5. Екологічні проблеми в галузях енергетики, промисловості, транспорту, сільського господарства, військової справи, космосу, науки і культури. Проблеми урбоекології. Енергетика.

Розвиток людської цивілізації базується на енергетиці. Джерела енергії, які використовує людство, поділяються на:

• відновлювані – енергія Сонця, вітру, морських припливів, внутрішнього тепла Землі, гідроенергія річок;

• невідновлювані – викопне мінеральне паливо та ядерна енергія.

Перші не порушують теплового балансу Земля, оскільки під час її використання відбувається лише перетворення одних видів енергії в інші. Зате використання других спричинює додаткове нагрівання атмосфери і гідросфери, що може призвести до змін клімату на Землі.

В наш час основна кількість енергії виробляється за рахунок невідновлювальних джерел енергії:

70% - за рахунок спалювання вугілля, нафти й газу;

7% - за рахунок роботи атомних електростанцій.

Проблеми традиційної енергетики:

• забруднення довкілля – хімічне, теплове, радіоактивне;

• обмежені запаси паливної сировини, що швидко виснажуються.

Теплоенергетика.

Теплоелектростанції негативно впливають на довкілля:

• забруднюють газовими й пиловими викидами повітряне середовище, поверхневі та підземні води, поверхню земель;

• відчуджують величезні площі земель відвалами шлаків і кар’єрами.

Зменшення шкоди довкіллю можна досягти шляхом:

• очищення вугілля від сполук сульфуру;

• використання ефективних поглиначів диму;

• рекультивації земель;

• відмовою від кар’єрного видобування корисних копалин;

• введенням економічних санкцій за порушення земель;

• утилізації шлаків і пустих порід; шляхом створення будівельних матеріалів, засипання ярів, кар’єрів тощо;

Атомна енергетика.

За даними міжнародного агентства з атомної енергії (МАГАТЕ) у 26 країнах експлуатується 416 ядерних енергоблоків, які виробляють близько 16% усієї електроенергії. В Україні працює 5 АЕС (Запорізька, Південно-Українська, Рівненська, Чорнобильська, Хмельницька), які виробляють 46,9% електроенергії. Паливний енергетичний цикл АЕС передбачає:

• видобування уранової руди;

• вилучення з руди урану;

• переробку сировини на ядерне паливо (збагачення урану);

• використання палива в ядерних реакторах;

• хімічну регенерацію відпрацьованого палива;

• обробку й поховання відпрацьованих відходів.

Особливо небезпечні аварії на АЕС, що було доведено Чорнобильською катастрофою.

Гідроенегетика.

У наш час ГЕС виробляють біля 20% електроенергії у світі. Вони зовсім не забруднюють атмосферу та працюють на відновних джерелах енергії. Разом з тим ГЕС, особливо на рівнинних ріках, завдають шкоди довкіллю:

• затоплюються великі площі земель;

• поблизу водосховищ піднімається рівень ґрунтових вод, заболочується територія;

• спостерігається ерозія берегової лінії;

• планктон і риба потерпають від гребель;

• у водосховищах спостерігаються явища евтрофікації, вода “цвіте”, що спричинює загибель риби та інших гідробіонтів.

Шляхи вирішення енергетичних проблем сучасності:

• енергозбереження – впровадження нових технологій, що потребують менших затрат енергії, економія електроенергії, використання економічних двигунів внутрішнього згоряння;

• використання альтернативних джерел енергії: енергії вітру, Сонця, морів та океанів, внутрішнього тепла Землі;

• розробка та впровадження технологій використання водневої енергетики (водень має високу теплотворну здатність та є екологічно чистим паливом, оскільки в результаті його згоряння утворюється лише водяна пара);

• використання біоенергетичних технологій:

• переробки органічних відходів за допомогою метанобактерій в біогаз (суміш метану, вуглекислого газу з домішками азоту, водню, кисню, сульфургідрогену);

• переробки органічних речовин, що продукуються рослинами: з відходів цукрової тростини отримують технічний спирт, з мікроскопічних водоростей – “зелену нафту”, з рослини ріпак – ріпакову олію, яку використовують як дизельне паливо.