Tehnoloogia mõju keskkonnale. Energia mõju keskkonnale ja inimelule Elektri mõju keskkonnale ja inimesele

Energeetika on kõige olulisem tööstusharu, ilma milleta kaasaegsed tingimused ei tundu olevat inimeste tegevus. Elektrienergiatööstuse pidev areng toob kaasa otsest keskkonda mõjutavate elektrijaamade arvu suurenemise.

Pole põhjust arvata, et elektritarbimise määr lähiajal oluliselt muutuks. Seetõttu on väga oluline leida vastused mitmetele seotud küsimustele:

1. Milline on enimlevinud praeguste energialiikide mõju ja kas nende osakaal kogu energiabilansis muutub tulevikus
2. Kas negatiivset mõju on võimalik vähendada kaasaegne meetod energia tootmine ja tarbimine
3. Millised on maksimaalsed võimalused energia tootmiseks nende alternatiivsetest allikatest, mis on absoluutselt keskkonnasõbralikud ja ammendamatud

TPP tulemus

Igal inimesel on erinev mõju. enamasti, negatiivset energiat toodetud soojuselektrijaamade tööst. Töö käigus saastub atmosfäär väikeste tuhaelementidega, kuna enamik soojuselektrijaamadest kasutab kütusena purustatud kivisütt.

Kahjulike osakeste emissiooni vastu võitlemiseks on korraldatud filtrite masstootmine efektiivsusega 95-99%. Kuid see ei lahenda probleemi täielikult, kuna paljudes söeküttel töötavates soojusjaamades on filtrid halvas seisukorras, mille tulemusena väheneb nende efektiivsus 80% -ni.

Need mõjutavad ka keskkonda, kuigi veel mõnikümmend aastat tagasi arvati, et HEJd ei ole võimelised negatiivset mõju avaldama. Aja jooksul sai selgeks, et hüdroelektrijaamade ehitamise ja hilisema käitamise käigus tekitatakse märkimisväärset kahju.

Mis tahes hüdroelektrijaama ehitamine eeldab kunstliku veehoidla loomist, millest olulise osa hõivab madal vesi. Madalat vett soojendab tugevalt päike ja see loob koos toitainete olemasoluga tingimused vetikate kasvuks ja muudeks eutrofeerumisprotsessideks. Sel põhjusel on vaja läbi viia vee puhastamine, mille käigus moodustub sageli suur üleujutusvöönd. Seega toimub kallaste territooriumi töötlemine ja nende järkjärguline varisemine ning üleujutus aitab kaasa HEJ veehoidlate vahetus läheduses asuvate territooriumide soostumisele.

TUJ mõju

Nad viivad läbi suurel hulgal soojuse emissioone veeallikatesse, mis suurendab oluliselt veekogude termilise reostuse dünaamikat. Praegune probleem on mitmetahuline ja väga raske.

Tänapäeval on kütus peamine kahjuliku kiirguse allikas. Eluohutuse tagamiseks on vaja kütus piisavalt usaldusväärselt isoleerida.

Selle probleemi lahendamiseks jaotatakse kütus ennekõike spetsiaalsete brikettide peale, mille valmistamise materjalist jäetakse alles märkimisväärne osa radioaktiivsete ainete lõhustumisproduktidest.

Lisaks asuvad briketid tsirkooniumisulamist soojust genereerivates kambrites. Radioaktiivsete ainete lekke korral sisenevad need jahutusreaktorisse, mis suudab läbida kõrge rõhu. Täiendava inimelu turvameetmena paiknevad tuumajaamad elamupiirkondadest teatud kaugusel.

Võimalikud võimalused energiaprobleemide lahendamiseks

Kahtlemata areneb energiasektor lähitulevikus süstemaatiliselt ja jääb valdavaks. On suur võimalus suurendada söe ja muude kütuste osakaalu energiatootmises.

negatiivne energia mõju elulisel aktiivsusel tuleb seda vähendada? ja selleks on juba välja töötatud mitmeid probleemi lahendamise meetodeid. Kõik meetodid põhinevad kütuse ettevalmistamise ja ohtlike jäätmete taaskasutamise tehnoloogiate kaasajastamisel. Eelkõige soovitatakse negatiivse energia mõju vähendamiseks:

1. Kasutage täiustatud puhastusseadmeid. Praegu püütakse tahkeid heitkoguseid kinni enamikus soojuselektrijaamades filtrite paigaldamisega. Samal ajal püütakse kõige kahjulikumad saasteained kinni väikestes kogustes.
2. Vähendada väävliühendite sattumist atmosfääriõhku enamkasutatavate kütuseliikide eelneva väävlitustamise teel. Keemilised või füüsikalised tehnikad võimaldavad eraldada rohkem kui pool väävlist kütuseressurssidest enne nende põletamist.
3. Energia negatiivse mõju vähendamise ja heitkoguste vähendamise tegelik väljavaade seisneb lihtsas säästmises. Seda saab teha uute tehnoloogiate kasutamisega, mis põhinevad automatiseeritud arvutiseadmete tööl.
4. Majade isolatsiooniomadusi parandades on võimalik igapäevaelus elektrit säästa. Suure energiasäästu saavutamiseks on võimalik asendada elektrilambid, mille efektiivsus ei ületa 5% luminofoorlampidest.
5. Soojuselektrijaamade soojuselektrijaamade asemel kütuseressursse kasutades on võimalik oluliselt tõsta kütusesäästlikkust ja vähendada energiasektori negatiivset mõju. Sellises olukorras on elektri saamise objektid selle kasutuskohtadele lähemal ja kaugemal saatmisel tekkivad kaod vähenevad. Koos elektri ja soojuse koostootmisjaamas kasutatakse aktiivselt jahutusainete poolt kinnivõetud soojust.

Ülaltoodud meetodite kasutamine teatud määral vähendab energia negatiivse mõju tagajärgi. Energiavälja pidev areng nõuab integreeritud lähenemine probleemide lahendamiseks ja uute tehnoloogiate juurutamiseks.

abstraktne

ökoloogia kohta sellel teemal

"Elektrijaamade mõju

keskkonnale"

Valmistanud üliõpilane gr.3121 Romanina A.L.

I. Sissejuhatus 3

II. Soojuselektrijaamad 4

III. Hüdroelektrijaamad 9

IV. Tuumaelektrijaamad 11

V. Alternatiivne energia 14

VI. Järeldus 15

Viited 16

I . Sissejuhatus

Elektrienergia on kõige olulisem, universaalsem, tehniliselt ja majanduslikult kõige tõhusam energialiik. Selle teine ​​eelis on elektriliinide kaudu elektrienergia kasutamise ja edastamise keskkonnaohutus võrreldes kütuste transpordiga, pumpamisega läbi torustike. Elekter aitab kaasa keskkonnasõbralike tehnoloogiate arendamisele kõigis tööstusharudes. Samas on elektri tootmine paljudes soojuselektrijaamades, hüdroelektrijaamades, tuumaelektrijaamades seotud oluliste negatiivsete keskkonnamõjudega. Üldiselt kuuluvad energiarajatised mõju astme poolest biosfääri kõige intensiivsemalt mõjutavate tööstusrajatiste hulka.

