Экология энергетики Признаки классификации атомных реакторов Блочный щит управления энергоблока Разгрузочно-загрузочная машина ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ Реакторы на быстрых нейтронах БН-350 Реактор БН-800

Экологические аспекты производства электрической и тепловой энергии

Антропогенная деятельность человека оказывает существенное влияние на состав атмосферы, особенно в местах крупного сосредоточения промышленных объектов (в основном города с сильно развитой промышленной инфраструктурой) и транспорта. Здесь, в результате функционирования этих производств, выделяется большое количество СО, СО2, NOX, оксидов серы, формальдегидов, бенз(а)пирена, свинца и многих других (в зависимости от характера производства – практически все элементы таблицы Менделеева). При этом уровень вредных выбросов от антропогенной деятельности становится так велик, что приближается и превышает уровень глобальных естественных вредных компонентов, поступающих в атмосферу, табл.4.

Соотношение между естественным и антропогенным

происхождением некоторых компонентов вредных

веществ, поступающих в атмосферу Земли Таблица 4

Компонент

Естественное происхождение, т/год

Антропогенное происхождение, т/год

1970 г.

1995 г.

2000 г.

1970 г.

1995 г.

2000 г.

СО2

7×1010

1,5×1010

СО

-

2×108

Сернистый газ

1,42×108

100×107

1,03×108

65×107

NOX

1,4×109

30×107

6,5×107

25×107

Пыль

(0,77…1,2)×109

2×108

Соотношение между глобальным выбросом естественного

и антропогенного происхождения наиболее токсичных веществ Таблица 5 Указанная система может использоваться для очистки газообразных отходов и в аварийных ситуациях. В России подобная система типична для всех АЭС с ВВЭР.

Вещество

Естественные выбросы, тыс.т/год

Антропогенные выбросы, тыс.т/год

Всего

В том числе ТЭС

Мышьяк

7,8

23,66

0,55

Кадмий

0,83

6,71

0,06

Ртуть

25,47

12,55

0,7

Свинец

24,52

441,02

14,0

Загрязнение атмосферы различными отраслями промышленности Таблица 6

Отрасль промышленности

Поступление вредных веществ в атмосферу, %

ТЭС и котельные

27

Черная металлургия

17

Цветная металлургия

10

Нефтедобыча и нефтехимия

16

Автомобильный транспорт

12

Промышленность строительных материалов

5

Угольная промышленность

2,5

Химическая промышленность

1,5

Прочие

9

Всего

100

 А соотношения между глобальными выбросами естественного и антропогенного происхождения наиболее токсичных веществ показывает на значительное превышение антропогенного уровня над естественным. Это наглядно видно из табл.5.

 Страны, расположенные в пределах таких поясов, обычно имеют благоприятные предпосылки для развития горнодобывающей промышленности.

«Железорудный» пояс охватывает Бразилию, Мавританию, Мали, Либерию, Гвинею, Кот-д’Ивуар, Того, Бенин, Нигерию, а также Индию. Кроме того, запасами железных руд обладают Россия (Урал, Восточная Сибирь), Украина, Казахстан, Канада, США, Австралия, ЮАР, Китай, Швеция, Франция.

«Медный» пояс протянулся по Кордильерам и Андам, охватывая Канаду, США, Мексику, страны Центральной Америки, Колумбию, Эквадор, Чили и Перу. В Евразии «медный» пояс протянулся от берегов Баренцева до Средиземного моря и далее до Гималаев, захватив Норвегию, Финляндию, Польшу, Россию, Венгрию, Румынию, Болгарию, Грецию, Турцию, Ливан, Израиль, Сирию, Иорданию, Иран, Афганистан, Пакистан, Китай, Индию. На африканском континенте «медный» пояс расположился от озера Танганьика до реки Оранжевая, охватив юг Заира, Замбию, Зимбабве, Ботсвану и ЮАР. Крупные запасы медной руды находятся в Австралии.

«Оловянный» пояс простирается по Тихоокеанскому побережью Евразии и Австралии и охватывает Россию, Корею, Китай, Лаос, Вьетнам, Мьянму, Таиланд, Малайзию, Индонезию. Крупные месторождения оловянных руд имеются также в Боливии и Нигерии.

Алюминиевые руды найдены в Австралии, Франции, России, Венгрии, Китае, Хорватии, Боснии, в Бразилии, на Ямайке, в Суринаме и Гайане.

Широкое распространение имеют и нерудные полезные ископаемые, к числу которых относятся различные соли (Конго, Россия, Украина, США, Канада), апатиты и фосфориты (США, Россия, Вьетнам, ЮАР, Алжир, Тунис, Марокко, Того, Египет, Иордания), сера (Мексика, Россия, Таджикистан) и другие полезные ископаемые. Они приурочены как к платформенным, так и к складчатым областям Земли.

Для хозяйственного освоения наиболее выгодны территориальные сочетания полезных ископаемых, имеющие большое значение для формирования крупных территориально-производственных комплексов.

Роль предприятий различных отраслей промышленности нашей страны (в том числе и ТЭС) в загрязнении атмосферы представлена в табл.6.

Ежегодно в земную атмосферу выбрасывается 100 млн. т газообразных оксидов серы и 30 млн. т оксидов азота за счет естественных выделений и соответственно 65 млн. т и 25 млн. т антропогенных выбросов, т.е. уровень антропогенных выбросов приближается к глобальным естественным выбросам оксидов серы и азота, табл.4. А выброс диоксида углерода (СО2), способствующего возникновению парникового эффекта (в создании парникового эффекта вклад диоксида углерода оценивается примерно в 65%, метана – примерно 20%, оксида азота – 5%, а остальное составляют другие компоненты, включая хлор и фторуглеводороды), только в странах СНГ в 1990 г. составил 694,5 млн. тонн.

Среди вторичных фотохимических реакций важное значение имеет взаимодействие молекулярного кислорода и оксида азота NO с атомарным кислородом, в результате чего образуется озон О3 и диоксид азота.

Влияние вредных выбросов электростанций на природу и человека.

Показатель вредности продуктов сгорания В соответствии с законом об охране атмосферного воздуха, размещение нового предприятия в местности, где фоновое значение загрязнений атмосферы превышает ПДК, должно сопровождаться осуществлением мероприятий по снижению выбросов соответствующих веществ на действующих предприятиях.

С учетом технологии использования топлива все вредные вещества можно классифицировать на две группы.

Быстрые реакторы - дожигатели (коэффициент размножения не имеет значения, оптимизируется процесс утилизации ОЯТ, топливный цикл замыкается вне станции). o Быстрые реакторы - производители водорода (коэффициент размножения имеет второстепенное значение, оптимизируется процесс изготовления топливных элементов для универсальной энергетики).

Основные требования к безопасности АЭС с реакторами ВВЭР нового поколения