|
Скачати 1.88 Mb.
|
Енергетикатрадиційна нетрадиційна Одержання енергії від видобувного палива – вугілля, нафти, мазуту, природного газу, торфу, сланців, дров, води, синтетичного палива називається традиційною енергетикою. Одержання енергії не із традиційних видобувних джерел, а від Сонця, геотермальних джерел шляхом використання різниці температур відноситься до альтернативної енергетики. Принципова схема класифікації енергетики ТРАДИЦІЙНІ ДЖЕРЕЛА ЕНЕГРІЇ(традиційна енергетика) Великі ГЕС всіх типів Двигуни внутрішнього згорання ТЕС (вугільні, фатові, газові, торфяні) Теплоустановки АЕС та ядерні станції всіх типів Отримання синтетичного пального А ГЕЛІОЕНЕРГЕТИКАГеліоконденсатори Сонячні батареї БіоенергетикаВиробництво біомасиБіосинтез водню Рідке біопальне (етанол, рослинна олія і т.п.) Біогаз Установки для спалювання сміття Деревні таблетки (пальне із деревних відходів) Альтернативна гідроенергетика “Малі” ГЕСХвильові електростанції Припливні електростанції Станції, що використовують енергію морських течій Енергетика, що використовує різницю температур Високоградієнтні установки геотермальної енергії морського та сухого типу Низькотемпературна енергетика, що використовує різницю температур глибин і поверхні моря, теплові насоси тощо ВітроенергетикаКосмічна енергетика Вторинна енергетика(яка використовує тепло, яке викидається в атмосферу) Традиційно-альтернативні (атомно-водневі, тощо) Змішані джерела енергії Альтернативно-альтернативні(сонячно-водневі, тощо) льтернативні джерела енергії (альтернативна енергетика) В наш час почала інтенсивно розвиватися воднева енергетика, суть якої – в одержанні водню як енергоносія для транспортних, промислових і побутових потреб з допомогою термохімічних і електричних методів. Але водень сам по собі дорогий. Частка різних видів енергетичних ресурсів у загальносвітовому виробництві енергії приведена на малюнку ГЕС 15 АЕС 3 Як видно, основна доля виробництва енергії – у традиційних методах, тому головне завдання – зменшення шкідливих впливів з боку цього виду енергетики. Для сучасних умов важливе значення мають нові, які розвиваються взаємодією нооценозів енергетики з природним і навколишнім середовищем людини. Нооценоз енергетики – це сукупність, що включає в себе засоби праці, які містять в собі і відходи виробництва (ресурси, енергія, теплові викиди, викиди шкідливих речовин, тощо). Нооценоз енергетики, тобто “суспільство розуму” – суспільство з його соціальними законами розвитку, яке трудиться для задоволення потреб людей в енергії. Схема нооценозу енергетики
Нооценоз енергетики Основну роль у виробництві енергії виконують засоби праці і частина середовища, що виробляє енергію. В нооценозі енергетики кожен компонент взаємозв’язаний один з одним і, крім цього, взаємодіє з біоценозом: зооценозом, фітоценозом, мікробоценозом, екотопами: атмосферою, ґрунтами, надрами, гідросферою. Існує три рівноправні середовища: нооценоз енергетики, біоценоз і екотоп, які спільно функціонують, утворюють структурну матеріально-енергетичну одиницю нової екосистеми – нообіогеоценоз. При дослідженні і взаємодії компонентів системи “нооценоз енергетики – навколишнє середовище” основна увага повинна приділятися технологічним процесам (добуванню, підготовці і спалюванню палива, водопідготовці, організації термодинамічного циклу) і природоохоронним заходам, які викликають зміни в природному і навколишньому середовищі людини. Без розв’язання складних екологічних завдань і забезпечення певного рівня захисту атмосфери, водойм, ґрунту, біоценозів від шкідливого впливу димових газів різних стоків і інших дій з боку традиційних видів енергетики не може бути реалізована стратегія її розвитку. Екологічні вимоги розглядаються як комплекс вимог до якості повітря, води, палива, сировини харчової і промислової продукції, до технологій виробництва, технологічних викидів і методів їх очистки і відводу. Екологічні проблеми давно перейшли державні кордони і стали глобальними. Тут немає другорядних завдань, все важливе:
3. Екологічні вимоги до традиційних видів енергетики. Екологія ТЕС Виробництво електроенергії на ТЕС супроводжується виділенням великої кількості тепла, тому їх будують недалеко від великих міст і промислових центрів для використання цього тепла. ТЕС працюють на викопному паливі. Виробництво електроенергії на ТЕС є екологічно найбруднішим: спалювання 1 т кам’яного вугілля призводить до утворення 1,5 кг оксидів азоту, 9 кг вуглекислого газу, чадного газу, 13 кг оксидів сірки, великі ТЕС скидають до 90м3/с теплої води. Сьогодні ТЕС обладнані енергоблоками на 1000-1200 МВт. ТЕС завдають значної шкоди навколишньому середовищу 1. Забруднення атмосфери газоподібними і пиловими викидами:
Їх можна скоротити, використавши: а) технологію спалювання палива; б) високі труби, через які продукти горіння відводяться у верхні частини атмосфери і відносяться далеко (h=250 – 320 м). Атмосфера забруднена дрібними частками попелу, шлаку, сажею. Скорочення цих забруднень: встановлення “виловлювачів”, створення “циклонів” (фільтри). 2. Радіоактивне забруднення: з вугіллям у топки попадає пуста порода, що містить радіоактивні речовини, які із попелом виносяться і осідають. 3. Забруднення земної поверхні відвалами шлаків і кар’єрами. Після спалювання залишається багато відходів (шлаку, попелу), які займають великі площі землі, забруднюють підземні, поверхневі води шкідливими речовинами. Так, в Донбасі шлакові відвали, терикони пустих порід і кар’єри займають площу – 50 тис. га, зменшення шкоди від такого забруднення досягається утилізацією шлаків і пустих порід, з яких виготовляються будматеріали, використовуються при рекультивації. Або використовуються економічні важелі – штрафи за порушення землі. Екологія ГЕС В наш час ГЕС виробляють ~ 20% електроенергії в світі. Деякі країни з гірським рельєфом і швидкими ріками в основному забезпечують свої потреби за рахунок ГЕС. У порівнянні з іншими (ТЕС і АЕС) гідроелектростанція має переваги: - не забруднює атмосфери; - затоплюючи водосховищами порожнисті ділянки рік, ГЕС поліпшують роботу річкового транспорту. Однак є і екологічна шкода від роботи ГЕС:
Екологія АЕС У 1988 р. за даними Міжнародного агентства з атомної енергії (МАГАТЕ) у 26 країнах експлуатувалося 416 ядерних енергоблоків, що виробляли ~ 16% усієї електроенергії світу. Наприклад, Франція виробляла ~ 70% всієї електроенергії. Однак, після Чорнобильської катастрофи ряд держав (Швеція, Данія, Австрія, Філіппіни) відмовлялись від АЕС, провели демонтаж. АЕС мають ряд переваг:
Екологічні проблеми від АЕС:
4.Нетрадиційні види енергії Енергія вітру Вітрові електростанції (ВЕС) – екологічно чисті і дають дешеву енергію. Перший проект ВЕС на 12 МВт був розроблений Ю.Кондратюком у 1932 р. Перша вітрова електростанція потужністю на 100 кВт була запущена у Криму (1998 р. – Приазовська ВЕС – на 50 МВт). Використання цього виду енергії в різних місцях Землі неоднакова. Для нормальної роботи вітряків швидкість вітру не повинна падати менше, ніж 4-5 м/с в рік, добре, коли 6-8 м/с. В Україні – це узбережжя Чорного моря, Крим, Карпати, степові райони. Переваги ВЕС – працюють без забруднень. Шкода від діяльності ВЕС – низькочастотний шум, загибель птахів, які потрапляють у лопасті вітряків і виводять їх з ладу. Океанолог Кусто встановлював вітряки на кораблі, що економило велику кількість пального. Енергія морів і океанів Світовий океан містить колосальні запаси Е: по-перше – енергія сонячного випромінювання, поглинута океанічною водою, що є в енергії морських течій, хвиль, прибою, різниці t0 різних шарів води; по-друге, енергія тяжіння Сонця і Місяця, що викликає морські припливи і відпливи. Існують електростанції, що використовують енергію коливання морської води. Хвиля з висотою 1 м забезпечує від 25-30 кВт енергії. В Норвегії існує така електростанція на 350 кВт, в Росії – Кольська електростанція – на 400 кВт. Енергія внутрішнього тепла Землі Із заглибленням у Землю зростає температура (на 300 С на 1 км, у вулканічних районах – швидше). Геологи стверджують, у земній корі до глибин 7-10 км загальна кількість тепла у 5 тис. раз перевищує теплоємність усіх видів мінерального палива, що існує на Землі. Теоретично, 1% цього тепла достатньо для забезпечення всього людства енергією на 4 тис.