Praeguses etapis on energia ja keskkonna vastastikmõju probleem omandanud uusi jooni, levitades oma mõju tohututele territooriumidele, enamikule jõgedele ja järvedele, tohututele atmosfäärimahtudele ja Maa hüdrosfäärile. Energiatarbimise veelgi olulisemad mastaabid lähitulevikus määravad globaalses mastaabis erinevate mõjude edasise intensiivse kasvu kõigile keskkonnakomponentidele.

Plokkide, elektrijaamade ja energiasüsteemide agregaatide võimsuste, energiatarbimise eri- ja summaarsete tasemete kasvuga kerkis üles ülesanne piirata saasteheidet õhu- ja veekogudesse ning kasutada paremini ära nende loomulikku hajumisvõimet.

Skeem nr 1. Elektrienergia tootmine maailmas 1995. aastal elektrijaamade liikide lõikes, %

Varem elektri- ja soojusenergia tootmise meetodite valimisel viisid täielik lahendus energeetika, veemajanduse, transpordi, objektide põhiparameetrite määramisel (jaama tüüp ja võimsus, veehoidla maht jne) juhinduti eelkõige majanduskulude minimeerimisest. Samal ajal tõstetakse üha enam päevakorda ka hindamise küsimused. võimalikud tagajärjed energiarajatiste ehitamine ja käitamine.

II . Soojuselektrijaamad

Nagu näha diagrammil nr 1, toodetakse maailmas suur osa elektrist (63,2%) soojuselektrijaamadest. Seetõttu põhjustavad seda tüüpi elektrijaamade kahjulikud heitkogused atmosfääri selles suurimat inimtekkelist saastet. Seega moodustavad need ligikaudu 25% kõigist tööstusettevõtetest atmosfääri paisatavatest kahjulikest heitkogustest.. Tuleb märkida, et 20 aasta jooksul 1970–1990 450 miljardit barrelit naftat, . m 3 gaas.

Tabel number 1. 1000 MW võimsusega fossiilkütustel töötavate soojuselektrijaamade aastased heitkogused,

Tuhat t.

Lisaks fossiilsete kütuste põlemisel tekkivatele põhikomponentidele (süsinikdioksiid ja vesi) sisaldavad TPP emissioonid erineva koostisega tolmuosakesi, vääveloksiide, lämmastikoksiide, fluoriühendeid, metallioksiide, kütuse mittetäieliku põlemise gaasilisi saadusi. Õhku sattumine põhjustab suurt kahju nii biosfääri kõikidele põhikomponentidele kui ka ettevõtetele, linnarajatistele, transpordile ja linnade elanikkonnale. Tolmuosakeste, vääveloksiidide esinemine on tingitud mineraalsete lisandite sisaldusest kütuses ja lämmastikoksiidide olemasolu õhulämmastiku osalisest oksüdeerumisest kõrge temperatuuriga leegis. Kuni 50% kahjulikest ainetest on vääveldioksiid, ligikaudu 30% - lämmastikoksiid, kuni 25% - lendtuhk. Andmed soojuselektrijaamade aastaste atmosfääriheitmete kohta erinevate kütuste puhul on toodud tabelis nr 1. Antud andmed viitavad seadmete püsivatele töörežiimidele. TPP-de töötamine disainivälises (transient-) režiimis ei ole seotud mitte ainult katlaüksuste, turbiiniagregaatide ja elektrigeneraatorite efektiivsuse vähenemisega, vaid ka kõigi seadmete efektiivsuse halvenemisega, mis vähendavad elektrienergia negatiivset mõju. Elektrijaamad.

Riis. 1. TPP mõju keskkonnale

Gaasilised heitmed hõlmavad peamiselt süsiniku, väävli, lämmastiku ühendeid, samuti aerosoole ja kantserogeene.

oksiidid süsinik(CO ja CO 2) praktiliselt ei interakteeru teiste atmosfääris leiduvate ainetega ning nende eksisteerimise aeg on praktiliselt piiramatu. CO ja CO 2, aga ka teiste gaaside omadusi seoses päikesekiirgusega iseloomustab selektiivsus spektri väikestes osades. Seega on CO 2 puhul normaalsetes tingimustes iseloomulikud kolm lainepikkuste vahemikes kiirguse selektiivse neeldumise riba: 2,4 - 3,0; 4,0 - 4,8; 12,5-16,5 mikronit. Temperatuuri tõustes ribade laius suureneb ja neelduvus väheneb, sest gaasi tihedus väheneb.

Üks mürgisemaid elektrijaamade gaasilisi heitmeid on vääveldioksiid– SO2. See moodustab ligikaudu 99% väävliühendite heitkogustest (ülejäänu on SO 3). Selle erikaal on 2,93 kg/m3, keemistemperatuur on 195ºC. SO 2 viibimisaeg atmosfääris on suhteliselt lühike. See osaleb katalüütilistes, fotokeemilistes ja muudes reaktsioonides, mille tulemusena see oksüdeerub ja sadestub sulfaatideks. Märkimisväärses koguses ammoniaagi NH 3 ja mõnede teiste ainete juuresolekul arvutatakse SO 2 eluiga mitme tunni jooksul. Suhteliselt puhtas õhus jõuab see 15–20 päevani. Hapniku juuresolekul SO2 oksüdeerub SO3-ks ja reageerib veega, moodustades väävelhapet. Mõnede uuringute kohaselt jaotuvad SO 2 sisaldavate reaktsioonide lõppsaadused järgmiselt: 43% langeb sademe kujul litosfääri pinnale ja 13% hüdrosfääri pinnale. Väävlit sisaldavate ühendite akumuleerumine toimub peamiselt ookeanides. Nende toodete mõju inimestele, loomadele ja taimedele, aga ka erinevatele ainetele on mitmekesine ning sõltub kontsentratsioonist ja erinevatest keskkonnateguritest.

Põlemisprotsessides lämmastik moodustab hapnikuga hulga ühendeid: N 2 O, NO, N 2 O 3, NO 2, N 2 O 4 ja N 2 O 5, mille omadused erinevad oluliselt. Dilämmastikoksiid N 2 O tekib kõrgemate oksiidide redutseerimisel ja ei reageeri atmosfääriõhuga. Lämmastikoksiid NO on värvitu, kergelt lahustuv gaas. Nagu näitas Ya.B. Zel'dovitši sõnul on lämmastikoksiidi moodustumise reaktsioon termilise iseloomuga:

O 2 + N 2 \u003d NO 2 + N - 196 kJ / mol,

N + O 2 \u003d NO + O + 16 kJ / mol,

N 2 + O 2 \u003d 2NO - 90 kJ / mol.

Õhu juuresolekul NO oksüdeerub NO 2 -ks. Lämmastikdioksiid NO 2 koosneb kahte tüüpi molekulidest - NO 2 ja N 2 O 4:

2NO 2 \u003d N 2 O 4 + 57 kJ / mol.

Niiskuse juuresolekul reageerib NO 2 kergesti lämmastikhappeks:

3NO 2 + H 2 O \u003d 2HNO 3 + NO.

