LINEBURG


<< Пред. стр.

страница 10
(всего 12)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

века все мировые запасы чистых пресных вод могут оказаться исчер-
ются в опасных количествах в организмах: попав в пищевые цепи,
панными.
они концентрируются в организмах рыб, птиц и высших животных в
Вода становится одним из дефицитных природных ресурсов.
концентрациях, на порядки превышающих фоновые содержания.
Главная причина истощения водных резервов – сброс неочищенных
Глубокую озабоченность вызывает загрязнение Мирового
промышленных и сельскохозяйственных стоков в общие источники
океана в результате сброса промышленных стоков и аварий нефтя-
чистой воды. Сброс делает непригодным к потреблению в тысячи раз
ных танкеров. Нефть тонким слоем покрывает поверхность воды,
большее количество воды, чем безвозвратное промышленное потреб-
прекращая доступ в воду кислорода и вызывая массовую гибель мор-
ление. Так, еще недавно многие крупные города (например, Вена,
Будапешт, Бухарест) сбрасывали в Дунай неочищенные бытовые ских организмов. Тоннаж танкерного флота растет, увеличивается

131 132
3.3.2. Водооборотный цикл – наиболее рациональный
средняя грузоподъемность танкеров, все больше нефтяных скважин
способ защиты водоемов
появляется на морском шельфе. В результате аварий большое коли-
чество нефтепродуктов попадает в океан. В 1962–1989 г.г. в резуль-
Стоимость очистки сточных вод до предельно допустимых
тате аварий в морскую среду поступило около 2 млн. т нефти, с про-
концентраций загрязнителей даже после значительного разбавления
мышленными и бытовыми отходами ежегодно поступает еще 2.5 весьма высока.
млн. т. О масштабах проблемы говорят наблюдения экспедиции Тура Если принять стоимость очистки на 90 % за единицу, то очи-
Хейердала, сорок дней плывшей по атлантическим водам, сплошь стка на 99.9 % будет стоить в 100 раз дороже, а именно она чаще
покрытым нефтяной пленкой. всего требуется для сброса в водоемы. Поэтому частичная очистка
Возвращаясь к загрязнениям местных рек и водоемов, нельзя сточных вод, достаточная для их повторного использования в произ-
водстве, во многих случаях оказывается дешевле их полной очистки
не отметить периодически возникающие чрезвычайные ситуации,
до санитарных норм. В экологическом отношении водооборот также
связанные со вспышками холеры. Инфекция очень часто распростра-
значительно более эффективен, чем прямоточная система водоснаб-
няется через воду. В Советском Союзе эпидемия холеры была зафик-
жения.
сирована в 1965 г. в Каракалпакии и на юге Украины. Спустя пять
Чем меньше свежей воды потребляется предприятием на 1 т
лет вспышки этого заболевания наблюдались в Астрахани, Керчи,
сырья или продукта, тем экологически совершеннее его система во-
Одессе, Батуми. Очаги были подавлены, и в течение многих лет ре-
доснабжения.
гистрировались лишь единичные случаи холеры. Начиная с 1992 г.,
Наиболее рационально организовано использование воды в
вновь отмечают наступление этого опасного инфекционного заболе- нефтехимической промышленности, в то время как пищевая, легкая
вания. Случаи болезни зафиксированы в Москве, Херсонской, Нико- промышленность, теплоэнергетика недостаточно ответственно отно-
лаевской, Одесской областях, в Крыму. Вирулентные возбудители сятся к использованию водных ресурсов. Критерием рационального
холеры почти каждый год обнаруживаются в водах рек бассейна Се- водопотребления является кратность использования воды (? – отно-
верского Донца, в том числе и на территории Харьковской области. шение общего объема воды к потреблению свежей воды, рассчитан-
ное на единицу стоимости продукции) (табл. 3.5).
Благоприятными условиями для распространения холеры служит
высокий уровень бактериального загрязнения рек и водоемов, аварии
Таблица 3.5. Кратность использования воды в некоторых отраслях
очистных сооружений, сброс недоочищенных канализационных вод в
народного хозяйства
реки.
?
Отрасль
Современный уровень техники и технологии очистки сточных
Нефтехимическая промышленность 6.96
вод обеспечивает получение воды практически любой степени чис-
Химическая промышленность 4.77
тоты. Следовательно, загрязнение водоемов происходит по причинам
Черная металлургия 4.66
экономического, а не технического характера. Необходимо довести
Пищевая промышленность 3.07
затраты на регенерацию сточных вод до уровня, не превышающего
Легкая промышленность 1.25
затрат на сооружение водозабора, транспортировку воды, водоподго-
товку и очистку стоков перед сбросом в водоемы. К сожалению, до
