Фактори екологічного впливу електроенергетичних об'єктів на довкілля

Розглянуто та проведено класифікацію основних факторів впливу об'єктів електроенергетики на довкілля: атмосферне повітря, водні та земельні ресурси. Визначено особливості екологічного впливу традиційних і нетрадиційних джерел генерації електроенергії на довкілля.------------- Рассмотрена и пров...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2008
Автори:	Нечаєва, Т.П., Шульженко, С.В., Сас, Д.П., Парасюк, М.В.
Формат:	Стаття
Мова:	Ukrainian
Опубліковано:	Інститут загальної енергетики НАН України 2008
Теми:	Екологічні аспекти енергетики та захист довкілля
Онлайн доступ:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/3018
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Фактори екологічного впливу електроенергетичних об'єктів на довкілля / Т.П. Нечаєва, С.В. Шульженко, Д.П. Сас, М.В. Парасюк // Пробл. заг. енергетики. — 2008. — № 18. — С. 54-60. — Бібліогр.: 5 назв. — укp.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-3018
record_format	dspace
spelling	Нечаєва, Т.П. Шульженко, С.В. Сас, Д.П. Парасюк, М.В. 2009-06-04T08:58:21Z 2009-06-04T08:58:21Z 2008 Фактори екологічного впливу електроенергетичних об'єктів на довкілля / Т.П. Нечаєва, С.В. Шульженко, Д.П. Сас, М.В. Парасюк // Пробл. заг. енергетики. — 2008. — № 18. — С. 54-60. — Бібліогр.: 5 назв. — укp. 1562-8965 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/3018 620:621.31 Розглянуто та проведено класифікацію основних факторів впливу об'єктів електроенергетики на довкілля: атмосферне повітря, водні та земельні ресурси. Визначено особливості екологічного впливу традиційних і нетрадиційних джерел генерації електроенергії на довкілля.------------- Рассмотрена и проведена классификация основных факторов влияния объектов электроэнергетики на окружающую среду: атмосферный воздух, водные и земельные ресурсы. Определены особенности экологического влияния традиционных и нетрадиционных источников производства электроэнергии на окружающую среду.-------------- The classification of the main impacting factors of power objects on environment: atmosphere, water and land resources was considered and proposed in the article. The features of ecological impacts of traditional and nonconventional power sources on environment were defined. uk Інститут загальної енергетики НАН України Екологічні аспекти енергетики та захист довкілля Фактори екологічного впливу електроенергетичних об'єктів на довкілля Факторы экологического влияния электроэнергетических объектов на окружающую среду Ecological impacting factors of power objects on environment Article published earlier
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
title	Фактори екологічного впливу електроенергетичних об'єктів на довкілля
spellingShingle	Фактори екологічного впливу електроенергетичних об'єктів на довкілля Нечаєва, Т.П. Шульженко, С.В. Сас, Д.П. Парасюк, М.В. Екологічні аспекти енергетики та захист довкілля
title_short	Фактори екологічного впливу електроенергетичних об'єктів на довкілля
title_full	Фактори екологічного впливу електроенергетичних об'єктів на довкілля
title_fullStr	Фактори екологічного впливу електроенергетичних об'єктів на довкілля
title_full_unstemmed	Фактори екологічного впливу електроенергетичних об'єктів на довкілля
title_sort	фактори екологічного впливу електроенергетичних об'єктів на довкілля
author	Нечаєва, Т.П. Шульженко, С.В. Сас, Д.П. Парасюк, М.В.
author_facet	Нечаєва, Т.П. Шульженко, С.В. Сас, Д.П. Парасюк, М.В.
topic	Екологічні аспекти енергетики та захист довкілля
topic_facet	Екологічні аспекти енергетики та захист довкілля
publishDate	2008
language	Ukrainian
publisher	Інститут загальної енергетики НАН України
format	Article
title_alt	Факторы экологического влияния электроэнергетических объектов на окружающую среду Ecological impacting factors of power objects on environment
description	Розглянуто та проведено класифікацію основних факторів впливу об'єктів електроенергетики на довкілля: атмосферне повітря, водні та земельні ресурси. Визначено особливості екологічного впливу традиційних і нетрадиційних джерел генерації електроенергії на довкілля.------------- Рассмотрена и проведена классификация основных факторов влияния объектов электроэнергетики на окружающую среду: атмосферный воздух, водные и земельные ресурсы. Определены особенности экологического влияния традиционных и нетрадиционных источников производства электроэнергии на окружающую среду.-------------- The classification of the main impacting factors of power objects on environment: atmosphere, water and land resources was considered and proposed in the article. The features of ecological impacts of traditional and nonconventional power sources on environment were defined.
issn	1562-8965
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/3018
citation_txt	Фактори екологічного впливу електроенергетичних об'єктів на довкілля / Т.П. Нечаєва, С.В. Шульженко, Д.П. Сас, М.В. Парасюк // Пробл. заг. енергетики. — 2008. — № 18. — С. 54-60. — Бібліогр.: 5 назв. — укp.
