растительность, животный мир, водные объекты, атмосфера, микросреда и микроклимат обитания, люди и другие реципиенты; – количественные характеристики воздействия: их пространственные масштабы (локальные, региональные, глобальные), единичность и множественность, сила воздействия и степень их опасности (интенсивность факторов и эффектов; характеристики типа "доза – эффект", пороговость; допустимость по нормативным экологическим и санитарно-гигиеническим критериям; степень риска и т.п.); – временные параметры и различия воздействий по характеру наступающих изменений: кратковременные и длительные, стойкие и нестойкие, прямые и опосредованные, обладающие выраженными или скрытыми следовыми эффектами, вызывающие цепные реакции, обратимые и необратимые и т.п. С последними категориями классификации связано также деление всех антропогенных изменений на преднамеренные и непреднамеренные. Преднамеренные преобразования – это освоение земель под посевы или многолетние насаждения, сооружение водохранилищ, каналов и оросительных систем, строительство городов, промышленных предприятий и путей сообщения, рытье разрезов, котлованов, шахт и бурение скважин для добычи полезных ископаемых, осушение болот и т.п. Непреднамеренные изменения – это загрязнение окружающей среды, изменения газового состава атмосферы, изменения климата, кислотные дожди, ускорение коррозии металлов и разрушения памятников культуры, образование фотохимических туманов (смогов), нарушения озонового слоя, развитие эрозионных процессов, наступление пустыни, экологические катастрофы в результате крупных аварий, обеднение видового состава биоценозов, развитие экологической патологии у населения и др.Непреднамеренные экологические изменения выступают на первый план не только потому, что многие из них очень значительны и важны, но и потому, что они хуже контролируются и чреваты непредвиденными эффектами. Кроме того, некоторые из них, например, техногенная эмиссия CO или тепловое загрязнение, принципиально неизбежны, а устранение других требует колоссальных затрат. Прямое воздействие направлено непосредственно на живые организмы. Например, нерациональные рыболовство и охота резко сократили численность ряда видов. Нарастающая сила и ускоренные темпы изменения природы человеком вызывают необходимость ее охраны. Косвенное воздействие осуществляется путем изменения ландшафтов, климата, физического состояния и химизма атмосферы и водоемов, строения поверхности земли, почв, растительности и животного мира. Человек сознательно и бессознательно истребляет или вытесняет одни виды растений и животных, распространяет другие либо создаст для них благоприятные условия. Для культурных растений и домашних животных человек создал в значительной степени новую среду, многократно увеличив продуктивность освоенных земель. Но это исключило возможность существования многих диких видов. К случайным относятся воздействия, которые происходят в природе под влиянием деятельности человека, но не были заранее предусмотрены и запланированы им: распространение вредителей, паразитов, случайный завоз различных организмов с грузом, непредвиденные последствия, вызванные сознательными действиями в природе, например, нежелательные явления, вызванные осушением болот, постройкой плотин, распашкой целины. К наиболее важным формам антропогенного воздействия на природу относятся: переэксплуатация и истощение природных ресурсовитехногенное загрязнение среды. Во второй половине XX в. возросшие темпы использования минерально-сырьевых ресурсов вызвали резкое увеличение масштабов добычи полезных ископаемых и расширили географию добычи минерального сырья. В 1913 г. на одного жителя Земли добывалось 5 т минерального сырья, в 1940 г. – 7,4, в 1960 г. – 14,3, в конце 70-х гг. – 25 т. При сохранении современных темпов использования минерального сырья эта величина возрастет к 2000 г. в 1,8 раза. В 1998 г. по сравнению с 1950 г. расходы лесоматериалов в мире увеличились более чем в 2 раза, бумаги – в 6, воды – в 3, зерна – почти в 3, а использование каменного угля как топлива увеличилось в 4 раза. Также в 4 раза увеличилось производство стали. За последние 50 лет мир потерял почти половину своего лесного массива. Чрезмерное рыболовство привело к тому, что популяции рыб находятся на грани катастрофы. Продолжающееся сокращение биоразнообразия на планете ведет к дальнейшей дестабилизации равновесия в биосфере. Эрозия почвы стала серьезной проблемой во многих странах мира. В США, Европе, Китае, Индии, на Ближнем Востоке и в Африке сокращаются запасы воды. Нехватка воды означает и нехватку продуктов питания. 