років. Але на практиці її використовують в Ісландії, Камчатці, Гаваях - використовують вулканічну енергію таким чином: через свердловини гаряча водяна пара надходить у турбіни і виробляє енергію. В Україні можливим є використання геотермальної енергії в Карпатах, Криму. Сонячна енергія Сонце – найпотужніше джерело сонячної енергії, екологічно чистої. Головна перешкода в її використанні – розсіяність сонячної енергії – на території України, наприклад, на кожний м2 поверхні на рік надходить 1900 кВт сонячної енергії. Утилізація сонячної енергії стримується високою вартістю установок, що обумовлює високу собівартість енергії. Існують такі напрями використання сонячної енергії:
Основні методи отримання електроенергії – метод безпосереднього перетворення сонячного випромінювання на електроенергію з допомогою напівпровідникових фотоелектричних генераторів (сонячних батарей). Через високу вартість вони використовуються у супутниках, станціях, ретрансляторах, телефонних установках, навігаційних маяках. Тема 5.5. Проблеми урбанізації. Утилізація відходів. Торгівля відходами
Місто – це антропогенна екосистема, що являє собою концентроване розміщення промислових і побутових споруд та населення, яке знаходиться на його території. Мешканці міст в основному зв’язані з трудовою діяльністю в промисловості, транспорті, управління або культури. Для міст характерна чисельність населення не менше 5-10 тис. та багатоповерхова забудова. Міста відрізняються високою щільністю населення. У Лондоні, Нью-Йорку, Токіо приблизно 10-12 тис. чоловік на 1 км2. Процес розвитку населених пунктів типу міста називається урбанізацією. Урбанізація – це соціально-демографічний процес, що полягає в рості чисельності міського населення, кількості і величини міст. Історія виникнення міст є різною. Міста виникали як сумісні поселення ремісників, що полегшувало їх виробничу діяльність, як центр торгівлі, військові укріплення (фортеці). Свій вплив на природнє середовище міста поширюють за свої межі, вони оточені протяжними зонами 2-х типів:
Урбанізація зумовлює багатосторонній процес, який призводить не тільки до зосередження промисловості і населення в містах, але й до глибоких змін у соціальній сфері, культурі, способу життя, торкається всіх сторін життя всього суспільства. В санітарно-гігієнічному аспекті урбанізація породжує складні екологічні проблеми: зовнішнє середовище насичується негативними факторами сучасної цивілізації (шум, вібрації, забруднення атмосфери). Процес урбанізації – потужний екологічний фактор, що супроводжується перетворенням природних екосистем, масовим виробництвом різних відходів у навколишнє середовище. Це – потужний феномен ХХІ ст.: ще в 1900 р. у містах проживало менше 14% населення Землі, 1987 р. – 43%, у 2000 р. – 70%. Доля міського населення у Європі зросла з 56 до 79 %, порівняно з 1950 р. Цей ріст особливо фіксується у країнах Латинської Америки ( близько 2,9% в рік). У 1990 р. тут було 38 міст з населенням понад 1 млн чоловік: в Мехіко – 20 млн. чоловік, Сан-Паулу – 18 млн., Буенос Айресі – 12 млн. В Європі найбільш густо населене м.Барселона близько 700 чол/га, Париж – 291чол/га, Берлін – 189 чол/га, Лондон – 128 чол/га. У великих містах значно зросло забруднення повітряного балансу, що негативно позначилося на здоров’ї. Найбільш підвищена ГДК – оксидів сірки зафіксована в Мілані, Лондоні, Мадриді, Брюсселі, Тегерані. Урбанізація – це різновид промислової революції, є стимулом і основою швидкого прогресу промисловості, виробництва. Урбанізація має такі негативні сторони:
Проявився процес урбанізації і в Україні. До 1918 р. Україна – аграрна країна і в містах проживало 18% населення. У 1930 р. – 14 млн. чол., у 1970 – 25,7 млн., у 1990 – 35, 1 млн. (близько 67,8% населення). В Україні є ряд міст з населенням понад 1 млн. – Київ, Дніпропетровськ, Одеса, Донецьк, Харків. ХХІ ст. позначається процесом злиття міст з утворенням мегаполісів, наприклад, Бос-Ваш – в Америці довжиною 800 км, шириною 150 км. Урбоекологія – найбільш молода складова частина містобудівельної науки, екології людини, що досліджує взаємодію міста, його жителів з навколишнім середовищем. Урбоекологія включає раціональне проектування і екологічно-оптимальні варіанти будівництва міських структур. Вона опирається на екологію, ботаніку, містобудівництво, географію, соціологію, санітарію, техніку тощо. У містах переважають споруди трьох типів:
Для міського будівництва важливим елементом є створення санітарно-захисних зон навколо промислових об’єктів. Для міст характерна проблема “хворих будинків” – від випромінювання будматеріалів (азбест, залізо, берилій, кальцій, радіоактивні елементи). Міста – основні споживачі енергії. У розрахунку на 1 га тут споживається енергії у тисячу раз більше, ніж в селі. Широко використовуються такі джерела енергії – вугілля, нафта, газ, які дають значні викиди у повітря. У містах зосереджується основна маса транспорту, який дає 70% токсичних викидів у атмосферу та 90% - шумів. Доля автотраспортного забруднення в Ужгороді – 91%; Сімферополі – 83%; Києві – 78%. Значною екологічною проблемою є придорожнє сміття (в світі приблизно – 148 кг на кожні 500 м шляху). Для великих міст характерні смоги. Велике значення для покращення екологічного стану мають:
Погіршує екологічну ситуацію в містах високий рівень шуму: 40% міського населення живе в умовах шуму, що на 20дБ більше санітарної норми. Для зниження шумів мають значення:
Наш край виділяється на фоні України рядом унікальних географічних, природних і кліматичних особливостей. Близько 72% території області – гори, ліси, полонини. З 1 млн. 280 тис. га площі на ліси припадає 687 тис. га. Загальний запас деревини лісів оцінюється 170 млн. м3. В горах і лісах Закарпаття є 137 природних, штучних, малих і великих водойм. Нараховується 361 мінеральних джерел, 31 родовище термальних вод. Все це в комплексі являє велику природну потужність, яка в змозі виробляти в достатній кількості чисте повітря і питну воду для 1,3 млн. чоловік населення краю. Однак, Закарпаттю теж притаманні економічні, соціальні і екологічні проблеми. Найбільший тиск на природу і навколишнє середовище в краї створюють:
На території Закарпаття діє близько 21,5 тис. організацій, де працюють люди, 1/10 частина з них виробляє продукцію, діє 186 заводів, 152 КСГП, 800 фермерських господарств, 2 тис. малих і спільних підприємств, 12 бітумних і асфальтобітумних заводів, 52 гальваноцехів, 3 лісохімкомбінати, 23 лісокомбінати, 4 хімічних заводів, кар’єри, шахти. За 1 рік ці виробництва, спалюючи органічне паливо вони викидають у повітря 31 тис. тонн шкідливих відходів, в т.ч. 20 тис. тонн вуглекислого та чадного газу, Н2S, SO3, 11 тис. металевих відходів пороху. У водойми промислові підприємства скидають 30 млн. м3 забрудненої води, з якої – 70% виробляють комунальні служби. З 14 очисних споруд з перевантаженням працюють 8. Складна ситуація в Ужгороді, Мукачеві, Сваляві, Міжгір’ї. У р.Уж за рік потрапляє 10 млн. м3 стічних вод. Через область проходить магістральні нафтопродуктопроводи протяжністю 340 км, з них – 192 км – в гірській місцевості. В 10 місцях вони перетинають річки. За осінь-весну 1995/1996 рр. було 11 аварій, викидів внаслідок яких нафти 550 т, 23 підприємства деревопереробної промисловості викидає в атмосферу 5,5 тис. т деревного пилу, а 10 тис. т деревних відходів потрапляє на звалища. Значну кількість відходів продукує харчова промисловість (ферми). Промисловість області виробляє на рік на кожного жителя області 133 кг шкідливих відходів. Значна шкоди – від гальванічного виробництва, синтетичних ПАВ. В умовах малоземелля (сільськогосподарські площі 452 тис. га) з метою забезпечення найбільшої віддачі від землі здійснюється інтенсивний і хімічний тиск на одиницю площі. На кожен га ораниці і багаторічних культур в середньому вноситься близько 170 т мінеральних добрив і 7 кг отрутохімікатів. Із внесених в грунт мінеральних добрив рослинами засвоюється близько 40-45%, а решта виливається з водою і випаровується в атмосферу. Закарпатські