Н.В. Гусакова, А.И. Забалуева, В.В. Румянцева
Экология: конспект лекций
Под редакцией А.Н. Королева. - Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2006. - 176с.
Лекция 6. Природные ресурсы
6.3. Энергетические ресурсы и энергетические проблемы
Применение и преобразование
различных видов энергии является предпосылкой для осуществления разнообразных
функций жизнедеятельности человека. Существует несколько видов энергоносителей:
ископаемое топливо (нефть, газ, уголь), возобновляемые источники энергии
(древесина, солнечная энергия, ветровая энергия и т. д.) и ядерное топливо. По
данным американских исследователей, 44 % общего энергопотребления приходится на
нефть и нефтепродукты; доля природного газа составляет 16 %, а угля – 27 %.
Ядерное топливо, гидроэлектростанции и другие энергоресурсы дают остальные 13
%.
Предприятия
топливно-энергетического комплекса сильно загрязняют и разрушают окружающую
среду. Вредное влияние на биосферу имеет место в следующих случаях:
-
при добыче полезных
ископаемых (разрушение ландшафтов, образование пустот в литосфере);
-
их переработке
(загрязнение атмосферы, гидросферы нефтеперерабатывающими предприятиями);
-
сжигании ископаемого
топлива (кислотные дожди, изменение радиационного баланса планеты вследствие
нарушения круговорота углерода и т. д.).
Использование ядерной энергии
также связано со значительным риском для окружающей среды и людей. Ядерный топливный
цикл (ЯТЦ) включает все операции по обеспечению АЭС ядерным топливом, по
переработке отработанного ядерного топлива, удалению и захоронению
радиоактивных отходов. На каждой ступени ЯТЦ, даже при безаварийной
эксплуатации АЭС, происходит утечка радиоактивных веществ. Наибольшее
радиоактивное загрязнение возникает при добыче и обогащении урановых руд, а
также при переработке радиоактивных отходов. Сравнительно меньшее загрязнение
создают АЭС, промежуточные хранилища и транспортировка ядерного топлива. АЭС
эксплуатируются с незамкнутым циклом, так как на всех его стадиях образуются
радиоактивные отходы, не подлежащие дальнейшему использованию. Активность таких
отходов при окончательном захоронении, так же как и после их переработки, лишь
через несколько миллионов лет понизится до уровня активности природного урана.
Окончательное захоронение радиоактивных отходов остается во всем мире
нерешенной проблемой.
Недровые запасы ископаемого
топлива ограничены. Приводимые в печати данные о том, на сколько лет хватит
запасов того или иного энергоносителя, основаны на различных «сценариях»
экономического развития и исходят из разных предположений о динамике мирового
энергопотребления и цен на отдельные энергоносители. При современном уровне
потребления этих запасов хватит на 150–300 лет. В дальнейшей перспективе невозобновляемые
источники энергии должны быть заменены возобновляемыми. Следует отметить, что
использование такого типа энергоресурсов (альтернативных источников энергии)
предполагает значительное сокращение вредного воздействия на окружающую среду.
К возобновляемым источникам
энергии относят солнечную энергию, геотермальную энергию, энергию
приливов-отливов и морских волн. Световое излучение можно улавливать и
использовать непосредственно. Как было показано ранее, все живые
организмы существуют за счет именно такого прямого использования солнечной
энергии. Кроме того, она обеспечивает круговорот воды, циркуляцию воздуха и
накопление органического вещества в биосфере. Поэтому получение энергии из
биомассы (сжигание, производство спирта или метана), использование гидроэнергии
и энергии ветра относят к непрямому использованию солнечной энергии.
Содержание в бытовых и
некоторых видах производственных отходов органических веществ позволяет
использовать отходы как энергетический ресурс. Сжигание отходов для получения
энергии с экологической точки зрения – нечто среднее между их идеальной
переработкой и простым захоронением. Необходимо отметить, что в данном случае
следует тщательно контролировать состав газообразных выбросов, так как при
отсутствии сортировки отходов в процессе их горения образуется множество
токсичных веществ (диоксин, полициклические ароматические углеводороды, тяжелые
металлы и т. д.).
|