Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методичка Модули осн.охр.окр.ср.и эн..doc
Скачиваний:
9
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
13.49 Mб
Скачать

Антропогенное воздействие на окружающую среду. Названия модулей:

М 0. КДЦ.

М 1. Загрязнение окружающей среды.

М 2. Последствия аварии на Чернобыльской АЭС.

М 3. Энергия её виды.

М 4. Экологическая эффективность получение электроэнергии.

М 5.Топливно-энергетический комплекс РБ.

М 0. Комплексная дидактическая цель.

Учащиеся должны:

Знать: Структуру ТЭКа РБ ; источники загрязнения окружающей среды; последствия загрязнения; особенности использования различных видов энергии; основные направления энергетической политики РБ,.

Уметь классифицировать различные виды загрязнения.

М 1.Загрязнение окружающей среды.

УЭ 0. Входной контроль.

УЭ 1. Мы рассматриваем виды и источники загрязнения.

УЭ 2. Мы характеризуем глобальные последствия загрязнения атмосферы.

УЭ 3. Мы знакомимся с региональными последствиями загрязнения..

УЭ 4. Резюме.

УЭ 5. Вспомогательные блоки.

УЭ

Учебный материал с указанием заданий.

Руководство по усвоению материала.

0

Входной контроль

Цель: повторить материал о усвоенном ранее материале.

  1. Что такое топливные ресурсы?

  2. Спрогнозируйте процесс потребления топливно-энергетических ресурсов?

  3. Что такое биоэнергетика?

1

Мы рассматриваем виды и источники загрязнения.

Цель: рассмотреть виды загрязнения.

Изучите текст:

Влияние хозяйственной деятельности людей на природную среду часто выражается в отклонении состояния окружающей среды от естественного, т.е. загрязнении.

Источники загрязнения окружающей среды

Под загрязнением в широком смысле слова, понимается привнесение в окружающую среду новых (обычно не харак­терных для нее) физических, химических, биологических и информационных агентов или техногенное превышение уровня естественных факторов, приводящее к негативным последствиям.

Этим термином характеризуются все тела, вещества, про­цессы, которые появляются «не в том месте, не в то время и не в том количестве, которое естественно для природы» (Н.Ф. Реймерс, 1993).

В более узком смысле материальными загрязнителями — поллютантами (от лат. pollutio — марание) считаются отходы и продукты, которые могут оказывать более или менее специ­фическое негативное влияние на качество среды или непосред­ственно воздействовать на элементы ее организации. В зависи­мости от того, какая из сред — атмосфера, гидросфера или ли­тосфера — загрязняется теми или иными веществами, различа­ют аэрополлютанты, гидрополлютанты и терраполлютанты.

С экологической точки зрения все продукты техносферы, не вовлекаемые в биотический круговорот, являются загряз­нителями, даже те, которые химически инертны. Продукты производства также со временем превращаются в загрязни­тели, поскольку рано или поздно становятся отходами по­требления.

Под источником загрязнения атмосферы понимают объ­ект, от которого загрязняющие вещества поступают в атмо­сферу. Все источники загрязнения атмосферы подразделяются на точечные, линейные и площадные. В свою очередь, точеч­ные источники могут быть подвижными и стационарными (не­подвижными).

К точечным стационарным источникам загрязнения относятся дымовые трубы теплоэлектростанций, отопитель­ных котельных, технологических установок, печей и сушилок, вытяжные шахты, дефлекторы, вентиляционные трубы пред­приятий и т.п.

Подвижными источниками загрязнения являются вы­хлопные трубы тепловозов, теплоходов, самолетов и других Движущихся устройств.

Линейные источники загрязнения воздушного бассейна Представляют собой дороги и улицы, по которым системати­чески движется транспорт.

К площадным источникам относятся вентиляционные фонари, окна, двери, неплотности оборудования, зданий и т.д., через которые примеси могут поступать в атмосферу. Источники загрязнения воздуха подразделяются на источ­ники выбросов и источники выделения вредных веществ.

Источники выбросов — трубы, вентиляционные шахты, дыхательные клапаны резервуаров и т.д.

К источникам выделения вредных веществ относят тех­нологические установки, аппараты, агрегаты, очистные соору­жения, градирни и пр.

Выбросы промышленных предприятий могут быть органи­зованными и неорганизованными.

Организованными называются такие выбросы, которые осуществляются с помощью специально сооруженных газохо­дов, воздуховодов и труб.

Неорганизованные — это промышленные выбросы, по­ступающие в атмосферный воздух в виде ненаправленных по­токов газа в результате нарушения герметичности оборудова­ния, отсутствия или неудовлетворительной работы оборудова­ния по отсосу газа в местах загрузки, выгрузки или хранения продукта.

По режиму работы источников выбросы подразделяются на постоянные, периодические и залповые.

Промышленные выбросы в зависимости от агрегатного со­стояния содержащихся в них примесей подразделяются на классы:

• газообразные и парообразные (SO2, СО, NxOy, H2S, CS2, NНз,углеводороды, фенолы и т.д.);

• жидкие (кислоты, щелочи, растворы солей, растворы жид­ких металлов и их солей, органические соединения);

• твердые (органические и неорганические-пыли, сажа, смолистые вещества, свинец и его соединения и т.д.);

• смешанные (различные комбинации классов). Количественные характеристики загрязнения атмосферы,

Загрязнения подразделяются на три группы: физическое, химическое, и биологическое.

Виды загрязнения

Загрязняющие вещества

физическое

Тепловое, шумовое, электромагнитное, световое, радиактивное, вибрационное

химическое

Аэрозоли, химические вещества, тяжёлые металлы, пестициды, пластмассы, СПАВ.

биологическое

Биотическое (биогенное), микробиологическое, генная инженерия.

ФИЗИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ.

Тепловое воздействие проявляется в ухудшении режима земной поверхности (термокарст, солифлюкция, наледи и т.д.) и условий жизни людей. Тепловое загрязнение осуществляется в основном за счет сжигания топлива. Источниками теплового загрязнения подземные теплопроводы, сборные коллекторы и коммуникации.

Электромагнитное загрязнение происходит в результате изменения электромагнитных свойств атмосферы. При длительном воздействии СВЧ-излучений отмечаются изменения в формуле крови, помутнения хрусталика глаза, трофические изменения(выпадение волос, ломкость ногтей, потеря массы тела). Влияние ЭМП на организм прежде всего проявляется со стороны центральной нервной системы. Психоневрологические симптомы выражаются постоянной головной болью, повышенной утомляемостью, ослаблением памяти, анемией и обморочным состоянием.

Световое загрязнение связано с периодическим или постоянным продолжительным превышением уровня освещенности местности за счет использования источников искусственного света. Искусственный свет обладает отличным от естественного спектральным составом. В результате фотопериодизм даёт сбой сбивая биологические часы человека, нарушение зрения.

Радиактивное загрязнение связано с повышением радиоактивного фона. Основными источниками являются: испытания ядерного оружия, атомные реакторы и установки, и т.д.

Шумовое загрязнение характеризуется повышением уровня естественного шумового фона.

Вибрационное загрязнение связано с воздействием механических колебаний твёрдых тел. Может быть местным или общим Наиболее опасная частота общей вибрации лежит в диапазоне 6-8 Гц, поскольку она совпадает с собственной частотой колебания внутренних органов человека, в результате сложения этих этих колебаний могут возникнуть явления резонанса с нарушением работы внутренних органов.

ХИМИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ.

Процесс увеличения количества химических компонентов определённой среды, а также проникновение (введение) в неё химических веществ, не свойственных ей, или в концентрациях, превышающих фон.

Все химические вещества, поступающие в окружающую среду в виде жидких, газообразных и твердых отходов, специалисты классифицируют по разным показателям:

-в зависимости от источника их поступления в среду (промышленные, транспортные, энергетические, сельскохозяйственные, бытовые и другие загрязнители);

-по преимущественному воздействию на отдельные компоненты, биосферы (атмосферный воздух, вода, почва, продукты питания и т.д.);

-по характеру воздействия на человека (общетоксические, канцерогенные, мутагенные, эмбриотоксические, аллергические и др.).

1.Углекислый газ

Образуется при сгорании всех видов топлива. Увеличение его содержания приводит к повышению её температуры, что чревато пагубными геологическими и экологическими последствиями.

2. Оксид углерода (!!)

Образуется при неполном сгорании топлива. Может нарушить тепловой баланс верхней атмосферы.

3. Сернистый газ

Содержится в дымах промышленных предприятий. Вызывает обострение респираторных заболеваний, наносит вред растениям.

4. Оксиды азота

Создают смог и вызывают респираторные заболевания и бронхит у новорожденных. Способствуют черезмерному разрастанию водной растительности.

5. Фосфаты

Содержатся в удобрениях. Главный загрязнитель в реках и озёрах.

6. Ртуть

Один из опасных загрязнителей пищевых продуктов, особенно морского происхождения. Вредно действует на нервную систему.

7. Свинец

Добавляется в бензин. Действует на ферментные системы и обмен веществ в живых клетках

8.Нефть

Приводит к пагубным экологическим последствиям, вызывает гибель планктонных организмов, рыбы, морских птиц и млекопитающих.

9.ДДТ и другие пестициды

Очень токсичны для ракообразных. Убивают рыбу и организмы, служащие кормом для рыб. Многие являются канцерогенами.

Биологическое загрязнение – случайное или связанное с деятельностью человека проникновение в эксплуатируемые экосистемы и технологические устройства чуждых им растений, животных и микроорганизмов.

Классификация видов загрязнения

Механическое загрязнение осуществляется относительно инертными в физико-химическом отношении отходами челове­ческой деятельности: полимерными материалами в виде разного рода упаковок и тары, отработанными автопокрышками, строи тельным и бытовым мусором, твердыми отходами промышлен­ного производства, аэрозолями и т.д.

Засорение среды является одной из форм механического загрязнения и существенно ухудшает эстетические и рекреа­ционные качества среды. К данному виду загрязнения отно­сится и засорение околокосмического пространства. По со­временным данным, в ближнем космосе уже находится более 3000 т космического мусора.

В соответствии с существующей ныне классификацией все отходы делятся на отходы производства и отходы потребления.

По агрегатному состоянию отходы делятся на жидкие, твердые и газообразные.

По степени влияния на окружающую среду отходы бывают безвредными и токсичными. Последний критерий классифика­ции отходов считается весьма условным, так как учитывает воздействие веществ только на живые организмы и человека в частности.

. Проблема механического загрязнения окружающей среды, и в первую очередь отходами, крайне остро стоит перед всем мировым сообществом. Жизнедеятельность городов и сель­скохозяйственных поселений порождает груды мусора, жидких стоков, аэрозолей, которые буквально превратили все струк­турные уровни биосферы в колоссальную свалку. Если до 7% промышленных отходов в развитых странах поступает на вто­ричное использование, то переработка твердых бытовых отхо­дов (ТБО) представляет в настоящее время неразрешимую проблему. Ежегодный мировой прирост твердых бытовых от­ходов составляет около 3%, а в некоторых странах он достига­ет 10%.

Мировой опыт показывает, что для захоронения 1 т ТБО требуется около 3 м~ площади, поэтому свалки занимают во всем мире сотни тысяч гектаров земель, практически выведен­ных из сельскохозяйственного оборота. Известно, что для за­хоронения ТБО ежегодно требуются все большие площади зе­мель, например, для городов с населением до 350 тыс. человек при высоте складирования отходов 10 м необходимо 5 га; 350— 700 тыс. — 10 га; 700 тыс.—1 млн — 13,5 га; для городов с на­селением более 1,1 млн жителей необходимо 18 и более гекта­ров земель. • Химическое загрязнение формируется в результате изменения естественных химических свойств окружающей среды при поступлении в нее реакционноспособных химиче­ских веществ, несвойственных ей, а также в концентрациях, превышающих фоновые. Наиболее массовыми химическими загрязнителями являются оксиды углерода, серы и азота, уг­леводороды, соли кислот и щелочей, соединения серы, фтора, фосфора, фенолы, формальдегид и др.

Химические загрязнители по характеру своего воздей­ствия на здоровье людей подразделяются на следующие груп­пы: токсические, раздражающие, сенсибилизирующие; кан­церогенные; мутагенные, влияющие на репродуктивную функ­цию. В организм человека загрязнители проникают через ко­жу, слизистые оболочки, органы дыхания, желудочно-кишеч­ный тракт. В настоящее время известно более 3 млн химиче­ских соединений, ежегодно синтезируется более 100 000 но­вых веществ; в результате этого человечество находится под угрозой воздействия 40—50 тыс. химических соединений раз­ного класса, не свойственных естественным условиям окружающей среды.

Биологическое загрязнение осуществляется нехарактер­ными для данной экосистемы живыми организмами и (или) про­дуктами их жизнедеятельности, которые ухудшают условия су­ществования естественных биотических сообществ или нега­тивно влияют на здоровье человека и результаты его хозяй­ственной деятельности.

В настоящее время в связи с массовой урбанизацией, зна­чительным увеличением плотности населения в городах, ин­тенсивным развитием фармацевтической, пищевой и особенно микробиологической промышленности все большую роль в загрязнении биосферы играют биологически активные вещес­тва. Основными факторами неблагоприятного воздействия на окружающую среду являются живые и мертвые клетки микро­организмов (бактерии, вирусы, риккетсии, спирохеты, грибы, простейшие) и продукты их метаболизма. Отрицательное действие их заключается в возникновении и развитии различ­ных аллергических реакций и инфекционных заболеваний. Ча­ще всего возникают такие заболевания, как аспергиллезы, кандидозы и микозы. Они наиболее опасны для лице понижен­ной сопротивляемостью организма.

Источниками биологического загрязнения также могут быть сооружения биохимической очистки сточных вод пред­приятий и городов, больницы, поликлиники, свалки бытовых и промышленных отходов, свиноводческие фермы, птице­фабрики и т.д. Адсорбированные на частичках аэрозолей микроорганизмы могут распространяться на большие рас­стояния. Исследования показывают, что жизнеспособные клетки микроорганизмов в ряде случаев поднимаются на вы­соту 3000 м. Известны случаи биологического загрязнения окружающей среды, приведшие к массовым желудочно-ки­шечным заболеваниям (сальмонеллезу, гепатиту), внутри-больничным стойким инфекциям. Достоверно доказано, что заболеваемость детей, проживающих вблизи заводов по про­изводству антибиотиков, в 1,5—3 раза выше средней заболе­ваемости для данного населенного пункта.

В настоящее время встает вопрос об опасности генети­ческого загрязнения окружающей среды. Риск этого вида биологического загрязнения, связанного с генной инженери­ей, становится все более реальным. Высказываются опасения, что искусственно созданные микроорганизмы, попав во внеш­нюю среду, могут вызывать нарушения равновесия в природ­ных экосистемах, а также эпидемии неизвестных болезней, с ко­торыми людям будет трудно справиться. Кроме того, следствием манипуляций с геном может быть генетическая эрозия — по­теря части генома и замещение генов или ихлокусов чужерод­ным генетическим материалом, попадающим с продуктами генной инженерии, полученными, в частности, на основе гено­ма млекопитающих. Наибольшему риску генетического за­грязнения подвержены редкие и исчезающие виды, популяции которых находятся на стадии деградации.

Осмофорное загрязнение осуществляется пахучими ве­ществами (одорантами) в таких низких концентрациях, которые не могут оказывать химического резорбтивного воздействия на человека, но могут вызывать рефлекторные реакции организма.

При больших концентрациях одорантов их необходимо рас­сматривать как химические загрязнители. Реакция организма на осмофорное загрязнение проявляется в онгущении запаха, изменении биоэлектрической активности мозга, световой чув­ствительности и т.д. Запах — наиболее воспринимаемая форма загрязнения окружающей среды, обнаруживаемая нами при помощи обоняния. Около 50% всех жалоб населения на за­грязнение воздуха связано с ощущением неприятных или тя­желых запахов.

Первичной реакцией человека на неприятный запах явля­ется ощущение неудобства, беспокойства; вторичные эффек­ты, связанные с воздействием высоких концентраций одоран-та, проявляются в виде рвоты, нарушения сна, учащения пуль­са, повышения артериального давления, болезненных ощуще­ний со стороны основных органов. Кроме того, влияние непри­ятных запахов может выражаться в головной боли, состоянии усталости, повышенной сонливости или, наоборот, возбужде­нии, слюнотечении и пр.

Поэтому понятие «неприятный запах» приобретает опре­деленный санитарно-гигиенический смысл. Неприятным запа­хом обладают многие вещества. Из 3 млн химических соедине­ний, известных ныне, примерно 1/5 обладает неприятным за­пахом, а количество веществ, распознаваемых по запаху, близко к 100 тыс.

