Книги / 1bryzgalov_v_i_gordon_l_a_gidroelektrostantsii
.pdf
9.6
.
Эксплуатация
водохранилищ
Эксплуатацией
водохранилищ
согласно
нормативным
документам
Российской |
Федерации должны |
заниматься |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
) |
|||||||||||||||
организации (владельцы |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
водохранилища |
|||||||
Министерства |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, как правило |
|||||||||||||
природных ресурсов, поскольку |
|
|
сложилась |
неудов |
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
Однако |
|
||||||||||
служат |
для |
комплексного |
использования |
|
|
|
|
|
|
|
¬ |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
функций |
|
|
|
|
|
|
|||
летворительная |
практика перехода |
эксплуатационных |
|
|
к владельцам |
||||||||||||||||||||||
водохранилищ |
. |
|
|
Мотивом |
этого |
является |
стремление |
перенести |
все |
||||||||||||||||||
|
|
|
и технические |
|
|
|
, |
связанные с образованием |
нового |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
организационные |
трудности |
|
|
тех, кто |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, на |
создает |
подпорные |
|||||||||||
объекта, в данном случае водохранилища |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
использование |
||||||||||||||||||||||
|
. Хотя мы уже |
видели, |
какое |
разностороннее |
|||||||||||||||||||||||
сооружения |
|
реализуется на самом деле. Только один пример использования |
|||||||||||||||||||||||||
водохранилищ |
|||||||||||||||||||||||||||
в |
транспортных |
целях достаточно убедителен. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
водохранилищ |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
В нижеследующей таблице приведено |
общее количество |
|
|
|
, |
||||||||||||||||||||||
шлюзов |
|||||||||||||||||||||||||||
построенных |
на |
|
водохранилищах России. Часть из них образована напорными |
||||||||||||||||||||||||
, |
принадлежащими |
Главводпути Министерства речного флота |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||
сооружениями |
|
числе имеются ГЭС |
|
|
|
|
гидроузлов |
( |
13 |
ГЭС). |
|||||||||||||||||
России, в том |
|
в составе |
этих |
||||||||||||||||||||||||
Остальные |
шлюзы построены |
|
в |
результате строительства |
|
ГЭС |
по |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
т.е. |
в подавляющем |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
государственному |
плану развития электроэнергетики |
|
|
|
задачу, а |
||||||||||||||||||||||
большинстве |
|
водохранилище |
|
решает |
не |
|
ведомственную |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
общегосударственную |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Таблица
9.12
.
Данные о гидросооружениях, принадлежащих Российской Федерации (данные на 1996 г.)
Гпавводпути
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Наименование |
и |
характеристика |
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
Общее количество сооружений |
|
||||||
|
|
|
в том числе: |
шлюзы |
|
||
Судоходные магистральные |
|
|
|||||
|
|
|
|||||
Напорные плотины |
|
|
|
|
|||
Насосные |
станции |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Гидроэлектростанции |
|
|
|
ГЭС |
|||
Производство |
электроэнергии на этих |
||||||
Объем железобетонных |
конструкций |
|
|||||
|
|
|
|
||||
Количество шлюзований |
|
|
|
||||
|
|
|
|
за |
навигацию |
||
|
|
|
|
|
|||
Численность |
персонала |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
Единица |
|
измерения |
|
ед. |
|
ед. |
|
ед. |
|
ед. |
|
ед. |
|
- |
ч/год |
млн. кВт |
|
|
3 |
млн.м |
|
тыс. шлюзований |
|
тыс.чел. |
|
Количество
ок. 700
134 70 8
13
300 16 360 4
1
! 1
Более |
|
того, исследователи |
развития водного транспорта |
в |
стране |
|||||||||||
пришлик выводу, что |
должны |
создаваться |
транспортно-энергетические |
водные |
||||||||||||
|
для |
|||||||||||||||
сети (ТЭВС) |
|
. |
Концепция |
ТЭВС |
- создание |
глубоководных путей |
||||||||||
страны |
|
|
|
|
крупнотоннажными |
судами |
требует |
|||||||||
организации |
дальних перевозок |
|||||||||||||||
и регулирования рек. |
|
а |
это создает |
предпосылки |
их |
|||||||||||
шлюзования |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
доли гидроэнергетики |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
, увеличения |
|
|
|
|
в |
||||
гидроэнергетического |
использования |
|
энергетикой привозного топлива и, |
|||||||||||||
|
|
, уменьшения потребления |
||||||||||||||
энергобалансе |
|
|
|
|
|
|
|
топливных грузов и затрат на их |
||||||||
соответственно, уменьшения |
грузооборота |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
468
перевозки, Это может служить примером рачительного хозяйского подхода к
ресурсам страны.
