Влияние электричества на окружающую среду

Экология и энергетика

Мир современной энергетики является основополагающим условием для развития разнообразных отраслей промышленности. Промышленно развитые страны отличаются стремительными темпами развития энергетики, которые опережают темпы развития отраслевой промышленности.

В свою очередь, энергетика является серьезным источником неблагоприятного воздействия на человека и окружающую среду. Это влияние сказывается на атмосфере, за счет высокого потребления кислорода, выбросов газов, твердых частиц и влаги.

Гидросфера страдает из-за потребления воды на нужды энергетики, создания искусственных водохранилищ, сбросов жидких отходов, нагретых и загрязненных вод. Существенно изменяется и литосфера по причине чрезмерного потребления ископаемых топливных ресурсов, изменения ландшафтов, выброса токсичных веществ.

Влияние на водные ресурсы

Современные гидроэнергетические технологии отличаются, как преимуществами, так и недостатками. К примеру, количество произведенной электроэнергии зависит от водных ресурсов, которые могут истощаться во время засухи.

Это играет огромную роль для энергетического комплекса страны. Энергетика и экология – сомнительное сочетание, когда речь идет о строительстве плотин, переселении жителей, заилении водохранилищ, пересыхании русел рек, затоплении огромных территорий, значительной затратности проектов.

Изменение уровня воды в реках приводит к полной гибели растительности, плотины становятся серьезным препятствием для миграции рыб, ГЭС многокаскадного типа уже превратили реки в озера, перерастающие в болота. Россия получает при использовании гидроресурсов не более 20% энергии, а при строительстве только одной ГЭС затапливается более 6 миллионов гектар. Таким образом, энергетика влияет на экологию, и это неравноценный по потерям для природы обмен.

Истощение, загрязнение

Что касается влияния энергии ТЭС на экологию, то можно отметить, как главный фактор, выделение вредных веществ в виде закиси углерода, соединений азота, свинца и значительного количества тепла. 5 миллиардов тонн угля ежегодно сжигается и более трех миллионов тонн нефти, что сопровождается гигантским выбросом в атмосферу Земли тепла.

Нынешние темпы потребления угля приведут к неминуемому истощению ископаемого через 150 – 200 лет, нефти — через 40 – 50 лет, газа, предположительно, — через 60. Полный спектр работ по добыче, транспортировке и сжигании данного вида топлива сопровождается процессами, ощутимо влияющими на загрязнение окружающей среды.

Влияние энергетики на экологию связано с добычей угля и засолением водных ресурсов. Помимо этого, откаченная вода содержит радон и изотопы радия. А атмосфера загрязняется продуктами сжигания угля в виде оксидов серы – 120 тысяч тонн, окислов азота – 20 тысяч тонн, пепла 1500 тонн, оксида углерода – 7 миллионов тонн.

Кроме того, происходит при горении образование более 300 тысяч тонн золы, включающей в себя 400 тонн токсичных металлов в виде ртути, мышьяка, свинца и кадмия. Работу ТЭС можно сопоставить, по выбросам в атмосферу радиоактивных веществ, с работой АЭС аналогичной мощности.

Влияние энергетики на экологию, когда речь идет о нефти и газе, достигло катастрофических и глобальных масштабов. Ученые утверждают, что выбросы от сжигания нефти и угля ежегодно влияют на состояние здоровья людей примерно так же, как авария на Чернобыльской АЭС. Этот «тихий Чернобыль», обладает последствиями, результаты которого пока невидимы, но они целенаправленно и постоянно уничтожают экологию.

Как получить энергию без вреда для экологии

Солнце – неисчерпаемый источник тепла. Среди существующих традиционных видов альтернативной энергетики (энергия волн, земли, ветра, приливов, геотермальная энергия, а также энергия из газа от мусорных свалок и навоза на фермах) основным видом является энергия Солнца.

Человеческий мир, постоянно находящийся в поисках энергии, только недавно обратил внимание на источник энергетического изобилия. Использование энергии Солнца для нужд промышленности на данном этапе обходится дорого.

Но тенденция снижения цен за последние годы существенно снизилась и за последние пять лет стала в два раза ниже первоначальной. Изменение и усовершенствование технологий уже завтра может сделать солнечную энергию доступной и неограниченной.

Альтернативная энергетика и экология: факты

• Возобновляемые источники энергии в Шотландии приходятся на треть всего объема вырабатываемой энергии.
• К 2027 году Евросоюзом планируется довести долю альтернативной энергетики до 20%.
• Альтернативная энергетика способствует созданию рабочих мест.
• Использование отходов жизнедеятельности крупного рогатого скота в целях переработки в биогаз даст возможность обеспечить электроэнергией жителей планеты и сократить выбросы парниковых газов.
• Альтернативная энергетика — более привлекательная отрасль для инвесторов, которые отдают ей предпочтение перед другими видами топлива.

Эти и многие другие факты могут обеспечить наши энергетические потребности без ущерба для экологии, что оздоровит нашу природу и население планеты.

Источник: http://zeleneet.com/ekologiya-i-energetika/14876/

Влияние энергетики на экологию и жизнедеятельность людей

Энергетика является важнейшей отраслью, без которой в современных условиях не представляется деятельность людей. Постоянное развитие электроэнергетики приводит к росту количества электростанций, которые оказывают непосредственное воздействие на окружающую среду.

Нет оснований полагать, что в скором будущем значительно изменятся темпы потребления электроэнергии. Поэтому очень важно найти ответы на ряд сопутствующих вопросов:

1. Какое влияние оказывают самые распространенные виды нынешней энергетики и будет ли изменяться в дальнейшем соотношение этих видов в суммарном энергетическом балансе
2. Возможно ли сократить негативное влияние современных метод выработки и потребления энергии
3. Какие максимальные возможности производства энергии их альтернативных источников, которые являются абсолютно экологически чистыми и неисчерпаемыми

Результат действия ТЭС

Каждый отдельный тип электростанции оказывает различное воздействие. По большей части, негативная энергетика вырабатывается от работы тепловых электрических станций. В ходе их функционирования атмосфера загрязняется небольшими элементами золы, поскольку преимущественная часть ТЭС применяет в качестве топлива измельченный уголь.