Радиоактивное загрязнение — это физическое загрязне­ние, связанное с повышением естественного радиоактивного фо­на и уровня содержания в среде радиоактивных элементов и ве­ществ. При наличии радиоактивных веществ оно может рассмат­риваться и как химическое загрязнение. Основными источниками радиоактивного загрязнения среды являются испытания ядерно­го оружия, атомные реакторы и установки, предприятия атомной промышленности, технологические, медицинские, научные при­боры и оборудование, зола, шлаки и отвалы, содержащие радио­активные вещества, могильники радиоактивных отходов и т.д.

Активное повышение концентрации радиоактивных ве­ществ в окружающей среде наблюдается приблизительно с 1933 г., когда начались планомерные работы по исследованию радиоактивных элементов.

При поглощении ионизирующего излучения радиоактив­ных веществ в организме происходят разнообразные морфо­логические и функциональные нарушения, приводящие к раз­витию острой или хронической формы лучевой болезни, злока­чественным новообразованиям, заболеваниям крови и генети­ческим изменениям. Кроме того, радиация усиливает воздей­ствие на организм человека химических загрязнителей, таких, как углеводороды, оксид углерода и др. Естественное фоновое облучение создается космическим излучением и естественными радиоактивными веществами, содержащимися в объектах окружающей среды. При этом не­устойчивые ядра атомов (нуклиды) самопроизвольно распада­ются с образованием атомов других элементов и выделением энергии. Радиоактивные превращения свойственны только от­дельным веществам, которые содержат радионуклиды. Рас­пад естественных радионуклидов группы тория, урана, акти­ния и других сопровождается испусканием особого вида излу­чения, называемого радиоактивным, которое может быть корпускулярным и квантовым. Корпускулярное излучение представляет собой поток а-, (3-частиц и нейтронов, а кван­товое — у-кваытов и рентгеновское излучение.

С ионизирующими излучениями население в любом месте земного шара встречается ежедневно. Это прежде всего ра­диоактивный фон Земли, который складывается из следующих компонентов:

• космического излучения (вклад в среднюю годовую дозу 15,1%);

• излучения от содержащихся в почве строительных матери-' алов, в воздухе и воде естественных радиоактивных элементов (68,8%);

• излучения от природных радиоактивных веществ, которые с пищей и водой попадают внутрь организма, фиксируются тка­нями и сохраняются в теле человека в течение всей его жизни (15,1%);

• других источников ( 1 % ).

Средняя суммарная годовая доза облучения населения от природных источников составляет примерно 2 Зв (зиверт), что в основном связано с поступлением радона и трития из грунтов, строительных материалов, воды, природного газа, воздуха. Кроме того, человек встречается с источниками ис­кусственного излучения включая радионуклиды, созданные руками человека и широко применяемые в хозяйственной деятельности.

При дозах облучения порядка 0,1 мЗв не наблюдается ка­ких-либо патологических изменений в органах и тканях орга­низма человека. Доза 0,1 Зв определяет допустимое аварийное облучение населения, 0,05 Зв — допустимое облучение меди­цинского персонала и работников АЭС в нормальных условиях эксплуатации за год, 0,25 Зв — разовое допустимое облучение персонала, работающего с радиоактивными агентами. Доза облучения I Зв определяет нижний уровень развития лучевой болезни, 4,5 Зв — неизбежно вызывает тяжелую (летальную) степень лучевой болезни. В настоящее время считается, что общей пожизненной дозой облучения населения на террито­рии Беларуси является 0,35 Зв. Сюда входят дозы облучения, полученные человеком в течение всей жизни. Например, еже­дневный в течение года просмотр всех телепередач обеспечи­вает дозу 0,01 мЗв; перелет самолетом на расстояние 2400 км - 0,02—0,05 мЗв; одна процедура флюорографии -3,7 мкЗв; рентгеноскопия зуба — 0,03 мЗв; рентгеноскопия желудка (местная) — 0,336 мЗв.

• Акустическое (шумовое) загрязнение характеризуется превышением уровня естественного шумового фона. Шум — одна из форм физического (волнового) загрязнения окружаю­щей среды, адаптация организмов к которому практически не­возможна. Наиболее мощными и распространенными источни­ками шума, особенно в городах, являются автомобильный и рельсовый транспорт, промышленные предприятия, авиация, приборы бытовой техники (холодильники, магнитофоны, радио­приемники и т.д.). На долю транспорта приходится 60—80% всех шумов, проникающих в места пребывания людей. Извест­но, что в городах уровень шума повышается примерно на 1 дБА в годи за последние 10 лет возрос в мировом масштабе на 10— 12дБА.

Уровень шума на улицах с наиболее интенсивным автомо­бильным движением в Минске, Могилеве, Гомеле и других промышленных центрах Беларуси достигает 75—80 дБ А, т.е. приближается к пороговому.

Шум является общебиологическим раздражителем и при определенных условиях влияет на все органы и системы орга­низма. Прежде всего шум влияет на центральную нервную сис­тему, вызывая у человека чувство нервного напряжения, бес­покойства и раздражения. В настоящее время расстройство нервной системы стало типичным заболеванием. Английские врачи считают, что каждая третья женщина и каждый четвер­тый мужчина в мире страдают неврозами вследствие воздействия шума. По мнению французских медиков, каждый пятый пациент психиатрических лечебниц лишается рассудка из-за длительного воздействия шума разного происхождения. Считается, что шум является причиной неврозов в 30% слу­чаев, головной боли — в 80%. В результате длительного воз­действия'запороговых уровней шума развиваются сердечно­сосудистые заболевания, прежде всего сосудистая дистония. Гастрит, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, другие хронические заболевания желудочно-кишеч­ного тракта также характерны для лиц, длительное время находящихся в шумной обстановке. Существует достоверная связь между воздействием шума и нарушением обменных процессов в организме, понижением остроты слуха и зрения. В той или иной степени шум оказывает влияние на кору над­почечников, гипофиз, щитовидную железу, половые железы. Шум способствует повышению общей заболеваемости на 10-12%.

Вибрационное загрязнение — один из видов физического загрязнения, связанного с воздействием механических колеба­ний твердых тел на объекты окружающей среды. Это воздей­ствие может быть местным (колебания от инструментов, обору­дования и пр., передаваемые к отдельным частям тела) и общим (колебания передаются всему организму в целом). Наиболее опасная частота общей вибрации лежит в диапазоне 6—8 Гц, поскольку она совпадает с собственной частотой колебаний внутренних органов человека. В результате сложения этих ко­лебаний могут возникать явления резонанса с нарушением ра­боты органов или даже их разрушением.

Субъективное ощущение вибрации человеком зависит от возраста, общего состояния организма, тренированности, ин­дивидуальной переносимости, эмоциональной устойчивости, нервно-психического статуса, а также от характеристик виб­рации (виброскорости, виброускорения, вибросмещения, час­тоты и амплитуды).

Вибрация вызывает изменение частоты пульса и артери­ального давления, оказывает влияние на эндокринную систе­му, вызывает нарушение различных обменных процессов, функций вестибулярного и зрительного аппаратов. При дли­тельном воздействии вибрации возможно развитие так назы­ваемой вибрационной болезни, выражающейся в патологи­ческих изменениях ряда органов и систем, а также в глубоких нарушениях со стороны Центральной нервной системы. Наибольшее количество жалоб на неприятные ощущения и болезненные состояния при вибрационном воздействии предъявляют лица в возрасте от 31 до 40 лет (65,5% от числа обратившихся во врачебные учреждения), что указывает на на­личие повышенной виброчувствительности этой возрастной категории населения.

Электромагнитное загрязнение также относится к фи­зическим формам загрязнения окружающей среды и проис­ходит в результате изменения ее электромагнитных свойств, приводящих к глобальным и местным геофизическим анома­лиям и изменениям в тонких биологических структурах жи­вых организмов.

Электромагнитный фон планеты определяется в основном электрическими и магнитными полями Земли, атмосферным электричеством, радиоизлучением Солнца и Галактики, а так­же накладкой на естественный фон полей от искусственных источников (линии электропередачи, радио и телевидение, промышленные высоко- и сверхвысокочастотные установки, антенные поля, системы наземной и спутниковой связи, радио­локации, телеметрии и радионавигации, другие источники).

В процессе эволюционного развития все живые организмы на Земле приспособились к определенным изменениям при­родных электромагнитных полей и вынуждены были не только выработать по отношению к ним защитные механизмы, но в той или иной степени включить их в свою жизнедеятельность. Поэтому изменение параметров электромагнитного поля (ЭМП) по отношению к естественному может вызвать у жи­вых существ микроорганические сдвиги, которые в ряде случа­ев перерастают в патологические. Напряженность электро­магнитного поля Земли изменяется в зависимости от расстоя­ния от поверхности планеты: на высоте 0 км оно составляет 130 В/м,0,5км — 50 и 12 км — 2,5 В/м. ЭМП радиочастотного диапазона могут вызывать в организме человека изменения со стороны нервной, сердечно-сосудистой, дыхательной и пище­варительной систем, крови, обмена веществ и некоторых функций эндокринных желез. Биологическое действие ЭМП радиочастот зависит от частоты колебания волны. С повыше­нием частоты, т.е. уменьшением длины волны, биологическое действие ЭМП становится более выраженным. Так, ЭМП длинных волы отличаются менее интенсивным воздействием на организм, чем коротких и ультракоротких. Напряженность ЭМП вблизи линий электропередачи напряжением 500 кВ со­ставляет 7,6-8,0 кВ/м, 750 кВ - 10-15 кВ/м. Неблагопри­ятные воздействия на организм могут проявляться уже при на-• пряжении 1000 В/м.

При длительном воздействии сверхвысокочастотных (СВЧ) излучений отмечаются изменения в формуле крови, по­мутнение хрусталика глаза (катаральные явления), трофиче­ские изменения (выпадение волос, ломкость ногтей, потеря массы тела и пр.). Влияние ЭМП на организм прежде всего проявляется со стороны центральной нервной системы. Пси­хоневрологические симптомы выражаются постоянной голов­ной болью, повышенной утомляемостью, ослаблением памя­ти, побледнением кожных покровов, анемией и обморочными состояниями.

Еще в 1986 г. суд американского штата Техас обязал элек­трическую компанию г. Хьюстона выплатить 25 млн долларов в качестве возмещения за ущерб, причиненный частной шко­ле. На основании научных данных суд сделал вывод: высоко­вольтная линия электропередачи, проходящая над терри­торией школы, создавала угрозу здоровью детей. Суд потребо­вал ее переноса, а также возмещения ущерба здоровью детей.

• Тепловое загрязнение является формой физического за­грязнения окружающей среды и характеризуется периодиче­ским или длительным повышением температуры среды выше естественного уровня.

Тепловое загрязнение осуществляется в основном за счет сжигания топлива. Ежегодно в мире сжигается около 9 млрд т условного топлива, т.е. более 5 млрд т угля, 3 млрд т нефти, ог­ромное количество природного газа. Это сопровождается еже­годным выбросом в атмосферу более 20 млрд т диоксида угле­рода, свыше 1 млрд т других твердых, газо- и парообразных со­единений и выделением 2-1020Дж свободной теплоты.

Вследствие несбалансированности процессов выделения углекислого газа из естественных и антропогенных источников и ассимиляции его фотосинтезирующими организмами кон­центрация С02 в атмосфере в начале XXI в. возрастет на 15 — 20% по сравнению с 70-ми гг. XX в.

Одним из основных свойств углекислого газа является способность пропускать солнечную радиацию и задержи вать тепловое излучение земной поверхности. Увеличение его концентрации в атмосфере сверх определенного коли­чества приводит к задержке тепловой энергии и возникно­вению «парникового эффекта», что проявляется в изме­нении климата в сторону потепления.

За последние 100 лет средняя температура поверхности Земли увеличилась на 0,5-0,6 °С, при этом зимняя темпера­тура увеличилась более значительно, чем летняя. Предполага­ют, что к середине XXI в. содержание углекислого газа в ат­мосфере удвоится, что неизбежно скажется на глобальном потеплении климата, которое оценивается величиной от 1,5 до 4 °С. При этом через юг Европы от Испании до Украины про­тянется полоса засушливого климата. Но севернее 50-й широ­ты в Северной Америке и Евразии количество осадков по мере потепления будет возрастать. Темпы опустынивания, ныне со­ставляющие порядка 6 млн га в год, возрастут как в Азии, так и в Африке.

Другим, глобальным последствием изменения климата ста­нет серьезное ускорение подъема уровня Мирового океана. Процесс этот, связанный с таянием арктических и антаркти­ческих ледников, наблюдается в настоящее время. Считается, что за последнее столетие уровень океана поднялся на 10— 12 см, о чем свидетельствует сокращение территорий примор­ских стран, особенно скандинавских. В последнее десятилетие процесс этот значительно ускорился,

В настоящее время появились достаточно серьезные основа­ния считать, что источником «парниковых» газов — диоксида уг­лерода, метана и оксида азота — является не только сжигание ископаемого топлива. Недавно проведенные расчеты показа­ли, что преобладающим источником «парниковых» газов ока­залось нарушение жизнедеятельности микробных сообществ почв Сибири и части Северной Америки, связанное с интен­сивной хозяйственной деятельностью в этих регионах, гло­бальным загрязнением атмосферы и некоторыми другими факторами.

На процесс глобального потепления климата, вероятно, существенное влияние оказывает обнаруженное в 80-х гг. прошлого столетия глобальное потемнение атмосферы. Оно происходит за счет поступления в атмосферный воздух аэ­розолей (сажи, пыли неорганических соединений и др.), обра зующихся в процессах сжигания любого топлива. Частицы пы­ли создают в верхних слоях атмосферы экран, который задер­живает часть солнечной энергии, поступающей на Землю.

Исследования в космосе показывают, что благодаря этому явлению охлаждается поверхность океана в Северном полу­шарии планеты и других регионах. Это приводит к изменению атмосферных процессов, уже начались засухи в Африке и мощные муссонные наводнения в Азии. Климатологи предуп­реждают, что глобальное потемнение атмосферы может при­вести к двойному усилению глобального потепления со всеми вытекающими последствиями.

Тепловое загрязнение окружающей среды может при­водить как к глобальным, так и к локальным негативным по­следствиям. Наиболее ярким примером локального теплового загрязнения атмосферы является тепловое загрязнение круп­ных городов, где температура в центре города на 3—4 °С выше, чем на его окраине.

Световое загрязнение — это форма физического за­грязнения, связанная с периодическим или продолжитель­ным превышением уровня освещенности местности за счет использования источников искусственного света.

Основным источником световой энергии на Земле являет­ся Солнце, суммарная радиация которого в средних широтах составляет 4,6 кДж/см" в сутки. Приходящая на земную по­верхность солнечная радиация создает для ее обитателей оп­ределенный световой режим, составляющим которого являет­ся прямой и рассеянный свет. Их соотношение закономерно изменяется в зависимости от географической широты мест­ности. В полярных районах преобладает рассеянная радиация, составляющая около 70% лучистого потока, а в экваториаль­ных областях она не превышает 30%. Это обусловлено боль­шей проходимостью лучей прямой радиации через более тон­кий слой атмосферы.

Экологически значимыми являются следующие параметры света: продолжительность воздействия (долгота дня), интен­сивность (в энергетических единицах), качественный состав лучистого потока (спектральный состав).

Все живые организмы тонко реагируют на изменение дли­тельности светового воздействия, они способны ощущать со­вершенно незначительные изменения соотношения светового и темного периодов суток. Эта способность организмов реали­зована в таком общебиологическом явлении, как фотопери­одизм, который связан с феноменом биологических часов, об­разуя легкоприспособляемый механизм регулирования функ­ций организма во времени.

Интенсивность света управляет всей биосферой, влияя на первичное продуцирование органического вещества организ­мами-продуцентами. Качественные показатели света в эколо­гическом отношении весьма существенны. В зависимости от высоты Солнца над горизонтом прямая радиация содержит от 28 до 43% фотосинтетически активной радиации (ФАР). Зна­чительно больше ее в рассеянном свете, где ФАР достигает 50—60% при облачном небе и 90% — при безоблачном, глав­ным образом за счет увеличения доли сине-фиолетовых лучей, рассеиваемых атмосферой.

В целом примерно половина солнечной энергии, поступаю­щей на поверхность Земли, приходится на ФАР в диапазоне волн 0,38—0,72 мкм. Другая ее половина не поглощается и не ассимилируется в процессе фотосинтеза.

Спектральная область поглощения солнечной радиации зе­леными листьями и другими живыми организмами включает ультрафиолетовые, видимые и инфракрасные лучи. Видимый участок спектра обусловил появление у животных и растений ряда важных приспособлений. У зеленых растений сформиро­вался светопоглотительный комплекс, с помощью которого осуществляется процесс фотосинтеза, возникла яркая окраска цветков; у животных появилось цветовое зрение, окраска по­кровов и отдельных частей тела. Световой фактор четко опре­деляет морфологические, физиологические и другие признаки живых организмов, вертикальные и суточные миграции, их поведенческие реакции.