Из задач по эксплуатации водохранилищ, решение которых должно
остаться за эксплуатирующими организациями, в данном случае -
гидростанциями, должны оставаться только те, что предписываются ПТЭ:
-разработка и выполнение ежегодного водохозяйственного плана;
-сохранение незаиляемой емкости водохранилищ, необходимой для
регулирования стока в соответствии с водохозяйственным планом;
-обеспечение условий для нормального судоходства, водоснабжения,
орошения, деятельности рыбного хозяйства;
-обеспечение благоприятных условий для пропуска через сооружения ГЭС
избытков воды, льда, наносов:
-предотвращение эксплуатационных затруднений, особенно в условиях
засоренности водотока, ледовых образований и переработки берегов
водохранилища;
-организация учета и контроля использования водных ресурсов.
Основные контуры водохозяйственного плана намечаются на стадии
проектирования и передаются службе эксплуатации в виде инструкции по
эксплуатации водохранилища. Годовой водохозяйственный план устанавливает
помесячные напоры и расходы воды, ежемесячную выработку электрической
энергии, среднемесячные потери воды на испарение и фильтрацию. Годовой
водохозяйственный план корректируется с учетом реальной гидрологической
обстановки. Информацию о гидрологической обстановке на реках и
водохранилищах представляет Росгидромет.
Как правило, график наполнения - сработки водохранилища
составляется таким образом, чтобы выработать требуемое количество энергии в надлежащее время. Однако при эксплуатации комплексных
гидроупов нужды электроэнергетики зачастую уступают приоритет другим
отраслям хозяйства. Например, водохозяйственный режим в период весеннего
половодья Волжских ГЭС подчинен требованиям рыбного хозяйства. В
результате добыча осетровых на Волге выросла с 7 тысяч тонн в 1916 году
до 23 тысяч тони в 70-80-е годы. Режим работы Новосибирской ГЭС
диктуется условиями работы судоходного шлюза, ухудшившимися из-за
размывов в нижнем бьефе гидроузла. Требованиям орошения подчинен водохозяйственный режим ГЭС Средней Азии. Так, пуск в эксплуатацию Токтогульской ГЭС был фактически задержан на два года, так как в
засушливые годы прекратилось наполнение водохранилища, и сток реки Нарын был использован для орошения земель, прилегающих к рекам Нарын и Аму-
Дарья.
