Энергетика теснейшим образом связана с экологией. Во-первых, энергетика — одна из самых «грязных» отраслей народного хозяйства. В современной энергетической структуре большинства стран мира доминирующее место занимает энергетика, связанная с использованием органического топлива: нефти, газа, угля. Их добыча сопровождается загрязнением воздуха, вод и почв, приводит к появлению пустот в земной коре и карьеров, вызывает сейсмогенную неустойчивость. Тепловые электростанции выбрасывают в воздух много диоксида серы, свинца, пыли. Значительно меньший вклад в загрязнение вносят атомные электростанции и гидроэлектростанции. Атомные станции при нормальном режиме работы выбрасывают меньше всего загрязняющих веществ, однако их функционирование связано с риском аварий (терроризм, человеческий фактор, вероятность технологических сбоев и др.), а проблема захоронения ядерных отходов пока не нашла окончательного решения. При строительстве гидроэлектростанций под воду уходят большие площади продуктивных земель речных долин. Во-вторых, при нехватке электроэнергии возникают проблемы в
ЭКОЛОГИЯ КРЫЛЛП
Пути улучшения экологической ситуации в Крыму
экономике, которые неблагоприятным образом влияют на экологическую ситуацию. При нехватке энергии население начинает использовать древесину для отопления (за последние годы вырублена примерно половина лесополос в Крыму). Перебои в снабжении электроэнергией ухудшают работу предприятий (в том числе очистных сооружений), повышают ресурсоемкость. При нехватке электроэнергии чаще используют некачественные виды топлива (что попадается под руку), вместо газа — уголь и пр. В-третьих, существуют экологические ограничения на наращивание энергетического потенциала: энергия антропогенного происхождения не должна превышать 1 % энергии биосферы. В соответствии с правилом одного процента изменение энергетики природной системы в пределах 1 % (от десятых долей до нескольких процентов) выводит природную систему из равновесного (квазистационарного) состояния [Реймерс, 1990]. Человечество подошло уже к этому рубежу, что говорит о необходимости прекращения наращивания производства энергии. В-четвертых, в связи с наблюдающейся тенденцией перегрева атмосферы из-за выбросов диоксида углерода (глобальный тепловой кризис) мировое сообщество вынуждено принимать меры к ограничению использования органического топлива — основного в современной энергетике мира. Фактически этот пункт дополняет первый, только в этом случае речь идет о загрязнении в мировом масштабе. Таким образом, при решении энергетических проблем дело заключается не только в поисках ресурсов, но и в обеспечении экологической стабильности. Крым плохо обеспечен собственными источниками энергии: извне поступает 93 % электроэнергии, 52—55 % природного газа, 96 % жидкого топлива. В Крыму почти вся электроэнергия вырабатывается тепловыми станциями. В 1986 г. было закончено строительство Щелкинской (Крымской) атомной станции, но она не была введена в строй из-за протестов общественности и серьезных доводов геологов, показавших, что в этом районе возможны сильные землетрясения. Необеспеченность Крыма энергией создает как экономические, так и экологические проблемы: загрязнение воздуха выбросами тепловых электростанций, использование населением дров (вырубаются лесополосы в равнинной и предгорной частях, а также леса в горной части), имеют место трудности с поставками электроэнергии в Крым из Запорожской области (при плохой погоде бывают аварии на линиях электропередач). Необходим выбор стратегии развития энергетики. При этом должны учитываться: 1) имеющиеся энергетические ресурсы; 2) экологическое