work_keys_str_mv	AT nečaêvatp faktoriekologíčnogovplivuelektroenergetičnihobêktívnadovkíllâ AT šulʹženkosv faktoriekologíčnogovplivuelektroenergetičnihobêktívnadovkíllâ AT sasdp faktoriekologíčnogovplivuelektroenergetičnihobêktívnadovkíllâ AT parasûkmv faktoriekologíčnogovplivuelektroenergetičnihobêktívnadovkíllâ AT nečaêvatp faktoryékologičeskogovliâniâélektroénergetičeskihobʺektovnaokružaûŝuûsredu AT šulʹženkosv faktoryékologičeskogovliâniâélektroénergetičeskihobʺektovnaokružaûŝuûsredu AT sasdp faktoryékologičeskogovliâniâélektroénergetičeskihobʺektovnaokružaûŝuûsredu AT parasûkmv faktoryékologičeskogovliâniâélektroénergetičeskihobʺektovnaokružaûŝuûsredu AT nečaêvatp ecologicalimpactingfactorsofpowerobjectsonenvironment AT šulʹženkosv ecologicalimpactingfactorsofpowerobjectsonenvironment AT sasdp ecologicalimpactingfactorsofpowerobjectsonenvironment AT parasûkmv ecologicalimpactingfactorsofpowerobjectsonenvironment
first_indexed	2025-11-25T00:34:03Z
last_indexed	2025-11-25T00:34:03Z
_version_	1850499477453930496
fulltext	ФАКТОРИ ЕКОЛОГIЧНОГО ВПЛИВУ ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИЧНИХ ОБ’ЄКТIВ НА ДОВКIЛЛЯ УДК 620:621.31 Т.П. НЕЧАЄВА, С.В. ШУЛЬЖЕНКО, Д.П. САС, М.В. ПАРАСЮК (Iнститут загальної енергетики НАН України, Київ) Розглянуто та класифiковано основнi фактори впливу об’єктiв електроенергетики на довкiлля: атмосферне повiтря, воднi та земельнi ресурси. Визначено особливостi екологiчного впливу традицiйних i нетрадицiйних джерел генерацiї електроенергiї на довкiлля. Електроенергетичнi об’єкти мають значний вплив на довкiлля. Характерними рисами такого впливу є постiйна та всезростаюча iнтенсивнiсть, багатоплановiсть (одночасний вплив на рiзнi компоненти довкiлля: атмосферу, гiдросферу, лi- тосферу, бiосферу), рiзноманiтнiсть (вiдчуження територiй, порушення природних ландшафтiв, хiмiчне та радiоактивне забруднення, тепловi, ра- дiацiйнi, акустичнi та iншi фiзичнi впливи) та масштабнiсть (прояв не лише в локальному i регiональному, а й у глобальному масштабi). Екологiчний вплив на довкiлля електроенер- гетичних об’єктiв можна розподiлити за такими категорiями: – забруднення повiтря шкiдливими речовина- ми i сполуками, включаючи дiоксид сiрки, окисли азоту, твердi частинки та важкi метали, за їх впли- вом на людське здоров’я, флору, фауну тощо; – викиди парникових газiв, включаючи вугле- кислий газ, метан, закис азоту, що сприяють гло- бальним змiнам клiмату; – змiна природного режиму водовикористан- ня та негативний вплив на якiсть води через теп- лове i хiмiчне забруднення та вплив гiдроелек- тростанцiй; – змiна природного режиму землевикори- стання через розмiщення електростанцiй та елек- тричних мереж, вивезення та складування вiдхо- дiв, включаючи твердi, рiдкi та ядернi вiдходи. Фактори екологiчного впливу об’єктiв елек- троенергетики можна розподiлити на двi групи – це фактори безпосереднього впливу (прямої дiї) та фактори опосередкованого впливу. До факторiв безпосереднього екологiчного впливу належать тi, що пов’язанi з експлуатацiєю самих об’єктiв i систем електроенергетики, а до опосередкованих – тi, що виникають при ство- реннi умов для функцiонування цих об’єктiв (на- приклад, вплив на довкiлля при видобуваннi та транспортуваннi палива, що поставляється на ТЕС, ТЕЦ та АЕС, при виготовленнi електрое- нергетичного обладнання). Фактори як безпосереднього, так i опосеред- кованого екологiчного впливу, в свою чергу, можна роздiлити на загальнi, тобто властивi всiм об’єктам електроенергетики, груповi, якi властивi певним групам об’єктiв електроенергетики, а також специфiчнi, якi властивi лише окремим електроенергетичним об’єктам. До загальних факторiв екологiчного впливу належать вiдчуження та механiчнi порушення зе- мельних ресурсiв, до групових можна вiднести теплове та хiмiчне забруднення води, акустичний вплив, що властиво як для ТЕС, так i АЕС, до специфiчних належать викиди забруднюючих ре- човин i парникових газiв, утворення золовiдвалiв та шламонакопичувачiв для ТЕС на органiчному паливi, утворення твердих, рiдких i газоподiбних радiоактивних вiдходiв для АЕС, утворення зон пiдвищеної напруженостi електромагнiтного поля для лiнiй електропередач (табл. 1). Вiдчуження територiй пiд енергетичнi об’єкти є загальним, притаманним для всiх електроенер- гетичних об’єктiв фактором екологiчного впливу, питомi показники для деяких з них наведено у табл. 2. Найбiльш потужними забруднювачами ат- мосферного повiтря серед електроенергетичних об’єктiв є тепловi