70% мировых водных ресурсов используются на выращивание урожая. Использование природных ресурсов резко увеличится в течение последующих 50 лет. Ожидается, что население нашей планеты увеличится к этому времени на 60%.Техногенное загрязнение различных природных сред оказывает резко негативное воздействие на живые организмы, условия жизни человека и его здоровье. Антропогенное загрязнение окружающей среды за последние десятилетия приобрело глобальный характер, что привело к резкому ухудшению состояния природных экосистем и существенно сократило доступные эксплуатационные ресурсы на Земле. Кроме того, различные виды техногенного загрязнения являются причиной многих экологических проблем современности (разрушение озонового экрана, изменение климата, проблема отходов, сокращение биоразнообразия). Воздействие человека на окружающую среду в современную эпоху стало фактором геологического или даже космического масштаба, превосходящим все природные силы, которые когда-либо влияли на эволюцию жизни, эволюцию земной биосферы. Практическая деятельность человека на современном этапе развития биосферы приводит к нарушению различных физических законов, связанных с экологическим равновесием в природе, в частности принципа ЛеШателье-Брауна. Поскольку в биосфере механизм осуществления принципа ЛеШателье-Брауна основывается на функционировании систем живого, оно, это функционирование, как постулировал В. И. Вернадский, служит основным регулятором общеземных процессов. В настоящее время действие принципа ЛеШателье-Брауна в рамках биосферы нарушено. (Считается, что этот принцип не соблюдается в возмущенной биоте суши и продолжает соблюдаться в невозмущенной биоте океана. Сегодня происходит отклонение круговорота углерода от равновесного доиндустриального состояния. Если в конце прошлого века еще происходило увеличение биологической продуктивности и биомассы в ответ на возрастание концентрации углекислого газа в атмосфере, то с начала нашего века это явление не обнаруживается. Наоборот, биота выбрасывает углекислый газ, и поэтому биомасса ее автоматически снижается. (В биоте суши происходит сокращение массы органического углерода со скоростью 1,1 гтс/год.Биота океана поглощает органический углерод со скоростью 2,3 гтс/год.). Антропогенная нагрузка — это то, как человек способен влиять на окружающую среду. В антропогенную нагрузку входит использование ресурсов популяций видов, входящих в экосистемы, рекреационное воздействие, загрязнение (сброс в водоемы промышленных, бытовых и сельскохозяйственных стоков, выпадение из атмосферы взвешенных твердых веществ или кислотных дождей) и др. При ежегодной перемене антропогенной нагрузки может быть спровоцирована флюктуация экосистем, при постоянном воздействии на экологические системы спровоцировать экологическую сукцессию. Придерживаясь рационального природопользования регулирование антропогенной нагрузки будет возможно при помощи экологического нормирования до безопасного уровня для экологических систем.1.2. Влияние энергетики на окружающую средуЭнергетика — один из источников неблагоприятного воздействия на окружающую среду и человека. Она влияет на атмосферу (потребление кислорода, выбросы газов, влаги и твердых частиц), гидросферу (потребление воды, создание искусственных водохранилищ, сбросы загрязненных и нагретых вод, жидких отходов) и на литосферу (потребление ископаемых топлив, изменение ландшафта, выбросы токсичных веществ).Глобальное потребление топлива возросло в 30 раз почти за 200 лет, прошедших со времени начала индустриальной эпохи, и достигло в 1994 г. 13,07 Гт у. т/год.Подобный рост потребления энергии происходил спонтанно, независимо от воли человека. Это не только не вызывало тревоги у широкой общественности, но и рассматривалось как благоприятный фактор развития человечества.