Ультрафиолетовые лучи практически полностью поглоща­ются первыми слоями клеток покровных тканей и способству­ют синтезу в организме витамина D. Однако длительное и мощное воздействие больших доз ультрафиолетового излуче­ния может вызывать разрушение покровных клеток, индуци­ровать повышенное образование пигмента меланина и спо­собствовать развитию злокачественных новообразований.

Инфракрасные, или тепловые, лучи несут основное коли­чество тепловой энергии. Нагревание организма происходит в основном за счет хорошего поглощения тепловой энергии водой, количество которой в живом организме достаточно ве­лико. Огромную роль в жизни всех живых существ играет фо­топериодизм - закономерная смена светлого и темного вре­мени суток. Выдающееся значение фотопериодической реак­ции в большей степени обусловлено ее астрономическим происхождением и в силу этого высокой степенью стабиль­ности. Фотопериодизм проявляется в разделении живых су­ществ на две большие группы по времени активности - на дневных и ночных, организмы длинного и короткого дня. Продолжительность светового дня служит сигналом для на­чала или окончания активной жизни для насекомых и многих растений; сезонности у растений и динамики их развития; по­явления зимнего пушного покрова у зверей; цикличности по­ловой активности и т.д.

Загрязнение атмосферы промышленными источниками и выбросами автотранспорта привело к значительному измене­нию интенсивности светового потока, а уничтожение озоново­го слоя в результате необратимых химических реакций в ат­мосфере в связи с поступлением целого ряда хлорорганиче-ских соединений привело к интенсификации ультрафиолето­вого'излучения. Эти явления вызывают глобальные наруше­ния во всех уровнях биосферы, что будет более подробно рас­смотрено в соответствующих главах.

Парная работа по изучению текста с использованием взаимоконтроля из блока самоконтроля. Выполнение заданий

2

Мы характеризуем глобальные последствия загрязнения атмосферы.

Цель: Создать условия для понимания глобального загрязнения атмосферы

Изучите текст:

В процессе природопользования возникают явления, связанные с воздействием человека на природу и обратным ее влиянием на человека — экологические проблемы. Явления, затрагивающие весь мир, называются глобальными.

Глобальное потепление (парниковый эффект) — разогревание нижних слоев атмосферы в результате поглощения отраженного теплового излучения поверхности Земли молекулами парниковых газов (СО2, СН4 и др).

Причины:

антропогенные факторы (выбросы промышленного производства, транспорта);

природные факторы (изменение светимости солнца, вулканическая активность, природные циклы).

Последствия:

повышение уровня мирового океана и сокращение площади суши;

опустынивание;

изменения в распределении и численности животных;

климатические изменения и др.

Пути решения проблемы:

сокращение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу;

разработка стратегии приспособления к климатическим изменениям, включая демографическую политику и перестройку региональной экономики.

2. Разрушение озонового слоя Земли, обладающего важнейшим свойством — поглощать жесткое ультрафиолетовое излучение Солнца и защищать все живое на Земле.

Причины:

природные факторы (циркуляция атмосферы, солнечная и вулканическая активность);

антропогенные факторы (атомные взрывы, использование хлорфтор-углеродов в промышленном производстве).

Последствия:

рост заболеваемости людей (глазные и раковые заболевания, ослабление иммунной системы);

подавление фотосинтеза;

разрушение биогенеза океана и др,

Пути решения проблемы:

запрещение выпуска и использования озоноразрушающих веществ.

(творческое задание2)

3

Мы знакомимся с региональными последствиями загрязнения.

Цели : рассмотреть примеры регионального загрязнения.

Изучите текст:

К основным региональным экологическим проблемам стран СНГ, для решения которых требуются совместные усилия нескольких стран, относятся:

радиоактивное загрязнение территории— регионы радиоактивного загрязнения занимают наибольшие площади в Беларуси, Украине, России, Казахстане;

изменения природы Приаралъя — они проявляются в высыхании Аральского моря, опустынивании и деградации окружающих ландшафтов;

ухудшение экологической ситуации в бассейне Каспийского моря — характеризуется деградацией экосистем Волги, нарушением земель промышленными разработками, истощением и загрязнением вод суши и морской акватории, истощением рыбных ресурсов и др.

В Российской Федерации отмечают следующие зоны экологического риска:

зона Арктики — наиболее сложная ситуация сложилась в Мурманской области и г. Норильске (загрязнение атмосферы и сброс сточных вод предприятиями цветной металлургии), па Новой Земле (радиоактивное загрязнение) и Ямале (добыча нефти и газа);

Урал (загрязнение атмосферы, истощение водных и минерально-сырьевых ресурсов, радиоактивное загрязнение);

бассейн озера Байкал (ухудшение гидрохимического состояния озера, загрязнение атмосферы, развитие эрозии, деградация живых организмов).

В Украиие напряженная экологическая ситуация в следующих регионах:

зона Чернобыльской АЭС',

Донецко- Приднепровский район (загрязнение атмосферы, водных и земельных ресурсов, истощение минерально-сырьевой базы, нарушение почвенного покрова и др.);

Южный район (усиление эрозия, осолонение Днепровско-Бугского и Днестровского лиманов, сброс загрязняющих веществ в северо-западный район Черного моря).

Наиболее серьезными экологическими проблемами Беларуси являются:

загрязнение 1/5 территории радионуклидами, социально- экономический ущерб от которого составит за 30 лет (1986 — 2015) — 235 млрд. дол. США;

загрязнение воздушного бассейна в крупных городах и промышленных центрах (Могилев, Мозырь, Бобруйск, Гомель, Витебск);

рост антропогенных нагрузок на водные объекты — большинство рек Беларуси уже сейчас относится к категории умеренно загрязненных;

нарушение экологического равновесия природных систем Беларуси в результате осушительных мелиоративных работ (нарушение водного баланса, изменение водного режима, падение уровня грунтовых вод, сокращение площади болот на 40 %);

ухудшение экологического состояния земель (эродированные и эрозионноопасные земли составляют 41,5 % площади пашни Беларуси, высокое содержание нитратов и пестицидов в почве)

техногенная деградация ландшафтов, связанная с накоплением отходов производства (в настоящее время утилизируется менее 1/5 всех отходов).

ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА И СОСТОЯНИЕ ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА

Здоровье человека в целом определяется наследственно-генетическими, социально-экономическими и экологичес­кими факторами. На долю экологических факторов, по мне­нию экспертов Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), приходится 23% случаев всех заболеваний и 25% случаев рака.

XX век ознаменовался во всех странах появлением новых, неизвестных ранее хронических болезней. Причиной их явля­ются факторы современной цивилизации: стрессы, нарушения питания, техногенные воздействия, информационные нагруз­ки, загрязнение окружающей среды и продуктов питания, на­рушение естественных биоритмов и т.д. Это так называемые болезни цивилизации. В большой степени они зависят и от образа жизни человека.

Наличие вредных привычек (прием больших доз алкоголя, антидепрессантов, транквилизаторов, наркотиков, курение), малоподвижный образ жизни, постоянное наличие шумового фона (городской шум, радио и телевидение), длительная ра­бота за компьютером или чрезмерные социальные контакты обусловливают возникновение патологий образа жизни. Этими причинами вызваны большинство психических, нерв­ных и гормональных заболеваний, многие сердечно-сосудис­тые заболевания, расстройства обмена веществ, болезни крови, опорно-двигательного аппарата, осложнения бере­менности и родов и др.

Наиболее опасно сочетанное действие вредных привычек (курение, прием алкоголя и наркотиков), малоподвижного об­раза жизни и стрессов большого города. Это приводит к значи­тельному сокращению продолжительности жизни жителей крупных городов, увеличению числа самоубийств, психических расстройств, заболеваний органов дыхания, сердечно-сосу­дистых заболеваний, СПИДа и гепатитов.

Загрязнение окружающей среды всегда было опасным источником различных заболеваний. Вредное влияние хими­ческих факторов на организм человека можно условно разде­лить на несколько групп по их эффектам. Это токсиканты (ядо­витые вещества), канцерогены (вещества, вызывающие онко­логические заболевания), мутагены (вещества, вызывающие мутации), тератогены (вещества, вызывающие разного рода уродства рождения).

Серьезную опасность представляют для человека токси­канты, к которым относятся тяжелые металлы (особенно ртуть, кадмий, свинец), нитраты, нитриты и нитросоединения, асбест, хлорированные углеводороды, полициклические аро­матические соединения и др.

Особую опасность для биосферы представляют стойкие ор­ганические загрязнители (СОЗ), иногда их также называют «суперэкотоксикантами XXI века». Условно СОЗ можно раз­делить на три группы. В первую группу входят 8 устаревших и запрещенных к использованию пестицидов (токсафен, аль-дрин, ДЦТ, гептахлор и др.), запасы которых на территории Республики Беларусь составляют около 1500 т. Эти вещества в соответствии со Стокгольмской конвенцией подлежат унич­тожению или надежному захоронению.

Во вторую группу входят полихлорированные бифенилы (ПХБ) и гексахлорбензол (ГХБ). Полихлорированные бифе­нилы представляют собой технические смеси из 209 веществ, они длительное время использовались в качестве диэлектри­ческих жидкостей при производстве силовых трансформато­ров и конденсаторов. Кроме того, ПХБ применялись в качестве пластификаторов при производстве лаков и красок, добавок в гидравлические жидкости и смазочные масла, а также для получения аытипиренов, синтетического каучука, герметизирующих и уплотняющих материалов, замазок и многих других видов продукции. В настоящее время они боль­ше не производятся, но запасы их на складах оцениваются в 1600 т. Гексахлорбензол ранее применялся как фунгицид для протравливания семян зерновых культур. Он до сих пор вы пускается промышленностью и используется в пиротехни­ческих составах.

Особую, третью, группу представляют полихлорирован-ные диоксины (ПХДД) и полихлорированные фураны, кото­рые чаще называют диоксинами и фуранами. По сравнению с другими суперэкотоксикантами они не производятся промышленностью, а образуются при проведении высоко­температурных процессов в виде побочных продуктов. Ди­оксины и фураны содержатся в выбросах химических, цел­люлозно-бумажных и металлургических предприятий, при проведении процессов хлорирования, а также в дымовых га­зах при сжигании отходов.

Все те полезные физические и химические свойства, кото­рые сделали ПХБ и другие суперэкотоксиканты незаменимы­ми в промышленности, оказались губительными для биосфе­ры. Обладая термической и химической стабильностью, распределяясь во всех средах, они устойчивы к воздействию биотических и абиотических факторов. Стойкие органические загрязнители способны включаться в глобальный круговорот и перемещаться с водными и воздушными потоками на боль­шие расстояния. В настоящее время они обнаруживаются повсеместно, в том числе на территориях, находящихся на зна­чительном удалении от мест их производства и использования, в том числе Арктике и Антарктике.

Опасность СОЗ заключается в их способности к переда­че, по пищевым цепям и аккумуляции в жиросодержащих субстратах (биоаккумуляция). Установлено, что коэффици­ент накопления их в некоторых биологических объектах до­стигает миллиона раз. Поэтому даже при очень низких кон­центрациях СОЗ в природной среде имеется опасность их накопления в организме человека как высшем звене пище­вой цепи. Доказано, что -под воздействием СОЗ произошло резкое снижение численности популяций таких морских млекопитающих, как тюлени, дельфины, белуга. Накапли­ваясь в грудном молоке, стойкие опасные загрязнители пе­реводят младенцев в группу особого риска. Многие из СОЗ являются канцерогенами, мутагенами и тератогенами. Уже сейчас известен далеко не полный перечень последствий воздействия СОЗ на человека: высокая частота мертворож­денных, выкидышей, врожденных пороков развития, болез­ни репродуктивной и иммунной систем, гормональные нару­шения, рак, кожные заболевания (в частности, хлоракне), диа­бет, уменьшение периода лактации у кормящих матерей и мно­гие другие. Причем все чаще эффект от воздействия СОЗ ска­зывается не на первом, а на последующих поколениях.

Еще одним из самых распространенных и опасных химиче­ских веществ, являющихся канцерогеном, считается бензапи-рен, который в больших количествах выбрасывается в окру­жающую среду автотранспортом, теплоэнергетикой, промыш­ленными предприятиями и другими источниками при сжигании органического топлива.

Основные пути проникновения химических загрязнителей в организм человека — желудочно-кишечный тракт и дыха­тельные пути. Другими словами, основными причинами ухуд­шения состояния здоровья человечества на планете является снижение качества воздуха, пищи и воды. Показано, что здо­ровье населения и сохранение генофонда в значительной сте­пени определяются безопасностью продовольственного сырья и продуктов питания.

Сейчас общественность всех развитых стран озабочена возможной опасностью употребления так называемых транс­генных продуктов. Это продукты питания, полученные из растений и животных, в генный аппарат которых включены методами генной инженерии несвойственные этим организмам гены с целью изменения их продуктивности или отношения к условиям среды и болезням. Употребление таких продуктов способствует снижению иммунитета у людей, что ослабляет сопротивляемость организма инфекционным и другим заболе­ваниям. Однако многие специалисты являются убежденными сторонниками создания и распространения таких продуктов. Они считают, что именно за ними будущее и спасение челове­чества от голода.

Все большую озабоченность общества вызывает влияние загрязняющих веществ на детородную функцию и здоровье по­томства. Отрицательное влияние на здоровье матери и мла­денца оказывают полициклические ароматические углеводо роды (ПАУ), тяжелые металлы, хлорорганические соединения и пестициды.

В отдельную группу выделяют факторы,'воздействие ко­торых на здоровье человека находится в стадии изучения: шум, неионизирующее электромагнитное излучение и др. Уже известно, что эти факторы способствуют развитию ряда психических заболеваний, заболеваний сердечно-сосудистой системы и онкологических патологий.

Наиболее опасно комбинированное действие вышепере­численных факторов. В современном мире каждый человек постоянно подвергается воздействию нескольких, а то и всех негативных факторов среды. Влияние этого воздействия еще мало изучено, но имеется достаточно доказательств его опас­ности.

В Республике Беларусь также изучается влияние окружа­ющей среды на состояние здоровья населения. Считается, что у нас наибольшую угрозу здоровью может нести качество атмосферного воздуха и уровень его загрязнения, хотя су­щественное влияние на картину здоровья населения оказала катастрофа на ЧАЭС. Причем наиболее сильно пострадало детское население республики. В период с 1987 по 2001 г. от­мечен рост первичной и общей заболеваемости у детей по большинству классов болезней, а также постоянное увеличе­ние числа детей с хроническими патологиями щитовидной железы, и прежде всего раком щитовидной железы (заболе­ваемость детей раком щитовидной железы увеличилась в 88,5 раз). Также отмечено существенное увеличение заболе­ваний желудочно-кишечного тракта, органов кроветворения и крови. Выявлено достоверное увеличение генетической нестабильности у детей, проживающих в зонах радионуклид-; ного загрязнения, а также снижение психоэмоционального развития.

В настоящее время отмечается достоверный рост числа за­болеваний СПИДом и гепатитом С. Это связано со значитель­ным распространением употребления наркотических веществ. Особенно тревожное положение в Солигорске, Орше, Гоме­ле, Бресте и некоторых других городах. По состоянию на ян­варь 2005 г. всего в республике инфицировано вирусом имму­нодефицита человека (ВИЧ) 6263 человека, в Гомельской об­ласти — 3565, в г. Минске — 909 человек. Рождено 564 ребен ка ВИЧ-инфицированными матерями. От ВИЧ/СПИДа уже умерло более 500 человек.

Не менее тревожна ситуация с заболеваемостью туберку­лезом: каждый год в стране регистрируется около 5 тыс. слу­чаев. И хотя туберкулез в современном мире редко приводит к летальному исходу, если его не лечить, то это заболевание переходит в так называемую «латентную стадию», больной становится крайне опасным разносчиком возбудителя забо­левания.

Если 15 лет назад во всей республике на учете находилось 70 наркоманов, то сегодня Беларусь - одна из неблагополуч­ных стран СНГ, в которой наркомания является одной из наи­более серьезных проблем общества. В Беларуси официально зарегистрировано более 4 тыс. человек с наркотической зави­симостью, хотя неофициально эта цифра доходит до 40 тыс. 78% наркоманов употребляют опиум и его производные, рас­тет использование гашиша и марихуаны, все больше потреб­ляется героина и кокаина. На дискотеках и в ночных клубах молодежь отдает предпочтение синтетическому наркотику ам-фитамину. Оказывается, что по сравнению с 1990 г. распро­странение употребления наркотиков по данным Минздрава Республики Беларусь возросло в 6,6 раза, а количество боль­ных наркоманией — в 1,7 раза. По регионам на первом месте Минская область (г. Светлогорск), затем — г. Минск, а по темпам выявления и распространения — на первом месте Мо-

гилевская область.