Все мероприятия при эксплуатации водохранилищ увязываются с
требованиями охраны природной среды. Образование водохранилища
существенно изменяет гидрологический режим водотока и оказывает влияние
469
на |
окружающую |
среду. |
Подпор, |
создаваемый |
|
|
, к затоплению |
и подтоплению земель, |
|||
соответственно |
|
|
|
|
|
плотиной,
в том числе:
приводит,
-
к постоянному |
затоплению |
; |
|
отметки УМО |
|
земель
в
верхнем
бьефе,
расположенных
ниже
-
-
-
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
расположенных |
между отметками |
|||||
к периодическому затоплению земель |
|
|
|
||||||||||||
УМО и НПУ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
расположенных |
между |
НПУ и |
||
к кратковременному |
затоплению |
земель |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ФПУ, в периоды пропуска высоких половодий и паводков; |
|
||||||||||||||
к подтоплению земель в |
прибрежной |
зоне |
вследствие повышения уровня |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
: подтопление |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
грунтовых |
вод (рис. 9.32) за счет появления водохранилища |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
, замещение культурных растений |
|||||||
может вызвать |
заболачивание |
местности |
карьеров |
. |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|||||
|
, затопление |
подвалов, шахт |
|
|
|
|
|||||||||
болотными |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Негативное
влияние
водохранилища
|
2 |
V: |
|
' |
|
ki |
•• |
|
С |
|
|
|
|
. |
* |
к |
|
у |
: |
||
. . . . .. |
|
||
|
|
||
777 |
|
|
|
Рис. |
9.32 |
||
|
I |
Л\. |
||
|
* |
|
|
|
|
: |
|
* |
|
|
* |
|
|
|
|
|
л- О. |
* |
|
|
|
|
: |
|
|
/ / / У?,vvv///V |
|||
' |
' |
^ |
|
|
*4 |
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
Изменение |
уровня |
|||
|
|
|
||
грунтовых |
вод в районе |
|
|
||
образования |
водохранилища |
|
не исчерпывается только |
затоплением |
и |
||||||||||||
подтоплением |
земель. Некоторые |
стороны |
||||||||||||
этого влияния были рассмотрены в разделе |
||||||||||||||
2.3. При проектировании гидроузлов |
преду |
¬ |
||||||||||||
сматриваются |
различные |
|
мероприятия |
и |
||||||||||
|
защиты, |
|
поз |
|
||||||||||
средства |
инженерной |
|
|
¬ |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
воляющие сократить |
негативное |
влияние |
||||||||||||
водохранилища |
. При эксплуатации |
гид |
¬ |
|||||||||||
роузлов |
также |
стремятся обеспечить такой |
||||||||||||
водный режим |
чтобы с |
одной |
стороны |
|||||||||||
|
|
|
, |
|
использование |
|||||||||
обеспечить рациональное |
||||||||||||||
|
|
|
, |
а с |
другой |
|
миними |
|
||||||
гидроресурсов |
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
¬ |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1
-
кривая уровня грунтовых вод |
|||
|
|
|
; |
образования |
водохранилища |
||
2 |
- |
кривая после образования |
|
|
|
водохранилища |
|
до
зировать |
негативное |
воздействие |
||
|
|
|||
водохранилища |
на природную среду. |
|||
|
|
|
||
При эксплуатации |
электростанций |
|||
накоплен |
большой опыт пропуска |
высоких |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
выработаны |
приемы |
|||||||
половодий |
|
|
|
|
|
|
, ледовой шугой |
|
|
|
|||||||||||||
и паводков, борьбы с сором |
т.д. Однако, |
на практике |
немало |
||||||||||||||||||||
транзита |
|
или |
аккумулирования льда и |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
недостаточно продуманный проект приводилк неустранимому |
|||||||||||||||||||
|
, |
когда |
|||||||||||||||||||||
примеров |
|
|
|
|
|
|
|
|
среды. Так, мы уже отмечали пример |
||||||||||||||
урону |
для сооружения и окружающей |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
ошибки в определении |
размера |
намерзающей зимой |
полыньи |
в |
|||||||||||||||
существенной |
|||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
случаев |
для |
обеспечения |
||||||||||||||||||||
|
Красноярской |
ГЭС. |
В |
ряде |
|||||||||||||||||||
нижнем |
бьефе |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
и |
надежного использования водных ресурсов приходится |
||||||||||||||||||||||
рационального |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
строительства |
в процессе |
|||||||||||||||
выполнять |
значительные работы после окончания |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
эксплуатации
гидроузла.
Острая |
проблема с заилениями касается тех небольших по емкости |
||||||||
|
,где объем твердого |
стока в реке значителени |
необходимо |
время |
|||||
|
|
||||||||
водохранилищ |
|
|
водохранилище |
для восстановления его полезного |
|||||
от времени |
промывать |
||||||||
|
|
|
|||||||
. Для промыва |
должны проектироваться специальные водосбросные |
||||||||
объема |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
устройства |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
470
Другая проблема |
- |
это предотвращение |
подплывания |
к |
гидроузлу |
|||||||||
торфяники |
и т.п.) |
- |
Решать |
ее |
||||||||||
|
|
|
, сучья, |
|||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||
предметов и сора (древесная масса, корни |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
необходимо путем организации на |
водохранилище |
специальных |
участков, как |
|||||||||||
|
цехов и располагающих |
|||||||||||||
правило, находящихся в |
составе |
гидротехнических |
||||||||||||
|
|
заграждения |
||||||||||||
|
|
|
устанавливать |
|||||||||||
необходимым буксирным флотом. Это позволяет |
||||||||||||||
сор в кошели |
||||||||||||||
перед гидроузлами в виде запаней |
и собирать |
неорганизованный |
||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и отводить к местам выгрузки (рис. 9.33 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
а
)
I к
-
X; *
б
)
a It
Рис
.