Общепринятая классификация подразделяет источники первичной энергии на коммерческие и некоммерческие.Коммерческие источники энергии включают в себя твердые (каменный и бурый уголь, торф, горючие сланцы, битуминозные пески), жидкие (нефть и газовый конденсат), газообразные (природный газ) виды топлива и электроэнергию, произведенную на ядерных, гидравлических, ветровых, теотермальных, солнечных и приливных электростанциях).К некоммерческим относят все остальные источники энергии (дрова, сельскохозяйственные и промышленные отходы, мускульная сила рабочего скота и собственно человека).Мировая энергетика в целом основана преимущественно на коммерческих энергоресурсах (свыше 90 % общего потребления энергии в 1995 г.Подобный акцент характерен для длительной индустриальной фазы развития общества в прошлом и, вне всякого сомнения, сохранится и в ближайшие десятилетия.Однако в последующую четверть ХХ в. произошли значительные изменения в мировой энергетике, связанные прежде всего с переходом от экстенсивных путей ее развития, от энергетической эйфории к энергетической политике, основанной на повышении эффективности использования энергии и всемерной ее экономии. Поводом для этих изменений стали энергетические кризисы 1973 и 1979 гг. стабилизация запасов ископаемого топлива и удорожание его добычи, желание уменьшить обусловленную экспортом энергоресурсов зависимость экономики от политической нестабильности в мире. К этому стоит добавить всевозрастающее осознание правительствами цивилизованных стран потенциальной опасности крупномасштабных последствий развития энергетики и озабоченность по поводу растущей деградации условий жизни в связи с экологическим прессом на локальном уровне (кислотные дожди, загрязнение воздуха и воды, тепловое загрязнение.В течение первой половины прошедшего столетия уголь с явнымпреимуществом держал первенство среди источников коммерческой энергий(более 60 % до 1950 г.). Однако резко увеличивается добыча нефти, что связано с открытием новых месторождений и с колоссальными потребительскими достоинствами этого вида ископаемого топлива.ТЭС производят электрическую (до 75% общей выработки электроэнергии мира) и тепловую энергию, при этом вся материальная масса. топлива превращается в отходы, поступающие в окружающую среду в виде газообразных и твердых продуктов сгорания. Эти отходы в несколько раз (при сжигании газа в 5, а при сжигании антрацита в 4 раза) превышают массу использованного топлива.Выбрасываемые в окружающую среду продукты сгорания определяются видом и качеством топлива, а также методом его сжигания. В настоящее время около 70% общего производства электроэнергии ТЭС обеспечивается конденсационными электростанциями.Вся тепловая энергетика мира ежегодно выбрасывает в атмосферу Земли более 200 млн. т оксида углерода, более 50 мли. т различных углеводородов, почти 150 млн. диоксида серы, свыше 50 млн. т оксида азота, 250 млн. т мелкодисперсных аэрозолей. Ни у кого не вызывает сомнения, что подобная "деятельность" тепловой энергетики вносит существенный вклад в нарушение баланса установившихся в биосфере круговых процессов, которое все отчетливее стало проявляться в последние годы. Нарушение баланса отмечается не только вредным веществам (оксиды серы и азота), но и по углекислому газу. Этот дисбаланс с увеличением масштабов производства электроэнергии на базе органического топлива может, как теперь многие считают, в отдаленной перспективе привести к значительным экологическим последствиям для всей планеты.Процессу производства электроэнергии на ТЭС сопутствует также появление различных загрязняющих стоков, связанных с процессом водоподготовки, консервацией и промывкой оборудования, гидротранспортом золошлаковых отходов и т.п. Эти стоки при сбросах в водоёмы губительно влияют на их флору и фауну. В результате создания замкнутых систем водоснабжения — это влияние снижается или устраняется.