електростанцiї на органiчному паливi, якi викидають 30% загального обсягу ви- кидiв газiв i пилу в Українi. За даними статистичної форми 2-ТП (повi- тря), у 2005 об’єктами теплової енергетики вики- нуто такi обсяги забруднюючих речовин у повi- тря (табл. 3). Найбiльш вагомими серед викидiв забруднюю- чих речовин i парникових газiв в атмосферне повi- тря при роботi теплових електростанцiй, що спалю- ють органiчне паливо, є викиди оксидiв сiрки SОx, оксидiв азоту NОx, дiоксиду вуглецю CO2 i важких металiв (миш'яку, кадмiю, хрому, мiдi, ртутi, нiке- лю, свинцю, селену, цинку i в разi використання ма- зуту – також ванадiю). Викиди неметанових летких органiчних сполук, метану CH4, закису азоту N2О, окису вуглецю СО й амiаку NH3 є менш вагомими. Цi забруднюючi та шкiдливi речовини, а також парниковi гази мають такий вплив на до- вкiлля: ЕКОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ЕНЕРГЕТИКИ ТА ЗАХИСТ ДОВКІЛЛЯ ПРОБЛЕМИ ЗАГАЛЬНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ • 18/2008 www.ienergy.kiev.ua54 ЕКОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ЕНЕРГЕТИКИ ТА ЗАХИСТ ДОВКІЛЛЯ 55 Фактори екологiчного впливу електроенергетичних об’єктiв на довкiлля НЕЧАЄВА Т.П., ШУЛЬЖЕНКО С.В., САС Д.П., ПАРАСЮК М.В. Фактори Впливи Електроенергетичнi об’єкти Фактори безпосереднього впливу Загальнi вилучення територiї Для всiх об’єктiв електроенергетики Груповi теплове забруднення повiтряного басейну i водного середовища ТЕС на органiчному паливi Атомнi електростанцiї зволожуюче забруднення повiтряного басейну використання значних водних ресурсiв i скиди забруднюючих ре- човин у водне середовище та грунт шумовий вплив Специфiчнi забруднення газоподiбними, рiдкими i твердими вiдходами ТЕС на органiчному паливi утворення золовiдвалiв i шламонакопичувачiв викиди парникових газiв утворення твердих, рiдких i газоподiбних радiоактивних вiдходiв Атомнi електростанцiї будiвництво гребель Гiдравлiчнi електростанцiї створення водойм переформування берегiв змiна сейсмiчностi пiдтоплення та заболочування територiй вплив на пiдземнi води змiна внутрiшньоводоймових процесiв виникнення блукаючих струмiв Лiнiї електропередач i електричнi пiдстанцiї виникнення шумiв утворення зон пiдвищеної напруженостi електромагнiтного поля Фактори опосередкованого впливу Загальнi вплив на довкiлля при виготовленнi електроенергетичного об- ладнання Для всiх об’єктiв електроенерге- тики Груповi вплив на довкiлля при видобутку, переробцi та транспортуваннi палива (створення шахт i утворення териконiв) ТЕС на органiчному паливi Атомнi електростанцiї Таблиця 1. Фактори впливу об’єктiв електроенергетики на довкiлля Об’єкт ПЕК Одиницi вимiру Питома землеємнiсть Пiдприємства з видобування вугiлля км2/млн. т 0,1-5,0 Пiдприємства з видобування урану км2/ГВт·рiк виробництва електроенергiї на АЕС 0,2-0,6 Водосховище ГЕС км2/ГВт·рiк 1,5 Ставки-охолоджувачi ТЕС км2/ГВт·рiк 5,0-6,0 Ставки-охолоджувачi АЕС спецiального призначення км2/ГВт·рiк 3,0 Ставки-охолоджувачi АЕС багатоцiльового призначення км2/ГВт·рiк 30,0 Ставки-хвостосховища АЕС км2/ГВт·рiк 0,02 Повiтрянi лiнiї електропередач 500 кВ км2/км 0,1-0,2 Таблиця 2. Питоме вилучення земельної площi для цiлей енергетичного господарства [1] Вид дiяльностi SO2 NO2 Твердi частинки Виробництво електроенергiї тепловими електростанцiями 894,3 125,2 318,1 Виробництво та розподiлення тепла 5,8 15,0 4,8 Таблиця 3. Сумарнi викиди забруднюючих речовин в атмосферне повiтря вiд об’єктiв теплової енергетики у 2005 роцi, тис. тонн – викиди оксидiв сiрки SОx згубно дiють на природу та живi органiзми; – оксиди азоту NОx мають токсичний вплив; – викиди дiоксиду вуглецю CO2 створюють парниковий ефект, пропускаючи до Землi соняч- ну радiацiю, але не даючи зворотного виходу iн- фрачервоному (тепловому) випромiнюванню; – окис вуглецю СО, який утворюється при хiмiчному недопалi органiчного палива, має ток- сичний вплив. СО, потрапляючи в живий орга- нiзм, вiднiмає кисень i швидко розкладає кров; – бенз(а)пiрен С20Н12 є канцерогенною речо- виною; – летюча зола з механiчним недопалом спри- яє зростанню вiддзеркалення сонячних променiв назад до Космосу, що знижує температуру атмос- фери; – викиди метану зумовлюють зменшення озо- нового шару. Одним iз найбiльш токсичних газоподiбних викидiв енергоустановок є дiоксид сiрки SO2, що становить 98–99% викидiв сiрчистих сполук ТЕС. При горiннi сiрка повнiстю перетворюється на SO2, проходить електрофiльтри й уноситься в атмосферу. В присутностi кисню вiдбувається окислення