Dilämmastik anhüdriid N 2 O 3 laguneb atmosfäärirõhul:

N 2 O 3 \u003d NO + NO 2

ja moodustuvad hapniku juuresolekul:

4NO + O 2 \u003d 2N 2 O 3 + 88 kJ / mol.

Lämmastikanhüdriid N 2 O 3 on tugev oksüdeerija. See reageerib veega, moodustades väävelhapet. Lämmastikoksiidide moodustumise reaktsioonide mööduvuse ja nende vastastikmõjude ja atmosfääri komponentidega, samuti kiirguse tõttu on võimatu arvestada iga oksiidi täpset kogust. Seega kogu NO x viia NO 2 -ni. Toksilise mõju hindamiseks tuleb aga arvestada, et atmosfääri paisatud lämmastikuühendid on erineva aktiivsuse ja elueaga: NO 2 - umbes 100 tundi, N 2 O - 4,5 aastat.

Aerosoolid jagunevad primaarseteks - otse eralduvateks ja sekundaarseteks -, mis tekivad atmosfääris toimuvate muutuste käigus. Aerosoolide atmosfääris eksisteerimise aeg on väga erinev - minutitest kuudeni, olenevalt paljudest teguritest. Suured aerosoolid atmosfääris kuni 1 km kõrgusel eksisteerivad 2-3 päeva, troposfääris - 5-10 päeva, stratosfääris - kuni mitu kuud. käituvad nagu aerosoolid kantserogeenid eralduvad või tekivad atmosfääris. Täpseid andmeid nende ainete käitumise kohta õhus aga praktiliselt pole.

Vene Föderatsiooni kõrghariduse ja teaduse ministeerium

Föderaalne Haridusagentuur

Irkutski Riiklik Tehnikaülikool

abstraktne

Distsipliin: "Energiaökoloogia Siberis"

Energiarajatiste mõju keskkonnale

Lõpetatud:õpilane gr. EP-zu-10

Sadovnikov E.S.

Kontrollitud: Suslov K.V.

Irkutsk 2011

Sissejuhatus 3

Energiarajatiste töökindluse ja keskkonnaohutuse põhimõisted 4

Energiaprobleemid 6

1. Soojusenergia peamised probleemid 7

   Hüdroenergia keskkonnaprobleemid 10

Mõned moodsa energeetika probleemide lahendamise viisid 14

Järeldus 16

Viited 17

1. Sissejuhatus

Energia tootmine, mis on inimkonna eksisteerimiseks ja arenguks vajalik vahend, avaldab mõju loodusele ja inimkeskkonnale. Ühelt poolt on soojus ja elekter inimese elus ja tootmistegevuses nii tugevalt kinnistunud, et inimene ei kujuta oma olemasolu ilma selleta ettegi ning kulutab enesestmõistetavalt ammendamatuid ressursse. Teisalt pööravad inimesed üha enam tähelepanu energia majanduslikule aspektile ja nõuavad keskkonnasõbralikku energiatootmist. See viitab vajadusele tegeleda mitmete probleemidega, sealhulgas vahendite ümberjagamine inimkonna vajaduste katmiseks, saavutuste praktiline kasutamine rahvamajanduses, uute alternatiivsete tehnoloogiate otsimine ja arendamine soojuse ja elektri tootmiseks jne.

2. Energeetikarajatiste töökindluse ja keskkonnaohutuse põhimõisted

Maailma energiatööstuse arenguväljavaadete analüüs näitab prioriteetsete probleemide märgatavat nihet peamiste energiasektorite keskkonnale, elule ja tervisele avaldatava mõju võimalike tagajärgede igakülgsele hindamisele.

Energiarajatised (kütuse- ja energiakompleks üldiselt ning energiarajatised eelkõige) on biosfääri keskkonnamõju ulatuse poolest kõige intensiivsemalt mõjutavate objektide hulgas.

Veereservuaaride surve ja mahtude suurendamine, traditsiooniliste kütuste (kivisüsi, nafta, gaas) jätkuv kasutamine, tuumaelektrijaamade ja teiste tuumakütuse tsükliga (NFC) ettevõtete ehitamine esitasid mitmed põhimõtteliselt olulised globaalse iseloomuga ülesanded. energia mõju hindamisel Maa biosfäärile. Kui eelmistel perioodidel elektri- ja soojusenergia genereerimise meetodite valik, energeetika, veemajanduse, transpordi jms probleemide igakülgse lahendamise viisid ning objektide põhiparameetrite määramine (jaama tüüp ja võimsus, elektrienergia võimsus, elektrienergia võimsus). veehoidla jne) viidi läbi eelkõige majanduskulude minimeerimisest lähtuvalt, nüüd kerkivad järjest enam esile energiaobjektide rajamise ja ekspluateerimise võimalike tagajärgede hindamise küsimused.

Eelkõige puudutab see tuumaenergiat (tuumaelektrijaamad ja muud tuumakütusetsükli ettevõtted), suuri hüdroelektrijaamasid, energiakomplekse, nafta ja gaasi kaevandamise ja transportimisega seotud ettevõtteid jne. Energeetika arengu suundumused ja kiirused on praegu suuresti määratud erinevat tüüpi elektrijaamade töökindluse ja ohutuse (sh keskkonnakaitse) tasemega. Nendele energeetikasektori arengu aspektidele on juhitud spetsialistide ja avalikkuse tähelepanu, investeeritakse märkimisväärseid materiaalseid ja intellektuaalseid ressursse, kuid potentsiaalselt ohtlike insenertehniliste rajatiste töökindluse ja ohutuse kontseptsioon on suures osas välja kujunemata.

Energiatootmise arengut tuleks ilmselt käsitleda tehnosfääri üldise (ja eelkõige energeetika) praeguse arenguetapi ühe aspektina ning seda tuleks arvestada töökindluse hindamismeetodite ja vahendite väljatöötamisel. potentsiaalselt ohtlike tehnoloogiate keskkonnaohutus.

Üks olulisemaid valdkondi probleemi lahendamisel on riskiteooria kontseptsioonidel põhinevate tehniliste ja organisatsiooniliste lahenduste kogumi kasutuselevõtt.

Energiarajatised, nagu paljud teistes tööstusharudes tegutsevad ettevõtted, kujutavad endast vältimatu, potentsiaalse ja seni praktiliselt kvantifitseerimata riski allikaid elanikkonnale ja keskkonnale. Objekti töökindluse all mõistetakse selle võimet täita oma funktsioone (antud juhul elektri- ja soojusenergia tootmist) kindlaksmääratud töötingimustes selle kasutusea jooksul. Või üksikasjalikumalt: objekti omadus hoida õigeaegselt kehtestatud piirides piirab kõigi parameetrite väärtusi, mis iseloomustavad võimet täita vajalikke funktsioone kindlaksmääratud režiimides ja kasutustingimustes.

Keskkonnaohutuse all mõistetakse energiarajatiste looduskeskkonnale avaldatava mõju võimalike negatiivsete tagajärgede säilimist reguleeritud piirides. Nende negatiivsete tagajärgede reguleerimine on tingitud asjaolust, et keskkonnakahjude täielikku välistamist on võimatu saavutada.

