Наблюдаемые и ожидаемые экологические последствия использования традиционных видов энергоресурсов

Энергетические ресурсы и их доля в энергобалансе стран

 Страны Балтийского региона щедро наделены различными энер­гетическими ресурсами. Здесь мож­но обнаружить все виды ископаемо­го топлива. Крупные месторождения угля находятся в Германии, Польше и России. Каменный уголь добивают в южной части Польши, в западной части Германии и в некоторых час­тях России. Месторождения бурого угля есть в восточной части Германии и юго-восточной части Польши. Горючий сланец, ископае­мое топливо, похожее на уголь, но обладающее меньшей теплотой сго­рания, добывают на северо-западе Эстонии и в России не далеко от границы с Эстонией.

В Балтийском регионе представ­лены как распространенные на суше, так и морские месторождения нефти и газа. Наземные месторождения имеются на северо-востоке Герма­нии, юго-востоке Польши и в запад­ной Литве. Однако объемы добычи здесь не велики и не удовлетворяют внутренние потребности этих госу­дарств. Морские месторождения нефти расположены вдоль побере­жья Польши, Латвии и Литвы. Са­мые крупные нефтегазовые место­рождения расположены за предела­ми Балтийского региона. К ним от­носятся огромные запасы газа в Дании.

В Швеции находятся богатые запасы гидроэнергоресурсов. Самые крупные гидроэлектростанции размещены в северной части этой страны, где проживает небольшое количество населения. В Шве­ции, гидроэнергия применяется для выработки примерно 50% электро­энергии.

Другим важнейшим неископаемым видом топлива, получившим, наряду с гидроэнергией, широкое распространение в Балтийском ре­гионе, является атомная энергия. Атомные электростанции имеются в пяти странах: Финляндии, Германии, Литве, России и Швеции. В общей сложности на территории этих госу­дарств расположено 16 атомных электростанций с 33 реакторами.

Германия занимает первое место по абсолютному производству элек­тричества из атомной энергии среди стран Балтийского региона.

В Швеции построено четыре АЭС, на которых находится 12 реак­торов. В 1994 году около половины электричества Швеции было произ­ведено из атомной энергии. Парла­мент этого государства принял ре­шение отказаться от использования атомной энергии.

Наибольший процент возобновимых источников в структуре использова­ния энергии наблюдается в Швеции. Самым важным возобновимым источником является гидроэнергия.

Наряду с гидроэнергией другим широко распространенным в Бал­тийском регионе возобновимым ис­точником является биомасса. В Швеции древесные отходы используются для производства тепловой энергии в промышленности, а также в качестве топлива на местных тепловых стан­циях. В Дании и Швеции раститель­ные сельскохозяйственные отходы широко применяются для получения тепловой энергии. Древесное топли­во также используется в частных хозяйствах во всех странах Балтий­ского региона. Торф и древесина используются для отопления жилищ, особенно широко их использование в этом качестве в Северных странах, России и прибал­тийских государствах.

В 1993 году в Дании 3% электри­чества было получено при помощи энергии ветра. Несколько тысяч ветровых устано­вок расположены в Дании и на севе­ре Германии. Доля производимой с их помощью электроэнергии в этих странах постоянно увеличивается.

Общее количество используемой энергии, как внутреннего производ­ства, так и на основе импортируе­мых источников энергии, выражает­ся через общее использование пер­вичной энергии (ОИПЭ). В топлив­но-энергетическом балансе стран Балтийского региона преобладают ископаемые виды топлива, такие как уголь, нефть и газ. Их процент со­ставляет более 85 в Беларуси, Дании, Эстонии, Германии, Латвии, Польше и России. В энергетических балансах Швеции и Норвегии процент ис­пользования ископаемого топлива значительно меньше - 38% и 52% соответственно. В Швеции производство элек­троэнергии основано в основном на гидро- и атомной энергии (примерно по 50%).

Потребление энергии конечными пользователями называется потреб­лением конечной энергии (ПКЭ). Сюда входит использование тепло­вой энергии, электричества, газа для приготовления пищи, бензина и дру­гих нефтепродуктов в качестве транспортного топлива, а также ис­пользование других видов топлива на разные другие цели. Основными потребителями конечной энергии являются промышленность, домаш­ние хозяйства (бытовое потребле­ние) и транспорт.