Большое количество воды используется ТЭС в различных теплообменных устройствах для конденсации отработавшего пара, водо-, масло-, газо- и воздухоохлаждения. Для этих целей вода забирается из какого-либо поверхностного источника и при прямоточной схеме после использования в указанных устройствах возвращается обратно в те же источники. Эта вода вносит в используемый водоем большое количество теплоты и создает так называемое тепловое загрязнение его. Такого рода загрязнение воздействует на биологические и химические процессы, определяющие жизнедеятельность растительных и животных организмов, населяющих естественные водоемы, и нередко приводит к их гибели, интенсивному испарению воды с поверхностей водоемов, изменению гидрологических характеристик стока, повышению растворимости пород в ложах водоемов, ухудшению их санитарного состояния и кизменению микроклимата в отдельных районах.Основными источниками теплового загрязнения водоемов являются конденсаторы турбин. Из них отводится приблизительно от половины до двух третей всего количества теплоты, получаемой от сгорания органического топлива, что эквивалентно 35—40 % энергии используемого топлива.Считается, что для конденсации пара на каждую турбину типа К-300-240 требуется до 10 м3/с воды, а для турбины К-800-240 — уже 22 м3/с, и все это количество воды покидает конденсатор с температурой не менее 30°С.Агрессивность и вредное влияние на природу теплой и горячей воды значительно усиливаются одновременным ее отравлением сбросами загрязненных стоков от других источников.Следует, однако, отметить, что при использовании оборотной системы водоснабжения повышение температуры в водохранилищах-охладителях ТЭС в определенных условиях может оказаться для народного хозяйства экономически вполне оправданным. Известно, например, что в средней полосе России такие водохранилища можно заселять теплолюбивыми растительноядными рыбами, обеспечивающими питательную продукцию 25— 30 ш/га в год. Подогретая вода может использоваться также для обогрева теплиц и т. п. Использование отходов теплоты позволяет в этом случае создавать так называемые энергобиологические комплексы, над развитием и совершенствованием которых работает широкий круг ученых.Вместе с тепловым загрязнением водоемов наблюдается аналогичное загрязнение и воздушного бассейна. Только примерно 30 % потенциальной энергии топлива превращается сегодня на ТЭС в электроэнергию, а 70 % ее рассеивается в окружающей среде, из них 10 % приходится на горячие газы, выбрасываемые через дымовые трубы.2. Воздействия ТЭС на окружающую среду и меры их предотвращению2.1. Выбросы в атмосферуТЭК России - один из крупнейших в промышленности загрязнителей окружающей среды: в 2004 г. на его долю пришлось 47,7% общих выбросов вредных веществ в атмосферу в промышленности (39,1% - по России) и до 70% парниковых газов, 27% сброса загрязненных сточных вод в поверхностные объекты и более 30 % твердых отходов. Большое количество отходов, образовавшихся на предприятиях ТЭК в предыдущие десятилетия, находится в отвалах и шламонакопителях. В электроэнергетике, например, в отвалах накоплено свыше 1,2 млрд. т золошлаковых отходов.По данным Госкомстата России суммарный объем выбросов вредных веществ в атмосферу предприятиями энергетической, нефтеперерабатывающей, нефтедобывающей, газовой и угольной отраслей снизился почти на 6,1% по сравнению с предыдущим годом и составил 7558,5 тыс. т., из них 58,6% - выбросы предприятий тепло- и электроэнергетики. Незначительное повышение выбросов вредных веществ зафиксировано только в нефтедобывающей промышленности, которая опередила в 2004 г. остальные отрасли ТЭК по приросту выбросов твердых веществ (на 27,4%), оксидов азота (на 19,3%), сернистого ангидрида (на 16,0%) и оксида углерода (на 10,3%)Из 316 предприятий - основных загрязнителей атмосферного воздуха почти половина (49,4%) приходится на ТЭК.В 2004 г. на предприятиях электроэнергетики образовалось 8,1 млн.т токсичных отходов, нефтеперерабатывающей промышленности - 0,76 млн. т, газовой - 0,06 млн.т, угольной промышленности - 0,15 млн. т.Различные компоненты продуктов сгорания топлива, выбрасываемые в атмосферу и во время пребывания там ведущие себя по-разному (изменяется температура, свойства, фазовые и агрегатные состояния, образуются и разлагаются химические соединения, смеси) называются примесными выбросами.Происходящие в продуктах сгорания при движении их в пределах энергоустановки, изменения обусловлены высокими абсолютными температурами, большими перепадами температур, высокими скоростями движения, взаимодействием с конструкционными материалами (огнеупорные и изоляционные материалы, металлы и сплавы), а также взаимодействиями, происходящими в этих условиях.