10.5 Экологические аспекты энергетики

Современные ТЭС оказывают большое влияние на окружающую среду. Для обеспечения их работы привлека­ются значительные природные ресурсы (топливо, вода, реагенты, строительные материалы). Через технологиче­ские (топливоснабжение) и естественные (сток рек, воз­душные течения, подземная фильтрация) связи их влия­ние передается на значительные расстояния и должно быть учтено, локализовано и максимально нейтрализовано.

Размеры площадок ТЭС достигают 3—4 км². На этой тер­ритории полностью изменяется рельеф местности, характеристики и распределение воздушных течений и поверх­ностного стока, нарушается почвенный слой, раститель­ный покров, режим грунтовых вод. Эти изменения, а так­же производственные шумы и освещенность в ночное вре­мя приводят к нарушению экологического равновесия.

Выброс больших масс теплоты и влаги крупными гра­дирнями вызывает снижение солнечной освещенности, об­разование низкой облачности и туманов, моросящих дож­дей, инея, гололеда, обледенение дорог и конструкций. В теплое время года в результате испарения капель, достиг­ших земли, возможно засоление почв.

Создание водохранилищ-охладителей для мощных элек­тростанций с поверхностью 20—30 км² приводит к пере­распределению стока, изменению режима паводков, раз­ливов, восполнения запасов грунтовых вод, условий раз­ведения рыбы.

Сточные воды и ливневые стоки с территории ТЭС за­грязняются отходами технологических циклов энергоуста­новок (нефтепродукты, шлаки, обмывочные воды). Их сброс в водоемы может оказаться гибельным для водных ор­ганизмов, снижает способность водоема к самоочищению.

Отрицательное влияние на природные условия ока­зывают золоотвалы — земля исключается из сельскохо­зяйственного оборота. Пыление золоотвалов приводит к гибели растений.

В технологических циклах электростанций более 95% ох­лаждающей воды нагревается на 90—100 °С, в водоемы сбра­сывается большое количество теплоты, которая нарушает естественные условия существования экологических систем.

Газопылевые выбросы ТЭС загрязняют атмосферу угле­кислотой, золой, оксидами азота, сернистой и серной ки­слотой, что вызывает коррозию сооружений и оборудова­ния, уменьшает солнечное облучение территории.

Среди основных направлений охраны окружающей сре­ды от вредного воздействия ТЭС следует отметить приме­нение природосберегающих технологий при генерации энергии. К их числу относятся технологии, которые уве­личивают коэффициент использования топлива (ТЭЦ вме­сто КЭС, АЭС вместо ТЭС на органическом топливе) и соответственно уменьшают количество прямых (зола, шлак) и вторичных (обмывающие воды) загрязнений. К ним относятся различные способы деструктивной переработки топлива (получение метанола,синтез газа, водоро­да и т. д.) позволяющие более полно произвести выделе­ние потенциальных загрязнителей (серы) на ранних ста­диях использования топлива. Сюда же относится примене­ние замкнутых технологических циклов: полное использо­вание золы ТЭС; получение из дымовых газов азота и тех­нической серной кислоты; улавливание и последующее сжигание нефтемаслопродуктов из отходящих вод.

Эти методы относятся к активным способам защиты окружающей среды.

Пассивные способы предусматривают применение уст­ройств, улавливающих загрязнения на конечных стадиях технологического процесса (золоуловители, очистные со­оружения) или способствующих их разбавлению до кон­центраций, меньших предельно допустимых (высокие ды­мовые трубы, шумопоглотители.

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ

11.1. Световой режим в учебных помещениях

Цель занятия.

I. Изучить основные светотехнические понятия и величины, виды и нормы освещенности в кабинетах и ла­бораториях школы.

2. Научиться измерять освещенность люксметром и ис­следовать освещенность на рабочем месте.

Вопросы для изучения:

Основные светотехничекие понятия и величины.

Виды освещения и нормы освещенности в учебных помещениях.

Люксметр Ю—I i6.

Общие требования, предъявляемые к освещенности школьных помещений.

Исследование освещенности на рабочем месте

11.1.1. Основные светотехнические понятия и величины

Свет обеспечивает связь организма с внешней сре­дой, обладает высоким биологическим и тонизирующим действием. Зрение — главный "информатор" человека: около 90% всей информации о внешнем мире поступает в наш мозг через глаза.

Производственное освещение, правильно спроектиро­ванное и выполненное, улучшает условия зрительной ра­боты, снижает утомление, способствует повышению про­изводительности труда и качества выпускаемой продук­ции, повышает безопасность труда и снижает травматизм на производстве.

Совершенство производственного освещения характе­ризуется количественными и качественными показателями.

К количественным показателям относятся: световой по­ток, сила света, яркость, освещенность, коэффициент от­ражения, а к качественным — фон, контраст объекта с фоном, видимость.

Основная величина, характеризующая источник света — световой поток. Освещенность и видимость—основные по­казатели, характеризующие условия восприятия.

Световой поток /•'определяется как мощность лучистой энергии, оцениваемой по световому ощущению, которое она производит на человеческий глаз. За единицу светово­го потока принят люмен (лм). Световой поток в I люмен излучает платиновый излучатель площадью 0,5305 Ю"⁶ м² в момент затвердевания платины, т. е. при 2042 К.

Освещенность Е — это отношение светового потока к площади поверхности, на которую он падает перпендику­лярно, или плотность светового потока на освещаемой по­верхности, измеряется в люксах (лк).

I лк = 1лм/1 м²,

т. е. 1 люкс — это освещенность, когда на 1 м² поверхности падает перпендикулярно световой поток в 1 люмен.

Видимость — универсальная характеристика качества освещения —характеризует способность глаза восприни­мать объект. Зависит от освещенности, размера объекта, его яркости, контраста объекта с фоном, длительности экспозиции.

Контраст объекта с фоном К характеризуется соотно­шением яркостей рассматриваемого объекта (точка, ли­ния, знак, трещина, рисунок или другие элементы, кото­рые требуется различать в процессе работы) и фона.

Контраст объекта с фоном К определяется по формуле:

К =

где Z-ф и L_o — яркость соответственно фона и объекта.

Фон — поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается; ха­рактеризуется коэффициентом отражения, зависящим от цвета фактуры поверхности, значения которого лежат в пределах от 0,02 до 0,95.

При коэффициенте отражения поверхности более 0,4 фон считается светлым, от 0,2 до 0,4 — средним и менее 0,2 — темным.

Коэффициент отражения р характеризуется способно­стью поверхности отражать падающий на нее световой поток. Определяется как отношение отражаемого от по­верхности светового потока F_mp к падающему на нее потоку **паа.'

_ Л)Т_Р.

^Р~ F •

пад.

Объект различения — рассматриваемый предмет, отдель­ная его часть или дефект, которые требуется различать в процессе работы.