SO2 в SO3. При з’єднаннi з водою цi окисли утворюють сiрчисту та сiрчану кислоти, що осiдають на землю у виглядi «кислотних дощiв». Наявнiсть сiрчаної кислоти в димових газах викликає низькотемпературну корозiю по- верхонь нагрiву котла, газоходiв i металевих кон- струкцiй димової труби. Окисли азоту, що викидаються з димовими газами ТЕС, утворюються як за рахунок високо- температурних процесiв у факелi (фiксацiя ат- мосферного азоту), так i за рахунок окислення азотвмiщуючих сполук самого палива. На виходi з труби окисли азоту димових газiв складаються на 85–90% з NO та на 10–15% з NO2. В атмосферi вiдбувається швидке окислення NO в NO2, що посилює негативний вплив димових газiв на при- роду та живi органiзми, оскiльки двоокис азоту є бiльш токсичним. Основним негативним впли- вом окислiв азоту на довкiлля є каталiтичне руй- нування озонового шару, який поглинає жорстке ультрафiолетове випромiнювання (1 т NO2 руй- нує до 1 тис. т озону) [2]. Теплова енергетика на органiчному паливi є також одним iз головних джерел викидiв парни- кових газiв, якi вважаються причиною глобаль- них змiн клiмату. За даними статистичної форми 2-ТП (повiтря), у 2005 при виробництвi елек- троенергiї тепловими електростанцiями викину- то такi обсяги парникових газiв у повiтря (табл. 4). Крiм атмосфери, викиди ТЕС негативно впливають на земну поверхню, ґрунт i рослин- нiсть через осiдання на них пилу та випадiння «хiмiчного» дощу або снiгу внаслiдок розчинення аерозолiв окислiв сiрки й азоту в атмосфернiй во- лозi та дощових або снiгових опадах, поверхневi води (осiдання на водних поверхнях викинутих у повiтря шкiдливих речовин i змив їх у рiки та во- дойми дощовими i талими снiговими потоками). Результатами такого забруднення земної поверх- нi є окислення снiжного покриву та сiльськогос- подарських угiдь, нагромадження в ґрунтi важ- ких металiв з вугiльної золи, що пригнiчує лiсовi бiоценози, знижує врожайнiсть агрокультур i на- сичує харчовi продукти шкiдливими для здоров'я людини сполуками. Вплив ТЕС на воднi об’єкти здiйснюється за двома напрямами: використання водних ресурсiв i прямий вплив ТЕС на якiсний стан водних об’єктiв шляхом скидання в них стiчних вод iз пiдвищени- ми порiвняно з природною водою концентрацiями забруднюючих речовин. Енергетичне виробництво ТЕС супроводжується також рiзноманiтними за- брудненими стоками, пов’язаними iз процесом во- допiдготовки, промивання устаткування, з гiдрот- ранспортом твердих вiдходiв (шлакiв). Основна маса води на ТЕС використовується для охолодження конденсаторiв парових турбiн. Усi iншi потреби у водi не перевищують 7%. Абсолютна кiлькiсть використовуваної на станцiях води є рiзною та залежить вiд типу ТЕС, потужностi, характеру палива, складу вихiдної води, способу її пiдготовки та iнших факторiв (табл. 5). Близько 2–3% води втрачається безпо- воротно у процесi її використання (випар в охо- лоджувальних установках, добавка в цикл на компенсування втрат). Питоме водоспоживання для кожної ТЕС суттєво вiдрiзняється i залежить вiд типу систе- ми технiчного водопостачання (СТВП) [2]: – прямоточна СТВП – 172 м3/МВт·год.; – оборотна СТВП – 5,5 м3/МВт·год.; – комбiнацiя – 71,8 м3/МВт·год. ЕКОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ЕНЕРГЕТИКИ ТА ЗАХИСТ ДОВКІЛЛЯ ПРОБЛЕМИ ЗАГАЛЬНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ • 18/2008 www.ienergy.kiev.ua56 Вид дiяльностi CO2 CH4 N2O Виробництво електроенергiї тепловими електростанцiями 78110,8 0,8 0,8 Виробництво та розподiлення тепла 12028,4 0,3 1,5 Таблиця 4. Викиди парникових газiв в атмосферне повiтря, тис. тонн На сучасних теплових електростанцiях є такi види стiчних вод: – води охолодження конденсаторiв турбiн, що викликають теплове забруднення води; – регенерацiйнi та промивнi води вiд водопiд- готовчих установок i конденсатоочисток; – води, забрудненi нафтопродуктами; – води вiд обмивок регенеративних повiтро- пiдiгрiвникiв i конвективних поверхонь нагрiван- ня котлiв, що працюють на мазутi; – вiдпрацьованi розчини пiсля хiмiчного очи- щення теплосилового встаткування та його кон- сервацiї; – продувнi води систем гiдрозоловидалення на ТЕС, що працюють на твердому паливi; – комунально-побутовi та господарськi води; – води вiд гiдравлiчного прибирання примi- щень тракту та паливоподачi; – дощовi (зливовi) води з територiй електро- станцiй. На вугiльних ТЕС значний стiк технiчної води утворюється на системах гiдрошлакозоло- видалення (ГЗВ). Для транспортування тонни золошлакiв витрачається вiд 10 до 