При выходе в атмосферу выбросы содержат продукты реакций в твердой, жидкой и газовой фазах. Изменения состава выбросов после их выхода могут проявляться в виде: осаждения тяжелых фракций; распада на компоненты по массе и размерам; химические реакции с компонентами воздуха; взаимодействия с воздушными течениями, облаками, атмосферными осадками, солнечным излучением различной частоты (фотохимические реакции) и др.В результате состав выбросов может существенно измениться, могут образоваться новые компоненты, поведение и свойства которых (в частности, токсичность, активность, способность к новым реакциям) могут значительно отличаться от исходных. Не все эти процессы в настоящее время изучены с достаточной полнотой, но по наиболее важным имеются общие представления, касающиеся газообразных, жидких и твердых веществ.Газообразные выбросы образуют соединения углерода, серы и азота. Окислы углерода практически не взаимодействуют с другими веществами в атмосфере и время их существования почти не ограничено. К числу примесей относятся, прежде всего, окись и двуокись углерода. Свойства СО2 и СО, как и других газов, по отношению к солнечному излучению характеризуются избирательностью в небольших участках спектра. Так, для СО2 при нормальных условиях характерны три полосы селективного поглощения излучения в диапазонах длин волн: 2,4-3,0; 4,0-4,8; 12,5-16,5 мкм. С ростом температуры ширина полос увеличивается, а поглощательная способность уменьшается, так как уменьшается плотность газа.Сера. Одним из наиболее токсичных газообразных выбросов энергоустановок является сернистый ангидрид - SO2. Он составляет примерно 99% выбросов сернистых соединений, содержащихся в уходящих газах котлоагрегатов. Его удельная масса составляет 2,93 кг/м^3, температура кипения 195 гр. по Цельсию. Продолжительность пребывания SО2 в атмосфере сравнительно невелика. В присутствии аммиака и некоторых других веществ время жизни SО2 исчисляется несколькими часами. В сравнительно чистом воздухе оно достигает 15-20 суток.Воздействие серы на людей, животных и растения, а также на различные вещества разнообразна и зависит от концентрации и от различных факторов окружающей среды.Азот. В процессе горения азота образует с кислородом ряд соединений: N2O, NO, N2O3, NO2, N2O4, N2O5, свойства которых существенно различаются. Время существования окислов азота характеризуется сроком от 100 часов до 4,5 лет.Аэрозоли подразделяются на первичные - непосредственно выбрасываемые в атмосферу, и вторичные - образуемые при превращениях в атмосфере. Время существования аэрозолей в атмосфере колеблется от минут до месяцев, в зависимости от многих факторов. Крупные аэрозоли на высоте 1 км существуют 2-3 суток, в тропосфере - 5-10 суток, в стратосфере - до нескольких месяцев.Размеры частиц могут сильно отличаться. Скорость осаждения частиц определяется в зависимости от их размеров и свойств, а также от свойств воздуха. Значительная доля примесей выпадает вблизи источника. Для тяжелых примесей характерна меньшая зависимость от толщины приземного слоя, чем для легких. Вследствие большой дисперсности частиц максимумы их концентрации разнесены в пространстве.Поступление влаги в атмосферу от энергетических объектов вызывается различными процессами, имеющими различные температуры и энергии (сгорание топлива, продувки, протечки и др.).Поведение влаги в атмосфере, в свою очередь, отличается разнообразием и связано с локальными концентрациями и фазовыми переходами. Как и другие газообразные вещества, водяной пар имеет линейчатый спектр поглощения. С увеличением температуры ширина полос увеличивается, а поглощающая способность уменьшается.Количественная оценка поведения влаги в атмосфере может производиться только на фоне естественного атмосферного влагосодержания, которое зависит от взаимодействия с гидросферой и литосферой, а также с тепловыми процессами.