Экологические проблемы энергетики

Ход урока

I. Проверка ранее изученного материала.

Словарный диктант

1. Конкретные виды материи и энергии, которые обеспечивают развитие общества, формируются в природной сфере …

(природные ресурсы)

1. К какому виду природных ресурсов относятся возобновимые и невозобновимые природные ресурсы?

(исчерпаемые)

1. К какому виду ресурсов относятся космические ресурсы, водные ресурсы, энергия ветра?

(неисчерпаемые)

1. Перечислите топливно-энергетические минеральные ресурсы.

(нефть, газ, уголь, торф, горючие сланцы, радиоактивное топливо)

1. Перечислите металлические минеральные ресурсы.

(черные, цветные, легирующие, редкие, благородные)

1. Основные проблемы в добывающей промышленности.

(истощение минеральных ресурсов, потери, отходы,

нарушение поверхностных слоев литосферы)

1. Основные проблемы в обрабатывающей промышленности.

(ухудшение качества воздуха, потребление огромного

количества воды, изъятие земельных ресурсов)

1. Какие леса мира составляют самую большую площадь? Какие леса на первом месте по запасам древесины?

(северные хвойные леса – 25,4%;

тропические леса – 60% по оценке биологов, 61% по оценке лесоводов)

1. Как называются леса 80-100 летнего возраста из хвойных пород?

(спелые леса)

1. Какая обрабатывающая промышленность дает самые большие выбросы веществ в атмосферу?

(черная металлургия – 25,4%)

II. Изучение нового материала.

Энергетические потребности человечества.

Для удовлетворения своих потребностей в пище, тепле, транспорте, трудовой деятельности, образовании, отдыхе, поддержании здоровья и т.д. люди должны располагать большим количеством энергии, производство которой обычно связано со значительным негативным влиянием на окружающую среду.

Современная промышленная цивилизация зависима от получения энергии. И одна из проблем, вытекающих из этого, загрязнение окружающей среды. Так же большой проблемой является неравномерность потребления энергии в мире. По данным ЮНЕСКО на середину 90-х годов

Основным источником получения энергии является природное топливо, и поэтому решение проблем, связанных с использованием природного топлива (парниковый эффект), весьма затруднительно. Только 1/3 энергетических потребностей покрывается за счет иных источников.

Экологические проблемы энергетики

Основой развития любого региона или отрасли экономики является энергетика. Темпы роста производства, его техничес­кий уровень, производительность труда, в конечном итоге уро­вень жизни населения в очень значительной степени опреде­ляются развитием энергетики.

I. Основным источником энергии в нашей стране и многих других странах мира является в настоящее время тепловая энергия, получае­мая от сгорания органического топлива — угля, нефти, газа, торфа, горючих сланцев. Вместе с тем ТЭС являются крупнейшими загрязнителями среды.

Наиболее характерно химическое и тепловое загрязнение.

Химическое загрязнение.

Поскольку сгорание топлива не бывает полным, то при сжигании твердого топлива образуется боль­шое количество золы, диоксида серы, канцерогенов. Эти вещества загрязняют окружающую среду и влияют на все компоненты природы.

Так, диоксид серы загрязняя атмосферу, вызывает кислотные дожди. Они, в свою очередь, закисляют почву, снижая эффективность применения удобрений, изменяют кислотность вод, что сказывается на ви­довом многообразии водного сообщества. Диоксид серы существенно влия­ет и на растительность. Наиболее чувствительны к диоксиду серы хвой­ные и лиственные леса, так как он накапливается в листьях и хвое. При содержании диоксида серы в воздухе от 0,23 до 0,32 мг/м³ происходит усыхание сосны за 2—3 года в результате на­рушения фотосинтеза и процесса дыхания. Аналогичные изменения у лиственных деревьев возникнут при концентрации диоксида серы 0,5—1,0 мг/м³.

Подорожание нефти и сокращение ее добычи послужили причиной увеличения в балансе энергоносителей доли угля. В итоге если в начале 80-х гг. в атмосферу Европы поступа­ло от сжигания угля примерно 60 млн. т диоксида серы, то в 90-х эта принудительная нагрузка новой угольной эры превысит 70 млн. т. И это несмотря на то, что за последнее время многие западноевропейские страны приняли меры для сокращения выбросов,

Диоксид серы легко переносится ветром через границы государств, и, таким образом, проблема становится международной.