50 м3 води. Водоспоживання на потреби ГЗВ ТЕС середньої потужностi становить декiлька десяткiв мiльйонiв м3 на рiк. Для золовидалення на ТЕС потужнiстю 2400 МВт потрiбно не менше нiж 5000 т/год води [2]. Вода ГЗВ, маючи майже по- стiйну витрату та високу лужнiсть, фiльтрується в ґрунт i пiдземними водотоками розповсюджу- ється, безперервно пiдлужуючи ґрунт. Частка лужної води ГЗВ нейтралiзується пiдкисленою скидною промивною водою, а та, що залишилась, поступає в систему хiмiчної очистки стiчних вод. Завдяки наявностi у зворотних системах ГЗВ зо- ловiдстiйникiв з великою площею, вода освiтлю- ється та бiльша її частина повертається в систему рециркуляцiї. Стоки пiсля хiмiчного промивання теплоси- лового устаткування мiстять низку мiнеральних (соляна, сiрчана, плавикова та iн.) i органiчних (лимонна, щавлева, оцтова та iн.) кислот. Регенерацiйнi стоки ТЕС мiстять значну кiль- кiсть солей кальцiю, магнiю та натрiю. Для кон- денсацiйної ТЕС потужнiстю 2400 МВт кiлькiсть скидних солей становить близько 400 кг/год, а для ТЕЦ вона перевищує 2-2,5 т/год. Вплив теплових електростанцiй на земельнi ресурси полягає в: – необхiдностi вiдчуження земель для будiв- ництва об'єктiв: головного корпуса i технологiч- них цехiв, складiв зберiгання палива, золовiдвалу для збору золи i шлакiв, вiдкритої розподiльної пiдстанцiї, допомiжних споруд, водойм. Рiзниця в розмiрах вiдводу земель визначається здебiль- шого системою технiчного водопостачання елек- тростанцiй. При системi технiчного водопоста- чання, де для охолодження конденсаторiв вико- ристовуються ставки-охолоджувачi, потреба в зе- мельних ресурсах майже в чотири рази бiльша, нiж при системах охолодження з випарними гра- дирнями. Площа, зайнята основними спорудами електростанцiй, тобто без територiї пiд ставки- охолоджувачi або градирнi та золовiдвали, стано- вить 5–10% загальної площi [3]; – утвореннi великої кiлькостi золошлакових вiдходiв, що збираються на золовiдвалах, якi мi- стять усi елементи макро- i мiкроскладу золи, а також радiонуклiди; – наявностi екологiчних проблем систем гi- дрозоловидалення: порошення золовiдвалiв, вiд- чуження земель. За впливом на довкiлля АЕС суттєво вiдрiз- няються вiд звичайних теплових електростанцiй насамперед тим, що вони не використовують ор- ганiчне паливо для виробництва електроенергiї. Тому АЕС не викидають в атмосферу забруд- нюючi речовини, пил, важкi метали, парниковi гази, не засмiчують атмосферу та земельнi ресур- си золошлаковими вiдходами, на них вiдсутнi такi явища, як порошення золовiдвалiв, забруд- ЕКОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ЕНЕРГЕТИКИ ТА ЗАХИСТ ДОВКІЛЛЯ 57Фактори екологiчного впливу електроенергетичних об’єктiв на довкiлля НЕЧАЄВА Т.П., ШУЛЬЖЕНКО С.В., САС Д.П., ПАРАСЮК М.В. Мета споживання води % вiд водоспоживання Характер забруднення стокiв Охолодження конденсаторiв парових турбiн 100 Теплове Охолодження повiтря газотурбогенераторiв та електродвигунiв 2–4 Теплове Охолодження масла i турбоагрегатiв, що жи- влять насоси та допомiжнi механiзми 1,5–3,3 Теплове, нафтопродукти Гiдрозоловидалення 0,1–0,4 Суспензiї, фториди, миш’як, ванадiй, важкi метали та iн. канцерогеннi речовини, фено- ли, рiдше ртуть i германiй Таблиця 5. Витрата води на ТЕС за прямоточної системи технiчного водопостачання [2] нення атмосфери продуктами горiння золошла- кових вiдходiв. За умов абсолютної надiйностi роботи атом- них реакторiв i забезпеченнi надiйного поховання створюваних на них радiоактивних вiдходiв, АЕС є найбiльш екологiчно чистими i безпечними для природного середовища i населення енергетич- ними об'єктами. Втiм, атомна енергетика в цiло- му з урахуванням вiдходiв, що скидаються у при- родне середовище обслуговуючими її пiдприєм- ствами iнших галузей, не може вважатися екологiчно абсолютно чистою. При роботi АЕС утворюються твердi, рiдкi та газоподiбнi радiоак- тивнi вiдходи. Твердими вiдходами АЕС є части- ни демонтованого обладнання, вiдпрацьованi фiльтри, смiття тощо. Рiдкими вiдходами є за- лишки пiсля випаровування радiоактивних вод, дезактивацiйнi розчини та iн. Усi радiоактивнi га- зоповiтрянi потоки технологiчного та вентиля- цiйного походження пiддаються попередньому очищенню. При роботi АЕС, як i ТЕС, потрiбна велика кiлькiсть води для охолодження конденсаторiв турбiн. При цьому через нижчi параметри пари, застосовуванi в атомних реакторах типу ВВЕР (PWER), якi використовуються на українських АЕС, вiд турбiн доводиться вiдводити значно бiльше теплоти, нiж на ТЕС. За порiвняно