состояние региона; 3) мировые тенденции и ограничения; 4) экономическая рентабельность энергетических ресурсов и систем. Регион обладает энергетическими ресурсами, значительно превышающими его потребности. Разведаны большие запасы газа на шельфе Черного и Азовского морей. Технические и экономические возможности позволяют увеличить его добычу к 2010 г. в три раза по сравнению с современной. Вместе с тем разведанные запасы углеводородов при сохранении существующих способов добычи и потребления могут быть исчерпаны через 40—50 лет, то есть на длительную перспективу рассчитывать на газ не следует. К тому же опасность перегрева земной поверхности в связи с выбросами СО2 ориентирует на ограничения по использованию органического топлива. Регион обладает наибольшими среди регионов Украины величинами возобновимых источников энергии: солнечной, ветровой, геотермальной. Необходимо использовать также энергию биомассы, гидроэнергию (перспективно использование гидротурбин, размещаемых непосредственно в русле рек или каналов). Расчетный потенциал значительно превышает потребности Крыма в энергии. Однако имеют место технологические и экономические ограничения. Например, у солнечной и ветровой энергии низкая пространственная плотность и неустойчивость во времени. Даже если построить очень много ветровых и солнечных электрических станций, которые в сумме смогут давать достаточно энергии, энергетическая система будет неустойчива из-за больших колебаний во времени потоков энергии. Современные технологические возможности позволяют покрыть к 2010 г. за счет возобновимых источников до 10 % требуемой энергии. Экологическая ситуация в Крыму и курс на всемерное развитие рекреационного хозяйства заставляет уменьшать долю энергии, получаемой на тепловых электрических станциях, которые являются наиболее «грязными». Экономическая рентабельность различных видов энергетических установок зависит во многом от способов расчета. Бытовавшее долгое время представление о высокой рентабельности атомных станций было связано с тем, что при расчетах не учитывались затраты на захоронение отходов (пока их хранят временно) и на демонтаж станций (они могут работать 30—40 лет, после чего здания необходимо консервировать, а реакторы — демонтировать). Риск аварии на атомных станциях заставил многие страны отказаться от их использования или, по крайней мере, приостановить строительство новых станций (Швеция, Австрия, США и др.).
ЭКОЛОГИЯ НРЫМГН
Пути улучшения экологической ситуации в Крыму
В последние годы работы по совершенствованию солнечных и ветровых энергетических установок позволили значительно снизить стоимость электроэнергии, вырабатываемой таким путем. В перспективе следует ожидать еще большего снижения их стоимости. Мировые тенденции и ограничения определяют основную линию в развитии энергетики — перестраивать систему хозяйства на использование возобновимых источников энергии и энергосбережение. Исходя из сказанного, сформулируем стратегию развития энергетики в Крыму. 1. Наиболее простым и эффективным способом повышения энерго эффективности с наименьшими последствиями для окружающей среды является энергосбережение. Путем энергосбережения можно повысить обеспеченность региона энергией на 35—40 %. Речь идет прежде всего о внедрении энергосберегающих технологий на предприятиях. Но энергию может беречь каждый: выключать освещение в квартире или на работе при уходе из них. Можно улучшить теплоизоляцию дома (частного) и меньше расходовать угля или газа на отопление. Важно использовать автомобили, более экономно расходующие бензин. Польза в этом случае будет как минимум тройная: экономическая — уменьшение расходования бензина; экологическая (1) — уменьшение выбросов СО2, что очень актуально в связи с перегревом земной поверхности; экологическая (2) — уменьшение выбросов свинца, ртути, сажи, СО, формальдегида, бенз(а)пирена, бензола, SO2 и других загрязнителей. В целях энергосбережения следует шире использовать общественный транспорт. В СССР он играл решающую роль в перевозке пассажиров. В последнее десятилетие резко увеличилось число личных автомобилей (наличие автомобиля стало символом процветания семьи), что ухудшило экологическую ситуацию. 2. Следует развивать использование ветровой, солнечной и геотермальной энергии. Энергия солнечных лучей может использоваться для обогрева зданий (солнечные батареи устанавливаются на крышах зданий), нагревания воды для душа, мытья посуды и стирки (на солнце выставляются коллекторы — зачерненные баки и др.). В Крыму солнечная энергия используется очень слабо, тогда как на Кипре, в Израиле, Греции и других странах с ее помощью производится нагревание воды, отапливается часть домов и получается некоторое количество электричества.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Энергетика и экология» з дисципліни «Екологія Криму»
