4.1. Оценка воздействия на окружающую среду работы тепловой электростанции

Основная часть мирового производства электроэнергии (около 65%) приходится на долю тепловых электростанций (ТЭС). В большинстве случаев строительство и эксплуатация ТЭС оказывается наиболее экономически эффективным способом производства электроэнергии.

В то же время эксплуатация крупных ТЭС связана с потреблением огромного количества органического топлива (чаще всего, угля) и воды, необходимой как для производства пара, так и для его охлаждения в конденсаторах. К примеру, современная крупная ТЭС мощностью 2 млн. кВт ежесуточно сжигает 18 тыс. т. угля (6-7 большегрузных железнодорожных составов), а для охлаждения ежесуточно использует до 8 млн. м³ воды, что сопоставимо с расходом воды в таких реках как Луга или Великая, на которой стоит Псков. В связи с этим ТЭС обычно строят рядом с крупными водоемами или водотоками.

При работе ТЭС указанной мощности в атмосферу за год выбрасывается около 40000 т твердых частиц (золы), 220 000 т SO₂, 14 млн. т СО₂ , 40000 NOx, что не может не сказываться на состоянии окружающей природы. Современные ТЭС являются основным антропогенным источником SO₂ в атмосфере. Негативное воздействие на природу оказывают также крупные золоотвалы, формируемые нередко рядом, с ТЭС, а также тепловое загрязнение водоемов.

Рис. 3. Схема предполагаемого расположения ТЭС

Проблемная ситуация

Для нужд энергообеспечения города и области решено построить крупную ТЭС. По проекту предполагается разместить ТЭС за чертой города на расстоянии 3 км от окраины. Выбор такого месторасположения проектанты подкрепляют двумя доводами:

во первых, ТЭС в меньшей степени будет загрязнять городскую атмосферу, чему будет способствовать также лесозащитная зона,

во вторых, ее удастся расположить рядом с озером, что немаловажно, так как ТЭС потребляет большое количество воды.

Недалеко от будущей ТЭС располагаются поля пригородного колхоза, а остальное близлежащее пространство занимает лес.

В рамках проектных работ необходимо выполнить ОВОС с тем, чтобы представить проект в Государственную экологическую экспертизу. Разработка раздела ОВОС в проектной документации – сложная и трудоемкая работа, которая может составлять несколько томов отчетных материалов и потребовать немалых финансовых затрат. Однако на некоторые вопросы, обладая элементарными знаниями по экологии, все же можно ответить, хотя бы качественно, либо сделав несложные оценочные расчеты. Это и предлагается сделать студентам на практическом занятии. Некоторые вопросы и задания требуют либо дополнительной информации, либо пояснений. Их можно найти в справках и комментариях, сопровождающих текст. Схема предполагаемого расположения ТЭС изображена на рис. 3.

4.2. Вопросы, задания, комментарии, справки

• Допустим, что Вы менеджер экологического отдела фирмы, разрабатывающий проект и ответственной за строительство ТЭС и ее эксплуатационные характеристики. Вам поручено обеспечить разработку раздела ОВОС, от которого зависит судьба проекта. Какие наиболее важные, на Ваш взгляд, природоохранные проблемы Вы выделите?

• Навряд ли Вы самостоятельно справитесь с такой сложной и трудоемкой задачей как разработка ОВОС. Специалистов по каким отраслям знаний следует пригласить?

• Приглашенные Вами специалисты для начала рекомендуют разработать прогноз развития экологической обстановки в зоне строительства при отсутствии ТЭС. Стоит ли на это соглашаться, учитывая, что это будет трудоемкая и дорогостоящая часть ОВОС? Ответ обоснуйте.

• Выбросы в атмосферу SO₂ при работе ТЭС могут достигать очень больших величин, что создает немало проблем экологического плана. Диоксид серы образуется в выбросах из-за того, что в углях обычно присутствует 1-4 % серы (в зависимости от месторождения).

Чем можно объяснить характерное присутствие серы в углях?

• При работе ТЭС в атмосферу помимо SO₂ выбрасываются опасные для здоровья оксиды азота (NO_x). В угле связанного азота содержится значительно меньше, чем в NO_x, образующихся после его сжигания.

Как это можно объяснить?

За счет чего образуется большое количество NO_x?

• На какие экологические факторы среды ТЭС будет оказывать существенное воздействие?

Постройте перечень основных параметров окружающей среды (вектор параметров), которые потребуется контролировать.

Задание 1.

Определите ущерб от загрязнения городского воздуха за год выбросами SO₂ в связи с ростом заболеваемости населения бронхитом при условии, что расходы, связанные с оплатой больничных листов и потерями на производстве из-за отсутствия заболевших, составляют эквивалент 5 $ на человека.

Для выполнения задания воспользуйтесь информацией, содержащейся в нижеследующей справке.

Справка. Концентрация SO₂ изменяется по мере удаления от ТЭС так, как это показано на рис.4. Обратите внимание, что максимум концентрации достигается на некотором расстоянии от источника. Такое распределение является характерным для распространения примесей в атмосфере, поступающих из точечного источника.

Среднесуточная ПДК (предельно допустимая концентрация) для SO₂ составляет 0,05 мг/м³, максимальная разовая ПДК – 0,5 мг/м³ .

Диоксид серы, попадая в легкие, быстро растворяется в крови и по кровеносной системе распространяется по организму.