Energiamõju negatiivne mõju keskkonnale peaks olema piiratud teatud miinimumtasemega, näiteks sotsiaalselt vastuvõetava tasemega. Majandusmehhanismid peavad toimima, saavutades kompromissi keskkonnakvaliteedi ja elanikkonna sotsiaal-majanduslike elutingimuste vahel. Sotsiaalselt vastuvõetav risk sõltub paljudest teguritest, eelkõige energiarajatise omadustest.

Veeenergia kasutamise tehnoloogia eripära tõttu muudavad hüdroelektrijaamad looduslikke protsesse väga pikkadeks perioodideks. Näiteks hüdroelektrijaama veehoidla (või hüdroelektrijaama kaskaadi puhul reservuaaride süsteem) võib eksisteerida kümneid ja sadu aastaid, samas kui loodusliku vooluveekogu asemel tekib kunstliku reguleerimisega inimtekkeline objekt. looduslikud protsessid – looduslik-tehniline süsteem (NTS). Sel juhul taandub ülesanne sellise PTS-i moodustamisele, mis tagaks kompleksi usaldusväärse ja keskkonnaohutu moodustamise. Samal ajal võib PTS-i peamiste alamsüsteemide (tehnogeenne objekt ja looduskeskkond) vaheline suhe sõltuvalt valitud prioriteetidest - tehnilistest, keskkonnaalastest, sotsiaalmajanduslikest jne - olla oluliselt erinev ning keskkonnaohutuse põhimõte võib sõnastada näiteks loodud PTS-i teatud stabiilse oleku säilitamiseks.

Teine on tuumaelektrijaamade loomisel keskkonnale tekkivate võimalike tagajärgede hindamise probleemi sõnastamine. Siin mõistetakse keskkonnaohutuse all mõistet, mille kohaselt tuumaelektrijaamade, aga ka teiste NFC-rajatiste projekteerimine, ehitamine, käitamine ja dekomisjoneerimine näevad ette ja tagavad piirkondlike ökosüsteemide säilimise. Sel juhul on lubatud mõningane keskkonnakahju, mille oht ei ületa teatud (normaliseeritud) taset. See risk on minimaalne TEJ normaalsel tööl, suureneb rajatise ehitamise ja dekomisjoneerimise ajal ning eriti hädaolukordades. Arvesse tuleb võtta kõigi tehnogeense mõju peamiste tegurite mõju keskkonnale: kiirgus, keemiline termiline (võttes arvesse nende võimalikku mittelineaarset vastasmõju). Arvestada tuleks ka võimalike tagajärgede erineva ulatusega: lokaalne (kuumutatud vee heitmine veekogudesse ja ojadesse), regionaalne (radionukliidide eraldumine), globaalne (pikaealiste radionukliidide hajumine läbi biosfääri kanalite). Kui luuakse suur reservuaar-jahuti, siis nagu hüdroelektrijaama puhul, tuleks püstitada ülesandeks kompleksse PTS keskkonnaohutu käitamine (arvestades välja toodud tuumajaama eripärasid).

Soojuselektrijaamade keskkonnaohutuse kontseptsiooni sõnastamisel tuleks arvestada sarnaste küsimustega: soojus- ja keemiliste mõjude arvestamine keskkonnale, jahutustiikide mõju jne. Lisaks on tahkel kütusel (kivisüsi, põlevkivi) töötavate suurte soojuselektrijaamade puhul probleeme tuhapuistangute - keerukate ja vastutustundlike maa-aluste hüdrokonstruktsioonide - usaldusväärse ja ohutu tööga. Ja siin on vaja seada PTS "TPP - keskkond" ohutu toimimise ülesanne.

3. Energiaküsimused

Kaasaegset inimarengu perioodi iseloomustatakse mõnikord kolme "E" kaudu: energeetika, majandus, ökoloogia. Selles sarjas on energial eriline koht. See on määrav nii majanduse kui ka keskkonna jaoks. Sellest sõltub otsustaval määral riikide majanduslik potentsiaal ja inimeste heaolu. Samuti avaldab see kõige tugevamat mõju keskkonnale, ökosüsteemidele ja biosfäärile tervikuna. Kõige teravamad keskkonnaprobleemid (kliimamuutused, happevihmad, üldine keskkonnareostus jt) on otseselt või kaudselt seotud energia tootmise või kasutamisega. Energeetika on liider mitte ainult keemilise, vaid ka muude saasteliikide osas: termiline, aerosool, elektromagnetiline, radioaktiivne. Seetõttu pole liialdus väita, et peamiste keskkonnaprobleemide lahendamise võimalus sõltub energiaprobleemide lahendamisest. Energeetika on tootmisharu, mis areneb enneolematu kiirusega. Kui tänapäeva rahvastikuplahvatuse tingimustes rahvaarv kahekordistub 40-50 aastaga, siis energia tootmisel ja tarbimisel juhtub see iga 12-15 aasta tagant. Sellise rahvastiku ja energia kasvutempo suhtega suureneb energiavaru laviinina mitte ainult summaarselt, vaid ka elaniku kohta.

Pole põhjust eeldada, et energia tootmise ja tarbimise määrad lähitulevikus oluliselt muutuksid (tööstusriikide mõningast aeglustumist kompenseerib kolmanda maailma riikide elektrivarustuse suurenemine), mistõttu on oluline saada vastuseid järgmistele küsimustele:

Millist mõju avaldavad tänapäevase (soojus-, vee-, tuuma-) energia põhiliigid biosfäärile ja selle üksikutele elementidele ning kuidas muutub nende liikide suhe energiabilansis lähi- ja pikemas perspektiivis;

Kas kaasaegsete (traditsiooniliste) energia hankimise ja kasutamise meetodite negatiivset mõju keskkonnale on võimalik vähendada;

Millised on võimalused energia tootmiseks alternatiivsetest (mittetraditsioonilistest) ressurssidest, nagu päike, tuul, termaalvesi ja muud allikad, mis on ammendamatud ja keskkonnasõbralikud.

Praegu kaetakse energiavajadused peamiselt kolme tüüpi energiaressurssidega: orgaaniline kütus, vesi ja aatomituum. Vee- ja aatomienergiat kasutab inimene pärast selle muutmist elektrienergiaks. Samas kulub orgaanilises kütuses sisalduvast energiast märkimisväärne kogus soojuse kujul ära ning ainult osa sellest muundatakse elektriks. Kuid mõlemal juhul on orgaanilisest kütusest energia vabanemine seotud selle põlemisega ja sellest tulenevalt ka põlemissaaduste eraldumisega keskkonda. Tutvume tänapäevaste energia saamise ja kasutamise meetodite peamiste keskkonnamõjudega.

Miks on tuumaelektrijaamad potentsiaalselt ohtlikud?

Tuumaelektrijaamade mõju keskkonnale vastavalt ehitus- ja töötehnoloogiale võib ja peaks olema oluliselt väiksem kui teistel tehnoloogilistel rajatistel: keemiaettevõtetel, soojuselektrijaamadel. Kiirgus õnnetuse korral on aga üks keskkonnale, inimeste elule ja tervisele ohtlikest teguritest. Sel juhul võrdsustatakse heitkogused tuumarelvade katsetamisel tekkivatega.