9.33
а
)
установленная запань перед плотиной Саяно-Шушенской |
||
6) сбор |
неорганизованной |
древесной массы в кошели |
|
||
и отвод их буксирами к месту выгрузки |
||
ГЭС
;
471
1
Использованная
литература
1.
2.
3.
4.
5.
Абрамов А.И.. Иванов-Смоленский А.В. Проектирование гидрогенераторов |
и |
||||||||||||
синхронных компенсаторов: Учеб.пособие для вузов.-М.: Высш. шк., 1978. - |
|||||||||||||
312 с., ил. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
||
Брызгалов В.И. |
Из |
опыта создания |
и освоения Красноярской и |
Саяно |
|||||||||
Шушенской гидроэлектростанций. - Красноярск: Издательский дом «Суриков» |
|||||||||||||
1999. |
|
560 с., ил. |
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
||
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Водные пути и русловые процессы. •! Тр. Академии водохозяйственных наук. |
|||||||||||||
Вып. |
4. |
- М.: |
Изд |
-во |
. |
|
225 |
с., ил. |
|
|
|
|
|
|
МГУ, 1996 |
- |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вольдек А.И. Электрические машины. |
- Л.: Энергия, 1974. - 839 с., ил. |
|
|
|
|||||||||
Глухов |
И.С. Организация эксплуатации Братской ГЭС им.50-летия Великого |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
технического |
совещания |
по |
|||
Октября: Сборник материалов Всесоюзного научно- |
1970. |
С. 188 |
— |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
. Часть 2. М.: Информэнерго, |
||||||
эксплуатации гидроэлектростанций |
|
|
|
|
|||||||||
208. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6.
Гончаров А.Н.
монтаж. - М.:
Гидроэнергетическое |
оборудование |
|||
Энергия, 1972. |
- |
320 |
с., ил. |
|
|
|
|
|
|
гидроэлектростанций
и
его
7.
8.
9.
Кацман М.М. Электрические машины: Учеб, для студентов средних |
проф. |
|||||
учебных заведений. - 3-е изд., испр. - М.: Высш. шк., 2000. - |
463 с., ил. |
|
||||
Кривченко |
Г.И. Насосы и гидротурбины. - М.: Энергия, 1970. |
- |
448 с., ил. |
|||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
, 1962. - |
||
Опыт строительства Новосибирского гидроузла. |
- |
|
|
|||
|
Л.: Госэнергоиздат |
|
||||
204 с., ил. |
|
|
|
|
|
|
10.
Орго
В.
М
.
Гидротурбины
.
Л
.
:
Изд
-
во
Ленингр.
ун
-
та,
1975.
-
320
с
.
,
ил
.
11
.
Правила технической эксплуатации электрических станций |
и сетей Российской |
|||||
Федерации / М-во топлива и энергетики РФ, РАО «ЕЭС России»: |
РД 34.20 |
501- |
||||
95. - / 15-е изд., перераб. и доп. |
|
. |
|
288 |
. |
|
- |
|
с. |
|
|||
|
М.: СПО ОРГРЭС, 1996 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12.
13.
Саркисов М.А. Эксплуатация и исследования гидротехнических сооружений |
и |
||||
|
Волжской ГЭС имени В.И. Ленина. |
- |
|
, 1961. |
|
оборудования |
|
Л.: Госэнергоиздат |
- |
||
|
|
|
|
||
216 с., ил. |
|
|
, Г.А. |
|
|
Справочник по гидротурбинам / В.Б. Андреев, Г.А. |
|
Веремеенко |
|||
Броновский |
Ленингр. |
||||
и др. / Под общ. ред. Н.Н. Ковалева. - Л.: Машиностроение, |
|||||
отделение, 1984. - 496 с., ил. |
|
|
|
|
|
14.