В широком понимании наркомания — это болезненное влечение или пристрастие к наркотическим веществам, употребляемым различными способами (вдыханием, глота­нием, курением, внутривенными инъекциями) с целью до­стижения одурманенного состояния. Если употреблять нар­котические средства регулярно,_то это быстро приводит к наркотической зависимости. Отказ от наркотика вызывает крайне болезненную реакцию организма (ломку), при кото­рой открывается рвота, наблюдаются сильные суставные и мышечные боли, чувство острого возбуждения или страха, развивается глубокая депрессия. В таком состоянии нарко­ман думает только о наркотике и способен на любое пре­ступление. Не случайно, что значительное количество тя желых и особо тяжелых преступлений в республике совер­шаются наркоманами.

Состояние наркомании характеризуется тремя свойствами: непреодолимым желанием или потребностью принимать нар­котики и доставать их любыми средствами; стремлением уве­личивать дозу; психической и физической зависимостью от наркотика.

Употребление наркотиков провоцирует самоубийства, раз­витие психических расстройств, социальную разориентиро-ванность.

Известно, что если в среде шприцевых наркоманов появил­ся ВИЧ-инфицированный, то через три года заражаются 70% партнеров. Наркомания грозит человеку не только умствен­ным и физическим расстройствами, но и появлением потом­ства, зависимого от наркотиков. Наркотические вещества и продукты их метаболизма откладываются в жировой ткани, и даже если будущая мать во время беременности не употребля­ет наркотики, то их остатки из ее организма все равно попада­ют в организм плода, и ребенок рождается наркоманом. Таким детям в роддоме через 6 ч после рождения необходимо давать соответствующие наркотические вещества, в противном слу­чае ребенок погибает.

От наркомании в принципе вылечиться возможно. Разра­ботан ряд весьма эффективных программ, таких, как «Зина-нон», «Анонимные наркоманы», «Патриарх», «Нарконон» и «Мон-де-экс». В Германии, США и Великобритании накоп­лен значительный положительный опыт по излечению от нар­котической зависимости по этим программам.

Преимущественно в крупных городах среди 8-13-летних подростков отмечается также рост токсикомании (употреб­ление в качестве наркотических веществ разных клеев, рас­творителей, красок и др.). Токсикомания довольно быстро раз­рушает организм ребенка, приводя к слабоумию, а в случае пе­редозировки — к смерти.

Отмечается также значительный рост алкоголизма среди населения. Причем сейчас этим заболеванием страдают не только преимущественно мужчины среднего возраста, как это было еще 20 лет назад, а женщины всех возрастов, молодежь и дети. Известны случаи, когда новорожденному ребенку вра­чи были вынуждены давать алкоголь, так как дети рождались уже с алкогольной зависимостью. Пьянство родителей вредно не только для их психического и физического здоровья, но и влияет на здоровье потомства. Известно, что у родителей-ал­коголиков вероятность рождения умственно неполноценных или уродливых детей возрастает в десятки раз по сравнению с людьми такого же возраста, не употребляющими алкоголь. Но причиной рождения хронически больного ребенка может стать и однократный прием алкоголя, если он совпал с моментом за­чатия. Недаром практически у всех народов мира на свадьбе невесте и жениху не позволяется употреблять спиртные на­питки, и запрет этот распространяется иногда на весь первый месяц совместной жизни.

В настоящее время только в наркологических диспансерах республики наблюдается более 250 тыс. человек (почти 3% населения), страдающих алкоголизмом. Социологические опросы показывают, что абсолютно трезвый образ жизни ве­дут всего 22% граждан, 42% выпивают изредка, 26% — эпи­зодически, а 10% — систематически. На сегодняшний день потребление спиртных напитков на душу населения состав­ляет 9,4 л абсолютного алкоголя, а по рекомендациям ВОЗ этот показатель не должен превышать 5 л. Каждое четвертое преступление совершается в состоянии алкогольного опья­нения.

Не следует думать, что только ликероводочные изделия и вина являются виновниками алкоголизма. Значительную роль в резком увеличении в последние годы молодежного и женско­го алкоголизма играет чрезмерное употребление пива. Пивной алкоголизм — истинная чума XXI в. Пиво, как и крепкие на­питки, нарушает координацию движения,-способствуя получе­нию травм в быту и на производстве. Неизбежный спутник пивного алкоголизма — излишний вес. Пиво является весьма калорийным напитком. Поэтому люди, регулярно употребляю­щие 2—3 л пива вдень, со временем значительно увеличивают свой вес. Избыточный вес способствует развитию сердечно­сосудистых заболеваний, гипертонии, нарушению обмена ве­ществ. Постепенно разрушается печень, поражаются почки. У мужчин резко снижается выработка мужского полового гор­мона метилтестерона, что приводит к утрате сексуального вле чения и снижению потенции. У женщин снижение выработки мужского гормона провоцирует раз витие рака молочной желе­зы. Кроме того, пиво дает мощный мочегонный эффект При этом с мочой вымываются основные питательные и минераль­ные вещества, что приводит к разного рода расстройствам 11ри дефиците калия происходят срывы сердечного ритма по­вышается потливость, усиливаются боли в мышцах, ощущает­ся слабость в ногах. Потеря витамина С провоцирует сниже­ние поступления кислорода в мозг, что со временем приводит к утрате интеллекта и развитию слабоумия. Нарушение водно-солевого баланса вызывает развитие ряда хронических забо­леваний. Пивной алкоголик, как любой другой алкоголик имеет нестабильную психику, агрессивен, плаксив и жесток. ' Обычно употребление спиртных напитков связано и с по­вышенным употреблением табака. В общем, курение является одной из наиболее вредных привычек и негативно отражается на здоровье населения. По данным социологического центра Национальной академии наук Беларуси, курящие люди в 2001 г. составляли примерно 42% всего населения среди них мужчины - 62%, женщины - 19%. В 2004 г. количество курящих людей снизилось до 37% от населения республики Радует, что это снижение в основном произошло за счет от­каза от курения молодых людей в возрасте 16-25 лет Боль­ше всего курильщиков среди учащихся профтехучилищ за ними следуют работники сельского хозяйства, далее - сту­денты и бизнесмены.

Следует иметь в виду, что курение вызывает такие заболе­вания, как хронический обструктивный бронхит, ишемическая болезнь сердца, атеросклероз периферических сосудов нару­шение мозгового кровообращения. Достоверно показано что табак является в настоящее время наиболее распространен ным канцерогеном. Эксперты ВОЗ подсчитали, что примерно .30 /о всех опухолей человека и смертей от рака в развитых странах связано с курением. А это значит, что в Беларуси из Л/000 случаев злокачественных новообразований, выявлен­ных в 2004 г., более 11 000 были связаны с курением а 4250-5100 человек ежегодно умирают от онкозаболеваний развив­шихся в результате курения. Риск развития рака выше у тех кто начинает регулярно курить в юношеском возрасте Отказ от курения даже в среднем возрасте и очистка организма от продуктов табакокурения существенно снижают риск заболе­вания раком. Именно поэтому отказ от курения эксперты ВОЗ считают наиболее эффективным и доступным на сегодняшний день методом снижения и профилактики заболевания раком. Тем более, что отказ от табакокурения проходит значительно проще и легче, чем лечение алкоголизма и наркомании.

С целью улучшения качества окружающей среды и условий работающих, стабилизации и снижения заболеваемости с вре­менной и стойкой утратой работоспособности, улучшения де­мографической ситуации в стране (увеличения продолжитель­ности жизни и рождаемости, снижения детской смертности) разработана Государственная программа «Здоровье народа». Среди приоритетных направлений Программы - оздоровле­ние детей и подростков, охрана окружающей и производствен­ной среды, оптимизация питания населения и др. Задачи раз­дела программы «Здоровье человека и окружающая среда» основаны на элементах стратегии Европейской хартии по окружающей среде и охране здоровья, целью которых являет­ся предоставление населению возможности жить в благопри­ятной природной среде. Программа отражает основные на­правления действий по улучшению качества питьевой воды и продуктов питания, сокращению объемов образования отхо­дов (особенно устаревших пестицидов и химических веществ, медицинских отходов).

Выполнение этих мероприятий позволит существенно улучшить показатели по состоянию здоровья населения Бела­руси, и прежде всего такие, как продолжительность жизни и рождаемость (задание 3)

4

Резюме:

Цель:

Подвести итог изученному материалу обобщить изученную тему.

Главный вывод. У различных природных комплексов различная способность к самоочищению. Самая высокая она у водных около 40%. Сейчас уровень загрязнения мирового океана приблизился к 38% (итоговое задание 4).

5

Вспомогательные блоки

Блок добывания знаний и умений

Задание 1. Составьте таблицу виды загрязнения.

Задание 2. Схематически покажите процессы разрушения озонового экрана и возникновения парникового эффекта.

Задание 3. Составьте схему или таблицу примеров регионального загрязнения.

Задание 4. Сформулируйте пути стабилизации ситуации.

Блок самоконтроля и взаимоконтроля.

Как вы объясните:

Причины пристального внимания к экологии планеты.

Знаете ли вы?

1.Виды загрязнения.

2.Охарактеризуйте глобальное загрязнение атмосферы

Можете ли вы:

1. Спрогнозировать развитие экологического кризиса в Беларуси.

М 1.Последствия аварии на Чернобыльской АЭС.

УЭ 0. Входной контроль.

УЭ 1. Мы рассматриваем ситуацию на энергоблоке во время аварии.

УЭ 2. Мы характеризуем последствия аварии.

УЭ 3. Мы знакомимся с Припятским радиационным заповедником.

УЭ 4. Резюме.

УЭ 5. Вспомогательные блоки.

УЭ

Учебный материал с указанием заданий.

Руководство по усвоению материала.

0

Входной контроль

Цель: повторить материал о усвоенном ранее материале.

  1. Что такое загрязнение?

  2. Охарактеризуйте физическое загрязнение?

  3. Охарактеризуйте химическое загрязнение?

  4. Охарактеризуйте биологическое загрязнение?

1

Мы рассматриваем ситуацию на энергоблоке во время аварии .

Цель: рассмотреть ход событий и их причины.

  1. Изучите текст:

Парная работа по изучению текста с использованием взаимоконтроля из блока самоконтроля. Выполнение заданий

2

Мы характеризуем последствия аварии .

Цель: Создать условия для понимания процессов воздействия радиации на территорию.

  1. Изучите текст:

  2. Совершенно очевидно, что в экологическом отношении самая большая опасность после 1986г. Связана с Чернобыльской катастрофой, Выявлено, что 1/5 часть всей территории нашего государства загрязнена радионуклеидами, где проживает около 2 млн. человек. Под влиянием Чернобыля оказалось 27 городов и 2697 деревень. В зону первоочередного отселения попало564 населённых пункта на площади более 0,5 млн. га. Радиоактивное загрязнение изатопами цезия, стронция, и плутония составляет большую угрозу для здоровья людей. Специалисты считают что некоторые последствия этой катастрофы имеют необратимый характер. Их нельзя ликвидировать. Не исключается вредное воздействие радио нуклеидов на всё живое в течении десятков лет. Необходимо искать и принимать меры, для того чтобы ограничить это воздействие.

  3. Угроза радиации существует не только на непосредствен загрязнённых территориях. Осуществляется процесс её «расползания» по территории путём переноса радиоактивного ила реками, через сельскохозяйственную продукцию, полученную на загрязнённых территориях, и т.д. При общей оценке эколого- экономической ситуации данной территории принято выделять несколько стадий: удовлетворительная, напряженная, конфликтная, тяжёлая, катастрофическая. Эколого-экономическая ситуация в зоне Чернобыльской аварии оценивается как катастрофическая. (творческое задание2)

3

Мы знакомимся с Припятским радиационным заповедником.

Цели : Закрепить понятия радиационного загрязнения.

Изучите текст:

(задание 3)

4

Резюме:

Цель:

Подвести итог изученному материалу обобщить изученную тему.

Главный вывод. (итоговое задание 4).

5

Вспомогательные блоки

Блок добывания знаний и умений

Задание 1.Составьте схему либо таблицу «Последствия аварии на ЧАС» в которой отразите генетические, биологические, экологические, демографические последствия аварии на ЧАС

Задание 2. Проанализируйте карту загрязнения территории радионуклеидами, охарактеризуйте обстановку с размещением загрязненных территорий.

Задание 3. Составьте сообщение на эту тему.

Задание 4.Сформулируйте главный вывод темы

Блок самоконтроля и взаимоконтроля.

М 3. Энергия, её виды, использование, воздействие на окружающую среду.

УЭ 0. Входной контроль.

УЭ 1. Мы рассматриваем виды энергии, способы транспортировки и преобразования.

УЭ 2. Мы характеризуем использование энергии потери и пути их снижения.

УЭ 3. Мы знакомимся с воздействием различных источников энергии на окружающую среду.

УЭ 4. Резюме.

УЭ 5. Вспомогательные блоки.

УЭ

Учебный материал с указанием заданий.

Руководство по усвоению материала.

0

Входной контроль

Цель: повторить материал о усвоенном ранее материале.

  1. Какую тему мы разбирали на прошлом занятии?

  2. Какие понятия мы изучили?

1

Мы рассматриваем виды энергии, способы преобразования и транспортировки.

Цель: рассмотреть формы.

Изучите текст:

Прежде чем говорить об мероприятиях обеспечивающих энергосбережение, т. е. выяснить как можно сберечь энергию, необходимо чётко определить, что представляет собой «энергия»?

ЭНЕРГИЯ (греч. – действие, деятельность) – общая количественная мера различных форм движения материи.

Из данного определения вытекает:

☻ энергия это нечто, что проявляется лишь при изменении состояния (положения) различных объектов окружающего нас мира;

☻ энергия это нечто, способное переходить из одной формы в другую.

☻ энергия это нечто, что можно объективно определить, количественно измерить.

Энергию в естествознании в зависимости от природы делят на следующие виды.

МЕХАНИЧЕСКАЯ энергия – проявляется при взаимодействии, движении отдельных частиц или тел. К ней относят энергию движения или вращения тела, энергию деформации при сгибании, растяжении, закручивании, сжатии упругих тел (пружин). Эта энергия наиболее широко используется в различных машинах – транспортных и технологических.

ТЕПЛОВАЯ энергия – неупорядоченного (хаотического) движения и взаимодействия молекул веществ. Тепловая энергия , получаемая чаще всего при сжигании различных видов топлива, широко применяется для отопления, проведения многочисленных технологических процессов (нагревания, плавления, сушки, выпаривания, перегонки и т.д.).

Для сопоставления различных видов топлива и суммарного учёта его запасов принята единица учёта- условное топливо, теплота сгорания которого принята за 29,3 МДж/кг (7000 ккал/кг).

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ энергия – энергия движущихся по электрической цепи электронов (электрического тока). Электрическая энергия применяется для получения механической энергии с помощью электродвигателей и осуществления механических процессов обработки материалов: дробления, измельчения, перемешивания,; для проведения электрохимических реакций; получения тепловой энергии в электронагревательных устройствах и печах; для непосредственной обработки материалов (электроэрозионная обработка).

ХИМИЧЕСКАЯ энергия – это энергия, «запасённая» в атомах веществ, которая высвобождается или поглощается при химических реакциях между веществами. Химическая энергия либо выделяется в виде тепловой при проведении экзотермческих реакций (например горения топлива), либо преобразуется в электрическую в гальванических элементах и аккумуляторах. Эти источники энергии характеризуются высоким КПД (до90%), но низкой ёмкостью.

МАГНИТНАЯ энергия – энергия постоянных магнитов, обладающих большим запасом энергии, но «отдающих» её весьма неохотно.. Однако электрический ток создаёт вокруг себя протяжённые, сильные магнитные поля, поэтому чаще всего говорят об электромагнитной энергии. Электрическая и магнитная энергии тесно взаимосвязаны друг с другом, каждую из них можно рассматривать как «оборотную» строну другой.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ энергия – это энергия электромагнитных волн, т.е.движущихся электрического и магнитного полей. Она включает видимый свет, инфракрасные, ультрафиолетовые, рентгеновские лучи и радиоволны. Когда излучение поглощается, его энергия преобразуется в другие формы, чаще всего в теплоту.

ЯДЕРНАЯ энергия – энергия, локализованная в ядрах атомов так называемых радиоактивных веществ. Она высвобождается при делении тяжёлых ядер (ядерная реакция) или синтезе легких ядер (термоядерная реакция).Бытует и старое название данного вида энергии – атомная энергия, однако это название неточно отображает сущность явлений, приводящих к высвобождении колоссальных количеств энергии, чаще всего в виде тепловой и механической.