В целях борьбы с выбросами вредных частиц организовано массовое производство фильтров с КПД 95-99%. Однако это не помогает в полной мере решить проблему, поскольку на многих тепловых станциях, функционирующих на угле, фильтры пребывают в плохом состоянии, в результате чего их КПД сокращается до 80%.

Воздействие ГЭС на природу

Гидроэлектростанции также воздействуют на окружающую среду, хотя еще несколько десятков лет назад считалось, что ГЭС не способны оказывать негативное влияние. С течением времени стало понятно, что в ходе возведения и последующей эксплуатации ГЭС наносится значительный вред.

Возведение любой гидроэлектростанции подразумевает создание искусственного водохранилища, существенную часть которого при этом занимает мелководье. Вода на мелководье сильно нагревается от солнца и в сочетании с наличием биогенных веществ создает условия для роста водорослей и прочих эвтрофикационных процессов.

По этой причине возникает необходимость осуществления очистки воды, в ходе которой очень часто образовывается большая зона подтопления.

Таким образом происходит переработка территории берегов и их постепенное обрушение, и подтопления способствуют заболачиванию территорий, расположенных в непосредственной близости к водохранилищам ГЭС.

Влияние АЭС

Атомные электростанции осуществляют большое количество выбросов теплоты в водные источники, что значительно увеличивает динамику теплового загрязнения водоемов. Сложившаяся проблема при этом является разносторонней и весьма тяжелой.

На сегодняшний день ключевым источником вредной радиации служит горючее. Для обеспечения безопасности жизнедеятельности необходимо достаточно надежно изолировать горючее.

Для решения данной задачи в первую очередь топливо распределяется по специальным брикетам, благодаря материалу изготовления которых задерживается значительная доля продуктов деления радиоактивных веществ.

Кроме того, брикеты располагаются в тепловыделяющих отделениях, произведенных из сплава циркония. В случае утечки радиоактивных веществ они поступают в охлаждающий реактор, способный претерпевать большое давление. В качестве дополнительной меры обеспечения безопасности для жизнедеятельности людей, атомные электростанции располагаются на определенном расстоянии от жилых массивов.

Возможные варианты решения проблем энергетики

Несомненно, в ближайшей перспективе энергетическая область будет планомерно развиваться и преобладающей останется тепловая электроэнергетика. Существует большая вероятность повышения доли угля и прочих разновидностей топлива в производстве энергии.

Негативное влияние энергетики на жизнедеятельность требуется снижать? и для этой цели уже разработано несколько способов решения проблемы. Все способы базируются на модернизации технологий подготовки топлива и извлечения опасных отходов. В том числе, для снижения воздействия негативной энергетики предлагается:

1. Использовать усовершенствованное очистное оборудование. В данное время на большинстве ТЭС улавливаются твердые выбросы при помощи установки фильтров. При этом наиболее вредные загрязнители улавливаются в небольшом количестве.
2. Сократить поступление соединений серы в атмосферный воздух путем предварительной десульфурации наиболее часто используемых разновидностей топлива. Химические или физические методики позволят извлечь из топливных ресурсов свыше половины серы до начала их сжигания.
3. Реальная перспектива сокращения негативного воздействия энергетики и уменьшения выбросов связана с простой экономией. Это возможно осуществить за счет использования новых технологий, базирующихся на эксплуатации автоматизированного компьютерного оборудования.
4. Экономить электроэнергию в быту возможно путем улучшения изоляционных характеристик домов. Добиться высокой экономии энергии позволит смена электрических ламп с КПД не более 5% флуоресцентными.
5. Заметно повысить КПД топлива и снизить негативный эффект энергетики можно посредством использования топливных ресурсов вместо ТЭС на ТЭЦ. В такой ситуации объекты получения электроэнергии приближаются к местам ее использования и сокращаются потери, возникающие при направлении на большое расстояние. Вместе с электроэнергией на ТЭЦ активно эксплуатируется улавливаемое охлаждающими агентами тепло.

Использование вышеперечисленных способов в определенной мере позволит снизить последствия отрицательного воздействия энергетики. Постоянное развитие энергетической области требует комплексного подхода к решению проблемы и внедрения новых технологий.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник: https://MadEnergy.ru/stati/vliyanie-energetiki-na-ekologiyu-i-zhiznedeyatelnost-lyudej.html

Вредны ли ЛЭП для здоровья человека и окружающей среды

Высоковольтные линии электропередач так или иначе влияют на наше здоровье, на растения и животных, технику связи и т.д. Но какой именно вред от ЛЭП, читайте в статье.

Технический прогресс привёл к тому, что естественное поле земли усилилось многочисленными электромагнитными полями искусственного происхождения. В некоторых точках планеты напряженность возросла в 100 раз. Усиление произошло и в местах пролегания ЛЭП. Поэтому, стал актуален вопрос, какой же вред от ЛЭП для здоровья человека и окружающего мира. Об этом мы и расскажем далее.

Виды ЛЭП по напряжению

Энергия, передаваемая ЛЭП, создаёт в прилегающем пространстве электрическое и магнитное поле, дальность распространения которых зависит от напряжения передающей ВЛ.

Линии электропередач могут быть:

• низкого напряжения (до 1 кВ),
• среднего (1 кВ – 35 кВ),
• высокого (110 кВ – 220 кВ),
• сверхвысокого (330 кВ – 500 кВ),
• ультравысокого (от 750 кВ).

Влияние на здоровье человека

Благодаря исследованиям ученых, было установлено, что воздействие электромагнитных полей сказывается негативно на здоровье человека. В его теле образуются токи. Это объясняется проводимостью органов и тканей, по которым циркулирует кровь и лимфа.

Анализ проведенных исследований показал, что жители домов находящихся рядом с ЛЭП или с подстанциями, заболевали раком в два раза чаще, чем жители других районов. На здоровье ребенка поле воздействовало еще сильней. Дети заболевали лейкозом в 4 раза чаще.

Зафиксировано отрицательное влияние высоковольтных линий на следующие системы организма:

• сердечно-сосудистую,
• гематологическую,
• нервную,
• половую,
• эндокринную,
• иммунную.