Справочник |
по |
|
В.М. Надточего |
, |
|
|
||
ремонту |
и модернизации |
гидрогенераторов |
||
Я.С. Уринцева |
- |
|
, 1987. - 272 |
|
|
М.: Энергоатомиздат |
|||
/ Под
с., ил.
ред
.
15
.
Трифель М.С., Штерн |
Е.П. и |
конструкций ГЭС. - Л.: |
Энергия, |
др. Электрохимическая
1966. - 190 с., ил.
защита
металло
¬
472
Энергетика и экология
ю
Экология |
(от |
греч. букв. |
|
- дом. жилище, местопребывание |
и ...логия). |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
т.е. наука |
об отношениях |
организмов |
и |
образуемых |
|
ими |
сообществ |
между |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1866 году |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
. |
Термин экология |
был |
предложен в |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
собой и с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
окружающей средой |
|
|
эволюционистом. Объектами экологии |
могут |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
биологом |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Э.Геккелем |
|
немецким |
|
|
|
|
|
- |
виды, сообщества, |
|
экосистемы |
( |
единый |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
быть популяции |
организмов |
|
|
|
|
живыми организмами |
и средой |
обитания |
) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
, |
образованный |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
природный |
комплекс |
|
|
|
|
|
, охватывающая нижнюю |
часть |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
и биосфера |
|
в целом ( |
область |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
активной жизни |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
) |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и верхнюю |
часть литосферы |
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
, |
гидросферу |
|
|
|
|
|
земной коры . |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
атмосферы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
воздействием человека |
на |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
с усилившимся |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
С середины XX века в связи |
|
|
|
|
значение |
|
|
|
как |
научная |
|
|
основа |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
, |
экология |
|
приобрела |
особое |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
природу |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
а |
сам |
термин |
|||||||||
рационального |
природопользования |
и охраны живых |
организмов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
более широкий смысл. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
» |
получил |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
«экология |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
человека |
или |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
С 70-х |
годов XX |
века складывается экология |
|
|
|
социальная |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
, изучающая закономерности |
взаимодействия |
общества и |
окружающей |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
экология |
|
|
|
|
практические |
проблемы |
ее охраны. |
Она |
|
включает |
различные |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
среды, а также |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
аспекты |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
географические |
и др. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
экономические |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
философские |
социологические |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
этика |
|
.). |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и др |
|
|||||||||
|
, |
экология |
города, техническая |
экология экологическая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(например |
|
|
|
говорят об |
экологизации |
|
современной |
науки. Экологические |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
В этом смысле |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
« |
|
|
|
|
|
|
|
» |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, вызвали ряд |
|||||||||||||||||||||||||
,порожденные |
современным |
общественным развитием |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
проблемы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
» и др. |
), |
выступающих |
против |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
общественно-политических движений («Зеленые |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
последствий |
научно |
- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
загрязнения |
окружающей |
среды |
|
и других отрицательных |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
технического
прогресса.
|
|
|
|
|
, |
в |
частности |
в энергетике, к |
концу XX |
века привел |
|||||||||
|
Прогресс |
в технике |
|
|
и ее |
энергетических |
установок |
||||||||||||
к тому, что масштабывлияния |
промышленности |
||||||||||||||||||
|
на |
глобальные |
процессы |
||||||||||||||||
|
воздействие |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
стали |
оказывать |
существенное |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|||||||
|
10.1 |
приведена |
мощность различных |
||||||||||||||||
происходящие |
в природе. |
В |
|
таблице |
|||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
природных |
явлений и электростанций мира |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Таблица
10.1
.