Milline on tuumaelektrijaamade mõju tava- ja ebanormaalsetes tingimustes, kas katastroofe on võimalik ära hoida ja milliseid meetmeid võetakse tuumarajatiste ohutuse tagamiseks?

Tuumaelektrijaamade areng ja tähtsus

Esimesed tuumaenergiaalased uuringud tehti 1890. aastatel ja suurte rajatiste ehitamine algas 1954. aastal. Tuumaelektrijaamu ehitatakse energia tootmiseks reaktoris radioaktiivse lagunemise teel.

Praegu on kasutusel järgmist tüüpi kolmanda põlvkonna reaktorid:

• kerge vesi (kõige tavalisem);
• raske vesi;
• gaasijahutusega;
• kiire neutron.

Aastatel 1960–2008 pandi üle maailma tööle umbes 540 tuumareaktorit. Neist umbes 100 suleti erinevatel põhjustel, sealhulgas tuumajaamade negatiivse mõju tõttu loodusele. Kuni 1960. aastani oli reaktorites kõrge avariimäär tehnoloogiliste puuduste ja regulatsiooni ebapiisava arengu tõttu. reguleeriv raamistik. AT järgmistel aastatel nõuded on muutunud karmimaks ja tehnoloogia on paranenud. Looduslike energiaressursside varude vähenemise taustal on uraani kõrge energiatõhusus ohutum ja vähem negatiivne mõju TUUMAJÕUJAAM.

Tuumarajatiste kavandatud käitamiseks kaevandatakse uraanimaaki, millest rikastamise teel saadakse radioaktiivset uraani. Reaktorid toodavad plutooniumi, kõige mürgisemat ainet, mida inimene kunagi toodab. Tuumaelektrijaama jäätmete töötlemine, transportimine ja kõrvaldamine nõuab hoolikaid ettevaatusabinõusid ja ohutust.

TUJ mõjutegurid keskkonnale

Tuumaelektrijaamadel on teiste tööstuskomplekside kõrval mõju looduskeskkonnale ja inimelule. Energiarajatiste kasutamise praktikas pole 100% töökindlaid süsteeme. TEJ mõjuanalüüs viiakse läbi võimalikke hilisemaid riske ja oodatavat kasu arvestades.

Samal ajal pole absoluutselt ohutut energiat olemas. Tuumaelektrijaama mõju keskkonnale algab ehitamise hetkest, jätkub töötamise ajal ja ka pärast selle valmimist. Selliste esinemine negatiivsed mõjud:

• Väljavõtmine maatükk sanitaartsoonide ehitamiseks ja korrastamiseks.
• Maastiku muutmine.
• Taimestiku hävimine ehituse tõttu.
• Lõhkamise vajaduse korral õhusaaste.
• Kohalike elanike ümberasustamine teistele territooriumidele.
• Looduslike loomapopulatsioonide kahjustused.
• Territooriumi mikrokliimat mõjutav soojusreostus.
• Maa ja loodusvarade kasutustingimuste muutmine teatud piirkonnas.
• Tuumaelektrijaamade keemiline mõju – heitmed veekogudesse, atmosfääri ja pinnase pinnale.
• Saastumine radionukliididega, mis võib põhjustada pöördumatuid muutusi inimeste ja loomade organismis Radioaktiivsed ained võivad sattuda organismi koos õhu, vee ja toiduga. Selle ja muude tegurite vastu on ette nähtud spetsiaalsed ennetusmeetmed.
• Ioniseeriv kiirgus jaama dekomisjoneerimise ajal, rikkudes demonteerimise ja saastest puhastamise eeskirju.

Üks olulisemaid saastetegureid on tuumaelektrijaamade soojusmõju, mis tekib jahutustornide, jahutussüsteemide ja pihustusbasseinide töötamise ajal. Need mõjutavad mikrokliimat, vete seisundit, taimestiku ja loomastiku eluolu objektist mitme kilomeetri raadiuses. Tuumaelektrijaamade kasutegur on umbes 33-35%, ülejäänud soojus (65-67%) eraldub atmosfääri.

Sanitaartsooni territooriumil eraldub tuumaelektrijaamade, eelkõige jahutustiikide mõjul soojust ja niiskust, mis põhjustab temperatuuri tõusu 1-1,5° mitmesaja meetri raadiuses. Soojal aastaajal tekivad veekogude kohale udud, mis hajuvad märkimisväärsele kaugusele, süvendades insolatsiooni ja kiirendades hoonete hävimist. Külmal ajal võimendavad udud jäätumisnähtusi. Pritsmeseadmed põhjustavad veelgi suuremat temperatuuri tõusu mitme kilomeetri raadiuses.

Aurutusjahutustornid jahutusvesi aurustub suvel kuni 15% ja talvel kuni 1-2%, moodustades aurukondensaadi tõrvikuid, põhjustades 30-50% päikesevalguse vähenemist kõrvalterritooriumil, halvendades meteoroloogilist nähtavust 0,5-4 km võrra. . Tuumaelektrijaamade mõju mõjutab vee ökoloogilist seisundit ja hüdrokeemilist koostist külgnevates veehoidlates. Pärast vee aurustumist jahutussüsteemidest jäävad viimastesse soolad. Stabiilsuse säilitamiseks soola tasakaal osa karedast veest tuleb ära visata, asendades selle värske veega.

Tavalistes töötingimustes on kiirgussaaste ja ioniseeriva kiirguse mõju minimeeritud ega ületa lubatud looduslikku fooni. Tuumaelektrijaamade katastroofiline mõju keskkonnale ja inimestele võib tekkida õnnetuste ja lekete korral.

TEJ võimalikud tehnogeensed mõjud

Ärge unustage tuumaenergeetikas võimalikke inimtegevusest tingitud riske. Nende hulgas:

• Erakorralised olukorrad kasutatud tuumaainete ladustamisel. Radioaktiivsete jäätmete tootmine, mis toimub kütuse- ja energiatsükli kõikides etappides, nõuab kulukaid ja keerulisi töötlemise ja kõrvaldamise protseduure.
• niinimetatud" inimfaktor”, mis võib põhjustada rikke ja isegi tõsise õnnetuse.
• Lekked kiiritatud kütust ümbertöötlevates rajatistes.
• Võimalik tuumaterrorism.

Tuumaelektrijaama standardne tööiga on 30 aastat. Pärast jaama dekomisjoneerimist on vaja ehitada vastupidav, keerukas ja kallis sarkofaag, mida tuleb hooldada väga pikka aega.

Kaitse negatiivsete mõjude eest, nende kontroll

Eeldatakse, et tuumaelektrijaamade mõju kõigi ülaltoodud tegurite näol tuleks kontrollida jaama projekteerimise ja käitamise igas etapis Spetsiaalsed terviklikud meetmed on kavandatud heitkoguste, õnnetuste ja nende arengu prognoosimiseks ja ennetamiseks ning minimeerimiseks tagajärjed.