одна- кової потужностi електростанцiй витрати води на охолодження конденсаторiв АЕС бiльшi, нiж на ТЕС. У разi використання на АЕС ставкiв-охо- лоджувачiв їхня поверхня також має бути бiль- шою. Збiльшується в цьому випадку i кiлькiсть земель, що вiдводяться пiд водойми. Отже, АЕС мають бiльшi масштаби використання природ- них водних i земельних ресурсiв, нiж звичайнi ТЕС на органiчному паливi. За умови нормальної експлуатацiї АЕС не спричиняють iстотних змiн природного радiоак- тивного фону. При встановлених припустимих рiвнях впливу ядерної енергетики на гiдросферу та iснуючих методах контролю скидiв дiючi типи ядерних енергетичних установок не являють собою погрози порушення локальних i глобаль- них рiвноважних процесiв у гiдросферi та її взає- модiї з iншою складовою географiчної оболонки Землi. Разом iз тим, при експлуатацiї АЕС мож- ливi викиди радiоактивних аерозолiв i витоки води, якi мiстять радiоактивнiсть. Основний фактор екологiчної небезпеки АЕС – можливiсть радiоактивного забруднення до- вкiлля внаслiдок аварiйних техногенних викидiв при роботi атомних реакторiв. Забруднення тери- торiї України радiоактивними викидами при ава- рiї на Чорнобильськiй АЕС не має аналогiв анi за масштабами, анi за глибиною екологiчних, соцi- альних i економiчних наслiдкiв. Унаслiдок аварiї було забруднено близько 12 млн. га, з них 8,4 млн. га сiльськогосподарських угiдь. З урахуванням по- ширення можливих викидiв при аварiях на АЕС встановлюються санiтарно-захиснi зони. Найбiльш складною екологiчною проблемою при експлуатацiї АЕС є захоронення радiоактив- них вiдходiв, що утворюються при демонтажi ра- дiоактивних елементiв обладнання при закiнчен- нi строку їхньої служби або з iнших причин, а також вiдпрацьованого ядерного палива. На сьо- годнi iснує декiлька варiантiв захоронення облад- нання: захоронення в шахти, захоронення лише найбiльш забруднених радiоактивних елементiв з повторним використанням iнших за призначен- ням, перiодична дезактивацiя обладнання на мiсцi разом iз захороненням концентрованих вiд- ходiв та змивiв. Гiдроенергiя вважається найбiльш екологiчно чистою. На вiдмiну вiд теплових електростанцiй, що працюють на органiчному паливi, гiдравлiчнi та гiдроакумулюючi електростанцiї не викидають в атмосферу шкiдливi речовини, не спускають у водойми забрудненi стоки та пiдiгрiту воду. Однак гiдроелектростанцiї та їхнi водойми (особ- ливо великi) справляють iншi рiзноманiтнi впли- ви на довкiлля. Вплив гiдроелектростанцiй на природу пов'язаний насамперед iз будiвництвом гiдровузлiв, що перегороджують русло рiк, ство- рюють пiдпiр i змiнюють рiчковий стiк. Це спри- чиняє порушення цiлого ланцюга природних процесiв, що має як негативнi, так i позитивнi на- слiдки. Негативними наслiдками будiвництва гiдро- електростанцiй та створення їхнiх водойм є: знач- нi вилучення земельних ресурсiв через затоплен- ня та пiдтоплення земель; переформування берегiв i дна водоймищ; розмиви русел i берегiв рiк нижче гiдровузлiв; змiни ґрунтового й рос- линного покривiв, умов перебування флори та фауни в долинах рiк i самого водотоку, якостi води; iнодi вплив на частоту землетрусiв i деякi iншi негативнi фактори. До позитивних наслiдкiв впливу гiдроелек- тростанцiй та їхнiх водойм можна вiднести: пере- творення гiдрографiчної мережi; здiйснення не- обхiдного для народного господарства комплекс- ного перерозподiлу стоку в часi на потреби енер- гетики, мелiорацiї, водного транспорту тощо; зменшення або повна лiквiдацiя таких шкiдливих ЕКОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ЕНЕРГЕТИКИ ТА ЗАХИСТ ДОВКІЛЛЯ ПРОБЛЕМИ ЗАГАЛЬНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ • 18/2008 www.ienergy.kiev.ua58 явищ природи, як повенi, селi, маловоддя; полiп- шення природних умов; оздоровлення прилеглих територiй; пом’якшення клiмату; водний благоу- стрiй тощо. Мала гiдроенергетика мiнiмально впливає на довкiлля, тому що не потребує будiвництва вели- ких гребель, водойм, берегових споруджень. Загальним для геотермальних, вiтрових, со- нячних, бiоенергетичних електростанцiй є вико- ристання поновлюваних первинних джерел енер- гiї, за якого для їхньої роботи не потрiбно супут- нього розвитку й експлуатацiї анi паливної бази, анi транспорту палива, але всi перерахованi уста- новки займають значнi територiї. На першому мiсцi за цим показником перебувають вiтро- установки, питома (на 1 кВт потужностi) потреба яких у земельних ресурсах наближається до питомих вилучень земель для гiдроелектростан- цiй. Максимальна