Мета: дізнатися про екологічні проблеми теплоенергетики та теплопостачання.

Об’єкти дослідження: підприємства теплоенергетики та теплопостачання:

Теплоенергетика – одна з галузей, що найбільше забруднює довкілля. 

    В атмосферу викидаються різні шкідливі сполуки згоряння органічного палива: летка зола з частками незгорілого палива, сірчистий і сірчаний ангідриди, оксиди вуглецю і азоту, фтористі сполуки та газоподібні продукти неповного згорання палива. 

    Щороку підприємства теплоенергетики  спалюють  мільйони тонн органічного палива.

Вугілля – основний вид палива на Бурштинській ТЕС,   Криворізькій ТЕС, Придніпровській ТЕС, Дарницькій ТЕЦ (м.Київ), Сумській ТЕЦ, Чернівецькій ТЕЦ та ін.

     На українських ТЕС та ТЕЦ, що працюють на вугіллі, з 30 млн тонн палива на рік вихід золошлаків становить майже 10 млн тонн. Золовідвали – постійні супутники підприємств, що працюють на вугіллі. Більшість розкинулись під голим небом без гідроізоляції та засобів усунення пиління.

   Величезні площі, вилучені з раціонального господарського користування, стають постійно діючим забруднювачем ґрунту,  ґрунтових вод та атмосфери. 

      Саме таким виглядає один із  золовідвалів Трипільської ТЕС у місті Українка Київської області.

 Вугілля містить вкраплення радіоактивних ізотопів.  Концентрація радіоактивних компонентів у воді золовідвалів  залежить від їх первинного вмісту у вугіллі, що спалюється.

  Тому золовідвали є джерелами надходження у підземну гідросферу радіоактивних ізотопів, токсичних речовин органічного походження – фтору, селену, берилію та багатьох інших. 

  Усі триатомні гази у викидах теплоенергетики – вуглекислий газ (СO₂), діоксид азоту (NO₂), діоксид сірки (SO₂) - належать до, так званих, «парникових газів».

 Енергія сонячних променів, що відбивається від поверхні, не може повернутись у космос, бо  затримується молекулами газів. 

   Діоксид сірки (SO₂) та діоксид азоту (NO₂) газоподібних викидів теплових станцій вступають у хімічні реакції в атмосфері. Утворені пари сірчаної, сірчистої, азотистої та азотної кислот захоплюються краплями або частинками опадів і випадає, так званий, «кислотний» дощ.   

   Так після дощів зі зниженим рівнем рН виглядають дерева.   

   Накопичений у верхніх шарах атмосфери  монооксид азоту (NO) руйнує озоновий  шар, який захищає живі організми від космічного випромінювання, та веде до появи, так званих, «озонових дір». 

    Прогнози впливу «озонових дір» на життя організмів катастрофічні: мутації і переродження живих організмів, канцерогенні захворювання тощо.

     Руйнування озону: активний озон (О₃) вступає в реакцію з монооксидом азоту (NO), утворюючи діоксид азоту (NO₂) та кисень  (O₂).

     Діоксиди сірки (SО₂) та азоту (NO₂) в нижніх шарах атмосфери змінюють природний цикл випадіння опадів. 

     Утворені з них гігроскопічні солі сірчистої (сульфіди) й азотної (нітрати) кислот стають додатковими центрами конденсації пари і залучаються в механізм утворення опадів, порушуючи їх природний кліматичний цикл.

     Непрогнозовані проливні дощі усе частіше зумовлюють масштабні повені, що заливають території великих населених пунктів.

        Червоно - бурий колір димових викидів та поява бурої мряки в міських районах зумовлю-ються при певних погодних умовах вмістом діоксиду азоту (NO₂) та вуглеводнів у атмосфері. 

       А значна концентрація цих речовин приводить до кризової екологічної ситуації, яку називають «смогом» (уперше він був  зафіксований у Лос-Анджелесі в 1948 р.)

    Велика кількість надлишкового тепла, яку відводять у атмосферу, класифікується як теплове забруднення.

    Дослідження підтверджують  феномен підвищення температури біля об'єктів теплоенергетики.   

      Особливо це стосується територій зі спекотним кліматом, де живі організми потрапляють в умови верхнього температурного порогу нормального існування.

   Теплове забруднення стосується водойм, коли у них зливають гарячі теплообмінні води. 

   Понижується рівень кисню, збільшується токсичність, порушується природна рівновага, що має негативний вплив. 

   Охолодження пари замкнутим способом (з використанням тої самої води) та пошук корисного примінення для надлишкового тепла істотно зменшать кількість таких сумних пейзажів.

  Фонтани гарячого пару вздовж ліній теплотраси, локальні затоплення ділянок гарячою водою…   

  Подібні картини можна часто спостерігати через украй зношену систему трубопроводів українських ТЕЦ та недбайливого господарювання.

 Зі всіх теплових виробництв парогазові ТЕЦ є найбільш екологічно чистими. 

 Але використання газу робить їхню енергію найдорожчою, тому багато українських ТЕЦ при зношеному обладнанні без врахування нових технологій переоснащуються  на дешеве вугілля, збільшуючи шкідливі викиди від його спалювання.

    Парогазові ТЕЦ є найбільш екологічно чистими тепловими виробництвами.      

    На жаль, всі українські ТЕЦ оснащені фізично та морально застарілим обладнанням, а його експлуатація призводить до періодичних аварійних ситуацій. 

   Так виглядала 28 жовтня 2016 року аварія на Львівській ТЕЦ № 1. На щастя, локальна пожежа обійшлась без жертв. 

• Попри усі проблеми саме теплоелектро-станції являються основними виробниками електрики в цілому світі. 

• Сьогодні в багатьох країнах відходи ТЕС слугують сировиною для виготовлення будівельних матеріалів, бетонних блоків, панелей, дорожнього покриття, силікатної цегли.

• Напрямом підвищення екологічної безпеки енергетичних об’єктів є екологічний  моніторинг.

• Значна увага приділяється вдосконаленню і впровадженню нових ефективних технологій у галузі теплоенергетики.

• Технологія вловлювання викидів не вирішує повністю проблему відходів, проте переводить їх у безпечнішу для навколишнього середовища форму. 

 Тому останнім часом у світі переважає стратегія енергозбереження.

Використана література.

Універсальний довідник школяра. Тернопіль: Навчальна книга «Богдан», 2005

Екологія 11 клас, Царик Л. П., Царик П.Л., К.: Генеза, 2011

Білявський Г.О., БутченкоЛ.І., Навроцький В.М. Основи екології: Теорія та практикум. — К.: Лібра, 2002.

Джигирей B.C., Сторожук В.М., Яцюк Р.А.Основи екології та охорона навколишнього середовища. — Львів: Афіша, 2001.

Лук'янова Л.Б. Основи екології. — К.: Вища школа, 2000.

Інтернет.

ЗАВАНТАЖИТИ/СКАЧАТИ (Скачать)  проект у форматі DOC   

ЗАВАНТАЖИТИ/СКАЧАТИ (Скачать)  проект (скорочена форма) у форматі DOC