Oluline on osata ennustada geodünaamilisi protsesse jaama territooriumil, normaliseerida personali mõjutavat elektromagnetkiirgust ja müra. Energiakompleksi asukoha määramiseks valitakse koht pärast põhjalikku geoloogilist ja hüdrogeoloogilist põhjendust ning viiakse läbi selle tektoonilise struktuuri analüüs. Ehituse ajal eeldatakse tööde tehnoloogilise järjestuse hoolikat järgimist.

Teaduse, teeninduse ja praktilise tegevuse ülesanne on ennetada eriolukordi, luua normaalsed tingimused tuumaelektrijaamade tööks. Üks keskkonnakaitse tegureid tuumaelektrijaamade mõju eest on näitajate standardimine, st konkreetse riski jaoks vastuvõetavate väärtuste kehtestamine ja nendest kinnipidamine.

Et minimeerida tuumaelektrijaamade mõju ümbritsevale piirkonnale, Loodusvarad ja inimesi, teostatakse igakülgset radioökoloogilist monitooringut. Elektrijaama töötajate ekslike tegude ärahoidmiseks viiakse läbi mitmetasandilisi koolitusi, treeningsimulaatorite koolitusi ja muid tegevusi. Terroriohu tõkestamiseks rakendatakse füüsilisi kaitsemeetmeid, samuti riiklike eriorganisatsioonide tegevust.

Kaasaegsed tuumaelektrijaamad on ehitatud kõrge turvalisuse ja ohutusega. Need peavad vastama reguleerivate asutuste kõrgeimatele nõuetele, sealhulgas kaitsele radionukliidide ja muude kahjulike ainetega saastumise eest. Teaduse ülesanne on vähendada avarii tagajärjel tuumaelektrijaama mõju ohtu. Selle lahendamiseks töötatakse välja ohutumad reaktorid, millel on muljetavaldavad sisemised enesekaitse ja enesekompensatsiooni näitajad.

Kui ohutu on tuumaelektrijaamade mõju keskkonnale?

Looduslik kiirgus eksisteerib looduses. Kuid keskkonnale on ohtlikud tuumaelektrijaamade intensiivne kiirgusmõju õnnetuse korral, aga ka termiline, keemiline ja mehaaniline mõju. Väga aktuaalne on ka tuumajäätmete kõrvaldamise probleem. Biosfääri ohutuks eksisteerimiseks on vaja spetsiaalseid kaitsemeetmeid ja -vahendeid. Suhtumine tuumajaamade rajamisse maailmas on äärmiselt mitmetähenduslik, eriti pärast mitmeid tuumarajatiste suurkatastroofe.

Tuumaenergia tajumine ja väärtustamine ühiskonnas ei ole pärast 1986. aastal toimunud Tšernobõli tragöödiat kunagi endine. Seejärel sattus atmosfääri kuni 450 sorti radionukliide, sealhulgas lühiajaline jood-131 ja pikaealine tseesium-131, strontsium-90.

Pärast õnnetust käivitati mõned uurimisprogrammid erinevad riigid suleti, tavapäraselt töötavad reaktorid suleti ennetavalt ja mõned osariigid kehtestasid tuumaenergiale moratooriumi. Samal ajal toodetakse umbes 16% maailma elektrienergiast tuumajaamades. Tuumaelektrijaamu saab asendada alternatiivsete energiaallikate arendamisega.

Selle juhendi osana ei seadnud autor ülesannet üksikasjalikud omadusedüksikute majandusharude mõju ja Põllumajandus keskkonnale. Peame aga vajalikuks sellest vaatenurgast lühidalt iseloomustada mõningaid ettevõtteid, eelkõige energiaettevõtteid, mis on igas loodus-tööstuslikus süsteemis asendamatuks lüliks.

Energeetika on kõigi tööstusharude, transpordi, kommunaalteenuste ja põllumajanduse arengu peamine edasiviiv tegur, tööviljakuse ja elanikkonna heaolu tõstmise alus. Sellel on kõrgeim arengumäär ja tootmismaht. Märkimisväärne on energiaettevõtete osatähtsus kahjulikke lisandeid sisaldavate orgaaniliste kütuste põlemisproduktide ja madala kvaliteediga soojuse raiskamises keskkonnareostuses. Selle mõju määr sõltub energiaettevõtete tüübist.

Soojuselektrijaamade kompleksset mõju biosfäärile tervikuna illustreerivad tabelis olevad andmed. 2.3.

Tabel 23

Soojuselektrijaamade igakülgne mõju biosfäärile

Tabeli jätk. 2.3

Tabeli lõpp. 23

Soojusenergiatööstuses tohutute atmosfääriheitmete ja suure tonnaaži allikas tahked jäätmed on soojuselektrijaamad, ettevõtted ja auruelektrijaamade rajatised, s.o. kõik ettevõtted, mille töö on seotud kütuse põletamisega. Soojuselektrijaamades kasutatakse kütusena kivisütt, naftat ja naftasaadusi, maagaasi ning harvem puitu ja turvast.

Tahkekütuse põletamisel satub atmosfääri lendtuhk koos põlemata kütuse osakestega, väävel- ja väävelanhüdriidid, lämmastikoksiidid, teatud kogus fluoriühendeid ning ka kütuse mittetäieliku põlemise gaasilised saadused. Lendtuhk sisaldab mõnel juhul lisaks mittetoksilistele komponentidele ka rohkem kahjulikke lisandeid. Niisiis sisaldub Donetski antratsiitide tuhas arseeni väikestes kogustes ning Ekibastuzi ja mõne muu maardla tuhas - vaba ränidioksiid, Kanski-Achinski basseini kildade ja söe tuhas - vaba kaltsiumoksiid. Süsi on meie planeedi kõige rikkalikum fossiilkütus. Eksperdid usuvad, et selle varudest jätkub 500 aastaks. Lisaks on kivisüsi jaotunud kogu maailmas ühtlasemalt ja on naftast ökonoomsem. Sünteetilist vedelkütust saab kivisöest. Sellel kütusel on üks vaieldamatu eelis – sellel on kõrgem oktaanarv, mis muudab selle keskkonnasõbralikumaks.

Turba energiakasutusega kaasneb mitmeid negatiivseid keskkonnamõjusid, mis tulenevad turba suuremahulisest kaevandamisest. Nende hulka kuuluvad eelkõige veesüsteemide režiimi rikkumised, maastiku ja pinnasekatte muutused turba kaevandamiskohtades, kvaliteedi halvenemine. mage vesi kohalikud allikad ja õhusaaste, loomade elutingimuste järsk halvenemine. Olulised keskkonnaraskused tekivad ka seoses turba transpordi ja ladustamise vajadusega.

Vedelkütuse (kütteõli) põletamisel suitsugaasidega satuvad atmosfääriõhku vääveldioksiidi ja väävelanhüdriidid, lämmastikoksiidid, vanaadiumiühendid, naatriumsoolad, samuti katelde pinnalt puhastamise käigus eemaldatud ained. Keskkonna seisukohast on vedelkütused vastuvõetavamad. Selle kasutamisel on probleem tuhapuistangutega, mis hõivavad märkimisväärse

territooriumid, välistavad nende kasuliku kasutamise ja on jaama piirkonnas püsiva õhusaaste allikaks, kuna osa tuhast eemaldatakse tuultega. Vedelkütuste põlemisproduktides lendtuhka ei leidu.