Выбросы радиоактивных веществ в атмосферу подвергаются наиболее детальному и глубокому изучению.2.2. Выбросы на земную поверхность и в гидросферуМожно выделить несколько групп наиболее важных взаимодействий энергоустановок с конденсированными компонентами окружающей среды:- водопотребление и водоиспользование, обуславливающие изменение естественного материального баланса водной среды (перенос солей, питательных веществ и др.).- осаждение на поверхность твердых выбросов продуктов сгорания органических топлив из атмосферы, вызывающее изменение свойств воды, ее цветности, альбедо и пр.- выпадение на поверхность в виде твердых частиц и жидких растворов продуктов выбросов в атмосферу, в том числе: кислот и кислотных остатков; металлов и их соединений; канцерогенных веществ.- выбросы непосредственно на поверхность суши и воды продуктов сжигания твердых топлив (зола, шлаки), а также продуктов продувок, очистки поверхностей нагрева (сажа, зола и пр.).- выбросы на поверхность воды и суши жидких и твердых топлив при транспортировке, переработке, перегрузке.- выбросы твердых и жидких радиоактивных отходов, характеризуемые условиями их распространения в гидро - и литосфере.- выбросы теплоты, следствиями которых могут быть: локальное постоянное повышение температуры в водоеме; временное повышение температуры; изменение условий ледостава зимнего гидрологического режима; изменение условий паводков; изменение распределений осадков, испарений, туманов.- создание водохранилищ в долинах рек или с использованием естественного рельефа поверхности, а также создание искусственных прудов- охладителей, что вызывает: изменение качественного и количественного состава речных стоков; изменение гидрологии водного бассейна; увеличение давления на дно, проникновение влаги в разломы земной коры и изменение сейсмичности; изменение условий рыболовства, развития планктона и водной растительности; изменение микроклимата; изменения условий отдыха, спортивных занятий, бальнеологических и других факторов водной среды.- изменение ландшафта при сооружении разнородных энергетических объектов, потреблении ресурсов литосферы в том числе: вырубка лесов, изъятие из сельскохозяйственного оборота пахотных земель, лугов; взаимодействие берегов с водохранилищами.- воздействие выбросов, выносов и изменение характера взаимодействия водных бассейнов с сушей на структуру и свойства континентальных шельфов.Примесные загрязнения могут суммарно воздействовать на естественный круговорот и материальные балансы тех или иных веществ между гидро -, лито- и атмосферой.Приведенная группировка разнородных влияний энергетики на гидро - и литосферу условна, так как все указанные взаимодействия связаны между собой и каждое взаимодействие не может рассматриваться изолированно, что затрудняет и количественные оценки.Из анализа общих схем взаимодействия энергетических установок с окружающей средой следует, что основным фактором взаимодействия ТЭС с водной средой является потребление воды техническими системами водоснабжения, в том числе безвозвратное потребление воды. Основная часть расхода воды в этих системах - на охлаждение конденсаторов паровых турбин. Остальные потребители технической воды (системы золо - и шлакоудаления, химводоотчистки, охлаждения и промывки оборудования) потребляют около 7% общего расхода воды. В то же время именно эти потребители воды являются основными источниками примесного загрязнения.Водный баланс ТЭС зависит от организации системы технического водоснабжения. Для системы гидрозолоудаления используется вода из системы охлаждения подшипников. На химводоотчистку может поступать циркуляционная вода после выхода ее из конденсаторов.При промывке поверхностей нагрева котлоагрегатов серийных блоков ТЭС мощностью 300МВт образуется до 10 тыс. кубических метров разбавленных растворов соляной кислоты, едкого натра, аммиака, солей аммония, железа и других веществ.Ведущиеся наблюдения и исследования выявляют воздействие ТЭС на водный бассейн в зависимости от конструкции подводящих и отводящих каналов, фильтров, сбросных устройств.Основными видами примесных выбросов энергетических объектов, поступающих на поверхность гидро - и литосферы, являются твердые частицы, выносимые в атмосферу дымовыми газами и оседающие на поверхность (пыль, зола, шлаки), а также горючие компоненты продуктов обогащения, переработки и транспортировки топлив. Весьма вредными загрязнениями поверхности гидро - и литосферы является жидкое топливо, его компоненты и продукты его потребления и разложения.