§ 22. ПРИЧИНЫ ГЛОБАЛЬНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ПРОБЛЕМЫ
Геоэкологические проблемы использования традиционных и альтернативных источников энергии.
Современная энергетика характеризуется проявлением негативных последствий и возникновением экологических проблем.
Геоэкологические проблемы использования традиционных источников энергии. Как вы помните, традиционная энергетика предполагает использованием ископаемого топлива — угля, мазута, природного газа, сланцев, энергии воды и энергии атома.
Тепловые электростанции. В большинстве стран мира доля электроэнергии, вырабатываемой на ТЭС, составляет более 50 %. Коэффициент полезного действия ТЭС составляет в среднем 36–39 %. Наряду с топливом ТЭС потребляет значительное количество воды. Типичная ТЭС мощностью 2 млн кВт ежесуточно потребляет 18 000 т угля, 2500 т мазута, 150 000 м3 воды. На охлаждение отработанного пара на ТЭС используются ежесуточно 7 млн м3 воды, что приводит к тепловому загрязнению водоёма-охладителя (рис. 163-1).
Основное количество энергии в настоящее время вырабатывается на ТЭС за счёт использования нефтепродуктов. Таким образом, структура запасов ископаемого топлива не соответствует структуре его современного потребления при производстве энергии. Поэтому переход на новую структуру потребления ископаемого топлива (угля) вызовет значительные экологические проблемы, материальные затраты и изменения во всей промышленности. В связи с этим ряд стран уже начал структурную перестройку энергетики.
Мир и Беларусь. На каком топливе работают ТЭС в Республике Беларусь?
Гидроэлектростанции. Сооружение ГЭС (особенно на равнинных реках) приводит ко многим экологическим проблемам. Водохранилища, необходимые для обеспечения равномерной работы ГЭС, вызывают изменения климата на прилегающих территориях на расстояниях до сотен километров, являются естественными накопителями загрязнений.
В водохранилищах развиваются сине-зелёные водоросли, ускоряются процессы эфтрофикации, что приводит к ухудшению качества воды, нарушает функционирование экосистем. При строительстве водохранилищ нарушаются естественные нерестилища, происходит затопление плодородных земель, изменяется уровень подземных вод.
Более перспективным является сооружение ГЭС на горных реках. Это обусловлено более высоким гидроэнергетическим потенциалом горных рек по сравнению с равнинными.
Мир и Беларусь. Какое количество ГЭС действует в Республике Беларусь? Строительство каких ГЭС запланировано в республике и на каких реках?
Атомные электростанции. В течение длительного времени АЭС представлялись как наиболее экологически чистый вид электростанций и как перспективная замена ТЭС, оказывающих влияние на глобальное потепление. Однако процесс безопасной эксплуатации АЭС ещё не решён.
Мир и Беларусь. Каковы основные причины строительства Белорусской АЭС?
В то же время замена основной массы ТЭС на АЭС для устранения их вклада в загрязнение атмосферы в масштабе планеты не осуществима из-за огромных экономических затрат на производство атомной энергии. Среди основных проблем использования АЭС можно выделить следующие: 1) безопасность реакторов; 2) снижение выбросов диоксида углерода; 3) снятие с эксплуатации реакторов на АЭС.
По данным Всемирной ядерной ассоциации (WNA), более 130 промышленных ядерных установок уже выведены из эксплуатации либо ожидают этой процедуры. Но во всех случаях возникает проблема утилизации радиоактивных отходов, которые надо надёжно изолировать и хранить длительный срок в специальных хранилищах (рис. 163-2, 163-3).
Опасность использования АЭС для распространения ядерного оружия. Каждый реактор производит ежегодно плутоний в количестве, достаточном для создания нескольких атомных бомб. В отработавшем ядерном топливе (ОЯТ), которое регулярно выгружается из реакторов, содержится не только плутоний, но и целый набор опасных радиационных элементов. Поэтому МАГАТЭ старается держать под контролем весь цикл обращения с отработавшим ядерным топливом во всех странах, где работают АЭС.
Клуб знатоков-географов. До 2011 г. самым серьёзным инцидентом в истории Японии была авария на урановом объекте в Токаймуре в 1999 г. Трое рабочих пытались смешать азотную кислоту и уран для получения нитрата уранила. Однако по незнанию рабочие взяли в семь раз больше разрешённого количества урана, и реактор не удержал раствор от достижения критической массы. Трое рабочих получили сильное гамма и нейтронное облучение, от чего впоследствии двое из них скончались. Высокие дозы радиации также получили 70 других рабочих. После расследования инцидента МАГАТЭ сообщило, что причиной инцидента послужили «человеческая ошибка и серьёзное пренебрежение принципами безопасности».