ГРАВИТАЦИОННАЯ энергия – энергия обусловленная взаимодействием (тяготением) массивных тел, она особо ощутима в космическом пространстве. В земных условиях, это, например, энергия ,»запасённая» телом, поднятым на определённую высоту над поверхностью Земли – энергия силы тяжести.

Так4им образом, в зависимости от уровня проявления, можно выделить энергию макромира – гравитационную, энергию взаимодействия тел – механическую, энергию молекулярных взаимодействий – тепловую, энергию атомных взаимодействий – химическую, энергию излучения – электромагнитную, энергию заключённую в ядрах атомов – ядерную.

Современная наука не исключает существование и других видов энергии, пока незафиксированных, но не нарушающих единую естественнонаучную картину мира и понятие об энергии.

Единицей измерения энергии является 1Дж (Джоуль). В то же время для измерения количества теплоты используют «старую» единицу – 1кал (калория)=4,18Дж, для измерения механической энергии используют величину 1кг/м=9,8Дж,электрической энергии – 1кВт/ч=3,6 МДж, при этом 1Дж=1ВтС.

Необходимо отметить, что в естественнонаучной литературе тепловую, химическую и ядерную энергии иногда объединяют понятием ВНУТРЕННЕЙ энергии, т.е. заключённой внутри вещества.(задание 1)

Парная работа по изучению текста с использованием взаимоконтроля из блока самоконтроля. Выполнение заданий

2

Мы характеризуем использование энергии потери и пути их снижения.

Цель: Создать условия для понимания

Изучите текст: Окружающий нас мир обладает поистине неиссякаемыми источниками различных видов энергии: некоторые из них человечество научилось использовать уже с давних времен(энергия движения воды в реках, энергия ветра, энергия, заключённая в топливе), некоторые ещё в полной мере не используются: энергия Солнца, энергия взаимодействия Земли и луны, энергия термоядерного синтеза, энергия тепла Земли.

Надо отметить, что основным энергетическим источником жизни на Земле является солнце. Энергия сыграла решающую роль в развитии цивилизации. Рост потребления энергии поразительно высок. Но именно благодаря ему человек значительную часть своей жизни может посвятить досугу, образованию, созидательной деятельности, добился теперешней высокой продолжительности жизни. Снабжение общества энергией необходимо для: обогрева помещений, обеспечения передвижения, выпуска необходимых нам товаров, поддержания работоспособности различных машин, механизмов, приборов, приготовления пищи, освещения, поддержания жизнедеятельности.

Эти примеры применения энергии можно разделить на три большие группы:

☻ энергия питания. Она дороже других видов энергии :пшеница в перерасчёте на джоули гораздо дороже, чем уголь. Питание даёт тепло для поддержания температуры тела, энергию для его движения, для осуществления умственного и физического труда;

☻ энергия в виде тепла для обогрева домов и приготовления пищи. Она даёт возможность жить в различных климатических условиях и разнообразить пищевой рацион человека;

☻ энергия для функционирования общественного производства. Это энергия для производства товаров и услуг, физического перемещения людей и грузов в пространстве, для поддержания работоспособности всех систем коммуникаций. Затраты этой энергии на душу населения значительно выше, чем затраты энергии на питание. Энергия которая содержится в природных источниках и может быть преобразована в электрическую, тепловую, механическую, химическую, названа ПЕРВИЧНОЙ. К традиционным видам первичной энергии относят: органическое топливо (уголь, нефть и т.д.), гидроэнергию рек и ядерное топливо (уран, торий и т.д.).Энергия полученная после преобразования первичной на специальных установках, называется ВТОРИЧНОЙ.

(творческое задание2)

3

Мы знакомимся с воздействием различных источников энергии на окружающую среду.

Цели: Закрепить понятия.

Изучите текст:

ЭНЕРГИЯ В ПРИРОДЕ, ОБЩЕСТВЕ И НА ПРОИЗВОДСТВЕ

Окружающий нас мир обладает поистине неиссякаемым источником различных видов энергии: некоторые из них чело­вечество научилось использовать уже с давних времен (энер­гия движения воды в реках, энергия ветра, энергия, заклю­ченная в топливе), некоторые еще в полной мере не использу­ются: энергия Солнца, энергия взаимодействия Земли и Лу­ны, энергия термоядерного синтеза, энергия тепла Земли.

Но надо отметить, что основным энергетическим источни­ком жизни на Земле является Солнце (рис. 1.2).

Под действием солнечных лучей хлорофилл растений раз­лагает углекислоту, поглощаемую из воздуха, на кислород и углерод. Последний накапливается в растениях. Уголь, газ, торф и т.д. - это запасы лучистой энергии Солнца. Энергия во­ды, ветра - также, в конечном счете, результаты солнечной активности: ветры возникают при неодинаковом нагревании Земли Солнцем, а вода, отдающая потенциальную энергию при падении, получает ее при испарении озер и океанов под действием солнечного света и ветра.

Растительная и животная жизнь образует цикл, который начинается с солнечного света, воды и углекислого газа и за­канчивается водой, углекислым газом, теплом и механичес­кой энергией животных и человека. Все машины, работающие на нефтепродуктах, угле, ветре, движущейся воде, все живот-

ные и человек, потребляющие пищу, в конечном счете, полу* чают свое "топливо" от Солнца.

К сожалению, большинство энергии, потребляемой челове­ком, превращается в бесполезное тепло из-за низкой эффектив­ности использования имеющихся энергетических ресурсов:

Ориентировочное распределение потребляемой энергии за год в мире приведено в табл. 1.2. Величина энергии дается в количестве угля в мегатоннах (Мт), который при сгорании дал бы ту же энергию, при этом хотелось бы еще раз подчеркнуть приблизительность приведенных данных.

Форма энергии

Количество, Мт

Источник у,

Питание людей и корм рабочего скота

650

Солнечный свет

(в настоящем)

Дрова

150

i i Солнечный свет

(в прошлом)

Гидроэлектростанции

100

Движение воды

Уголь, нефть, газ, торф

6600

Солнечный свет '> ^ прошлом)

В то же время на питание людей ежегодно идет около 400

В то же время на питание людей ежегодно идет около 400 Мт, из которых около 40 Мт превращается в полезный труд.

На бытовые нужды расходуется около 800 Мт, наобщест-венное производство — 1000 Мт.

Таким образом, из годового потребления, составляющего 7500 Мт, полезно используется 2200 Мт, остальное растрачива­ется в виде теплоты. Но даже эффективностью 2200/7500 Мт че­ловечество не может похвастаться, так как не учтено падающее на Землю солнечное излучение, составляющее 10 000 000 Мт в год.

Энергия сыграла решающую роль в развитии цивилизации. Потребление энергии и накопление информации имеет пример­но одинаковый характер изменения во времени, тесна связь между расходом энергии и объемом выпускаемой продукции.

Рост потребления энергии поразительно высок. Но именно благодаря ему человек значительную часть своей жизни мозкет посвятить досугу, образованию, созидательной деятельности, добился теперешней высокой продолжительности жизни.

Мы считаем энергию чем-то нужным, способным работать на нас. Снабжение общества энергией необходимо для: обогре­ва помещений, обеспечения передвижения, выпуска нео.бхо-

димых нам товаров, поддержания работоспособности различ­ных машин, механизмов, приборов, приготовления пищи, ос­вещения, поддержания жизнедеятельности и т.д.

Эти примеры применения энергии можно разделить на три большие группы:

а) энергия питания. Она дороже других видов энергии: пшеница в перерасчете на Джоули гораздо дороже, чем уголь. Питание дает тепло для поддержания температуры тела, энер­ гию для его движения, для осуществления умственного и фи­ зического труда;

б) энергия в виде тепла для обогрева домов и приготовле­ ния пищи. Она дает возможность жить в различных климати­ ческих условиях и разнообразить пищевой рацион человека;

в) энергия для обеспечения функционирования обществен­ ного производства. Это энергия для производства товаров и услуг, физического перемещения людей и грузов в простран­ стве, для поддержания работоспособности всех систем комму­ никаций. Затраты этой энергии на душу населения значитель­ но выше, чем затраты энергии на питание.

Энергия, которая содержится в природных источниках и может быть преобразована в электрическую, тепловую, меха­ническую, химическую, названа первичной (рис. 1.3).

Первичная энергия

Традиционные виды энергии

Нетрадиционные виды энергии

Энергия из орга­нического топлива

Ядерная энергия

Гидроэнергия рек

Жидкие виды топлива

Газообразные виды топлива

Твердые виды топлива

Рис. 1.3. Классификация первичной энергии

К традиционным видам первичной энергии относят: орга­ническое топливо (уголь, нефть и т.д.), гидроэнергию рек и ядерное топливо (уран, торий и др.).

Энергия, полученная после преобразования первичной на специальных установках, называется вторичной.

(задание 3)

4

Резюме:

Цель:

Подвести итог изученному материалу обобщить изученную тему.

Главный вывод(итоговое задание 4).

5

Вспомогательные блоки

Блок добывания знаний и умений

Задание 1. Что мы понимаем под процессом использования энергии?

Задание 2. Что такое первичная энергия, что такое вторичная энергия?

Задание 3.Охарактеризуйтепроцессы использования энергии обществом.

Задание 4. Сформулируйте главный вывод темы

Блок самоконтроля и взаимоконтроля.

Как вы объясните: Что такое первичная энергия? Вторичная?

Знаете ли вы? Виды энергии?

Можете ли вы: Сформулировать понятие рациональное использование энергии?

М4. Экологическая эффективность различных способов получения электрической энергии. Энергоресурсы их виды.

УЭ 0. Входной контроль.

УЭ 1. Мы рассматриваем экологическую эффективность получения электрической энергии

УЭ 2. Мы характеризуем

УЭ 3. Мы знакомимся с.

УЭ 4. Резюме.

УЭ 5. Вспомогательные блоки.

УЭ

Учебный материал с указанием заданий.

Руководство по усвоению материала.

0

Входной контроль

Цель: повторить материал о усвоенном ранее материале.

  1. Какие виды энергетических ресурсов мы знаем?

  2. Что мы подразумеваем под рациональным их использованием?

1

Мы рассматриваем традиционную энергетику.

Цель: рассмотреть структуру традиционной энергетики.

Изучите текст: Энергетика — область общественного производства, охва­тывающая энергетические ресурсы, выработку, преобразова­ние, передачу и использование различных видов энергии. Энергетика каждого государства функционирует в рамках соз­данных соответствующих энергосистем.

Энергосистемы — совокупность энергетических ресурсов всех видов, методов и средств их получения, преобразования, распределения и использования, обеспечивающих снабжение потребителей всеми видами энергии.

В энергосистемы входят:

  • электроэнергетическая система;

  • система нефте- и газоснабжения;

  • система угольной промышленности;

  • ядерная энергетика;

  • нетрадиционная энергетика.

Из всех вышеперечисленных в Республике Беларусь наибо­лее представлена электроэнергетическая система.

Электроэнергетическая система — объединение элек­тростанций, связанных линиями электрической передачи (ЛЭП) и совместно питающих потребителей электроэнергией.

Энергетика — одна из форм природопользования. В пер­спективе, с точки зрения технологии, технически возможный объем получаемой энергии практически неограничен, однако энергетика имеет существенные ограничения по термодина­мическим (тепловым) лимитам биосферы. Размеры этих огра­ничений видимо близки к количеству энергии, усваиваемой живыми организмами биосферы в совокупности с другими энергетическим процессами, идущими на поверхности Земли. Увеличение этих количеств энергии, вероятно, катастрофично или, во всяком случае, кризисно отразится на биосфере.

Наиболее часто в современной энергетике выделяют тради­ционную и нетрадиционную энергетики (рис. 2.1).

ТРАДИЦИОННАЯ ЭНЕРГЕТИКА И ЕЕ ХАРАКТЕРИСТИКА

Традиционную энергетику главным образом разделяют на электроэнергетику и теплоэнергетику.

Наиболее удобный вид энергии — электрическая, которая может считаться основой цивилизации. Преобразование пер-

вичной энергии в электрическую производится на электрос­танциях: ТЭС, ГЭС, АЭС.

Примерно 70 % электроэнергии вырабатывают на ТЭС. Они делятся на конденсационные тепловые электростанции (КЭС), вырабатывающие только электроэнергию, и теплоэлек­троцентрали (ТЭЦ), которые производят электроэнергию и теплоту.

Основное оборудование ТЭС — котел-парогеиератор ПГ, турбина Т,- генератор Г, конденсатор пара К, циркуляционный насос Н (рис. 2.2).

В котле парогенератора ПГ при сжигании топлива выделя­ется тепловая энергия, которая преобразуется в энергию водя­ного пара. В турбине Т энергия водяного пара превращается в механическую энергию вращения. Генератор Г превращает механическую энергию вращения в электрическую. Схема ТЭЦ отличается тем, что по ней, помимо электрической энер­гии, вырабатывается и тепловая путем отвода части пара и нагрева с его помощью воды, подаваемой в тепловые магист­рали.

Есть ТЭС с газотурбинными установками. Рабочее тело в них — газ с воздухом. Газ выделяется при сгорании органи­ческого топлива и смешивается с нагретым воздухом. Газовоз­душная смесь при 750—770 °С подается в турбину, которая вращает генератор. ТЭС с газотурбинными установками более маневренна, легко пускается, останавливается, регулируется. Но их мощность в 5—8 раз меньше паровых.

Процесс производства электроэнергии на ТЭС можно разде­лить на три цикла: химический — процесс горения, в резуль­тате которого теплота передается пару; механический — теп­ловая энергия пара превращается в энергию вращения; элек­трический — механическая энергия превращается в электри­ческую.

Общий КПД ТЭС практически с учетом потерь = 36—39 % . Из-за более полного использования тепловой энергии КПД ТЭЦ = 60—65 %.

Атомная электростанция отличается от ТЭС тем, что котел заменен ядерным реактором. Теплота ядерной реакции ис­пользуется для получения пара Первичной энергией на АЭС является внутренняя ядерная энергия, которая при делении ядра выделяется в виде колос­сальной кинетической энергии, которая, в свою очередь, пре вращается в тепловую. Установка, где идут эти превращения, называется реактором.

Через активную зону реактора проходит вещество теплоно­ситель, которое служит для отвода тепла (вода, инертные газы и т.д.). Теплоноситель уносит тепло в парогенератор, отдавая его воде. Образующийся водяной пар поступает в турбину. Ре­гулирование мощности реактора производится с помощью специальных стержней. Они вводятся в активную зону и изме­няют поток нейтронов, а значит, и интенсивность ядерной ре­акции.

Природное ядерное горючее атомной электрической стан­ции — уран. Для биологической защиты от радиации исполь­зуется слой бетона в несколько метров толщиной.

При сжигании 1 кг каменного угля можно получить 8 кВт-ч электроэнергии, а при расходе 1 кг ядерного топлива выраба­тывается 23 млн кВт-ч электроэнергии.

Более 2000 лет человечество использует водную энергию Земли. Теперь энергия воды используется на гидроэнергети­ческих установках (ГЭУ) трех видов: 1) гидравлические элек­тростанции (ГЭС); 2) приливные электростанции (ПЭС), ис­пользующие энергию приливов и отливов морей и океанов; 3) гидроаккумулирующие станции (ГАЭС), накапливающие и использующие энергию водоемов и озер. Гидроэнергетические ресурсы в турбине ГЭУ преобразуют­ся в механическую энергию, которая в генераторе превраща­ется в электрическую. Таким образом, основными источниками энергии являют­ся твердое топливо, нефть, газ, вода, энергия распада ядер урана и других радиоактивных веществ. (задание1)

Парная работа по изучению текста с использованием взаимоконтроля из блока самоконтроля. Выполнение заданий

2

Мы характеризуем нетрадиционную энергетику.

Цель: Создать условия для понимания нетрадиционная энергетика

Изучите текст:

НЕТРАДИЦИОННАЯ ЭНЕРГЕТИКА И ЕЕ ХАРАКТЕРИСТИКА

Главным фактором роста энергопроизводства является рост численности населения и прогресс качества жизни общес­тва, который тесно связан с потреблением энергии на душу на­селения. Сейчас на каждого жителя Земли приходится 2 кВт, а признанная норма качества — 10 кВт (в развитых странах). Если все население Земли рано или поздно должно иметь ду­шевое потребление 10 кВт, то с учетом теплового барьера чис­ленность населения не должна превышать 10 млрд чел. Таким образом, развитие энергетики на невозобновляемых ресурсах ставит жесткий предел численности населения планеты. Од­нако уже через 75 лет население Земли может достигнуть20 млрд чел. Отсюда видно: уже сейчас надо думать о сокраще­нии темпов прироста населения примерно вдвое, к чему циви­лизация совсем не готова. Очевиден надвигающийся энергоде­мографический кризис. Это еще один веский аргумент в поль­зу развития нетрадиционной энергетики.