Maagaasi põletamisel on lämmastikoksiidid olulised õhusaasteained. Lämmastikoksiidide emissioon maagaasi põletamisel soojuselektrijaamades on aga keskmiselt 20% väiksem kui kivisöe põletamisel. See ei tulene mitte kütuse enda omadustest, vaid põlemisprotsessi omadustest. Söe põletamisel on liigse õhu suhe madalam kui maagaasi põletamisel.

Koos gaasiliste heitkogustega toodab soojusenergeetika tohutul hulgal tahkeid jäätmeid, mis hõlmavad söe rikastamise jääke, tuhka ja räbu.

Söetööstuse jäätmed sisaldavad 55–60% ränidioksiidi, 22–26% alumiiniumtrioksiidi, 5–12% raudtrioksiidi, 0,5–1% kaltsiumoksiidi, 4–4,5% kaaliumdioksiidi ja naatriumdioksiidi ning kuni 5% süsinikku. Need satuvad prügimäele, mis tekitab tolmu, suitsu ning halvendab drastiliselt atmosfääri ja ümbritsevate piirkondade seisundit.

Põhiosa soojuselektrijaamade heitkogustest moodustab süsinikdioksiid – umbes 1 miljon tonni. Soojuselektrijaama reoveega eemaldatakse aastas 66 tonni orgaanilist ainet, 82 tonni väävelhapet, 26 tonni kloriide, 41 tonni fosfaate ja ligi 500 tonni hõljuvaid osakesi. Elektrijaamade tuhk sisaldab sageli raskete, haruldaste muldmetallide ja radioaktiivsete ainete kõrgendatud kontsentratsiooni.

Arvestades, et selline elektrijaam on aktiivselt tegutsenud juba mitu aastakümmet, võib selle mõju keskkonnale võrrelda vulkaani tegevusega. Aga kui viimane kiirgab tavaliselt ühekordselt suures koguses purskeprodukte, siis elektrijaam teeb seda kogu aeg. Kümneid aastatuhandeid ei ole vulkaaniline tegevus suutnud märgatavalt mõjutada atmosfääri koostist ning inimkonna majandustegevus on umbes 100-200 aasta jooksul põhjustanud suuri muutusi fossiilkütuste põletamise ning hävinud ja deformeerunud kasvuhoonegaaside emissiooni tõttu. ökosüsteemid.

Soojuselektrijaamade kasutegur on vaid 30-40%, i.е. suurem osa kütusest läheb raisku. Saadud energia omakorda muutub ühel või teisel viisil soojuseks, lisaks keemilisele saastatusele jõuab biosfääri ka soojusreostus. Energiarajatiste jäätmed gaasi, vedela ja tahke faasi kujul jaotatakse kahte voogu: üks põhjustab globaalseid muutusi ja teine ​​- piirkondlikke ja kohalikke. Seega on energia ja fossiilkütuste põletamine suurte globaalsete muutuste allikaks biosfääris.

Erilisel kohal energiaettevõtete seas on hüdroelektrijaamad (HEJ). Hüdroenergiaressursside olulisim omadus võrreldes kütuse- ja energiaressurssidega on nende pidev taastuvus. Hüdroelektrijaamade kütusevajaduse puudumine määrab toodetava elektrienergia madala maksumuse. Seetõttu on HEJde ehitamist, vaatamata märkimisväärsetele spetsiifilistele kapitaliinvesteeringutele 1 kW energia kohta ja pikkadele ehitusperioodidele, omistatud ja peetakse väga oluliseks, eriti kui tegemist on energiamahukate tööstusharudega.

Vaatamata energia suhtelisele odavusele on hüdroenergia ressursside osakaal üldises bilansis järk-järgult vähenemas, mis on peamiselt tingitud madalsoo veehoidlate suurest territoriaalsest mahutavusest ja võimsast mõjust ökosüsteemidele. Hüdroenergia ettevõtete kompleksset mõju keskkonnale illustreerivad tabelis olevad andmed. 2.4.

Nagu juba mainitud, on hüdroelektrijaamades saadava energia osakaalu vähenemise üheks olulisemaks põhjuseks hüdroelektrijaamade kõigi ehitus- ja ekspluatatsioonietappide võimas mõju keskkonnale. Üks kahjulikumaid keskkonnamõjusid on suurte lammialade viljakate alade võõrandumine veehoidlate jaoks. Märkimisväärsed maa-alad veehoidlate lähedal on põhjavee taseme tõusu tõttu üleujutustes. Need maad kuuluvad reeglina märgalade kategooriasse. Tasapinnalistes tingimustes võib üleujutatud maa olla 10% või rohkem üleujutatust. Maade ja sellest tulenevalt ka ökosüsteemide hävimine toimub ka nende hävimise tagajärjel vee poolt rannajoone kujunemise käigus. Need protsessid kestavad tavaliselt aastakümneid, mille tulemuseks on suurte pinnasemasside töötlemine, veereostus ja reservuaaride mudastumine. Seega põhjustab veehoidlate rajamine jõgede hüdroloogilise režiimi, nende ökosüsteemide ja veehoidlate populatsiooni liigilise koosseisu rikkumist.

Tabel 2.4

Hüdroenergia ettevõtete kompleksne mõju keskkonnale

Tabeli jätk. 2.4

Tabeli lõpp. 2.4

Veehoidlates suureneb järsult vee soojenemine, mis aitab kaasa hapniku kadumisele, "õitsemisele" ja muudele termilise reostusega seotud protsessidele. Soojusreostus, biogeensete ainete kuhjumine loob tingimused veekogude kinnikasvamiseks ja vetikate, sealhulgas mürgiste siniroheliste intensiivseks arenguks. Nendel põhjustel, aga ka vete aeglase uuenemise tõttu väheneb nende isepuhastumisvõime.

Vee kvaliteedi halvenemine põhjustab paljude selle elanike surma. Kalavarude esinemissagedus suureneb, eriti vastuvõtlikkus helmintidele. Kala maitse vähenemine.

Kalade rändeteed on häiritud, toitumis- ja kudealad hävivad. Näiteks Volga on suures osas kaotanud oma tähtsuse Kaspia tuurade kudemispaigana pärast seda, kui sellele ehitati terve hüdroelektrijaamade kaskaadi.

Selle tulemusena muudetakse veehoidlate poolt blokeeritud jõesüsteemid transiitsüsteemidest transiitakumulatiivseteks. Lisaks biogeensetele ainetele koguneb siia raskmetalle, radioaktiivseid elemente ja paljusid pika elueaga pestitsiide. Mürgiste ainete kogunemine muudab veehoidlate likvideerimise järel nende territooriumide kasutamise võimatuks.

Veehoidlad muudavad oluliselt piirkonna kliimat, mõjutades atmosfääriprotsesse. Aurustumine veehoidlate pinnalt ületab kümneid kordi aurumist samalt maapinnalt. Aurustumise suurenemisega õhutemperatuur langeb ja udu hulk suureneb. Veehoidlate ja külgneva maa soojusbilansi erinevus määrab kohalike tuulte, näiteks tuulte tekke. Kõik kaasnevad nähtused aitavad kaasa ökosüsteemide muutumisele, mis mõnel juhul toob kaasa vajaduse muuta põllumajandustootmise suunda.