потужнiсть, що може бути отримана з 1 км2 площi, коливається в широких межах залежно вiд району розмiщення, типу i техноло-гiчних особливостей конструкцiї вiтро- вої електростанцiї, середнє значення становить 10 МВт/км2 [4]. На другому мiсцi з вилучення земельних ре- сурсiв серед нетрадицiйних джерел електроенер- гiї перебувають сонячнi установки, потужнiсть яких безпосередньо залежить вiд площi, зайнятої вiдбивачами (дзеркалами) або батареями фотое- лементiв i вилученої з господарського обiгу. Земельнi ресурси, якi потрiбнi для спорудження СЕС, значно перевищують землеємнiсть тепло- вих або атомних електростанцiй. Так, питома зем- леємнiсть для ТЕС оцiнюється у 0,081 га/МВт, для паротурбiнної СЕС – 1,10 га/МВт, для СЕС з фотоелектричними елементами – 1,14 га/МВТ [5]. Середня потенцiйна можливiсть СЕС за тер- модинамiчним циклом перетворення енергiї оцi- нюється в 30–40 МВт з одного км2 [4], а потен- цiйнi можливостi одержання граничної потужно- стi фотоперетворювачiв в 45–60 МВт з 1 км2 (за їх ККД до 15%) i 60–100 МВт (за ККД фотопере- творювачiв — до 25%). З розрахунку на 1 МВт одержуваної потужностi, СЕС на фотоперетво- рювачах удвiчi економнiше використовують те- риторiї, нiж СЕС, виконанi за термодинамiчним циклом iз центральними приймачами. Створення сонячних електростанцiй пов'яза- не з досить небезпечним забрудненням водного i частково повiтряного басейну, що може вiдбува- тися в процесi виготовлення гелiоелементiв. У виробництвi фотоперетворювачiв використо- вуються сполуки миш’яку, селену, сурми, кадмiю та iнших токсичних хiмiчних елементiв. Для ви- лучення їх зi стiчних вод i викидiв в атмосферу застосовуються досить складнi та дорогi методи очищення. Виробництво основи для сонячних елементiв – кремнiю – пов’язано з використан- ням токсичних фтористих сполук, якi завдають шкоди здоров’ю людини. При виготовленнi крем- нiєвих, кадмiєвих або арсенiдо-гелiєвих фотоеле- ментiв у повiтрi виробничих примiщень з’явля- ється шкiдливий для здоров’я людини пил. Ще один фактор опосередкованого впливу гелiотехнiки на довкiлля пов'язаний з пiдвищеною металоємнiстю СЕС. У районах спорудження со- нячних електростанцiй необхiдна наявнiсть круп- них комплексiв з виробництва бетону, скла i сталi. Екологiчний вплив геотермальних ТЕС (ГеоТЕС) i геотермальних технологiчних устано- вок на довкiлля зводиться до впливу мiнералiзо- ваних геотермальних вод i пари, до опускання земної поверхнi (iнодi значного за розмiрами), що перебуває над розроблювальним геотермаль- ним шаром, до пiдвищеного порiвняно з ТЕС теп- лового впливу ГеоТЕС на довкiлля. У складi ви- ведених на поверхню вод перебувають нiтрити, хлориди i сульфiди деяких металiв, небезпечнi хiмiчнi елементи (бор, миш’як), сiрководень (не- шкiдливий – у невеликих кiлькостях, токсичний – з ростом концентрацiї). За вiдсутностi зворот- ного закачування до шару постає небезпека засо- лення водних об’єктiв i ґрунтiв у районi викори- стання геотермальних вод i падiння пластового тиску. Змiна тиску в шарi у процесi тривалої екс- плуатацiї свердловин впливає на рiвень пiдзем- них вод у цьому районi та може спричинити нега- тивний вплив на роботу артезiанських свердло- вин i водопостачання. Серед нетрадицiйних джерел електроенергiї найбiльше забруднюють довкiлля геотермальнi установки, якi використовують пару i гарячу воду, що надходять iз земних надр. Термальнi джерела виносять на поверхню розчиненi в них солi та гази, якi є первинними джерелами забруд- нення вод, атмосфери i земної поверхнi. Порiвняно з енергiєю малих ГЕС, вiтровою та сонячною енергiєю, де енергетичнi установки просто використовують екологiчно чистий енер- горесурс, бiогазовi установки є «активно чисти- ми» через те, що усувають екологiчну небезпеку споживаних ними первинних джерел енергiї, що поступають вiд шкiдливих для довкiлля вироб- ництв. Позитивний вплив на екологiчну ситуацiю бiоенергетичнi установки на вiдходах спра- ЕКОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ЕНЕРГЕТИКИ ТА ЗАХИСТ ДОВКІЛЛЯ 59Фактори екологiчного впливу електроенергетичних об’єктiв на довкiлля НЕЧАЄВА Т.П., ШУЛЬЖЕНКО С.В., САС Д.П., ПАРАСЮК М.