Интенсивность использования энергии и проблемы изменения климата
Энергетика — это основа промышленности всего мирового хозяйства. Поэтому последствия влияния энергетики на экологию Земли носит глобальный характер.
Воздействие энергетики на окружающую среду разнообразно и определяется видом энергоресурсов и типом энергоустановок. Приблизительно 1/4 всех потребляемых энергоресурсов приходится на долю электроэнергетики. Остальные 3/4 приходятся на промышленные и бытовые затраты тепла, на транспорт, металлургию и химическую промышленность. Ежегодное потребление энергии в мире приближается к 10 млрд. т условного топлива, а к 2000 году оно достигнет, по прогнозам экспертов, 18-23 млрд. т.
Парниковый эффект - повышение концентрации углекислого газа в атмосфере, который получил название по аналогии с перегревом растений в парнике. Роль пленки в атмосфере выполняет углекислый газ (СО2). В последние годы стала известна подобная роль и некоторых других газов (СН4 и N2О).
1).Самое распространенное твердое топливо нашей планеты — уголь, затем нефть, затем газ. И с экологической и с экономической точки зрения метод прямого сжигания угля для получения электроэнергии не лучший способ использования твердого топлива. При сжигании жидкого топлива с дымовыми газами в атмосферу воздуха поступают: сернистые ангидриды, оксиды азота, окись и двуокись углерода, газообразные и твердые продукты неполного сгорания топлива, соединения ванадия, соли натрия, и др. С точки зрения экологии жидкое топливо менее вредно, чем уголь. Если уровень загрязнения атмосферы при использовании угля принять за 1, то сжигание мазута даст 0,6, а использование природного газа снижает эту величину до 0,2.
2).Количество метана увеличивается ежегодно на 1%, углекислого газа - на 0,4%, закиси азота - на 0,2%. Считается, что углекислый газ ответственен за половину парникового эффекта.
Загрязнение атмосферы. Негативное влияние энергетики на атмосферу сказывается в виде твердых частиц, аэрозолей и химических загрязнений. Особое значение имеют химические загрязнения. Главным из них считается сернистый газ, выделяющийся при сжигании угля, сланцев, нефти, в которых содержатся примеси серы. Некоторые виды угля с высоким содержанием серы дают до 1 т сернистого газа на 10 т сгоревшего угля. Сейчас вся атмосфера земного шара загрязнена сернистым газом. Идет окисление до серного ангидрида, а последний вместе с дождем выпадает на землю в виде серной кислоты. Эти осадки называют кислотными дождями. Аналогичный процесс имеет место при поглощении дождем диоксида азота — образуется азотная кислота.
Озоновые "дыры". Впервые уменьшение толщины озонового слоя было обнаружено над Антарктидой. Сейчас обнаружены и другие озоновые дыры. Этот эффект — результат антропогенного воздействия. В настоящее время заметно уменьшение количества озона в атмосфере над всей планетой. Оно составляет 5-6% за десятилетие в зимнее время и 2-3% — в летнее время. Некоторые ученые считают, что это проявление действия фреонов (хлорфторметанов), но озон разрушается также оксидом азота, которые выбрасываются предприятиями энергетики.
Отрицательное влияние атомных электростанций сказывается, прежде всего, на атмосфере. Правда, при нормальной работе АЭС вероятность радиоактивного загрязнения невелика. Но в случае аварии воздействие радиоактивных выбросов носит глобальный характер.
Различные источники энергии, их состояние, экологичность, перспективы развития.
Уголь, твердое, химическое загрязнение атмосферы условно принятое за 1,потенциальные запасы 10125 млрд. т, перспективен не менее чем на 100 лет.
Нефть,жидкое,хим загряз атм 0,6, потенциальный запас 300 млрд.т, перспективен не менее чем на 30 лет.
Газ,газообразное,0,2, 270 млрд.т, перспективен на 30-50 лет.
Сланцы,твердое,значительное количество отходов и трудно устраняемые выбросы,запасы более 38400 млрд. т, малоперспективен из-за загрязнений.
Торф,твердое,высокая зольность и экологические нарушения в местах добычи,запасы 150 млрд. т, малоперспективен из-за ..
Гидроэнергия,жидкое,нарушение экологического баланса,запасы 890 млн. т нефтяного эквивалента
Геотермальная,жидкое,химическое загрязнение,неисчерпаемый,перспективен.
Солнечная энергия,излучение,радиация,практически неисчерпаем, перспективен
Энергия приливов,жидкое,тепловое загрязнение,практически неисчерпаем
Энергия атомного распада, твердое,запасы физически неисчерпаемы, экологически опасен
Соотношение используемых энергетических ресурсов в истории человечества менялось с развитием цивилизации в зависимости от истощения исчерпаемых энергоресурсов, возможности использования и экологических последствий. За последние 200 лет можно выделить три этапа: · угольный этап охватывающий весь XIX век и первую половину XX века, в это время преобладает потребление угольного топлива; · нефтегазовый этап со второй половины XX века до 80-х годов, на смену углю приходит газ и нефть как более эффективные энергоносители чем твердые; · начиная с 80-х годов начинается постепенный переход от использования минеральных исчерпаемых ресурсов к неисчерпаемым (энергии Солнца, воды, ветра, приливов и т.д.). Особо следует сказать о ядерной энергетике. С начала мирового энергетического кризиса роль атомной энергетики возросла. Но уже в начале 80-х годов рост потребления атомной энергии замедлился. В большинстве стран были пересмотрены планы сооружения АЭС. Это было последствием ряда экологических загрязнений при авариях, особенно в результате Чернобыльской катастрофы. Именно в этот период многие страны приняли решение о полном или постепенном отказе от развития атомной энергетики.