Tuumaenergiat võib praegu pidada kõige lootustandvamaks. Selle põhjuseks on nii suhteliselt suured tuumakütuse varud kui ka õrn mõju keskkonnale. Eeliste hulka kuulub ka võimalus ehitada tuumaelektrijaam ilma ressursside hoiustega sidumata, kuna nende transportimine ei nõua väikeste mahtude tõttu olulisi kulutusi. Teadaolevalt 0,5 kg tuumakütust võimaldab saada sama palju energiat kui 1000 tonni kivisütt põletades.

Samuti on teada, et tuumaelektrijaamades energia tootmise aluseks olevad protsessid (tuuma lõhustumise reaktsioonid) on palju ohtlikumad kui põlemisprotsessid. Seetõttu rakendab tuumaenergia esimest korda tööstuse arengu ajaloos maksimaalse ohutuse põhimõtet võimalikult suure tootlikkusega.

Tuumaelektrijaamade aastatepikkune töökogemus kõikides riikides näitab, et neil ei ole tavapärastes töötingimustes märgatavat mõju keskkonnale. Tuumaenergial on eelised kõigis olulistes näitajates võrreldes fossiilkütuste energiaga (tabel 2.5).

Tuumaelektrijaamade normaalse töö käigus on radioaktiivsete elementide eraldumine keskkonda äärmiselt ebaoluline. Keskmiselt on neid 2-4 korda vähem kui sarnase võimsusega soojuselektrijaamadel.

Tabel 2.5

Elektrijaamade keskkonnamõju sõltuvalt kasutatavast kütusest

Tšernobõli tuumaelektrijaama avarii hetkeks (mai 1986) suurendasid maailmas töötanud 400 enam kui 17% elektrienergiat andvat jõuplokki radioaktiivsuse loomulikku fooni mitte rohkem kui 0,02%. Pärast 1986. aastat hakati tuumaelektrijaamade peamist keskkonnaohtu seostama õnnetuse võimalusega. See võimalus on väike, kuid pole välistatud.

Tšernobõli tuumaelektrijaama avarii tagajärjel sattus radioaktiivse saastatuse alla enam kui 2000 km raadiuses asuv territoorium, mis hõlmab enam kui 20 osariiki. Sees endine NSVL Mõju sai 11 piirkonda, kus elas 17 miljonit inimest. Saastunud territooriumide kogupindala ületas 8 miljonit hektarit ehk 800 000 km 2 .

Pärast Tšernobõli avariid paljudes osariikides peatati avalikkuse palvel ajutiselt tuumajaamade ehitusprogrammid või piirati neid, kuid tuumaenergeetika arenes edasi 32 riigis. Areneva tööstuse ja põllumajanduse kasvav energianõudlus, süsinikdioksiidi ja muude fossiilkütuste keskkonnale ja inimestele kahjulike põlemisproduktide äärmiselt ohtlik mõju atmosfäärile on võimas stiimul parandada olemasolevaid ja arendada kaasaegseid meetodeid tuumaelektrijaamade ohutuse parandamiseks. ehitamise, kasutuselevõtu ja käitamise etapid.

TEJ ehitamine peaks toimuma suurtest linnadest 30-35 km kaugusel. Koht peab olema hästi ventileeritud, mitte kogumise ajal üleujutatud. Tuumajaama ümber on ette nähtud koht sanitaarkaitsevööndile, kus elanikel on elamine keelatud.

Tuumaelektrijaamade ohutuse tagamise probleemi peamiseks ülesandeks on lõhustumisfragmentide ja nende radioaktiivsete lagunemissaaduste usaldusväärne lokaliseerimine nii normaalse töö ajal kui ka võimalike õnnetuste korral, mis on seotud seadmete kahjustuste, juhtimissüsteemi talitlushäirete, hoolduse vigadega. personali või loodusõnnetuste tõttu.

Üldjuhul on selliseid tõkkeid tavaliselt neli, millest viimane (neljas) on spetsiaalne kaitsekest, mis välistab õhusaaste reaktori surveanuma või jahutusvedeliku tsirkulatsioonikontuuri dekompressiooni korral. Piirdekestad on tahked raudbetoon- või metallkonstruktsioonid, mis on ette nähtud rõhu vähendamiseks, radioaktiivsete aurude hoidmiseks ja radioaktiivsete ainete kinnipüüdmiseks maksimaalse kavandatud õnnetuse korral. Vesijahutusvedelikuga tuumaelektrijaamades on peamiseks radioaktiivsuse allikaks primaarvesi, millesse tungivad konstruktsioonimaterjalide lõhustumisfragmendid ja aktiveeritud korrosiooniproduktid. Seetõttu peavad kõik tuumaelektrijaamade radioaktiivsed seadmed olema ümbritsetud bioloogilise kaitsega, mis vähendab neutron- ja gammakiirguse võimsust vastuvõetava tasemeni.

Madala radioaktiivsete emissioonide taseme tagab täiustatud filtreerimistehnoloogia. Radioaktiivsed gaasid suunatakse aerosoolidest, süsinikfiltritest ja gaasihoidjatest koosnevasse puhastussüsteemi, kus neid hoitakse kuni lühiealiste radionukliidide täieliku lagunemiseni ja alles seejärel lastakse atmosfääri. Gaaside eraldumise kohas mõõdetakse pidevalt nende kogust ja radioaktiivsust. Kiirgusolukorda jälgitakse erinevatel vahemaadel TEJ-st kuni 60 km raadiuses. Välisdosimeetriateenistus kõigis postides võtab proove õhust, pinnasest, veest, taimestikust jne.

Tuumaelektrijaamades on ette nähtud meetmed radioaktiivsete ainetega saastunud reovee ärajuhtimise täielikuks kõrvaldamiseks. Puhastatud vett on lubatud juhtida ainult rangelt määratletud koguses, mille radionukliidide kontsentratsioon ei ületa lubatud tase joogivee jaoks. Toodetud energiaühiku kohta eraldavad tuumaelektrijaamad keskkonda rohkem soojust kui sarnastel tingimustel soojuselektrijaamad. Seetõttu on tuumaelektrijaamade jaoks biosfääri energiareostuse taseme vähendamiseks väga oluline välja töötada meetodid heitsoojuse tõhusaks kasutamiseks.

Hinnates maailma tuumaenergeetika arenguväljavaateid, viitab enamik globaalsete kütuse- ja energiaprobleemide uurimisega tegelevatest autoriteetsetest rahvusvahelistest organisatsioonidest, et pärast 2010.–2020. maailmas suureneb taas vajadus suuremahuliste tuumajaamade ehitamise järele. Realistliku versiooni järgi ennustatakse, et XXI sajandi keskel. umbes 50 riigil on tuumaenergia. Samas eeldatakse, et aastaks 2020 suureneb installeeritud elektrienergia koguvõimsus peaaegu kahekordseks - kuni 570 GW ja aastaks 2050 - kuni 1100 GW.