Стоит отметить и акустическое воздействие ТЭС. С развитием энергетики и ростом единичной мощности, увеличивается и звуковая мощность электроустановок и агрегатов, что особенно оказывает влияние на людей, если ТЭС находится в черте города. Шум, как форма загрязнения окружающей среды, выделен довольно недавно, в середине 80-х годов (ГОСТ 26279-84). Электромагнитное же воздействие ТЭС на окружающую среду проявляется в виде электромагнитных полей (ЭМП), генерируемых воздушными линиями высокого напряжения (ВЛ ВН). ЭМП в больших дозах также отрицательно влияют на здоровье человека.Из косвенного наиболее большего воздействия на окружающую среду имеет гравитационное осаждение аэрозолей (под действием силы тяжести, частицы аэрозоля осаждаются из газообразных выбросов вредных веществ).2.3. Мероприятия по снижению воздействия ТЭС на состояние окружающей средыДля охраны атмосферного воздуха от загрязнения выбросами энергоблоков парогазовых установок предлагаются следующие решения, применимые для вновь проектируемых элементов станции: – использование в качестве основного и резервного топлива природного газа, что обеспечивает отсутствие в уходящих дымовых газах золы углей, диоксида серы; – использование парогазового блока (газотурбинный двигатель – котелутилизатор – паровая турбина), имеющего более высокий КПД и более низкие удельные показатели по выбросам окислов азота и углерода, чем паросиловые блоки; – значительная высота источника выброса загрязняющих веществ в атмосферный воздух (70 м) при высокой температуре отходящих газов, обеспечивает возможность интенсивного рассеивания отходящих газов в приземном слое атмосферы;– контроль загрязняющих веществ в уходящих дымовых газах средствами автоматизированных средств управления технологическим процессом в режиме реального времени; – использование теплозвукоизоляционного покрытия и шумопоглощающих кожухов для оборудования с высоким уровнем физического воздействия; – наличие твердого покрытия на территории станции во избежание размывания поверхностного слоя и нарушения конструкций зданий; – применение труб в проектируемых системах, обеспечивающих их герметичность и надежность; – применение оборудования и трубопроводов, стойких к коррозионному и абразивному воздействию агрессивных жидких сред. Для соблюдения требований законодательства в области нормирования загрязнения окружающей среды для уже существующих элементов теплоэлектростанции предлагаются следующие мероприятия: – своевременная профилактика и замена оборудования в случае его поломки/износа/иных причин прекращения нормального функционирования; – использование дополнительного очистительного оборудования в цехах предприятия с целью минимизировать воздействие загрязнителей; – сбор и временное хранение отходов в специальной таре, соответствующей классу опасности, контроль за соблюдением утилизации отходов на предприятии; – раздельный сбор образующихся отходов; – контроль за условиями сбора опасных отходов; – соблюдение технологических параметров и нормальная эксплуатация сооружений и агрегатов.Опасные приземные концентрации по всем загрязняющим веществам отсутствуют, прогнозируемые выбросы предприятия соответствуют действующим гигиеническим критериям качества воздуха, поэтому специальные мероприятия по снижению выбросов в атмосферу при нормальных метеорологических условиях не требуются. Защита атмосферы и биосферы в целом должна быть направлена на снижение объемов выбросов и сбросов, их очистку и включать следующие мероприятия:1) внедрение новых технологий сжигания топлива, например, сжигание в кипящем слое, которое уменьшает количество загрязняющих веществ в отходящих газах;2) создание новых методов очистки продуктов сгорания топлива от соединений серы;3) уменьшения количества серы до минимальных значений в топливе до его сжигания;4) замена в ТЭС пылеочистительного оборудования на новое, с более высоким КПД;5) использование замкнутых водооборотных и энерготехнологических циклов;6) модернизация технологий очистки сточных вод перед их возвращением в водоемы и осуществление необходимого контроля;7) снижение потерь пара и конденсата за счет увеличения плотности тракта и арматуры;8) создание оборотных систем с повторным использованием подогретой воды, как источника низкопотенциального тепла и свежей воды в цикле ТЭС;9) оснащение оборудования и объектов ТЭС защитными и экранирующими устройствами;10) замена или переоборудование электроустановок, с целью уменьшить уровень шума;11) применение в технологическом цикле ТЭС паводковых стоков;12) необходимость выполнения все экологических и нормативных актов при проектировке объектов и сооружений.