ґрунти особливо в долині Тиси, Латориці, Ужа і їх приток мають дрібнозернисту піщану структуру. Тому їх “пропускна здатність” дуже висока, і через них легко проходять органічні речовини, які містять N, Cl, SO4. У кожному з регіонів є значна частина мінеральних добрив, отрутохімікатів, які не придатні для використовування, а місця для їх захоронення в області немає. Концентрація пестицидів збільшується. Особливо це стосується ДДТ (дихлордифеніл трихлор – метилметан), який може циркулювати близько 50 років. Застосування ДДТ заборонено. Державний і приватний сектор обласного парку автотранспорту з кожним днем інтенсивно збільшується. Справжній двигун внутрішнього згорання, спалюючи 100 кг бензину виділяє 2 кг шкідливих речовин (45 типів речовин) СО, СО2 NO, Na, SO3, альдегіди, бензпірен, Р1 Ві, Т1). За рік легковик спалює 2,5 т бензину, “Ікарус” – 50 т дизпалива. Крім того, через область проїжджають транзитом автомобілі. Один автомобіль поглинає з атмосфери 4 т кисню, миють автомобілі в річках. Закарпаття пронизують потужні електролінії близько 2-х десятків електропідстанцій, РЛС різної потужності, які діють на психологічні зміни, особливо генетичні. Урбанізований спосіб життя призвів до зменшення площі земель.Через область прокладено електролінії протяжністю 188 км. Будуються різні склади на кордонах. В Ужгородському районі пестициди проникли на глибину 80 м, зафіксована наявність фенолів у воді.При внесенні мінеральних добрив утворюється 10 тис. тонн токсичних оксидів азоту, 32 тис. т нітратів. 3. Утилізація та знешкодження відходів Очисні споруди. Усі міста відрізняються утворенням великої кількості промислових і побутових відходів., які класифікуються:. Відходи: тверді рідкі промислові побутові Міста Франції і Великобританії щорічно дають промислових відходів до 50 млн. т кожне, у ФРН – 61 млн. т, Італії – 44 млн. т. Побутові відходи у Франції, Італії, Великобританії – 17 млн. т/рік, ФРН – 20 млн. т, Японії – у 2 рази більше. Склад міських відходів приблизно складає:
У різних містах це співвідношення різне. Проблема відходів має високу гостроту через низьку швидкість їх розкладання:
Особлива категорія міських відходів – стічні води. В Україні за 1988 р. було випущено 18,7 млрд стоків, з них – 2,6 - неочищених. Звільнення від відходів ведеться в 3-х напрямах:
У більшості міст переважає вивіз відходів на звалища. Що є недосконалим, бо стічні води звалищ дуже токсичні і забруднюють ґрунтові води і ріки. Спалювання – негативне явище, бо накопичений попіл має багато токсичних речовин і газоподібні викиди небезпечні. Особливо небезпечним є відкрите спалювання пластмас. Тверді міські відходи слід спалювати у спеціальних печах. Особливо ефективно – у шлаковому розплаві: тут же одержують залізо та інші кольорові метали. Зараз існує багато таких спалюваних установок у Європі та Японії (близько 2000), США – 160. Найбільш ефективним є і японська система “нумадзу” – сортування. Сортування відходів на 3 фракції:
Знешкодження промислових і побутових стоків. Вони повинні проходити хімічну і біологічну очистку. Використовуються різні методи, які складаються з таких етапів:
Високоефективним є метод крапельного фільтрування: полягає у виведенні стічних вод на шар піску товщиною приблизно 1,5 м на час до 6 годин. Потім протягом 18 год. здійснюється продувка киснем або повітрям, що створює сприятливі умови для роботи мікрорганізмів, які знешкоджують органічну речовину таких стоків. Методи активного намулу застосовується з 1914 р.: створюється система неглибоких біологічних ставків в котрих йде змішування стічних вод з намулом, що утворюється при попередньому окисленні стічних вод. В активному намулі багато мікроорганізмів, які завершують знешкодження стоків. Іноді токсичні стічні води доводиться зберігати до глибинного захоронення, використовуються відпрацьовані нафтові свердловини. Але вони ще містять газ або нафту, тому існує технологія створення спеціальних підземних порожнин методом камуфлетних ядерних вибухів : в порожнини закачуються токсичні речовини, тут же і проводять вибух для їх знищення.