Радикальные экономические из­менения в странах Центральной и Восточной Европы в 1990-е годы затрудняют возможность сбора дос­товерной информации и сравнения их структуры потребления конечной энергии с соответствующими струк­турами западноевропейских госу­дарств. Тем не менее, некоторые общие тенденции все же можно об­наружить. Транспорт и сектор услуг Западной Европы потребляют боль-

ше конечной энергии, чем соответ­ствующие сектора экономик цен­трально- и восточноевропейских государств. Устоявшиеся на Западе рыночные системы характеризуют­ся большим объемом потребления электричества на душу населения, чем бывшие централизованные хозяйства восточноевропейских государств. Постепенная переори­ентация экономик стран Централь­ной и Восточной Европы с тяжелой промышленности на сферы произ­водства и услуг, параллельно с рос­том использования бытовых элек­троприборов, будет сопровождать­ся постепенным увеличением по­требления энергии на душу населе­ния до уровня стран Западной Ев­ропы.

Мировая потребность в энергии значительно возросла за последние 30-40 лет.

Немаловажным фактором является рост цен на энергию в го­сударствах Центральной и Восточ­ной Европы. Удорожание импортно­го топлива и ценовые реформы ста­ли причиной значительного повы­шение цен на энергию в прибалтий­ских государствах. Домо­хозяйства, которые некогда за ис­пользование энергии платили мень­ше, чем производители, теперь пла­тят больше. В большинстве госу­дарств отказались от субсидирова­ния затрат на энергию во всех секто­рах, за исключением систем цен­трального отопления. Те "суровые" условия, в которых оказался бы­товой сектор в восточноевропейских государствах из-за резкого увеличе­ния цен на энергию, приводят в не­доумение жителей западных регио­нов Европы. В осенне-зимний пери­од затраты семей в прибалтийских государствах на оплату отопления, горячей воды и электричества со­ставляют практически половину ме­сячного заработка. В странах Скан­динавии эти же затраты составляют обычно 5-10%.

В прибалтийских государствах и в Рос­сии увеличение стои­мости использования энергии стало серьез­ной социальной про­блемой. Многие до­машние хозяйства практически не в со­стоянии расплатиться по счетам за энергию. Долги предприятий и частных плательщиков предприятиям элек­тро-, тепло- и газо­снабжения выросли до невиданных размеров. Неуплата за пользова­ние энергией, в свою очередь, приводит к недополучению энер­гетическими компа­ниями финансовых средств для закупки нового оборудования для производства и распределения энергии.

Тем не менее, сочетание эконо­мических реформ, рационализации производства и увеличения цен на энергию должно оказать позитивное воздействие на эффективность ее использования.

Наблюдаемые и ожидаемые экологические последствия использования традиционных видов энергоресурсов

Любая из стадий использова­ния энергии - добыча, транспор­тировка, преобразование (пре­вращение), конечное потребле­ние и захоронение отходов -имеет свои экологические по­следствия. С использованием энергии связано загрязнение во­ды и деградация почв на стадии добычи, нефтяные разливы при транспортировке, загрязнение атмосферы при сгорании топлива и проблема радиоактивных отхо­дов атомных электростанций. В данной главе изучаются экологи­ческие последствия использова­ния различных источников энер­гии в Балтийском регионе.

В Балтийском регионе добывает­ся три различных вида твердого ис­копаемого топлива: каменный уголь (в Польше), бурый уголь (в восточ­ной Германии и Польше) и горючий сланец (в Эстонии и западной части России).

Добыча каменного угля связана с серьезными экологическими про­блемами. Подземная добыча угля сопровождается строительством бесчисленных "коридоров", так что весь район добычи напоминает ги­гантский подземный муравейник. В силу этого, поверхность Земли ста­новится неустойчивой, а весь район добычи - непригодным для проживания. Помимо каменного угля, при его добыче извлекается большое количества других компонентов, непригодных для использования при производстве энергии. При отделе­нии каменного угля от этих компо­нентов образуется большое количе­ство отходов, скопление которых ставит под угрозу или делает невоз­можным другие виды деятельности в данном районе. В процессе добычи выделяется метан, часть которого можно использовать для производства энергии, но определенное его количество все же попадает в атмо­сферу. Поскольку метан является т.н. парниковым газом, он способст­вует глобальному потеплению кли­мата. Наряду с негативными послед­ствиями для окружающей среды, горнодобыча отрицательно сказывается также и на здоровье шахтеров в форме пагубного воздействия газов, несчастных случаев в шахтах и ан­тракоза (пневмокониоза угольщи­ков).