Тепловое загрязнение.

Часть тепла при сжигании топлива теряется в атмосфере. Тепловые выбросы приводят к росту среднегодовой температуры, образуются пространственные «острова теплоты», превышающие естественную температуру воздуха на 1°—4°С.

Помимо теплового и химического загрязнения, ТЭС являются источником шума, электромаг­нитных и радиоактивных излучений.

Пути решения проблем

1. Решения должны приниматься на каждом этапе технологического производства, начиная с подготовки сырья.

2. Совершенствование технологических процессов. Новые технологии позволят сократить долю выбросов, а си­стемы очистки — их уловить, а затем утилизировать.

3. Должны приниматься меры по рациональному размещению источ­ников загрязнений: вынесению промышленных предприятий из крупных городов в районы с не­пригодными или малопригодными для сельскохозяйственного исполь­зования землями; оптимальному расположению предприятий с уче­том топографии местности и розы ветров; установлению санитарно-защитных зон вокруг предприя­тий; рациональной планировке го­родской застройки, обеспечиваю­щей оптимальные экологические условия для человека.

II. Гидроэнергетика— получение энергии от текущей воды на ГЭС.

В ряде стран мира гидроэнергетика занимает ведущее ме­сто.

Так, в Норвегии на долю ГЭС приходится около 100% всего производства электроэнергии, в Бразилии, Канаде, Шве­ции — более 50%. Большое развитие гидростроительство полу­чило и в нашей стране.

Назовите крупнейшие ГЭС России. Какие экологические достоинства они имеют по сравнению с ТЭС?

К положительным последствиям работы ГЭС относят

- воз­можность регулирования стока воды с помощью плотин и во­дохранилищ;

- орошение полей;

- защита прилегающих террито­рий от наводнений катастрофического характера.

- при этом улучшаются условия судоходства, углубляется фарватер, за­топляются

пороги. Водохранилища создают возможность для разведения озерных пород

рыб, массового отдыха.

К серьезным негативным экологическим последствиям строительства ГЭС на равнинных реках относят:

— затопление земель (заливных высокопродуктивных лу­гов, лесных массивов, населенных пунктов);

— снижение скорости течения реки, замедление водооб­мена и самоочищения;

— повышение сейсмической активности в некоторых райо­нах вследствие меняющегося уровня давления воды на лито­сферу;

— изменение микроклимата окружающей территории;

— подтопление берегов, заболачивание, оползневые про­цессы;

— развитие сине-зеленых водорослей;

— сокращение стада ценных промысловых рыб и другие.

Пути решения проблем

1. Прежде чем приступить к реализации очередного гидро­технического проекта, необходимо просчитать все последствия, к которым приведет его введение в строй.

2. Серьезное внимание следует обратить на малые и микро-ГЭС, которые могут быть созданы на небольших реках без плотин. Решить проблему «большой» энергетики они, конечно, не смогут, но вырабатывать энергию для отдельных хозяйств, населенных пунктов они в силе. К тому же их несомненным достоинством является минимальное воздействие на природу. Микро ГЭС Башкортостана:

III. Ядерная энергетика — очень молодая отрасль. Первая АЭС в мире была пущена в 1954 г. в СССР, после чего началось бурное развитие ядерной энергетики. В настоящее время, по данным МАГАТЭ, ядерная энергетика развита почти в 30 стра­нах мира. Доля АЭС в общем производстве электроэнергии в мире на начало 1990 г. составила примерно 17%.

Преимущества АЭС

1. Возможность приблизить станцию к потребителю энергии.

2. Количество образующихся отходов здесь значительно меньше, чем на ТЭС.

3. Одна из возможностей экономии угля, нефти, газа.

Проблемы ядерной энергетики

1. Проблема радиоактивных отходов: переработка и захоронение.

2. Демонтаж АЭС.

Пути решения проблем

1. Сокращение отходов за счет совершенствования технологии и вторичная их переработка.

2. Совершенствование технологии захоронения в целях большей безопасности.