Многие специалисты энергетики считают, что единствен­ный способ преодоления кризиса — это масштабное использо­вание возобновляемых источников энергии: солнечной, ветро­вой, океанической, или как их еще называют нетрадицион: ных. Правда, ветряные и водяные мельницы известны с неза­памятных времен, и в этом смысле они — самые, что ни есть традиционные. В наши дни поворот к использованию энергии ветра, солнца, воды происходит на новом более высоком уров­не развития науки и техники.

К 2010 году страны Европейского союза (ЕС) планируют увеличить использование нетрадиционных источников энергии до 8 % в общем объеме энергопотребления. По оценкам специа­листов института Белэнергосетьпроект в Республике Беларусь теоретически от нетрадиционных источников энергии можно получить до 60 % от общего объема энергопотребления; техни­ческая возможность ограничивается 20 % , а экономически це­лесообразно использовать 5—8 % в период до 2010 года.

Удельные мощности нетрадиционных возобновляемых ис­точников энергии (НВИЭ) для сопоставления и сравнения с традиционными источниками представлены в табл. 2.1.

Источник

Мощность,

Вт/м2

Примечание

Солнце

100—250

Ветер

1500—5000

При скорости 8—12 м/с, мо­жет быть и больше в зависи­мости от скорости ветра

Геотермальное тепло

0,06

Ветровые океанические волны

3000

Вт/пог.м

Может достигать 10 000 Вт/пог.м

Для сравнения:

двигатель внутреннего сгорания

турбореактивный дви­гатель

ядерный реактор

Около 100 кВт/л

До 1 МВт/л

До 1 МВт/л

1

Говоря о НВИЭ, необходимо также отметить, что многие из них на единицу произведенной электроэнергии и обеспечение функционирования требуют расхода природных источников энергии (табл. 2.2).

Таблица 2.2. Энергетические потребности для производства электро­энергии при использовании возобновляемых источников

Тип энергетической установки

Расход энергии природного источника на единицу произве­денной электроэнергии, отн.ед.

Установка на биомассе

0.82—1.13

ГеоТЭС

0,08—0.37

ГЭС малой мощности, большой мощности

0,03—0,12 0,09—0.39

Солнечная фотоэлектрическая ус­тановка: наземная спутниковая

0,47 0,11—0.48

Солнечная теплоустановка (зер­кала)

0,15—0,24

Приливная станция

0,07

Ветроэнергетическая установка

0,06—1.92

Волновая станция

0,3—0,58

(задание2)

3

Мы знакомимся с видами нетрадиционной энергетики.

Цели: Закрепить понятия нетрадиционные виды производства энергии.

Изучите текст:

Ветроэнергетика

Ветровал энергетика — это получение механической энер­гии от ветра с последующим преобразованием ее в электричес­кую. Имеются ветровые двигатели с вертикальной и горизон­тальной осью вращения. Энергию ветра можно успешно исполь­зовать при скорости более 5 м/с. Недостатком является шум.

Ориентиром в определении технического потенциала Рес­публики Беларусь могут служить официальные оценки воз­можной доли ветроэнергетики в сложившейся структуре элек­тропотребления таких стран, как Великобритания и Герма­ния. Доля ветроэнергетики в этих странах оценена в 20 %.

Потенциал энергии ветра в мире огромен. Теоретически эта энергия могла бы удовлетворить все потребности Европы. Пос­ледние инженерные успехи в строительстве ветровых генера­торов, способных работать при низких скоростях, делают ис­пользование ветра экономически оправданным. Однако огра­ничения на строительство ВЭС, особенно в густонаселенных районах, значительно снижают потенциал этого источника энергии.

Наибольшая доля (до 3 %) в производстве электроэнергии ВЭС получена в 1993 г. в Дании, где ветровые турбины рассея­ны по всей стране. Строительство современных ВЭС началось здесь в конце 70-х годов. А в начале 80-х в штате Калифорния (США) наблюдался особенно интенсивный рост ВЭС. Приня­тие здесь закона о налоговых льготах на инвестиции в возоб­новляемые источники энергии в дополнение к федеральным налоговым льготам создало благоприятную обстановку. В ре­зультате Калифорния превратилась в мирового лидера по про­изводству электроэнергии из ветра. США могут потерять это лидерство, так как в ЕС поставили цель вырабатывать в 2005 г. 8 тыс. МВт ветровой электроэнергии, что составляет 1 % пот­ребностей ЕС в электроэнергии. Дания, Германия и Нидерлан­ды должны довести к этому времени выработку электроэнер­гии из ветра по крайней мере до 5000 МВт.

Стоимость ветровой энергии снижается на 15 % в год и да­же сегодня может конкурировать на рынке, а главное — имеет перспективы дальнейшего снижения в отличие от стоимости энергии, получаемой на АЭС (последняя повышается на 5 % в год); при этом темпы роста ветроэнергетики в настоящее вре­мя превышают 25 % в год.

Опыт освоения энергии ветра в развитых государствах по­казывает, что наиболее оптимальными являются ветроуста-новки мощностью более 100 кВт, особенно в диапазоне 200—500 кВт. При этом в Дании, например, стоимость 1 кВтч электроэнергии, произведенной на ветроэлектростанции, де­шевле, чем на теплоэлектростанции.

Хотя средняя скорость ветра в Республике Беларусь счита­ется недостаточной для массового развития ветроэнергетики, у нас существуют сотни отдельных мест и территорий, на кото­рых можно устанавливать современные ветроустановки.

По оценкам комитета экономики ТЭК и химпрома Минэко­номики Республики Беларусь потенциал ветровой энергии в Беларуси составляет 150 МВт. Однако средняя скорость ветра в нашей стране — 4,1 м/с (в Голландии — до 15 м/с). Кроме то­го, энергия ветра — величина непостоянная, помимо ветряков, необходимо ставить резервные мощности по производству электроэнергии. В настоящее время кадастр ветроэнергети­ческих площадок включает 800 позиций на территории Рес­публики Беларусь.

Например, в Гродненской области вблизи деревень Богуши Сморгонского, Житрополь Новогрудского и Дебеси Островец-кого районов, где скорость ветра колеблется от 3 до 4,7 метров в секунду, запланировано строительство ветроэнергетических установок (ВЭУ). Под Минском уже установлена и работает ВЭУ мощностью 100 кВт. Роторная ветроэнергетическая уста­новка по использованию энергетического потенциала ветра на сегодняшний день пока является нетрадиционным источни­ком энергии, своего рода ноу-хау в области энергосбережения. По своим техническим характеристикам она не имеет анало­гов в мире. Установка способна работать при скорости ветра 3 метра в секунду, что характерно для континентального кли­мата Беларуси. Как сообщили создатели проекта — руководи­тели ООО "Аэрола", в ближайшие два года в республике мож­но будет разместить 1840 площадок для ветроэнергетических установок. А их дальнейшее внедрение позволит Беларуси пя­тую часть энергии получать с помощью ветра. Есть готовые проекты ВЭУ на 10, 20, 50 и 300 кВт, разработанные Белорус­ским государственным научно-исследовательским Теплоэнер­гетическим институтом (БелТЭИ).

Расчеты, выполненные специалистами НАЛ РБ, НПО "Вет-роэн", НИИ Белэнергосетьпроект показали, что энергия ветра может позволить ежегодно производить 6,5—7,0 млрд кВт-ч электрической энергии, что эквивалентно использованию око­ло 2 млн т у.т. в год.

Однако следует учитывать, что ветроагрегаты используют не весь потенциал энергии ветра, поэтому при внедрении важно определить количественные показатели ВЭУ по степени утилизации ветроэнергоресурсов.

Уже сейчас экономически целесообразна установка ВЭУ на Минской возвышенности, в Верхнедвинской зоне, возле Соли-горска, озера Нарочь.

Гелиоэнергетика

Гелиоэнергетика — получение энергии от Солнца. Имеет­ся несколько технологий солнечной энергетики. Фотоэлектро­генераторы для прямого преобразования энергии излучения Солнца, собранные из большого числа последовательно и па­раллельно соединенных элементов, получили название сол­нечных батарей.

Получение электроэнергии от лучей Солнца не дает вред­ных выбросов в атмосферу, производство стандартных сили­коновых солнечных батарей также причиняет мало вреда. Но производство в широких масштабах многослойных элементов с использованием таких экзотических материалов, как арсенид галлия или сульфид кадмия, сопровождается вредными выбросами.

Солнечные батареи занимают много места. Однако в срав­нении с другими источниками, например с углем, они вполне приемлемы. Более того, солнечные батареи могут помещаться на крышах домов, вдоль шоссейных дорог, а также использо­ваться в богатых солнцем пустынях.

Особенности солнечных батарей позволяют располагать их на значительном расстоянии, а модульные конструкции мож­но легко транспортировать и устанавливать в другом месте. Поэтому солнечные батареи, применяемые в сельской мест­ности и в отдаленных районах, дают более дешевую электро­энергию. И, конечно, солнечных лучей по всему земному шару найдется больше, чем других источников энергии.

Жители отдаленных районов используют энергию солнеч­ных батарей для освещения, радиовещания и других бытовых нужд. Практическое применение солнечной энергии следует отметить также при подъеме воды из скважин и на нужды здравоохранения.

Главной причиной, сдерживающей использование солнеч­ных батарей, является их высокая стоимость, которая в буду­щем, вероятно, снизится благодаря развитию более эффектив­ных и дешевых технологий. Нынешняя стоимость солнечной электроэнергии равняется 4,5 дол. за 1 Вт мощности и, как ре­зультат, цена 1 кВт-ч электроэнергии в 6 раз дороже энергии, полученной традиционным путем сжигания топлива. Когда же цена производства солнечной энергии сравняется с ценой энергии от сжигания топлива, оно получит еще более широкое распространение, причем с начала 90-х гг. темпы роста гелио-энергетики составляют16 % в год, в то время как мировое пот­ребление нефти растет на 1,5 % в год.

Возможно использование солнечной энергии для получе­ния тепловой, в частности, для отопления жилищ.

Однако в условиях нашей страны 80 % энергии Солнца приходится на летний период, когда нет необходимости отап­ливать жилье, кроме того, солнечных дней в году недостаточ­но, чтобы использование солнечных батарей стало экономи­чески целесообразным.

На основании двадцатилетнего периода наблюдения уста­новлено, что средняя продолжительность солнечного сияния в Беларуси составляет 1815 часов в год. Годовой приход суммар­ной солнечной радиации на горизонтальную поверхность — 980—1180 кВтч/м2. Наиболее благоприятным для примене­ния теплосистем является период с апреля по сентябрь. Прове­денный сравнительный анализ продолжительности солнечно­го сияния и прихода суммарной солнечной радиации в стра­нах Западной Европы с умеренным климатом, расположен­ных между 50 и 60 °с.ш., показал, что Беларусь по продолжи­тельности солнечного сияния имеет близкие значения с этими странами, а по приходу среднемесячной солнечной радиации даже превосходит северную часть Германии, Швецию, Данию, Великобританию. Эти государства наряду с "солнечными странами" считаются лидирующими в Европе по выпуску и применению гелиоэнергетического оборудования.

В Республике Беларусь целесообразны три варианта ис­пользования солнечной энергии:

• пассивное использование солнечной энергии методом строительства домов "солнечной архитектуры". Расчеты пока­зывают, что количество энергии, падающей на южную сторо­ну крыши домов площадью 100 м2 на широте Минска, вполне хватает даже для отопления зимой (при том, что 10 % солнеч­ной энергии аккумулируется летом и затраты на отопление квадратного метра в отопительный сезон составляют 70 кВт-ч при хорошей теплоизоляции стен, полов, потолков). Размеры дешевого гравийного теплового аккумулятора под домом при этом вполне приемлемы: 10 х 10 х 1,5 м3. Однако в настоящее время полностью игнорируются даже принципы пассивного солнечного отопления. Единственное здание в Беларуси, пос­троенное с использованием этого принципа — немецкий Меж­дународный Образовательный Центр (ГВВ) в Минске;

* использование солнечной энергии для целей горячего во­ доснабжения и отопления с помощью солнечных коллекторов;

• использование солнечной энергии для производства электроэнергии с помощью фотоэлектрических установок.

На теплоснабжение зданий используется около 40 % всего расходуемого топлива. В Беларуси существующие дома имеют, теплопотребление более 250 кВт-ч/м2. Если проектирование зданий проводить с учетом энергетического потенциала кли­мата местности и условий для саморегулирования теплового режима зданий, то расход энергии на теплоснабжение можно сократить на 20—60 %. Так, строительство на принципах "солнечной архитектуры" может снизить удельное годовое теплопотребление до 70—80 кВтч/м2.

Солнечные коллекторы позволяют обеспечить такие дома теплом, а также теплой водой для нужд проживающих в них людей.

Результаты экспериментальных исследований позволили выбрать материалы, конструкцию-гелиоколлекторов и схемы гелиоустановок. Разработан и внедрен ряд гелиоводоподогре-вателей производственного и бытового назначения.

В настоящее время финансируется создание отечественной установки на фотоэлементах. Одна солнечная электростанция установлена в Беловежской пуще и отапливает два дома, еще несколько установлено в чернобыльской зоне. Солнечные кол­лекторы, вырабатывающие тепло, рекомендуется устанавли­вать в коттеджах и загородных домах. Они экономичнее тра­диционных угольных котлов.Создано опытное производство систем горячего водоснаб­жения, базирующихся на использовании солнечной энергии. Эти устройства включают в себя солнечные коллекторы (их число и площадь может варьироваться в зависимости от требо­ваний конкретного проекта) и теплонакопители. Оптималь­ный для местного климата вариант — система с четырьмя кол­лекторами — позволяет обеспечить потребности в горячем во­доснабжении семью из 4—5 человек. Благодаря большой пло­щади поверхности коллекторов система аккумулирует доста­точное количество солнечной энергии даже в пасмурную пого­ду, а теплонакопитель большой вместимости (более 500 л) поз­воляет создать стратегический запас горячей воды. В период с марта по октябрь система полностью удовлетворяет потребнос­ти здания в горячей воде. Зимой установку можно интегриро­вать со стандартной системой отопления. Стоимость оборудо­вания варьирует в пределах 900—3500 дол. США.

Кроме того, в Республике Беларусь организовано производ­ство гелиосистем для нагрева воды. Они представляют собойлегкие, компактные конструкции, собираемые по модульному принципу. В зависимости от конкретных условий можно по­лучить установку любой производительности. Основой гелио­систем является пленочно-трубочный адсорбирующий кол­лектор. Он обладает высокой адсорбирующей способностью, благодаря чему даже небольшие дозы солнечного излучения превращаются в полезную тепловую энергию. Теплообменни­ки, входящие в состав систем, изготовляются из специальных материалов, исключающих коррозию или замерзание. Проб­ные гелиосистемы устанавливают на земле, плоских и скат­ных крышах, в вагонах-бытовках и т.д. Гелиоустановки могут подключаться к централизованной системе отопления или ра­ботать автономно с заправкой бака-накопителя требуемой ем­кости. Приблизительная цена систем составляет 400 дол. США.

Однако в целом в ближайшее время на значительное увели­чение доли солнечной энергетики в Беларуси рассчитывать не приходится. Но специалисты убеждены, что к 2060 году доля энергии Солнца на мировом энергетическом рынке превысит 50 %.

Интересны примеры использования солнечной энергии в разных странах.

В условиях Великобритании жители сельской местности покрывают потребность в тепловой энергии на 40—50 % за счет использования энергии Солнца,

В Германии (под Дюссельдорфом) проводились испытания солнечной водонагревательной установки площадью коллек­торов 65 м2. Эксплуатация установки показала, что средняя экономия тепла, расходуемого на обогрев, составила 60 % , а в летний период — 80—90 %. Для условий Германии семья из 4 человек может обеспечить себя теплом при наличии энерге­тической крыши площадью 6—9 м2.

Современные солнечные коллекторы могут обеспечить нуж­ды сельского хозяйства в теплой воде в летний период на 90 %, в переходный период — на 55—65 %, в зимний — на 30 %.

В Австрии установлено, что для обеспечения 80 % теплой водой в жилых сельских домах на 1 человека требуется уста­новка солнечных коллекторов с поверхностью 2—3 м2 и емкос­тью бака для воды 100—150 л. Установка площадью 25 м2 с емкостью для нагретой воды на 1000—1500 л обеспечивает теплой водой 12 человек или небольшой сельский двор.

Наиболее эффективно в странах ЕС солнечные энергоуста­новки эксплуатируются в Греции, Португалии, Испании, Фран­ции: выработка энергии солнечными энергоустановками состав­ляет соответственно 870 000, 290 0Q0, 255 200, 174 000 МВт-ч в год.

В целом по Европейскому союзу вырабатывается 185600 МВт-ч в год (по данным 1992 г.).