Сопоставление |
мощности |
некоторых |
||
|
|
мира |
||
и электростанций |
||||
|
||||
природных
явлений
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Наименование |
явления (объекта) воздействия |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Излучение |
солниа |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Мощность всех установок в мире |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
вырабатывающих |
энергию |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
в том числе стационарных |
электростанций |
|
|||||||
Испарение |
влаги с |
поверхности |
Земли |
|
|||||
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Приливы |
в морях и океанах |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Действие термических |
градиентов |
океана и |
суши |
||||||
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|||||
Землетрясения |
|
|
|
|
|
|
|
||
Мощность |
воздействия |
|||||||
174 |
-1015 |
Вт |
|
|||||
1О1012Вт |
|
|||||||
|
|
|
|
: |
Вт |
|
|
|
2101 |
|
|
||||||
0.5101 |
Вт |
|
||||||
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
- |
|
- |
|
: |
|
|
|
2 |
3 |
10 |
| |
Вт |
|
|||
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|||||
2- |
|
|
|
|
: |
|
|
|
2.5-101 |
Вт |
|||||||
1.5-10О |
101 |
Вт |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
" |
|
Соотношение |
мощности созданных человечеством |
|||
установок |
с мощностью естественных |
природных |
явлений |
|
|
||||
|
|
|||
рис. 10.1. |
|
|
|
|
энергетических |
|
представлено |
на |
|
|
474
' |
) |
|
|
Сл JJ |
|
Шж |
|
Взрыб новой |
звезды |
1059
|
р |
|
|
|
соерхзвездь |
|
|
|
| |
|
Излучение |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
V / |
|
\ |
' |
' |
Ч\\ \ |
\ |
\ |
|
1 |
\ |
|
|
|
|
|
||
I
/
Солнце
|
' |
На |
/о |
' |
7 |
, |
, |
Землю |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
\
\
|
|
|
' |
v |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
Радиосигнал |
\ |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
\ |
|
^ |
|||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||
Электропередача |
9 |
|
/ |
|
||||
КцйбышеВ |
|
Москва Ю |
М |
|
||||
- |
|
^ |
|
|||||
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
Все электростанци'- |
|
|
|
|
Ш |
|||
мира |
|
1- |
Ю |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f |
1 |
f |
.J |
’ |
(AJK |
Водородная |
|
' |
|
' |
|
||
|
|
|
|
|
|
7 |
; |
|
VA |
|
|
|
|
|
|
10 |
-5 |
|
|
|
- |
|
1 |
\\ |
/ |
. |
|
|
. |
|
|
к£тш |
|
|
ÿ91 |
|
|
Все
авиалайнеры
10
'
(
ЕЭС |
СССР |
1011 |
европейская часть ) |
||
Wi
Рис. 10.1 |
Ориентировочные |
|
процессов, происходящих |
в |
|
|
созданных |
|
|
) |
значения |
мощности (порядок величин |
природе и искусственных установках, |
|
человеком (в ваттах |
|
|
) |
|
">;L:> |
сравнительно |
недавно человек стал |
задумываться |
о последствиях |
|||||||||||
своей |
деятельности, |
негативно |
отражающихся на изменении |
окружающей |
||||||||||||
веществами |
||||||||||||||||
среды. Наблюдается |
интенсивное |
загрязнение |
вредными |
|||||||||||||
|
разливов |
|||||||||||||||
земель, лесов |
в |
результате |
||||||||||||||
атмосферы, |
водных |
|
пространств, |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
промышленности |
||||
|
|
, выбросов |
газов |
установками химической |
|
|
|
, |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
нефтепродуктов |
автотранспортом |
, загрязнение |
земель |
непомерным |
||||||||||||
теплоэнергетики и |
||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
475
применением |
химических |
веществ |
для |
борьбы |
с |
|
вредителями |
|||||
|
|
и т.п. Человечество |
все |
более и более |
||||||||
сельскохозяйственных |
растений |
|||||||||||
проникается пониманием пагубности негативных процессов и начинает |
||||||||||||
намечать |
систему мер и |
организовывать их |
реализацию, что должно свести к |
|||||||||
минимуму неблагоприятные |
воздействия на окружающую среду, которые к |
|||||||||||
началу XX века |
уже были достаточно большими. |
использующими топливо, в |
||||||||||
Всеми техническими средствами в мире, |
||||||||||||
конце 80-х годов ежегодно выбрасывалось в воздушный бассейн: двуокиси |
||||||||||||
серы - (180-200) -106 т. углерода - |
( |
-400) |
- |
10 т, окиси азота |
|
(60-65) -106 т. |
||||||
|
350 |
° |
|
|
- |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
углеводорода
-
(
80
-
90
)
•
106
т.