Дальнейшие экологические про­блемы в отношении использования угля связаны с процессом получения электричества или тепла. В процессе сгорания каменного угля в атмосфе­ру выбрасывается пыль и различные газообразные загрязнители. По­скольку тепло- или электростанции имеют высокие дымоотводные тру­бы, значительное количество выбро­сов переносится на довольно боль­шие расстояния. Самым серьезным из этих загрязнителей является сера, точнее ее диоксид, который выпадает на землю в виде дождевых капель и вызвает закисление воды и почвы. Так называемые кислотные дожди наносят непоправимый урон лесным массивам и являются главным источником закисления многих озер Балтийского региона.

Добыча бурого угля также понижает уровень грунтовых вод в этих районах и является ис­точником выбросов метана. Бурый уголь используется в качестве топ­лива на тепловых и электростанциях. Перед транспортировкой на элек­тростанцию его приводят в пыле­видное состояние. Отходы от добы­чи бурого угля обычно вывозят в специальные места захоронения, но часто они просто накапливаются неподалеку от мест добычи и посте­пенно размываются дождем. При этом находящиеся в них тяжелые металлы и другие вредные вещества загрязняют земную поверхность и грунтовые воды.

Так же как и каменный, бурый уголь, выделяемый диоксид серы при своем сгорании. В отно­шении эмиссии других загрязните­лей положение дел напоминает си­туацию с каменным углем. Из-за отсутствия сероочистного оборудо­вания на некоторых электростанциях в восточной Германии и Польше, работающих на буром угле, их эмис­сии диоксида серы являются самыми высокими в Балтийском регионе. Выбросы пыли на них также высоки по сравнению с аналогичными элек­тростанциями Западной Европы.

Добыча нефти и газа ведется в Балтийском регионе в достаточно ограниченных объемах. Добыча этих видов топлива связана с проблемой утечки нефти и газа, что является источником загрязне­ния почвы и увеличения концентра­ции в атмосфере парниковых газов. На буровых площад­ках иногда происходят газовые взрывы, что нередко сопровождает­ся продолжительными пожарами.

Природный газ обычно транс­портируется по газопроводу, в то время как для транспортировки неф­ти и нефтепродуктов применяются нефтепроводы, танкеры и железно­дорожный транспорт. Нефтепроводы и танкеры используются для перево­зок топлива на дальние расстояния.

Использование газонефтепрово­дов относительно безопасно и эф­фективно. Однако утечки топлива из трубопроводов могут иметь серьез­ные экологические последствия. Утечки метана из поврежденного газопровода способствуют парнико­вому эффекту, а утечки нефти за­грязняют почву и воду.

Нефть и газ используются не только для получения электроэнер­гии и на крупных производствах, но также и для отопления зданий и на транспорте. Помимо стационарных, существуют и нестационарные (на­пример, автомобили) загрязнения воздуха, вследствие чего трудно с точностью подсчитать общий объем выбросов загрязнителей в Балтий­ском регионе. Основными таким веществами являются углекислый газ, окислы азота и серы и т.н. лету­чие органические соединения.

Уровень выбросов углекислого газа при сгорании нефти меньше, чем при сгорании угля, но больше, чем при сгорании природного газа. Вообще, природный газ считается наиболее экологически чистым ви­дом ископаемого топлива, поскольку при его сгорании образуется наи­меньшее (по сравнению с другими видами ископаемого топлива) коли­чество углекислого газа и других вредных веществ. При производстве одинакового количества энергии из горючего сланца и из природного газа объем выбросов СО₂ будет в два раза выше при сгорании горюче­го сланца. К тому же природный газ практически не содержит соедине­ний серы. Уровень эмиссии окислов азота при сгорании нефти или газа зависит от температуры сгорания и используемой технологии.

Горючий сланец - это осадочная горная порода, которая на 35-40% состоит из органической материи (керогена), и на 60-65% ~ из глины и известняка. 1Его теплотворная спо­собность приблизительно равна теп­лотворной способности бурого угля. В Эстонии добыча горючего сланца,в основном подземным способом, имеет давние традиции. Данное топ­ливо применяется в химической промышленности и в качестве топ­лива на тепловых электростанциях. Использование горючего сланца в энергетических целях имеет для экономики Эстонии огромное значе­ние, поскольку позволяет ей не только обеспечивать свои внутрен­ние потребности в электроэнергии, но даже экспортировать ее в сосед­ние государства - Латвию и Россию. Добыча горючего сланца является, таким образом, ключевым аспектом для будущего эстонской экономики.