Установлено, что здоровье людей, живущих вблизи линии электропередач с течением времени постепенно ухудшается. У них чаще возникают головные боли, проблемы с памятью, боли в мышцах, головокружения. Возрастает количество инсультов и инфарктов. Беспокоит бессонница и слабость. У женщин появляются проблемы с вынашиванием и рождением детей. Здоровье новорожденных ослаблено.

Вред, получаемый человеком при воздействии на него электрического поля, зависит от напряженности и от длительности действия на организм.

Допустимые значения:

• в населенных пунктах – 5 кВ/м;
• при пересечении с дорогами – 10 кВ/м;
• вне населенных пунктов – 15 кВ/м;
• в труднодоступных местах – 20 кВ/м.

На человека может длительно воздействовать электрическое поле напряженностью 0,5 кВ/м, при этом негативного влияния на здоровье не происходит.

Если же требуется пребывание человека в местах высокой напряженности, нужно руководствоваться следующими нормативами, по которым время пребывания в зоне:

• не ограничивается при 5 кВ/м;
• не более 180 минут при 10 кВ/м;
• 90 минут при 15 кВ/м;
• 10 минут при 20 кВ/м;
• 5 минут при 25 кВ/м.

При соблюдении этих условий, в течение суток здоровье человека восстанавливается.

Если невозможно ограничить время пребывания работающего персонала на опасных объектах, применяется экранирование рабочих мест металлическими листами, сетками и другими приспособлениями. Хороший эффект дают кустарники высотой от 3-х метров и 6-ти метровые деревья, посаженные под ВЛ.

При воздействии электромагнитных полей на жилые дома, важно сохранить здоровье, проживающих там людей. Для этого разработаны санитарные нормы (СанПиН 2971-84), регламентирующие минимальное безопасное расстояние, защитную зону, от линии электропередач до ближайших зданий.

Повышенные требования предъявляются к расположению трасс ультравысоких напряжений. Расстояние от ВЛ до населённого пункта должно быть:

• при 750 кВ не меньше 250 м,
• при 1150 кВ не менее 300 м.

Влияние на окружающую среду и экологию

Электромагнитные поля оказывают сильное влияние на все биологические объекты, находящиеся вблизи воздушных трасс: на насекомых, на растения, на животных.

Соседство с высоковольтными линиями на пчелах отражается пагубно. Насекомые становятся агрессивными, беспокойными, теряют работоспособность, лётную активность. Появляется угроза гибели маток и семей.

Летающие насекомые – жуки, комары, бабочки стремятся в зону с более низким уровнем напряженности.

Влияние ВЛЭП на животных так же негативно, как и на людей. Наиболее чувствительны парнокопытные. Если пастбище расположено на участке, прилегающем к ВЛ, в теле животного, изолированного от земли копытами, может наводиться потенциал 10 кВ. При прикосновении к заземленным предметам (траве, веткам кустарника), возникает импульс тока 100 — 200 мкА. Это величина не опасна для жизни. Здоровье парнокопытного не ухудшится, но неприятные ощущения ему обеспечены. Если деревянные опоры ВЛ обрабатывают креозотом, то контакт с этим веществом может иметь неблагоприятные последствия для животного.

Птицы становятся жертвами электрических разрядов при прямом контакте с токоведущими частями и при прикосновении к изолирующим частям подвески провода.

Кстати, о том, почему птиц не бьет током на проводах, мы рассказали в отдельной статье: https://samelectrik.ru/pochemu-ptic-ne-bet-tokom-kogda-oni-sidyat-na-provodax.html.

Что бы минимизировать вред, приносимый окружающей среде объектами повышенной опасности, необходимо применять специальные защитные устройства.

В своих работах по теории атмосферного электричества, российский ученый Лев Александрович Похмельных выдвинул гипотезу о том, что высоковольтные линии электропередач оказывают неблагоприятное влияние на экологию. По мнению учёного, глобальное потепление и формирование засушливого климата происходит из-за ионизации атмосферы ЛЭП, поэтому парниковый эффект тут не при чем.

Вред технике и средствам коммуникации

Увеличение на территории страны протяженности передающих электричество трасс привело к тому, что электромагнитное поле ЛЭП стало оказывать влияние на приём телесигналов и на радиосвязь.

Какие бывают причины возникновения радиопомех от ВЛ, почему они оказывают влияние на прием ТВ? В результате коронного разряда в пространстве у проводов возникают электромагнитные возмущения, они и являются причиной помех для радиоприемных устройств.

А как влияет погода на радиопомехи? В зависимости от метеорологических условий, помехи могут уменьшаться, возрастать или исчезнуть на время. Например, когда дождями смываются загрязнения с проводов, снижается и уровень помех на радиоканалах и на линиях связи. Они не возрастают и при тумане или росе. А вот в дождливую погоду рост помех на эфирном телевидении происходит пропорционально интенсивности дождя.

Высоковольтная ЛЭП оказывает небезопасное влияние на стальные магистральные трубопроводы, в том числе и на газопроводы в случаях:

• параллельного следования трубопровода и ЛЭП;
• в местах их пересечения;
• в местах сближения и удаления друг от друга.

Опасность заключается в том, что создаваемое воздушной электрической линией переменное электромагнитное поле воздействует на трубопровод, находящийся в земле. Появляющаяся при этом индукция приводит к образованию в трубопроводе продольной ЭДС. Здоровье и жизнь обслуживающего персонала оказывается под угрозой.

Как влияет этот процесс на сам трубопровод? Из-за переменного тока происходит электролитическая коррозия металла. Могут выйти из строя электрические устройства, связанные с трубопроводом. Помимо этого, если произойдет обрыв ЛЭП, трубопровод может оказаться под высоким напряжением.

Для обеспечения безопасности, используют устройства защиты трубопровода (УЗТ):

Оказывает ли влияние магнитное поле ВЛ на мобильную связь, на телефоны? Многое зависит от оператора, от технических возможностей телефона, от расстояния до ЛЭП. При повышенной влажности, когда отчетливо слышны коронирующие разряды, связь у опоры может быть слабой или, вообще, отсутствовать. Но, в целом, воздушные линии не оказывают значительного влияния на сотовую связь.

Тоже можно сказать о действии ВЛ на дроны и другие радиоуправляемые модели. Помехи, возникающие в ЛЭП, могут мешать управлению этими устройствами. Но, в основном, движению квадрокоптеров ничто не мешает. Их даже планируют использовать при технологических осмотрах воздушных электрических трасс.