В |
результате |
|
деятельности |
человека |
в |
атмосферу |
ежегодно |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
(350 |
400 |
) • |
Ю |
|
т |
пыли |
, что составляет |
примерно 10 % от объема |
|||||||||||||||
выбрасывалось |
|
|
- |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
источниками как ураганы |
||||||||||||||||
|
|
пыли |
такими мощными природными |
||||||||||||||||||||||||||
выбросов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вулканов, т.е. техногенная часть пыли оказалась |
, |
|||||||||||||||
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
землетрясения |
извержения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
не |
|||||||||||||
так уж мала. |
|
|
|
|
|
воздуха в городах в 9-10 |
раз выше, |
чем |
в сельской |
||||||||||||||||||||
Запыленность |
|||||||||||||||||||||||||||||
местности |
. Например, |
запыленность воздуха |
над |
океаном |
составляет |
500 |
|||||||||||||||||||||||
пылинок в |
|
|
1 |
см |
3 |
, а |
в |
городе |
|
- 105 пылинок в 1 |
см\ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Из |
энергетических |
объектов подавляющий объем вредных |
выбросов в |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
работающие |
как |
|||||
атмосферу |
|
производят тепловые электростанции и котельные |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
на твердом, жидком |
, так и на газовом |
топливах |
(сернистый |
газ, |
окислы |
азота, |
|||||||||||||||||||||||
углекислый |
газ, пепел |
, зола, теплые воды, расход большого |
количества |
||||||||||||||||||||||||||
кислорода |
|
на горение |
|
топлива). Кроме того, что газы и продукты золоотвалов |
|||||||||||||||||||||||||
токсичны |
|
|
и |
содержат |
в |
себе |
канцерогены, углекислый |
газ |
увеличивает |
||||||||||||||||||||
парниковый |
эффект на |
Земле. Углекислый газ поглощает |
длинноволновое |
||||||||||||||||||||||||||
излучение |
|
нагретой |
поверхности Земли, нагревается и тем самым способствует |
||||||||||||||||||||||||||
сохранению |
на |
ней теплоты. |
Повышение на несколько градусов |
нижних |
слоев |
||||||||||||||||||||||||
|
|
и |
|||||||||||||||||||||||||||
атмосферы |
может привести |
к таянию ледников Гренландии |
и Антарктиды |
||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||
затоплению части суши, на которой проживают почти 25% населения Земли. |
|||||||||||||||||||||||||||||
долго
В составе выбросов имеются радиоактивные элементы, в частности
живущие изотопы радия, поэтому радиационный фон вокруг ТЭС выше,
чем
вокруг
АЭС
.