Вместе с тем, добыча горючего сланца наносит немалый ущерб ок­ружающей среде. Около 10000 га земли загрязнено в результате этого вида деятельности, и хотя примерно на 70-80% из них сегодня проводят­ся процесс восстановления и облаго­раживания ландшафта, тысячи гек­таров остаются загрязненными от­ходами добычи горючего сланца. Вымывание тяжелых металлов, фе­нолов и других опасных веществ загрязняет почву и грунтовые воды. С добычей горючего сланца также связано понижение уровня грунто­вых вод в данном районе.

Горючий сланец не перевозится на большие расстояния, а сжигается на двух тепловых электростанциях в Нарве, недалеко от места добычи. В связи с этим ежегодно образуются миллионы тонн пепла. Из-за большой высоты дымо­отводных труб огромное количество вредных веществ переносится по воздуху за пределы Эстонии. Так, диоксид серы и окислы азота, осво­бождающиеся вместе с выбросами на электростанциях в Нарве, могут вызвать закисление озер и почвы на юге Финляндии.

В качестве топлива для АЭС ис­пользуется уран. Одним из преиму­ществ этого является то, что, в отли­чие от ископаемого топлива, для производства тепловой или электри­ческой энергии на АЭС требуется сравнительно небольшое количество урана. Уровень выбросов загрязни­телей при использовании атомной энергии намного меньше, чем при сжигании ископаемого топлива.

Другими экологическими аспек­тами использования атомной энер­гии являются проблемы безопасно­сти АЭС и вопросы транспортиров­ки и захоронения радиоактивных отходов. Несмотря на то, что теоре­тическая вероятность аварий на АЭС невелика, последствия таких аварий, если они все же происходят, колос­сальны.

Успешно раз­вивается сотрудничество российских и западных экспертов в области атомной энергетики. Большинство специалистов сходятся на том, что АЭС Восточной Европы требуют как технического, так и технологи­ческого переоснащения. Однако, по вопросам будущего атомных элек­тростанций существуют значитель­ные разногласия. Правительства

России и Литвы намерены использо­вать все работающие в настоящее время АЭС до окончания макси­мального срока их эксплуатации; планируется также строительство новых станций. С другой стороны, многие специалисты рекомендуют

как можно скорее закрыть самые старые и ненадежные реакторы; они также отмечают, что большая капи­талоемкость атомной энергетики делает широкое использование атомной энергии в будущем мало­привлекательным.

Для того, чтобы обеспечить безопасность тех атомных электро­станций Восточной Европы, кото­рые пока не удовлетворяют между­народным стандартам, западным государствам будет и далее необходимо оказывать правительствам этих стран финансовую поддержку.

Другой важной экологической проблемой наряду с безопасностью эксплуатации АЭС является пробле­ма захоронения радиоактивных от­ходов. Этот вопрос связан не только с контролем за отработанным ядерным топли­вом, но и с ути­лизацией (после закрытия АЭС) материалов, ис­пользовавшихся при ее строитель­стве. В целях ми­нимизации нега­тивных последст­вий для населе­ния и окружаю­щей среды, необ­ходимо обеспе­чить максимальную безопасность                                                                                                                                       мест захоронения

радиоактивных материалов. Са­мой серьезной в этом отношении проблемой явля­ется конечное захоронение от­работанного ядерного топли­ва. В Германии и Швеции, к при­меру, планирует­ся делать конеч­ные захоронения в материковых породах, глубоко под Землей. Од­нако, такой вари­ант сильно кри­тикуется противниками использова­ния атомной энергии, поскольку, по их мнению, последствия таких захо­ронений могут быть непредсказуе­мы. В Швеции трудно найти такой район, местные жители которого согласились бы на захоро­нение в нем радиоактивных отходов.

Наконец, важным моментом яв­ляется также контроль за транспор­тировкой и перевозкой отработанно­го ядерного топлива, которое может быть использовано для производства плутония и далее - ядерного оружия. По этой причине утилизация исполь­зованного ядерного топлива должна осуществляться под строгим кон­тролем, чтобы предупредить воз­можное попадание его в руки терро­ристов .