Заключение

Магнитное поле наносит большее негативное влияние на здоровье человека, чем электрическое. Несмотря на это, его предельно допустимая величина в России пока не нормировалась. Часть ранее спроектированных ЛЭП, построена без учета этой опасности. По евростандартам напряженность магнитного поля должна быть в десятки раз ниже, существующей у нас в настоящее время.

Увеличение санитарной зоны в 10 раз считается достаточным для обеспечения безопасности населения. Если же высоковольтная линия находится близко от вашего жилища, что бы определить, насколько опасно её функционирование, стоит пригласить специалиста.

Теперь вы знаете, какой вред от ЛЭП для здоровья человека и окружающей среды. Надеемся, информация была для вас полезной и интересной!

Материалы по теме:

• Как защититься от электромагнитных излучений
• Вибрации и пляски проводов
• Защитные устройства в электроустановках от 1000В

Источник: https://elektrik-sam.ru/jelektrosnabzhenie/4115-vredny-li-ljep-dlja-zdorovja-cheloveka-i-okruzhajuschej-sredy.html

Производство электроэнергии и экология

Способов получения электроэнергии на сегодняшний день существует очень много. Это топливные электростанции, гидроэлектростанции, атомные, приливные, солнечные, ветряные гидротермальные источники. Рассмотрим более детально. Для увеличения производства человек разрабатывает все больше месторождений, перегораживает реки и прибрежные полосы. При этом природные ресурсы истощаются. При этом попутно уничтожаются животные, птицы, рыбы, насекомые.

А сколько уничтожается растений, сколько уже вырублено лесов, загрязнено водоемов, уничтожено малых рек!

Человек, как самое умное существо на планете, становится и самым опасным. Увеличение производства электроэнергии позволило увеличить площадь и количество городов, уменьшив природу вокруг них. Зелёные леса постепенно превращаются в каменные джунгли, при этом потребление энергии растёт в геометрической прогрессии. Появляются различные приборы для облегчения жизни, освещаются улицы для удобства, появляется различная электронная техника.

И для всего этого необходимы электродвигатели, самых различных размеров и мощностей. И выработка электроэнергии для их работы осуществляется различными вышеперечисленными способами.

Влияние добычи сырья для электроэнергии на окружающую среду и человека

Любой из способов добычи электроэнергии наноси вред окружающей среде. Даже такой, на первый взгляд, безобидный способ, как получение электроэнергии при помощи ветряков приносит вред и животному и миру и человеку.

Этот наносимый вред можно условно разделить на такие активные факторы:

физической воздействие на птиц;

• · акустический шум;
• · вибрация;
• · электромагнитное излучение;
• · аварийность.

Есть и пассивные факторы, такие как:

• · отчуждение земельной территории;
• · загрязнение территории и ухудшения комфортности проживания;
• · помехи прохождения радиоволн.

Есть и косвенные факторы влияния на экологию, это загрязнение окружающей среды в процессе производства комплектующих для ветряков.

Если брать выработку электроэнергии из солнечных батарей, то есть опасность при большом её распространении изменить отражательную способность земной поверхности, а следовательно это отразится на климате Земли.

Рассматривая геотермальные источники, нужно не забывать о том, что отработанную воду необходимо куда то отводить. Получаемая горячая вода имеет большое количество различных солей и примесей, иногда ядовитых для животного мира и сбрасывать эту воду в реки нельзя.

Узел по использованию энергии подземной горячей воды

Устанавливая гидроэлектростанции и приливные электростанции, нужно учитывать, что их сооружение ведёт к ведёт увеличению амплитуды прилива. Даже небольшое её увеличение ведёт к тому, что это ведёт изменению циркуляции грунтовых вод. При строительстве гидроэлектростанций увеличивается зона затопления, что ведёт к уничтожению растительного и животного мира на участке затоплений, увеличивается зона промерзания, преграждаются пути миграции рыб и меняются нерестилища.

Распределение использования сырья для выработки электроэнергии

Для человека это грозит уменьшение количества рыбы, затоплению земли, пригодной для земледелия и нарушению работы речного транспорта.

Рассматривая работу атомных электростанций, следует отметить такие факторы, как загрязнение природы продуктами отходов атомной энергетики и так называемое тепловое загрязнение реки водоёмов теплой водой, которая используется для того, что бы охладить атомные реакторы и другие агрегаты, которые там работают.

Если брать топливную энергетику, она едва ли не самая грязная. В ней сжигается огромная масса ценного топливного сырья, причем органического происхождения. При добыче нефти и газа, которые являются основным сырьем для тепловых электростанций, происходит прокладка трубопроводов, которые уже наносят вред природе. Плюс утечка, плюс загрязнение при добыче нефти. Затем происходит сжигание этого сырья с получением большого количества как твердых так и газообразных отходов.

Зола и шлаки, которые практически никто не утилизирует, скапливаются на специальных полигонах. Они содержат в своём составе многие токсические вещества, которые утилизировать не представляется возможным. Проникая в землю и затем в подземные воды, они делают их непригодными для любого использования.

ТЭЦ загрязняют окружающую среду путем повышенного шума, выработке электромагнитных волн, горячей воды, которая охлаждает оборудование. В ночное время территория освещается, что нарушает равновесие в природе.

Что наибольшим образом влияет на экологию нашей планеты

Выбросы вредных веществ

Выбросы отходов в идее газов в атмосферу в виде различных ядовитых оксидов загрязняют нижний слой атмосферы, вызывая кислотные дожди (диоксид серы) и уменьшения количества кислорода. Диоксид серы влияет самым негативным образом на растительность и, следовательно, животный мир. Вспомните кислотные кристально – чистые озёра в Америке.

Оксид углерода отрицательно влияет на перенесение кровью в ткани мышц кислорода. При дыхании он связывается с гемоглобином крови и вызывает сердечно — сосудистые заболевания, нарушение дыхательной функции у человека. Повышение выше 10% в составе крови ведёт к коме и дальнейшей смерти.

Если теплоэлектростанция работает на угле, вокруг неё всегда радиационный фон повышен. Это происходит из-за того, что в угле присутствуют микроизотопы, которые высвобождаются при сгорании угля.