Соблюдение принципиальных проектных решений и природоохранного законодательства в период эксплуатации, своевременная профилактика оборудования и всех энергосистем позволит свести к минимально допустимому возможное негативное воздействие объекта на окружающую среду.Таким образом, решение проблемы негативного воздействия ТЭС на окружающую среду требует комплексного подхода с применением различных мероприятий, а при проектировании, строительстве новых ТЭС планирование их оснащения эффективными средствами очистки от сбросов и выбросов загрязняющих веществ, утилизации отходов, использования экологически безопасных видов топлива.ЗаключениеТепловые электростанции – важный и, на данном этапе развития человечества, незаменимый элемент современной промышленности. Очевидно, что без энергетики у населения Земли нет будущего. Несомненно, что в ближайшей перспективе тепловая энергетика будет оставаться преобладающей в энергетическом балансе мира и отдельных стран. Но с другой стороны, энергетика оказывает мощное отрицательное воздействие на окружающую среду, ухудшая условия жизни людей. Технология производства электроэнергии на ТЭС с использованием органических топлив связана с превращением практически всех затраченных материальных ресурсов и большей части энергии топлива в отходы, выбрасываемые в окружающую среду. На современном этапе проблема взаимодействия энергетики и окружающей среды приобрела новые черты, распространяя влияние на огромные территории, большинство рек и озёр, громадные объёмы атмосферы и гидросферы Земли. Список использованных источниковАнисимов, А.В. Экологический менеджмент / А.В. Анисимов, Т.Ю. Анопченко, Т.Ю. Савон. – М.: КноРус, 2016. – 352 с.Астафьева, О. Е. Экологические основы природопользования : учебник для СПО / О. Е. Астафьева, А. А. Авраменко, А. В. Питрюк. — М. : Издательство Юрайт, 2017. — 354 с.Брюхань, Ф.Ф. Промышленная экология: Учебник / Ф.Ф. Брюхань, М.В. Графкина, Е.Е. Сдобнякова. - М.: Форум, 2016. - 400 c.Бугакова, Н.С. Российский статистический ежегодник. Официальное издание / Н.С. Бугакова// Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу. – Москва: Изд-во Госкомстат России, 2017. – с. 62.Гордиенко, В.А. Экология. Базовый курс для студентов небиологических специальностей / В.А. Гордиенко, К.В. Показеев, М.В. Старкова. – СПб.: Лань, 2016. – 640 с.Гурова, Т. Ф. Экология и рациональное природопользование : учебник и практикум для академического бакалавриата / Т. Ф. Гурова, Л. В. Назаренко. — 3-е изд., испр. и доп. — М. : Издательство Юрайт, 2019. — 188 с. Колесников, Е. Ю. Оценка воздействия на окружающую среду. Экспертиза безопасности : учебник и практикум для бакалавриата и магистратуры / Е. Ю. Колесников, Т. М. Колесникова. — 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Издательство Юрайт, 2017. — 469 с.Ларионов, Н.М. Промышленная экология: Учебник для академического бакалавриата / Н.М. Ларионов, А.С. Рябышенков. - Люберцы: Юрайт, 2016. - 495 c.Носков А.С., Савинкина М.А., Анищенко Л.Я. Воздействие ТЭС на окружающую среду и способы снижения наносимого ущерба. - Новосибирск. Изд. ГПНТБ, 2015. - с. 8-22.Родионов, А. И. Технологические процессы экологической безопасности. Гидросфера : учебник для академического бакалавриата / А. И. Родионов, В. Н. Клушин, В. Г. Систер. — 5-е изд., испр. и доп. — М. : Издательство Юрайт, 2018. — 283 с.Середина, В.П. Загрязнениепочв / В.П. Середина. – Томск: Изд-воТГУ,2017. –346 с.Ушаков, В.Я. Современные проблемы электроэнергетики: учебное пособие/ В.Я. Ушаков. – Томск: Изд-во ТПУ, 2016. – 447 с.Ядутов, В. В. Воздействие ТЭС на окружающую среду / В. В. Ядутов // Вестник Казанского технологического университета. – 2016. – № 2. – С. 78-80