ТЭС и АЭС оказывают вредное влияние на окружающую |
среду из-за |
|||||
сброса в водоемы горячей воды после конденсаторов турбин, что |
приводит к |
|||||
недопустимому температурному |
режиму, нарушающему |
экологическое |
||||
равновесие |
, |
установившееся в естественных условиях в реках и |
озерах, что |
|||
неблагоприятно влияет на флору |
и фауну. Кроме того, АЭС представляет |
|||||
опасность не |
столько в период штатной ее эксплуатации, сколько в период |
вывода |
||||
ее из работы |
после исчерпания ресурса, а также в момент аварии на АЭС. |
|||||
Наряду с увеличением содержания углекислого газа происходит |
||||||
уменьшение |
доли кислорода в атмосфере. Ежегодно в мире при сжигании |
|||||
|
10 13 млрд, т свободного кислорода. |
|||||
топлива из атмосферы расходуется |
- |
|
|
Один |
||
только самолет типа «Боинг» при перелете из Парижа в Нью-Йорк |
использует |
|||||
|
|
|||||
476
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
столько |
же |
ядовитых веществ |
||||||||||||
35 т кислорода, а при взлете |
выбрасывает |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
сколько выбрасывают 5000-6000 |
автомобилей |
. Автомобиль средней мощности |
|||||||||||||||||||||||
годовую |
норму |
потребления |
кислорода |
||||||||||||||||||||||
пробегая |
1000 км, |
расходует |
|||||||||||||||||||||||
|
топлива примерно |
через |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
человеком. При 5%-ном приросте |
в год сжигаемого |
||||||||||||||||||||||||
|
для |
||||||||||||||||||||||||
50-100 лет доля свободного |
кислорода может |
понизиться |
до критической |
||||||||||||||||||||||
|
не |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
, |
что |
гидростанции |
||||||||||||||||||||
человека |
величины. Здесь уместно |
подчеркнуть |
|||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
используют кислород вовсе. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мир |
||||||
Особенно |
вредное |
воздействие на животный и растительный |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
приходится |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
оказывает окись |
серы, максимальная |
доля выбросов |
которой |
топливе |
. |
|
|
на |
|||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
ТЭС и отопительные установки, работающие на органическом |
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
По данным ученых |
степень |
загрязнения |
атмосферы |
в США от разных |
|||||||||||||||||||||
|
|
развитых в |
техническом |
отношении |
|||||||||||||||||||||
источников, которая характерна для всех |
|||||||||||||||||||||||||
стран,
приведена
в
таблице
10.2
.
Таблица
10.2
.
Степень
загрязнения |
атмосферы |
|
деятельности |
человека |
|
от
разных
источников
i |
Источник |
загрязнения |
||
|
||||
|
|
|||
! |
1. |
|
Автомобили |
|
|
||||
2. |
|
Промышленность |
||
|
|
|||
|
3. |
|
Электростанции |
|
|
|
|
и отопление |
|
|
4. |
|
Мусоросжигание |
|
|
|
|
|
|
Общее загрязнение
атмосферы, %
60 15
22 3
Выбросы серы,
% 5 30
60 5
Выбросы углерода,
% 90 3
5 2
Человечество |
, |
развиваясь, будет |
неизбежно воздействовать на |
|||
окружающую |
природу, и остановить этот процесс невозможно, поэтому |
|||||
воздействия в соответствии |
с законами природы и условиями |
|||||
регулирование |
||||||
|
|
|
|
одним из основных |
||
гармоничного |
развития человека |
является |
направлений |
|||
|
||||||
|
|
|
|
|
||
деятельности
общества
.
Современная |
энергетика |
(сюда |
следует отнести и все те системы |
, |
|||||||||||||||||||
|
|
того |
или иного вида |
энергии |
) |
тесно |
|||||||||||||||||
|
производство |
||||||||||||||||||||||
которые |
обеспечивают |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
зависит |
|||||||||||||||||
связана со |
всеми видами человеческой деятельности. От нее напрямую |
||||||||||||||||||||||
состояние |
промышленности, |
|
|
|
|
|
|
|
|
, быта и в |
целом |
||||||||||||
транспорта, сельского хозяйства |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
. В свою очередь |
человек влияет на состояние энергетики, исходя из |
|||||||||||||||||||||
биосферы |
|
в |
процессе развития общества, т.е. энергетические системы и |
||||||||||||||||||||
своих запросов |
|||||||||||||||||||||||
их объединения, а также |
снабжающие их |
отрасли, являются составными |
|||||||||||||||||||||
частями |
единой |
глобальной системы |
функционирования |
человеческого |
|||||||||||||||||||
|
. На |
рис. |
10.2 (а) |
представлена |
структурная схема |
различных |
|||||||||||||||||
общества |
|||||||||||||||||||||||
глобальной |
|||||||||||||||||||||||
энергетических |
и |
энергоснабжающих |
систем |
как составных частей |
|||||||||||||||||||
|
|
|
общества, а на рис. 10.2 (б) |
- |
схема |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
человеческого |
||||||||||||||||||
системы |
функционирования |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
связей энергетики с биосферой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
477