Но самое главное это парниковый эффект и кислотные дожди, которые очень сильно влияют на климат нашей Земли. Влага, которая выбрасывается при сжигании, снижает солнечное освещение, вызывает постоянные туманы и низкие облака. В зимнее время это приводит к образованию наледи, инея, обледенению дорог.

Глобальное потепление заставило человечество по другому взглянуть на применяемые технологии. Пока не поздно, пока процесс не стал необратимым, необходимо предпринимать шаги по улучшению экологии нашей планеты.

В настоящее время очень много шагов производится по модернизации технологий, которые применяются и в плане утилизации отходов и в подготовке топлива и в улучшении качества очистных сооружений. Применение энергосберегающей технологии также один из шагов по улучшению экологии.

Мы должны сохранить нашу Землю, другой у нас нет.

Источник: https://zen.yandex.by/media/id/5e567c20e356d71519573ad1/proizvodstvo-elektroenergii-i-ekologiia-5e6bc3e737e1f8547e5b8410?from=feed&rid=122106250.551.1589022746718.78496&integration=site_desktop&place=layout&secdata=COCf8KeNLiABMAJQDw%3D%3D

Энергетика и экология

Энергия потребляется человечеством в разных формах. Со времен неолита люди использовали огонь для приготовления пищи, изготовления глиняной посуды, выплавки металлов. С приходом промышленной революции появились паровые двигатели, а затем двигатели внутреннего сгорания. В XX веке повсеместное распространение получило электричество, став самой востребованной формой потребления энергии в домохозяйствах и на производствах.

К сожалению, электростанций традиционных типов, изобретенные в XIX-XX вв. и до сих пор вырабатывающие наибольшую долю электроэнергии в мире, не только обеспечивают экономику энергией, но и оказывают негативное воздействие на окружающую среду.

Рисунок 1. Источники электроэнергии в экономике. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Гидроэлектростанции (ГЭС).

ГЭС преобразуют энергию потока воды (как правило, крупной реки) в электроэнергию. Для этого служат турбины, вращающие электрические генераторы. Наибольший КПД таких машин достигается, когда поток падает на турбину сверху, поэтому основой ГЭС является плотина, поднимающая уровень реки и обеспечивающая напор над турбинами.

• Курсовая работа 400 руб.
• Реферат 280 руб.
• Контрольная работа 240 руб.

Экологический вред от, казалось бы, не генерирующих вредных веществ ГЭС заключается в том, что плотина формирует выше по течению водохранилище. Вода заливает большие площади, что необратимо меняет ландшафт: возникает заболоченность, засоленность, изменения биологических видов и микроклимата, препятствие для перемещения речных обитателей. Кроме того, с насиженных мест выселяются люди, как это было при строительстве Рыбинского водохранилища, когда был затоплен древний и некогда богатый город Молога.

Тепловые электрические станции (ТЭС).

На ТЭС сжигается топливо, а выделяющееся при этом тепло генерирует перегретый пар, вращающий турбины. Тепловые электростанции сжигают уголь, торф и мазут – невосполнимые природные ресурсы. Запасов углеводородного сырья, по некоторым оценкам, хватит лишь на ближайшие несколько десятилетий. Более того, по мере исчерпания ресурсов снижается качество угля, увеличиваются затраты на его перевозку. Сжигание низкокачественных углей ведет к снижению КПД ТЭС, перерасходу топлива, дополнительному загрязнению атмосферы.

Направления борьбы с загрязнением приземной атмосферы:

• оптимизация процесса сжигания топлива;
• очистка топлива от элементов, образующих при сжигании загрязняющие вещества;
• очистка дымовых газов от загрязняющих веществ;
• рассеивание загрязнителей в атмосферном воздухе.

Перечисленные способы не позволяют радикально сократить выход токсичных компонентов. Их внедрение порождает строительство сооружений, по затратам соизмеримое с самими ТЭС. Кроме того, ряд способов снижения концентрации вредных примесей основан на применении аммиака, вещества с опасными свойствами.

Замечание 1

Переход с твердого топлива на газ ведет к удорожанию электроэнергии, а переход на жидкое топливо (мазут), хотя и уменьшает золообразование, не снижает выбросов окислов серы и азота.

Атомные электрические станции (АЭС).

АЭС по принципу действия аналогичны ТЭС, но используют для парообразования тепло радиоактивного распада обогащенной урановой руды.

Таким образом, АЭС является сложным и дорогостоящим сооружением, хотя с экономической точки зрения они выгодней, чем ТЭС. В ядерных реакторах в качестве побочного продукта могут вырабатываться полезные для медицины и промышленности радионуклиды.

Замечание 2

Недостатком АЭС является вероятность аварий большой разрушительной силы. Авария на Чернобыльской АЭС 1986 г. сопровождалась значительными выбросами радиоактивных веществ и эвакуацией населения.

Альтернативные источники электроэнергии

Альтернативные источники электроэнергии делятся на:

• ветряные;
• приливные;
• геотермальные;
• солнечные.

Рисунок 2. Прогноз развития альтернативной энергетики. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Будущее энергетики связывают с Термоядерными электростанциями, вырабатывающими энергию за счет синтеза тяжелых изотопов водорода с образованием гелия. Такая реакция не дает газообразных и жидких радиоактивных отходов. Горючим для термоядерных станций будет дейтерий (изотоп водорода), который получают из обычной воды.

С помощью термоядерных электростанций человечество сможет обеспечить себя электроэнергией практически на неограниченное время. Реакция термоядерного синтеза требует очень высокой температуры. Изотопы при этом нужно еще и удерживать некоторое время в нагретом состоянии. Но рождающиеся в такой реакции атомы гелия и нейтроны несут энергию в тысячу раз большую, чем та, которая пошла на их нагрев.

Ветряные электростанции: ветер вращает лопасти, они передают вращение электрогенератору. Производство ветряков не связано с высокими затратами, но их мощность сравнительно мала. Выработка электроэнергии в них зависит от погоды. Ветрогенераторы порождают сильный шум, создают помехи для воздушного сообщения, прохождения радиоволн. Массовое применение ветрогенераторов может привести к ослаблению воздушных потоков, повлиять на климат.