У Декларації ООН про навколишнє середовище записано, що держави відповідають за те, щоб діяльність на їх території не завдавала шкоди довкіллю іншим державам. Але, цього принципу не дотримуються: при транскордонному перенесенні шкідливих речовин повітрям або річками. Останнім часом розпочалася торгівля токсичними відходами, яка набула міжнародних масштабів. Сьогодні індустріально розвинені країни шукають бідні країни, щоб використовувати їх територій для дешевого скидання своїх токсичних відходів. Щоб обійти законодавчі акти і не витрачати кошти на переробку, виробники відходів переправляють у країни з недосконалим екологічним законодавством, або є злочинні елементи. Експорт токсичних відходів затримує розвиток екологічно чистих технологій і виробництв. У 1990 р. приблизно 25 хімічних виробництв Західної Європи та США звалили понад 11 000 т ртутно-свинцевих відходів в Іспанії, переправили 8000 контейнерів із токсинами в Нігерію. Організації Грінпіс відомо більше 1000 спроб експорту смертоносних відходів по всьому світу. У 1992 р. 80 держав заборонили ввіз до себе токсинів. Україна не увійшла до їх числа (за останні 2 роки вже було понад 50 спроб ввезти 250 т промислових відходів, 100 тонн хімікатів, 390 тонн пластикових упаковок тощо). Література 1. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология: Учебник. - М. –ЮНИТИ, 2000. – 251-285с., 285-337с.
Модуль 2 Тема 6. Еколого-економічні проблеми використання природних ресурсів. |
Курс лекцій Київ 2006 Київський Національний Університет культури і мистецтв Безклубенко Сергій Данилович. Основи філософських знань. Курс лекцій для слухачів Академії пепрукарського мистецтва та студентів... |
Курс лекцій СУМИ 2003 МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ СУМСЬКИЙ... Курс лекцій спрямований на надання студентам допомоги по вивченню навчального курсу з „Торгового права” та розрахований на студентів... |
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ, НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ МІЖНАРОДНИЙ... Головченко О. М., Ананьєв Є. П. Сучасна економічна теорія: курс лекцій – Одеса: м. Роздільна ТОВ «Лерадрук», 2012. 204 с |
Курс лекцій Черкаси 2012 |
Конспект лекцій з курсу “ Системно-структурне моделювання технологічних... Конспект лекцій з курсу “Системно-структурне моделювання технологічних процесів” / Укладач П. В. Кушніров. – Суми: Вид-во СумДУ,... |
Курс лекцій для студентів факультету заочної форми навчання |
Опорний курс лекцій Київ 2011 ЗМІСТ Список використаної літератури |
ЕКОНОМІЧНА ДІАГНОСТИКА Економічна діагностика. Опорний конспект лекцій / Укладач: к г н., доц. Мартусенко І. В. – ВІЕ ТНЕУ. – Вінниця, 2011. – 72с |
Основні напрямки діяльності Ліги прочитано курс лекцій з історії України від найдавніших часів до сьогодення |
КУРС ЛЕКЦІЙ ЗА ЗАГАЛЬНОЮ ТА ГАЛУЗЕВОЮ СКЛАДОВИМИ ПІДВИЩЕННЯ КВАЛІФІКАЦІЇ... У курсі лекцій із загальної та галузевої складових у стислій формі висвітлюються питання державного управління і місцевого самоврядування,... |