В. вляють через звiльнення (вивiльнення) величез- них територiй, що знаходяться пiд звалищами та «полями зрошення». Негативний вплив при функцiонуваннi уста- новок, якi спалюють смiття, проявляється таким чином: – викиди твердих частинок, канцерогенних i токсичних речовин, бiогазу, бiоспирту; – викиди тепла; – вiдходи у виглядi побiчних продуктiв (про- мивнi води, залишки перегонки). Несприятливий вплив вiтроелектростанцiй на довкiлля полягає у створеннi шумового ефек- ту в безпосереднiй близькостi вiд ВЕС, який може досягати 50-80 дБ. Окрему екологiчну про- блему становлять шумовi впливи установок по- тужнiстю понад 250 кВт, коли на кiнцях лопаток вiтроколiс великого дiаметру (понад 10 м) вини- кають надзвуковi швидкостi, що призводить до генерацiї iнфразвукових коливань, якi шкiдливо впливають на органiзм людини i тварин. Для за- хисту людей вiд шуму рекомендується розташо- вувати ВЕУ не ближче нiж за 1000 м вiд житла. Вiтроколеса створюють також електромагнiтнi перешкоди для радiопередавачiв. Наявнi окремi випадки загибелi птахiв вiд лопаток вiтроколiс. Вплив електричних мереж на довкiлля визна- чається впливом електричного поля, використан- ням земельних ресурсiв, порушенням природних ландшафтiв. Електричне поле високовольтних лiнiй елек- тропередачi (ВЛ) – це шкiдливий, бiологiчно ак- тивний фактор, що впливає на людину i довкiлля. Мережа лiнiй електропередачi, яка складається з повiтряних високовольтних лiнiй електропереда- чi та електричних пiдстанцiй, до складу яких мо- жуть входити: розподiльнi пристрої, перетворю- вачi електроенергiї, трансформатори, випрямлячi та iншi пристрої та споруди, є джерелом електро- магнiтного випромiнювання. Найбiльш характерними екологiчними про- блемами, з якими доводиться зiштовхуватися при проектуваннi та будiвництвi ВЛ, є такi: вiд- чуження та вилучення земель, вирубка лiсових насаджень, обмеження господарської дiяльностi в зонi вiдчуження землi для ВЛ, шкiдливий вплив електромагнiтного поля понад- i ультрави- сокої напруги на бiосферу, виникнення радiопе- решкод, акустичнi шуми, створюванi ВЛ, погiр- шення роботи засобiв зв'язку, погiршення есте- тичного сприйняття ландшафту в мiсцях проход- ження трас ВЛ. Лiнiї електропередачi, пiдстанцiї, пристрої та насамперед ПЛ створюють у навколишньому се- редовищi електричне поле (ЕП), напруженiсть якого знижується в мiру вiддалення вiд них. Електричне поле, залежно вiд його рiвня, може здiйснювати шкiдливий вплив на людину. Розрiзняють такi види впливу: – безпосереднiй вплив, який проявляється при перебуваннi в ЕП, причому ефект впливу по- силюється зi збiльшенням напруженостi поля та часу перебування в ньому; – вплив електричних розрядiв (iмпульсного струму), якi виникають при дотику людини до незаземлених конструкцiй, корпусiв машин i ме- ханiзмiв на пневматичному ходу i протяжних провiдникiв або при дотику людини, iзольованої вiд землi, до рослин, заземлених конструкцiй та iнших заземлених об'єктiв; – вплив струму, який проходить через люди- ну, що знаходиться в контактi з iзольованими вiд землi об'єктами (великогабаритними предмета- ми, машинами i механiзмами, протяжними провiдниками), – струму стiкання. Крiм того, ЕП може спричиняти займання або вибух випарiв легкозаймистих речовин унаслi- док виникнення електричних розрядiв при кон- тактi предметiв i людей з машинами i механiз- мами. Ступiнь небезпеки кожного зi вказаних фак- торiв зростає зi збiльшенням напруженостi ЕП. З метою захисту населення вiд впливу ЕП встановлюються санiтарно-захиснi зони. Санi- тарно-захисною зоною вважається територiя, на якiй напруженiсть ЕП перевищує 1 кВ/м. 60 ПРОБЛЕМИ ЗАГАЛЬНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ • 18/2008 www.ienergy.kiev.ua ЕКОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ЕНЕРГЕТИКИ ТА ЗАХИСТ ДОВКІЛЛЯ 1. Экологические проблемы энергетики / А.А. Кошелев, Г.В. Ташкипова, Б.Б. Чебаненко и др.; АН СССР, – Новосибирск: Наука. СО, 1989. – 321 с. 2. Носков А.С., Савинкина М.А., Анищенко Л.Я. Воздействие ТЭС на окружающую среду и способы снижения наносимого ущерба /Ин-т катализа СО АН СССР, Ин-т химии твердого тела и переработки минерального сырья СО АН СССР, ГПНТБ СО АН СССР - Новосибирск. Изд. ГПНТБ СО АН СССР, 1990. – 177 с. 3. Лялик Г.Н., Костина С.Г., Шапиро Л.Н., Ключникова Н.И., Пустовайт Е.И. Электроэнергетика и природа: экологические проблемы развития электроэнергетики / Лялик Г.Н. (ред.), Резниковский А.Ш. (ред.). — М.: Энергоатомиздат, 1995. – 352 с. 4. Белявский Г.А., Брыгинец Е.Д., Вергелес Ю.И., Дмитренко Т.В., Евтухова Г.П. Экология города: Учеб. для студ. вузов / Стольберг Ф.В. (ред.). — К. : Либра, 2000. – 464 с. 5. В.Р. Котлер, Д.В. Сосин. Солнечная энергетика и проблемы экологии // Экология производства. – 2008. – № 1 – С. 14–15.

Фактори екологічного впливу електроенергетичних об'єктів на довкілля

Репозитарії

Схожі ресурси