Приливные электростанции для выработки электроэнергии используют энергию морских приливов. Недостаток их в том, что они могут быть построены лишь на берегах морей и океанов, к тому же приливы случаются лишь дважды в сутки. Приливные электростанции нарушают условия жизни морской флоры и фауны.

Геотермальные электростанции преобразуют тепло недр в электричество. Недостатком их является возможность порождения землетрясений. Выходящие из-под земли газы порождают сильный шум и могут содержать отравляющие вещества.

Солнечные электростанции состоят из множества полупроводниковых элементов. Они превращают в электричество лишь 10-20% энергии солнечных лучей, эффективность их работы зависит от погоды. Главный недостаток — материалоемкость. Производство материалов, преобразующих свет в электричество, наносит определенный вред окружающей среде

Проблема энергосбережения

Альтернативная энергетика имеет свои достоинства и недостатки и является пока перспективной, но не до конца освоенной отраслью экономики. До момента перехода на чистую энергию человечество должно обратиться к еще одному резерву — бережливому отношению к имеющимся ресурсам. За счет внедрения энергосберегающих технологий в развитых странах за последние годы удалось значительно уменьшить количество потребляемой электроэнергии. Кроме того, важно разъяснять населению, как пользоваться энергией, чтобы не тратить ее впустую.

Рисунок 3. Способы электросбережения. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Источник: https://spravochnick.ru/ekologiya/energetika_i_ekologiya/

Влияние электричества на окружающую среду

Энергетика является важнейшей отраслью, без которой в современных условиях не представляется деятельность людей. Постоянное развитие электроэнергетики приводит к росту количества электростанций, которые оказывают непосредственное воздействие на окружающую среду.

Нет оснований полагать, что в скором будущем значительно изменятся темпы потребления электроэнергии. Поэтому очень важно найти ответы на ряд сопутствующих вопросов:

1. Какое влияние оказывают самые распространенные виды нынешней энергетики и будет ли изменяться в дальнейшем соотношение этих видов в суммарном энергетическом балансе
2. Возможно ли сократить негативное влияние современных метод выработки и потребления энергии
3. Какие максимальные возможности производства энергии их альтернативных источников, которые являются абсолютно экологически чистыми и неисчерпаемыми

Плюсы и минусы электричества для человека

Электричество или электрический ток — это направленно движущийся поток заряженных частиц. Также электричеством называют энергию, полученную в результате этого движения, и освещение, полученное при использовании этой энергии.

Одно из самых значительных достижений цивилизации — производство и использование электроэнергии. Научно-технологический прорыв, состоявшийся в середине 19 века, был невозможен без широкого использования электричества. Без него немыслимо существование современного мира. Оно применяется во всех областях техники и науки.

Использование электроэнергии имеет положительные и отрицательные стороны, как любое явление научно-технического прогресса.

Плюсы электричества

• Электроэнергия накапливается и сохраняется. Это позволяет обеспечивать бесперебойное электроснабжение населенных пунктов.
• Преобразуется в другие виды энергии. Механическую, тепловую, световую энергию можно получить из электрической.
• Передается на большие расстояния. Линии электропередач позволяют передавать энергию в места, далеко отстоящие от места ее производства.
• Широко применяется в различных областях деятельности, от простой лампочки в подъезде до космического корабля.
• Электродвигатели экологичны. При их работе не разрушается озоновый слой Земли. Нет вредных выбросов в атмосферу, отходов, загрязняющих окружающую среду.
• Приборы и механизмы, работающие на электричестве, легки в эксплуатации.
• Электричество дешевле других видов энергии.
• Возможно генерирование из возобновляемых источников, это вода, ветер, морские приливы.

Появляются новые способы производства электроэнергии.

Солнечная, ветровая, энергия приливов — это возобновляемые, безграничные ресурсы.

Электроэнергию получают при утилизации и переработке мусора, что позволяет решить две глобальные проблемы сразу.

Благодаря электричеству улучшается качество жизни. Она становится более комфортной, удобной. Еще 100 лет назад люди не могли себе представить реальности, которая нас окружает. Тяжелый физический труд постепенно уходит в прошлое.

Но есть отрицательные моменты, неизбежные при использовании электричества. Они достаточно многочисленны. О них надо знать.

Минусы

• Емкость источников питания недостаточная. Невозможно накопить энергию в промышленных объемах и сохранять ее длительное время. Если взять все аккумуляторы, которые есть на Земле, то для удовлетворения мировой потребности в электроэнергии их хватит только на 10 минут.
• Строительство и эксплуатация электростанций различного типа нарушают экологическое равновесие.
• Электромагнитные поля вокруг высоковольтных ЛЭП, теле-радио ретрансляторов, сотовых передающих антенн негативно воздействуют на человека, на окружающую среду.
• Опасность бытового травматизма возрастает.
• Из-за неисправной электропроводки происходят несчастные случаи, пожары, короткие замыкания.
• Доказано негативное влияние электромагнитного излучения от бытовых приборов на живые организмы.
• Вызывает тревогу уменьшение двигательной активности жителей городов, вызванное эксплуатацией машин, механизмов и приборов, работающих на электрической энергии. Это грозит серьезными заболеваниями для целых поколений землян.
• Электричество используют для умерщвления людей (казнь на электрическом стуле) и животных (скотобойни).

Загрязнение окружающей среды — наиболее негативное следствие производства электроэнергии. В котлах ТЭЦ сжигается органическое топливо.

Это приводит к выбросу вредных веществ в воздух. Из-за свободного выделения неиспользуемой энергии возникает тепловое загрязнение. Кислотные дожди, накопление парниковых газов опасны для ближайших населенных пунктов.

ГЭС, гидроэлектростанции, самые безопасные. Они не загрязняют окружающую среду. Но при создании водохранилищ затапливаются огромные территории. Это сельхозугодья, леса, населенные пункты. Почва по берегам водохранилищ заболачивается. Рыба гибнет из-за нарушения привычного температурного режима.

Для радиоактивных отходов при работе АЭС требуются сложные процедуры переработки. Могильники захоронения отходов излучают радиацию. Это делает непригодными для использования территории вокруг них.

Строительство приливных станций разрушает береговую линию. Нарушается баланс пресной и соленой воды.