Наибольшей суммарной площадью установленных солнеч­ных коллекторов располагают: США — 10 млн м2, Япония — 8 млн м2, Израиль — 1,7 млн м:2, Австралия— 1,2 млн м2. В настоящее время 1 м2 солнечного коллектора вырабатывает электрической энергии:

4,86—6,48 кВт-ч в сутки;

1070—1426 кВт-ч в год.

Нагревает воды в сутки:

420—360, л (при 30 °С);

210—280 л (при 40 °С);

130—175 л (при 50 °С);

90—120 л (при 60 °С).

Экономит в год:

электроэнергии — 1070—1426 кВт-ч;

условного топлива — 0,14—0,19 т;

природного газа — 110—145 нм3;

угля — 0,18—0,24 т;

древесного топлива — 0,95—1,26 т.

Площадь солнечных коллекторов 2—6 млн м2 обеспечи­вает выработку 3,2—8,6 млрд кВт-ч энергии и экономит 0,42—1,14 млн т у.т. в год.

Малая гидроэнергетика

В настоящее время признанных единых критериев причис­ления ГЭС к категории малых гидростанций не существует. У нас принято считать малыми гидростанции мощностью от 0,1 до 30 МВт, при этом введено ограничение по диаметру рабочего колеса гидротурбины до 2 м и по единичной мощности гид­роагрегата — до 10 МВт. ГЭС установленной мощностью менее 0,1 МВт выделены в категории микро-ГЭС.

Малая гидроэнергетика в мире в настоящее время пережи­вает третий виток в истории своего развития. Строительство первых ГЭС началось еще в прошлом веке, когда они предназ­начались для энергоснабжения отдельных заводов и поселков. Затем темпы их строительства замедлились из-за конкурен­ции небольших тепловых электростанций. Второй этап массо­вого строительства малых ГЭС пришелся на конец 40-х — на­чало 50-х гг., когда тысячи малых гидростанций строились колхозами, совхозами, предприятиями и государством. В 80—70-х гг. сотни и тысячи малых ГЭС были выведены из эксплуатации либо законсервированы, либо ликвидированы из-за быстрого развития большой энергетики на базе крупных тепловых гидравлических и атомных станций.

На третьем витке возрождение малых ГЭС, естественно, происходит на новом техническом уровне Оснорного энергети­ческого оборудования, степени автоматизации и компьютери­зации.

Согласно водноэнергетическому кадастру I960 г. потенци­альная мощность рек Беларуси, подсчитанная на основании данных об их падении и водоносности, составляет 855 МВт или 7,5 млрд кВт-ч в год. Технически возможные к использо­ванию гидроэнергоресурсы оцениваются в 3 млрд кВт-ч в год.

Освоение гидроэнергетического потенциала Беларуси по­лучило существенное развитие в 1950-е гг. за счет строи­тельства малых гидроэлектростанций, в числе которых в 1954 г. введена в эксплуатацию крупнейшая из них, ныне действующая Осиповичская ГЭС на р.Свислочь мощностью 2250 кВт. Всего в республике в начале 60-х гг. действовало 179 ГЭС общей установленной мощностью 21 тыс. кВт с го­довой выработкой электроэнергии в средний по водности год 88 млн кВт-ч.

Однако дальнейшее проектирование и строительство ГЭС в условиях Беларуси было свернуто в конце 50-х гг., к чему в основном побудили представившиеся возможности электрос­набжения сельского хозяйства путем подключения сельских потребителей к государственным энергосистемам. Большин­ство из построенных ГЭС затем были выведены из эксплуата­ции, поскольку характеризовались относительно высокой се­бестоимостью вырабатываемой ими электроэнергии, что обычно присуще мелким энергообъектам. Оставшиеся к на­чалу 90-х гг. 6 ГЭС вырабатывали 18,6 млн кВт-ч в год. Име­ется возможность дальнейшего освоения потенциала малых

рек за счет восстановления ранее действующих ГЭС, строи­тельства новых малых ГЭС без дополнительного затопления земельных угодий и за счет освоения промышленных водос­бросов.

В настоящее время начато восстановление и строительство малых мини-ГЭС. В течение 1991—1994 гг. было восстановле­но 4 ГЭС:

Добромысленская (Витебская обл.) — 200 кВт;

Гонолес (Минская обл.) — 250 кВт;

Войтовщизненская (Гродненская обл.) — 150 кВт;

Жемыславльская (Гродненская обл.) — 160 кВт.

В Беларуси технически возможно и экономически целесо­образно восстановить и соорудить новые ГЭС общей электри­ческой мощностью 100—120 МВт, что эквивалентно ежегод­ной выработке электроэнергии 300—360 млн кВт-ч или еже­годной экономии 100 тыс. т у.т.Кроме того, можно использовать гидроэнергетический по­тенциал существующих на малых реках водохранилищ не­энергетического назначения путем пристройки к ним ГЭС об­щей установленной мощностью 6 тыс. кВт с годовой выработ­кой электроэнергии 21 млн кВтч.

В планах энергетиков — строительство каскада гидроэлек­тростанций на Западной Двине. Начато строительство первой из них мощностью 29 МВт. Запланированы две ГЭС на Немане мощностью 45 МВт, однако сроки строительства пока не опре­делены.Завершена разработка проекта по сооружению каскада малых ГЭС на реке Котра, что неподалеку от Гродно. На каж­дой из них намечено установить по 4 турбины мощностью 50 кВт каждая. За последние годы на Гродненщине, которая, кстати, лишь на 30 % обеспечивается собственной электроэ­нергией, сооружены три малые ГЭС. Еще несколько из числа ранее действовавших восстановлены. В настоящее время ре­конструируются еще две, на очереди — строительство так на­зываемой испытательной ГЭС, которая разместится на при­граничном Августовском канале и будет использоваться для обучения обслуживающего персонала станций и проверки но­вых технологий, различных типов и модификаций гидротех­нического оборудования. По оценке специалистов, за счет ма­лых ГЭС только на Гродненщине можно получать ежегодно несколько десятков миллионов киловатт-часов электроэнер­гии. Здесь разработана программа развития малой и нетради­ционной энергетики, которая рассчитана до 2010 г. Предус­мотрено сооружение более двух десятков малых ГЭС на реках и водохранилищах,

  1. (задание 3)

4

Резюме:

Цель:

Подвести итог изученному материалу обобщить изученную тему.

Главный вывод.Рациональный выход из энергетического кризиса отчасти состоит в том что……………….. (итоговое задание 4).

5

Вспомогательные блоки

Блок добывания знаний и умений

Задание 1.Охарактеризуйте недостатки традиционной энергетики

Задание 2. Сравните традиционную энергетику и нетрадиционную энергетику по мощности вырабатываемой энергии. Сделайте вывод

Задание 3.Перечислите виды нетрадиционной энергетики и охарактеризуйте перспективы их использования в РБ.

Задание 4. Как правильно соотнести в структуре энергетики традиционную и нетрадиционную энергетики?

Блок самоконтроля и взаимоконтроля.

Как вы объясните: Что не все виды нетрадиционной энергетики одинаково эффективны в нашей республике.

Знаете ли вы? Особенности традиционной и нетрадиционной энергетик.

Можете ли вы: Охарактеризовать оптимизацию структуры энергетики?

М 5. ТЭК Беларуси.

УЭ 0. Входной контроль.

УЭ 1. Мы рассматриваем структуру ТЭК республики.

УЭ 2. Мы характеризуем основные направления энергетической политики РБ. До 2020г.

УЭ 3. Мы знакомимся с возможностью самообеспечения топливно-энергетическими ресурсами экономики страны.

УЭ 4. Резюме.

УЭ 5. Вспомогательные блоки.

УЭ

Учебный материал с указанием заданий.

Руководство по усвоению материала.

0

Входной контроль

Цель: повторить материал о усвоенном ранее материале.

1.Что такое? топливная промышленность, топливные ресурсы, местное топливо,

привозное топливо, нефтепереработка, торфобрикетные заводы.

2.Что такое? Какую роль сыграл план ГОЭЛРО в экономическом развитии Беларуси?

Ключевые понятия

Электроэнергетика, ГРЭС, ТЭЦ, ГЭС, АЭС, единая энергосистема.

3.Что такое? Топливная промышленность, электроэнергетика?

1

Мы рассматриваем структуру ТЭК РБ.

Цель: рассмотреть структуру производства и потребления энергоресурсов.

Изучите текст:

Топливная промышленность. В современной Беларуси топливная промышленность состоит из добычи торфа и местного топлива, нефти, попутного газа, нефте и газопереработки, производства торфяных и торфяно-угольных брикетов. Самая старая — торфяная отрасль. За период с 1990 г. доля топливной промышленности в общем объеме промышленности Беларуси увеличилась в 3,6 раза.

В разрезе областей доля этой отрасли существенно различается: от0,1 % в Могилев-

ской области до 50 % — в Витебской.

Для всего хозяйственного комплекса любой индустриальной страны доля топливной промышленности почти что решающая. Беларусь относится к числу небогатых на топливные ресурсы стран, поэтому ее потребности в энергетическом сырье обеспечиваются импортом, преимущественно из России. Развитие топливной про-

мышленности Беларуси основывается на импортируемых ресурсах и местных видах топлива.

. Большинство стран мира, ориентирующихся на привозное топливо, стремятся иметь не одного, а нескольких поставщиков, чтобы не попасть в зависимость от страны-поставщика. Беларусь также намеревается в ближайшем будущем значительно расширить географию поставщиков топливных ресурсов. (Вспомните, какие страны мира, кроме России, имеют реальные возможности обеспечить Беларусь топливными ресурсами.)

Беларусь сегодня может обеспечить свои потребности в топливе за счет местных ресурсов менее чем на 10 %. Республика зависит от других государств по газу на 98 %, а по нефти почти на 100 %. Сейчас Беларуси необходимо завозить из других стран нефти до 20 млн т, природного газа —16,3 млрд м3 , каменного угля — 2,2 млн т. Всего же используется почти 35 млн т условного топлива в год. Какие выводы можно сделать из этого факта?

Основную массу привозного топлива составляют нефть, природный газ и каменный уголь. К местным видам топлива относятся торф, древесина и отходы деревообработки; частично удовлетворяют потребности местные нефть и

попутный газ.

Нефтяная и нефтехимическая промышленность. Многолетние поиски нефти в Беларуси привели к открытию в 1964 г. Речицкого месторождения,

В настоящее время выявлено 66 месторождений нефти, но многие из них по размерам небольшие. Из всех открытых месторождений 44 разрабатываются, 10 законсервированы, остальные разведываются.

Экономико-географические условия добычи нефти в Беларуси чрезвычайно благоприятные. Высокая плотность населения, наличие высококвалифицированных трудовых ресурсов и научных кадров, густая сеть путей сообщения, близость к потребителю благоприятствуют экономической стороне добычи. К этому стоит до-

бавить неплохие климатические условия, хорошую обеспеченность районов добычи водными ресурсами и самый короткий среди стран СНГ период промышленного освоения разведанных запасов. Рядом с местными месторождениями нефти проходит магистральный нефтепровод «Дружба» из Альметьевска (Россия).

Начиная с 1997 г. в Беларуси ежегодно добывается 1,8 млн т нефти. В дальнейшем ее добыча снизится до 1,1 млн т. Почти полностью нефть добывается в Гомельской области.

Эффективность нефтедобычи в Беларуси обусловлена высоким качеством нефти и достаточной освоенностью территории. Из всех полесских месторождений нефть по нефтепроводам идет к Речицкому и Осташковичскому, там она проходит промышленную подготовку (обезвоживание, обессоливание, сепарацию) и потом подается в нефтепровод «Дружба», в Новополоцк и Мозырь. Нефтепереработка в Беларуси — отрасль специализации и основа топливной промышленности. Для переработки нефти построены предприятия «Нафтан» в Новополоцке и нефтеперерабатывающий завод в Мозыре. Нефть на переработку поступает по неф-

тепроводам «Дружба» и Сургут (Россия) — Полоцк (рис. 118). В свое время эти самые современные на просторах СССР предприятия были построены с целью экспорта нефтепродуктов и обеспечения Беларуси топливом. Однако сейчас они из-за нехватки нефти пока не могут

Нефтеперерабатывающие заводы Беларуси вырабатывают моторное топливо, дизельное топливо, мазут, смазочные масла, дорожные битумы, сырье для нефтехимической промышленности. Мазут — современное топливо для тепловых электростанций и котельных, потребности в котором Беларусь обеспечивает полностью. Остатки мазута экспортируются в страны Балтии, в Украину и в Российскую Федерацию.

Газовая и газоперерабатывающая промышленность. Вместе с нефтью из скважин месторождений Гомельской области добывается попутный нефтяной газ. Добыча природного газа осуществляется также на единственном в Беларуси Красносельском нефтегазоконденсатном месторождении (около Речицы). Переработка нефтяного

газа осуществляется на Речицком газоперерабатывающем заводе. Основной продукт завода — сухой газ — используется на Светлогорской ТЭЦ для потребления населением Речицы и Светлогорска. Некоторая часть газа вырабатывается в Мозыре и Новополоцке.

Местного газа не хватает, поэтому в качестве энергетического и бытового топлива используется природный газ, который поступает по трем ниткам газопровода Торжок (Россия) — Минск — Ивацевичи и газопровода Ямал (Россия) — Европа. Этот газ стал основным видом топлива для всех крупных городов, многих других городских поселений, сельской местности. В Гродно природный газ идет на производство азотных удобрений. Ежегодное потребление газа достигает почти 20 млрд м3. Устойчивому бесперебойному газообеспечению страны на протяжении всего года способствуют Осиповичское (Могилевская область) и Прибугское (Брестская об-

ласть) подземные газохранилища.

Использование угля и горючих сланцев. В качестве промышленного и коммунально-бытового топлива каменный уголь в Беларуси используется все меньше и меньше. Основной поставщик каменного угля — Россия (99,8 %). На юге Беларуси разведаны месторождения только бурого угля (прогнозные запасы 250 млн т), которые можно добывать для производства угольно-торфяных брикетов. Наиболее перспективное месторождение — Житковичское, его промышленные

запасы составляют почти 72 млн т. В перспективе возможна разработка горючих сланцев Туровского (Гомельская область) и Любанского (Минская область) ме-

сторождений. Общие запасы горючих сланцев этих месторождений составляют почти 4 млрд т. Они могут использоваться в качестве

энерготехнологического сырья.

Торфяная промышленность. Промышленная добыча торфа на территории Беларуси началась в 1896 г. для потребности стеклозавода в д. Серковица (сейчас Толочинский район). До первой мировой войны в Беларуси были организованы несколько небольших разработок, имеющих объем добычи менее 15 тыс. т ежегодно. Максимум же добычи торфа пришелся на 1960—1970 гг., когда добывалось 8—9 млн т в год. Тогда энергетика Беларуси практически полностью основывалась на

использовании торфа . В советский период добычу торфа осуществляли от 60 до

200 торфопредприятий. До второй мировой войны были введены в эксплуатацию 12 крупных торфопредприятий. В послевоенное время были построены новые крупные торфопредприятия. Для обеспечения населения коммунально-бытовым топливом

в Беларуси работают 32 торфобрикетных завода. Больше всего таких заводов в Минской и Витебской областях. В Беларуси насчитывается 9,2 тыс. торфяных месторождений с общими запасами 5,7 млрд т торфа при 40 % влажности, из

которых только 260 млн т можно использовать в хозяйстве республики. Поэтому количество торфопредприятий в стране сократилось. В период 1999—2003 в среднем ежегодно добывалось 2,2 млн т топливного торфа, что в 4,2 раза меньше, чем в 1970г.

Более половины всего добываемого торфа и производства торфобрикетов приходится на Минскую и Гомельскую области. Самый большой торфозавод находится в г. п. Старобин.

Топливная промышленность и охрана окружающей среды. Использование минерального топлива требует внимания к состоянию окружающей среды. Его сжигание и химическая переработка сопровождаются выбросами в атмосферу, воду и почву вредных веществ. Значительные площади загрязняются и в результате проры-

вов на трассах нефтепроводов. Именно трассы нефте- и газопроводов, нефтеперерабатывающие заводы, тепловые электростанции относятся к объектам с большой экологической опасностью.

Электроэнергетика. В Беларуси энергетика состоит практически из электростанций одного типа — тепловых. Это государственные районные электростанции (ГРЭС) и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). ГРЭС вырабатывают только электрическую энергию,

ТЭЦ — электрическую и тепловую. В республике имеются и гидравлические электростанции (ГЭС). Электроэнергетика Беларуси начала свое существование с

1889 г. после строительства небольшой (1,2 тыс. кВт) электростанции в Добруше на местной бумажной фабрике, котлы которой работали на угле и дровах. Еще меньшими по мощности и слабейшими по технической вооруженности были электростанции в Минске, Витебске, Могилеве, Гомеле, Жлобине, Гродно. Общая мощность всех электростанций Беларуси в 1913 г. составила только 5,3 тыс. кВт, что позволяло получать 3 млн кВт·ч электроэнергии. Этого количества энергии едва

хватало на освещение центральных улиц крупных в то время городов и работу нескольких небольших кинотеатров. В промышленности электричество почти не использовалось.