Использование возобновимых источников энергии, таких как вода, ветер, солнечная энергия и биомас­са, обычно связано с меньшими эко­логическими проблемами, чем ис­пользование других источников. В отличие от ископаемого топлива, преобразование гидроэнергии, энер­гии ветра или солнца в электричест­во или тепло сопровождается нулевыми эмиссиями углекислого газа и других загрязнителей. Определенное воздействие на окру­жающую среду использование во­зобновимых источников энергии оказывает.

Самым важным возобновимым источником для Балтийского регио­на является гидроэнергия для Швеции (около 50% производимой электро­энергии). Экологические последст­вия использования гидроэнергии не столь значительны, как ископаемого топлива и атомной энергии. Вместе с тем, строительство дамб требует больших площадей.

Для Балтийского региона харак­терны долгие и холодные зимы, вследствие чего перспективы ис­пользования солнечной энергии здесь невелики. Географические ус­ловия для использования энергии ветра более благоприятны. В Дании из нее производится 4% всей элек­троэнергии, и этот показатель по­стоянно растет, как, впрочем, и в Швеции.

 Особенно выгодным является строи­тельство ветровых башен в при­брежных зонах. Существуют также проекты по сооружению ветровых установок в море.

Проблемы окружающей среды, вытекающие из использования энер­гии ветра, аналогичны проблемам, связанным с использованием линий высоковольтных передач. В первую очередь, к ним относится шум, визу­альные помехи, опасность попада­ния птиц в лопасти винта, и телепо­мехи. Шум, вызываемый работой ветровых установок, часто является причиной невозможности строи­тельства ветровых башен вблизи населенных пунктов. Также нега­тивно сказывается строительство ветровых энергоустановок на внеш­ний вид ландшафта. Мощность вет­ровых установок во много раз меньше мощности обычных элек­тростанций. Для увеличения мощно­сти практикуется организация т.н. "ветровых энергоцентров". В том случае, если необхо­димо обеспечить электроэнергией отдельное индивидуальное хозяйст­во или ферму, одной или двух ветро­вых башен бывает достаточно.

Биомасса, как источник энергии, применяется в Балтийском регионе уже давно. Особенно большой опыт в этой области имеются у северных регионов, богатых лесными запаса­ми. В Швеции растет производство энергии на ос­нове сжигания древесных и других отходов бумажной и целлюлозной отраслей промышленности. Другим основным "производителем" био­массы является сельское хозяйство. В Швеции растет число фермерских хозяйств, специализирующихся на выращивании не пищевых, а энерге­тических культур. Необходимо раз­работать стратегию устойчивого развития лесного и сельского хозяй­ства, чтобы избежать нежелательных экологических последствий, связан­ных с выращиванием биомассы для использования ее в качестве биотоп­лива, потребность в котором посто­янно увеличивается. Сжигание био­топлива сопровождается выбросами различных загрязнителей, которые, впрочем, менее опасны, чем те, ко­торые образуются при сгорании ис­копаемого топлива,и бы использовать его для про­изводства атомного оружия.

Следующей по зна­чимости экологической проблемой Балтийского региона (после безо­пасности использования атомной энергии, о чем шла речь выше) яв­ляются вопросы локального и транс­граничного загрязнения атмосферы вследствие сгорания ископаемого топлива.

Локальное загрязнение воздуха сегодня реально угрожает здоровью жителей ряда городов и областей Балтийского региона. Наиболее за­грязненные районы - Верхняя Силезия на юге Польши, Восточная Сак­сония на востоке Германии и район Нарвы в северо-восточной части Эстонии. Во всех этих регионах вы­соко развита горнодобывающая промышленность. В Силезии и Сак­сонии основная масса выбросов об­разуется при сгорании каменного и бурого угля на электростанциях и промышленных производствах. Ма­лые отопительные котлы и печи, сжигающие уголь, также являются не последними источниками загряз­нения воздуха, поскольку использу­ют уголь низкого качества и невысо­кие дымоотводные трубы. Все это делает их выбросы особо опасными для здоровья местного населения. Ситуация усугубляется еще и тем, что на большинстве крупных производств и практически на всех мелких отсутствует оборудование для очи­стки выбросов от диоксида серы и других газообразных загрязнителей. Неэффективность очистных мер и высокая энергоемкость промышлен­ности приводят к значительному увеличению загрязнения атмосферы.

Вызывает обеспокоенность закисление воды и почвы в Балтий­ском регионе в результате локально­го и трансграничного загрязнения воздуха. Особенно актуальна эта проблема в Швеции.

---

Дата добавления: 2023-01-08; просмотров: 41; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!