Но это тот вред и польза, которые получаются от производства и использования электричества в глобальном, всемирном масштабе. А как правильно пользоваться электроэнергией в повседневной жизни?

Повседневное использование электроэнергии

1. Экологическая ответственность — не пустой звук. Бережно относиться к использованию электроэнергии — обязанность каждого современного человека.Треть потребляемой в быту электроэнергии расходуется напрасно оттого, что неработающие приборы остаются включенными в розетку. Значительной экономии можно добиться, просто полностью обесточив бытовые приборы.

2. Электромагнитное излучение вредит здоровью. Не стоит находиться поблизости от работающих стиральных машин, холодильников и микроволновых печей. Излучение от мобильного телефона наиболее сильно в момент набора номера и соединения с абонентом. В это время трубку лучше держать от головы на расстоянии не менее 20 см.
3. Излучение опасно также возле линий электропередач.

   Не стоит задерживаться поблизости от них.

4. Большинство несчастных случаев, связанных с электричеством, происходит из-за неисправной проводки. Изоляция токопроводящих частей портится от механических повреждений, атмосферного воздействия, старения. Исправная проводка позволит избежать пожаров, коротких замыканий и несчастных случаев.

Опасные свойства электричества происходят оттого, что оно нагревает проводник, по которому проходит ток. При работе с электричеством нельзя забывать о технике безопасности.

1. Заземление в доме должно быть обязательно. При определении напряжения в сети следует пользоваться специальными приборами.
2. Необходимо следить за исправностью бытовых приборов, розеток. Обесточивать их при малейшем подозрении на неисправность.

Электричество. И друг, и враг

Зависимость человечества от электроэнергии из года в год возрастает. Даже незначительные отключения ее доставляют массу проблем. В случае масштабных перебоев альтернативных источников энергии не хватит для полноценного обеспечения городов и промышленных объектов.

Энергетика создает одну из основ современной цивилизации и все более активно загрязняет окружающую среду. Меняется климат Земли, что может привести к глобальной катастрофе. Пока ученые ищут выход из создавшейся ситуации, каждый человек может оказать помощь в безопасном и рациональном использовании электроэнергии.

Экономия и бережное расходование любых ресурсов, в том числе и электричества, необходимы. Любой потребитель, включающий в доме свет, знает, сколько усилий потрачено на то, чтобы сделать жизнь безопасней, удобней и легче. Культура потребления энергии означает грамотное ее использование. В первую очередь это соблюдение техники безопасности.

Невозможно существование современного мира без электричества. Это факт, не требующий подтверждения. Если вдруг оно исчезнет, цивилизация будет разрушена. Поэтому у человечества нет другого пути, кроме дальнейшего развития энергетической отрасли.

Источник: https://plusiminusi.ru/plyusy-i-minusy-elektrichestva-dlya-cheloveka/

Виды источников энергии и их влияние на окружающую среду

Энергия – это то, без чего невозможно существование не только человека, но и всего живого на земле. Поэтому вопросы, связанные с использованием различных источников энергии и их воздействия на окружающую среду будут стоять перед человечеством всегда. И если вопрос возобновляемости таких источников рано или поздно будет решен, то проблемы влияния на экологию планеты создаваемых людьми энергетических систем, будь то гидроэлектростанции, атомная энергетика или солнечные батареи вряд ли когда-нибудь потеряют свою актуальность.

Основные виды энергии, необходимой для жизни на планете и деятельности человека

Существуют разные классификации видов энергии. Одна из них — по форме, в которой она поступает на службу человеку. При этом количество энергии – величина постоянная. Происходит лишь перетекание её из одной формы в другую при помощи разного типа энергоносителей в ходе различных химических и физических процессов. Основными видами энергии на земле являются:

• химическая;
• лучистая (энергия света);
• тепловая;
• гравитационная;
• кинетическая;
• электрическая;
• ядерная.

Каждый из известных источников энергии даёт возможность получать как один, так и несколько её видов одновременно. Например, солнце – источник тепла, света и целого спектра других видов излучения. При этом солнечная батарея производит электрическую энергию, которая затем снова трансформируется в свет и тепло. Все виды энергии тесно связаны между собой.

Типы энергии ещё принято делить на:

• потенциальную (например, любое тело на земле, даже находясь в покое, обладает потенциальной энергией, источником которой является земная гравитация);
• кинетическую (то есть, связанную с любым видом движения).

Энергия также может являться:

• первичной (непосредственно исходящей от источника, например, солнечный свет, тепло);
• вторичной (возникающей в процессе преобразования первичной энергии, например, электрическая).

Следует заметить, что преобразование одного вида энергии в другой не является изобретением человека. Такие процессы присутствовали в природе всегда, они лежат в основе существования всего живого и самой планеты. Человек лишь сумел изучить законы, по которым они развиваются, и попытался поставить их себе на службу.

Так, например, химическая энергия, возникающая в процессе потребления людьми растительной или животной пищи, в процессе обмена веществ преобразуется в тепловую, поддерживающую температуру его организма, и кинетическую, дающую возможность работать его органам, а телу двигаться, снова отдавая энергию природе в виде тепла и химических процессов.

Такое перетекание энергии происходит постоянно, и до определённой поры человек не имел возможности вмешаться в этот процесс. Всё изменилось, когда он научился сознательно использовать её источники.

Например, использование энергии пара стало величайшим открытием человечества перед изобретением электричества и совершило техническую революцию в XIX веке.

Тепловая энергия горящего дерева, угля или нефтепродуктов, нагревая котёл с водой, преобразовывалась в кинетическую энергию пара, приводящего в движение промышленные станки, двигатели паровозов и пароходов. Началась эра активного воздействия человека на окружающую среду, но к чему это может привести, стало понятно далеко не сразу.

Основные виды источников энергии

Таких видов существует несколько и, возможно, в ходе технического прогресса к ним добавятся новые. Их классификации могут иметь в своей основе разные принципы. Наиболее глобальным из таких принципов является конечность источника либо способность его к возобновлению. На этой основе все они делятся на две большие группы:

• возобновляемые;
• невозобновляемые.

К возобновляемым источникам принято относить:

• Солнце;
• воздух (ветер);
• воду;
• гравитацию;
• геотермальные источники (вулканы, гейзеры и другие, основанные на термических процессах внутри Земли);
• биосфера планеты (как источник биологической массы растений).