Начало развитию современной электроэнергетики было положено планом электрификации России (планом ГОЭЛРО), принятом в 1921 г. В 1927 г. на Осиновских болотах около Орши началось строительство Белорусской ГРЭС — первой крупной электростанции в Беларуси, которая в 1940 г. достигла своей проектной мощности — 34 тыс. кВт. От этой станции по линиям электропе-

редач получили дешевую и устойчивую энергию такие города, как Витебск, Могилев, Орша, Шклов. Перед Великой Отечественной войной новые тепловые электростанции были построены в Могилеве, Борисове, Бобруйске, Кричеве и других городах. Основным топливом для этих станций являлся торф. В Западной Беларуси в тоже время небольшие электростанции были только в более-менее значительных городах (Пинск, Брест, Гродно, Барановичи). В годы Великой Отечественной войны электроэнергетика Беларуси была почти полностью уничтожена. Электроэнергетика Беларуси в послевоенное время ориентировалась в основном на концентрацию

производства электроэнергии путем строительства крупных станций, особенно ТЭЦ, вырабатывающих около половины всей электроэнергии в стране и полностью обеспечивающей все крупные города. В настоящее время общая мощность электростанций Беларуси составляет 7,8 млн кВт, а производство электроэнергии — 26,5 млрд кВт ⋅ ч. На долю Витебской и Гомельской областей, г. Минска приходится почти 75 % всей вырабатываемой в стране электроэнергии. Самая крупная электростанция Беларуси — Лукомльская ГРЭС (г. Новолукомль) (рис. 121); среди теплоэлектроцентралей наибольшую мощность имеют Минская ТЭЦ-4 и Новополоцкая ТЭЦ. Характерна высокая концентрация выработки электроэнергии: на 11 наиболее крупных электостанциях сейчас вырабатывается 95% общего объёма электоэнергии. Почти половина производства электроэнергии приходится на ТЭЦ.

Электростанция

Мощность, тыс. кВт.

Используемое топливо

Удельный расход топлива г/кВт.ч

Лукомльская ГРЭС

2500

Мазут, природный газ

318

Берёзовская ГРЭС

950

Мазут.

360

Минская ТЭЦ-4

900

Мазут, природный газ

235

Новополоцкая ТЭЦ

505

Мазут.

220

Минская ТЭЦ-3

395

Мазут, природный газ.

245

Гомельская ТЭЦ-2

360

Мазут, природный газ.

236

Могилевская ТЭЦ-2

345

Мазут.

254

Светлогорская ТЭЦ

270

Попутный газ.

313

До 70-х гг. ХХ в. главными видами топлива на электростанциях Беларуси были торф и уголь, в настоящее время — мазут и природный или попутный газ. Именно топливо является основной частью затрат на производство электроэнергии (около 2/3), но его доля в последние годы постепенно сокращается, зато растут издержки на оплату труда работников. Для увеличения производства электроэнергии планируется строительство Зельвенской ГРЭС (2,4 млн кВт) и других электростанций. Кроме тепловых электростанций, в Беларуси действуют около 20 небольших гидроэлектростанций (ГЭС). Наибольшая из них пока — Осиповичская (2,2 тыс. кВт) на р. Свислочь и Чигиринская (1,5 тыс. кВт) на р. Друть. Всего планируется восстановить 55 малых ГЭС и построить к 2016 г. несколько больших и малых ГЭС

общей мощностью около 200 тыс. кВт. На Немане планируется в ближайшее время построить Гродненскую ГЭС (34 тыс. кВт), позже — Неманскую ГЭС. На Западной Двине будет создан каскад из четырех ГЭС суммарной мощностью 132 тыс. кВт, первая из которых — Полоцкая (около 30 тыс. кВт) уже строится, остальные (Верхнедвинская, Бешенковичская и Витебская) — проектируются. Один киловатт электроэнергии, которая вырабатывается на органическом топливе (газ, мазут), обходится в 800—1000 дол. США, а на ГЭС — 1500—2000 дол. США. Но даже при

этом гидроэнергетика — один из немногих перспективных в стране источников энергии. Размещенные на территории Беларуси электростанции, трансформаторные подстанции связаны между собой линиями электропередач различного напряжения тока и образуют единую энергосистему, которая, в свою очередь, линиями электропередач связана с энергосистемами соседних стран.

Потребление электроэнергии. Основными потребителями всей электроэнергии являются промышленность и строительство. Кроме них, много электроэнергии используют сельское хозяйство, транспорт и жилищно-коммунальное хозяйство (рис. 122). Своей электроэнергии Беларуси не хватает, примерно 1/4 ее поступает из Лит-

вы (Игналинская АЭС) и России (Смоленская АЭС). До 1982 г. для энергобаланса республики было характерно устойчивое самообеспечение электроэнергией. Но в связи с превышением электропотребления над приростом электрических мощностей Беларуси в последние годы превратилась в дефицитную. При этом электроемкость хозяйственной продукции Беларуси в среднем почти в 2 раза выше, чем в большинстве стран Европейского Союза. Поэтому сбережение топливных ресурсов и электроэнергии является одной из главных задач хозяйства Беларуси. Значительной проблемой является и то, что много малых теплоэнергоустановок имеют низкие технико-экономические характеристики, что отрицательно сказывается на состоянии окружающей среды, и используют большое количество трудовых ресурсов.

Парная работа по изучению текста с использованием взаимоконтроля из блока самоконтроля. Выполнение заданий

2

Мы характеризуем основные направления энергетической политики РБ. До 2015г.

Цель: Создать условия для понимания основных направлений энергетической политики нашего государства.

Изучите текст:

Предметом особого внимания энергетической стратегии республики являются следующие проблемы:

☻ высокая энергоёмкость ВВП, которая не позволяет снизить цены на продукцию народного хозяйства республики обеспечить её конкурентноспособность;

☻ критическое финансовое положение отраслей ТЭК;

☻ несовершенство ценовой, налоговой и финансовой политики государства в отрослях ТЭК, не обеспечивающее их финансирование;

☻ дефицит инвестиций в ТЭК, приводящий к несовершенному замещению вырабатывающих мощностей;

☻ повышение надёжности топливообеспечения республики за счёт включения новых видов топлива (угля, ядерного топлива и др.) в топливный баланс республики и расширение номенклатуры поставщиков топлива;

☻ отсутствие современной нормативно-правовой базы функционирования отраслей ТЭК;

☻ несовершенство производственной структуры ТЭК в условиях рыночной экономики;

☻ недостаточная производственная база по выпуску комплектующих, запасных частей, вспомогающего и энергосберегающего оборудования.

27 октября 2000 года Совет Министров республики принял постановление №1667, которым одобрил «Основные направления энергетической политики Республики Беларусь на 2001 – 2005 годы и на период до 2015 года».

Формирование основ энергетической стратегии в Беларуси целенаправленно ведётся с 1992 года, когда правительство республики одобрило «Энергетическую программу Республики Беларусь на период до 2010 года».

За истёкшие годы в той или иной степени были реализованы многие из стратегических целевых установок и рекомендаций данной энергетической программы:

☻ функционирование ТЭК в основном обеспечило потребности страны в топливе и энергии;

☻ реализуется энергосберегающая политика, стабилизировано потребление ТЭР, энергоёмкость ВВП в1999г. По сравнению с 1995г. Сократилась на 22,4%;

☻ снижена техногенная нагрузка ТЭК на окружающую среду;

☻ стабилизировалась добыча нефти, объём и глубина её переработки;

☻ осуществляется эффективное государственное регулирование деятельности ТЭК по обеспечению энергетической безопасности страны;

☻ продолжается подготовительная работа по проведению структурнойпе5рестройки электроэнергетической отрасли;

☻ принят ряд важных законодательных и нормативно-правовых актов, ре гулирующих взаимоотношения в ТЭК, определяющих налоговую, инвестиционную политику и ценообразование в нём. Сформирована нормативно-правовая база для реализации энергосберегающей политики.

В то же время некоторые положения некоторые положения энергетической программы выполнить не удалось. В частности:

☻ хуже прогнозных оценок сформировались экономические, финансовые и объёмные показатели функционирования всех отраслей ТЭК;

☻ фактический объём годовых инвестиций в ТЭК за рассматриваемый период был почти в два раза ниже требуемого;

☻ перекосы и диспропорции в ценовой и налоговой политике привели к нарушению условий самофинансирования хозяйственной и инвестиционной деятельности большинства структур ТЭК;

☻ не решена проблема своевременной оплаты за поставленные энергоносители как внутри страны, так и внешним поставщикам.

Достижение поставленных предидущими «Основными направлениями энергетической политики» целей по-прежнему остаётся актуальной задачей, однако сложившиеся социально-экономические условия требуют новых решений.

Новая редакция «Основных направлений» формирует оптимальную в изменившихся условиях энергетическую политику как органическую составляющую экономической политики республики в целом. Учитывая высокую инертность и капиталоёмкость ТЭК, время действия документа устанавливается до 2015г.В социально-экономической сфере энергетическая стратегия Беларуси исходит из необходимости достижения в рассматриваемый период следующих основных целей:

☻ обеспечение приемлемых жизненных стандартов для всех категорий населения;

☻ создание эффективной, конкурентноспособной экономики.

Исходя из этого, основной целью энергетической политики республики является определение путей и формирование механизмов оптимального развития и функционирования отраслей ТЭК, а также техническая реализация надёжного и эффективного энергообеспечения всех отраслей экономики населения, создание условий для производства конкурентноспособной продукции и достижения уровня жизни населения высокоразвитых европейских государств.

Главным средством достижения указанной цели должно стать формирование цивилизованного энергетического рынка и экономических взаимоотношений его субъектов с государством. Государственное регулирование этих процессов будет осуществляться с помощью:

☻ ценовой и налоговой политики, направленной на регулирование уровней и соотношений внутренних цен на топливо и энергию, обеспечивающих как потребности экономики в них и конкурентноспособность отечественных товаропроизводителей, так и финансовую устойчивость отраслей ТЭК; на стимулирование инновационной, инвестиционной и энергосберегающей деятельности хозяйствующих субъектов;

☻ ивестиционально-организационных преобразований в ТЭК при одновременном совершенствовании методов антимонопольного контроля цен и регулирования естественных монополий;

☻ совершенствования законодательства и нормативно-правовой базы функционирования энергетического сектора, стандартизации и сертификации, лицензирования деятельности субъектов энергетического рынка.

Основным механизмом достижения целей и задач энергетической политики является система нормативно-правовых актов, реализуемая соответствующими органами власти.

В новой рередакции энергетической программы представлены два варианта функционирования народного - хозяйства – в оптимальном режиме5 и на случай непредвиденных обстоятельств. Документ составлен с учётом стратегии развития ТЭК Росси.

По прогнозу валовое потребление ТЭР в 2010 г.достигнет в Беларуси 39 млн. т. у. т. (1 вариант) или 37,2 млн. т. у. т. (2 вариант) при темпах роста ВВП соответственно 167,3 или 146,6%.(Для сравнения: в 1990г. Было «востребовано» 55,3 млн. т.у.т.)Электроэнергии будет использовано 43 или39,5 млрд.кВт/ч(в 1990г. Было 49млрд.), тепловой энергии – 83 или 80млн.Гкал(111,3), котельно-печного топлива-34 или32,5 млн.т.у.т.(44млн(Таким образом, намечено сократить объём импорта энергоресурсов.

Потребителям угля предложено заменять его местными видами топлива. В2010г. В Беларуси планируется добыть 1,29 млн т. собственной нефти,210 млн куб. м. попутного газа, 1млн. т у. т. торфа. До 1,9 – 2 млн т у.т. с нынешних 1,3 млн т возрастёт к 2015г. Заготовка дров.

Признано целесообразным возведение на небольших реках мини – ГЭС суммарной мощностью250 МВт, которые могли бы вырабатывать 0,8 – 0,9 млрд кВт/ч гидроэнергии, что равнозначно экономии25о тыс т у. т. Ещё 100 – 120 тысу.т. предполагается сберечь за счёт более широкого вовлечения в оборот твёрдых бытовых отходов.

В 17,9 млн Гкал вгод оценивается потенциал вторичных энергоресурсов(пока используется только2,7 млн), хотя технические возможности позволяют привлекать до 10 млн Гкал/год.

Одной из важнейших задач нынешней энергетической политики страны остаётся энергосбережение. За счёт этого фактора энергоёмкость ВВП к 2015г. Должна быть снижена на 40-455.

Для полной реализации программы до 2 015 г. Только в электроэнергетику страны требуется вложить 4-6,9 млрд $ США, ещё 3 – 3,6 млрд $ США – на развитие нетрадиционных источников энергии, 1 млрд $ США – в систему добычи нефти, в нефтепереработку и снабжение нефтепродуктами,830 млн $ США в течении каждой пятилетки – на развитие газоснабжения, 162 млн $ США – на обеспечение ТЭК твёрдыми видами топлива. Основными источниками капиталовложений должны стать собственные средства предприятий ТЭК, инновационные фонды, кредиты, займы и привлечённые средства, в том числе иностранных инвесторов.

(творческое задание2)

3

Мы знакомимся с возможностями самообеспечения топливно-энергетическими ресурсами экономики страны.

Цели : Оценить возможности предотвратить кризис.

Изучите текст: По мнению ряда энергетиков, уже через несколько лет Беларуси придётся переживать тяжелейший энергетический кризис.

Главная проблема – высокая степень энергетической зависимости нашей страны от внешних источников. 85 – 90% сырья для белорус кой топливной промышленности импортируется из России. По мнению специалистов белорусского теплоэнергетического института, такая ситуация не безопасна. По нормам развитых стран не рекомендуется импортировать более 30% топливно-энергетических ресурсов из одной страны. В противном случае государство становится слишком зависимым от сырьевых источников.

Белорусское правительство залогом энергетической безопасности считает то, что в стране есть развитая сеть электростанций. Однако учитывая, что вся белорусская электроэнергия производится на российском газе, считать нашу электроэнергетическую систему самостоятельной не приходится. В тоже время уже сейчас около половины белорусских энергетических мощностей требует замены. Электроэнергия, произведённая на белорусских ГРЭС, стоит дороже, чем импортируемая из Литвы и России.

При выборе вариантов энергообеспечения необходимо учитывать два основных фактора – экономичность и безопасность.

Альтернативные поставки нефти по уровню цен настоящего времени дороже поставок из России почти в два раза. Если предположить, что Россия в перспективе будет продавать нефть за границу по мировым ценам, то и в этом случае её стоимость в республике будет дешевле альтернативных вариантов на размер транспортных издержек. Очевидно политику нефтеобеспечения следует ориентировать на создание совместных с Россией электросистема Беларуси тесно связана с электросистемой России. Сотрудничество продолжается, и при подписании соответствующих договоров электроснабжение Беларуси будет более устойчивым. В настоящее время соглашению между Беларусью и Россией мешают различные формы собственности на энергопредприятиях. Но эта проблема преодолима. По примеру Франции и других стран энергетика Беларуси в ближайшее время не будет де централизована и приватизирована. В Германии, например, произведена недавно централизация энергофирм. Там из 9 создано 2 крупных энергетических концерна. Беларусь имеет возможность не только удовлетворять свои потребности в электричестве, но и экспортировать часть его. Сейчас ведутся соответствующие работы на Берёзовской ГРЭС для экспорта электроэнергии в Польшу.

Такая экспортная схема станет частью мероприятий по погашению белорусского долга перед РАО «Газпром».

В среднем в год через Беларусь в Западную Европу прокачивается 21 – 25 млрд кубометров природного газа, при этом плата за транзит 1000м/куб составляет1,75 $ США в год. Не оплачивая транспортировку газа по белорусской территории, Россия экономит около 40млн $ США в год. Для Беларуси такое сотрудничество пока выгодно: в результате наша страна получает газ на 30 $ США дешевле(за каждую 1000 м/куб) чем в среднем в Европе, однако в 4,8 раза дороже, чем внутренние потребители в России.

Огромную роль в формировании энергетической безопасности будет играть Белорусская АЭС которую планируется построить к 2019 г. За счет несырьеёмкой технологии этот источник значительно снизит зависимость белорусской энергетики от импортных энергоносителей. (задание 3)

4

Резюме:

Цель:

Подвести итог изученному материалу обобщить изученную тему.

Главный вывод. (итоговое задание 4).

Т 4. Экологическая и энергетическая характеристика производства.