Строго говоря, практически все перечисленные источники правильнее было бы назвать условно-возобновляемыми, так как не существует ничего вечного. Ядерные процессы, идущие на Солнце и в недрах Земли, которые сегодня являются мощнейшим источником энергии, безусловно конечны. Движение воды и воздуха возможно лишь при наличии таковых. О возобновляемости биомассы растений и говорить не приходится. Однако в обозримом будущем при отсутствии глобальных катастроф данные источники действительно представляются неистощимыми. По крайней мере, в результате деятельности человека.

С невозобновляемыми источниками дело обстоит совсем иначе. Их истощение в процессе эксплуатации людьми происходит на наших глазах. Основные их виды:

• дерево;
• уголь;
• нефть;
• газ;
• химические элементы, являющиеся источником радиоактивного излучения.

Использование дерева давно перестало быть актуальным ввиду катастрофического оскудения его запасов. Уничтожение лесов, наверное, самый первый значимый ущерб, который был нанесён природе энергетической деятельностью человека. Ещё в XX веке стало понятно, что истощение запасов нефти, газа и угля – перспектива не только реальная, но и достаточно близкая.

Некоторые учёные уже пытаются точно рассчитать, когда это произойдёт. В качестве реального источника энергии в обозримом будущем остаются процессы ядерного распада, лежащие в основе атомной энергетики, где источникам в ближайшее время истощение не грозит.

К сожалению, современный уровень развития технологий и достижения ядерной физики пока не могут гарантировать полную безопасность подобных процессов.

Именно системный кризис энергетики, а также сложная экологическая обстановка заставляют сегодня человечество всё чаще задумываться о возвращении к возобновляемым природным источникам.

Влияние на окружающую среду

Вторжение человека в природную энергетическую и экологическую системы планеты не может не отражаться на состоянии окружающей среды. Где-то такое воздействие почти незаметно, но где-то оно носит катастрофический характер. Принято считать, что практически все возобновляемые источники энергии являются экологически безопасными. Это не совсем верно. Да, большинство из них действительно не наносят вреда окружающей среде, и в этом их огромное преимущество. Многие учёные считают, что само выживание человечества будет зависеть от того, сумеет ли оно полностью заменить ими виды, наносящие вред экологии.

Солнце, воздух, гравитация и тепловая энергия Земли действительно являются «чистыми» источниками энергии, использование которых абсолютно безопасно для окружающей среды. Однако практически все они в настоящее время имеют слишком низкий КПД для того, чтобы полностью заменить собой экологически «вредные» источники.

Большое будущее пророчат солнечным электростанциям после того как люди научатся более эффективно преобразовывать энергию звезды в электрическую на любых широтах и при любой погоде. Надо отметить, что положительные сдвиги в этом направлении наблюдаются уже сейчас.

Солнечные панели, бывшие очень дорогими эксклюзивными установками для научных и государственных нужд, уже стали доступны для рядового потребителя, всё чаще выбирающего данный вариант электроснабжения для своего дома.

К сожалению, всё сказанное о возобновляемых источниках не относится к гидроэлектростанциям и установкам, работающим на биологическом топливе. Влияние последних пока недостаточно изучено, однако не вызывает сомнений, что любое вторжение человека в структуру биосферы, нарушающее биобаланс в природе, может иметь самые печальные последствия. С последствиями же использования рек для строительства гидроэлектростанций человечество знакомо достаточно хорошо.

Всплеск популярности данного вида электростанций относится к первой половине XX века. Тогда казалось, что вращающая турбины вода из естественного источника (перекрытой шлюзами и, как правило, сильно изменившей русло реки) является оптимальным вариантом экологически чистого и практически вечного источника энергии. То, что при таком вольном обращении с реками разрушается экосистема целых регионов, лежащих вверх и вниз по течению, люди заметили не сразу.

Тревогу забили, когда в результате обезвоживания или, наоборот, заболачивания огромных территорий началась массовая гибель сначала рыбы, затем — животных и птиц, выветривание почв из-за потери лесов, истощение сельскохозяйственных земель из-за недостатка воды в засушливых районах и многое другое. Сегодня к строительству гидросооружений подходят с гораздо большей осторожностью, стараясь грубо не нарушать сложившуюся экосистему рек.

Однако полностью избежать неблагоприятных воздействий очень трудно.

Но все остальные опасности блекнут на фоне того, что происходи с окружающей средой в результате эксплуатации тепловых электростанций. Основанные на энергии, получаемой в результате сжигания того или иного вида топлива, они по сей день представляют собой главный источник электроэнергии на планете. Они действительно эффективны и неприхотливы в использовании, могут работать на нефтепродуктах, газе, угле и любых других горючих материалах, что позволяет вырабатывать максимально дешевое электричество. Однако вред, наносимый теплоэлектростанциями окружающей среде, несопоставим с причиняемым всеми остальными их видами вместе взятыми.

Безусловно, свою долю в загрязнение вносит также применение перечисленных энергоносителей и продуктов их переработки в других областях, прежде всего на транспорте и в промышленности. Сжигание угля, нефти, газа и других видов топлива, независимо от сферы их применения, кроме прямого загрязнения атмосферы, почвы и воды, приводит к колоссальным выбросам углекислого газа, которые, по мнению специалистов, являются главной причиной так называемого парникового эффекта. В более долгосрочной перспективе запускаемые ими процессы ведут к катастрофическим изменениям климата на планете со всеми вытекающими из этого последствиями.

На атомные электростанции многие сегодня возлагают большие надежды. При правильной работе они эффективны, безопасны для людей и окружающей среды, дают относительно недорогую электроэнергию. Если учёным удастся полностью взять под контроль процесс распада атомного ядра и поставить его на службу людям, человечество будет обеспечено чистым, доступным и дешевым источником энергии на много веков вперёд. К сожалению, пока огромным минусом данного вида электростанций являются катастрофические неподвластные человеку последствия, которые может повлечь за собой любая их авария.

Источник: https://econrj.ru/stati/solnechnie-jelektrostancii-i-vsjo-s-nimi-svjazannoe/vidi-istochnikov-jenergii-i-ih-vlijanie-na-okruzhajushhuju-sredu.html