Создание экономически рациональных замкнутых систем вод-
сих пор чистая вода рассматривалась как природный дар, не имею- ного хозяйства является весьма трудной с экологической точки зре-
щий цены. В настоящее время во многих развитых странах установи- ния задачей. Сложный физико-химический состав сточных вод, раз-
ли цену на воду из природных источников. Это, несомненно. способ- нообразие примесей, их взаимодействие друг с другом делают не-
ствует внедрению систем оборотного водоснабжения, наиболее раци- возможным подбор универсальной схемы. Принципиальная схема
онального способа защиты водоемов от загрязнения. водооборотного водоснабжения включает следующие этапы: 1) забор
133 134
тановки большой мощности (180 тыс. м3 в сутки). В Казахстане на
воды из природного источника; 2) перекачка воды насосами в цирку-
ляционную систему; 3) пополнение системы оборотной водой; 4) во- побережье Каспийского моря работает установка производительно-
стью 120 тыс. м3 в сутки и проектируется установка мощностью до 1
доиспользование; 5) охлаждение и очистка оборотной воды, подаю-
млн. м3 в сутки. Себестоимость воды составляет примерно 0.20 $ за
щейся насосами на пополнение системы. На стадиях 4) и 5) происхо-
1 м3.
дят потери воды, которые и обусловливают необходимость забора
некоторого количества воды из природных источников. Вымораживание как способ очистки имеет определенные тех-
При создании водооборотной схемы необходимо, прежде нологические и энергетические преимущества: не надо проводить
всего, определить требования к качеству воды, используемой в тех- предварительную подготовку воды, бороться с накипью, можно ис-
нологических процессах. Очень часто оказывается, что возможно пользовать дешевые конструкционные материалы. Однако процесс
многократное использование воды без очистки или с частичной очи- отличается значительной сложностью аппаратурного оформления,
сткой, в зависимости от требований к качеству воды для различных контроля и эксплуатации по сравнению с другими методами.
технологических операций. Электродиализ основан на направленном переносе ионов дис-
Из множества методов оценки загрязнения водоемов наиболее социированных солей к электродам под действием постоянного элек-
точным является биотестирование, т.к. с помощью химических мето- трического тока через селективные мембраны, изготовленные из ес-
дов невозможно оценить биологический эффект от взаимодействия тественных или синтетических ионообменников. При прохождении
попавших в воду веществ. Тестовыми объектами для определения тока через пакет мембран катионы перемещаются к катоду, а
токсичности сточных вод чаще всего выступают дафнии или цик- анионы – к аноду. Поскольку катионообменные мембраны пропус-
лопы при анализе пресных вод и артемии – при анализе морской кают только катионы, а анионообменные – анионы, камеры пооче-
воды. редно обогащаются и обедняются электролитом. В результате исход-
Экологически эффективнее в ряде случаев оказываются замк- ный раствор удается разделить на два потока – обессоленный и кон-
нутые циклы водного хозяйства не отдельного предприятия, а круп- центрированный. Метод позволяет не только разделить стоки на чис-
ного комплекса или района. тую воду и концентрированный раствор солей, но и превратить рас-
В настоящее время около 70 % потребности предприятий в творы солей в кислоты и щелочи.
воде на производственные нужды уже обеспечивается из систем во- Обратный осмос – это разделение водных растворов путем
дооборотного и повторного водоснабжения. фильтрования через полупроницаемые мембраны под давлением. Его
преимущества – малые энергозатраты, простота изготовления, мон-
3.3.3. Основные методы очистки сточных вод тажа и эксплуатации установок, малые их габариты. В мире методом
обратного осмоса обессоливают более 3 млн. м3 в сутки. В ряде стран
Легче всего удалить из сточных вод органические вещества,
освоено производство малых опреснительных установок производи-
труднее – соли. На 9000 крупных действующих в странах СНГ очист-
тельностью до 1 тыс. м3 в сутки, созданы необходимые условия для
ных комплексах из сточных вод извлекается 90 % органических со-
широкого внедрения установок обратного осмоса для опреснения со-
единений, а также 20–40 % неорганических.
леных вод (налажено производство плоских полупроницаемых мем-
Удаляют соли несколькими методами: дистилляцией, вымора-
бран, разработана технология гиперфильтрационных полых волокон,
живанием, электродиализом, обратным осмосом, ионообменной очи-
схемы и конструкции опреснительных установок). Мембранные ме-
сткой.
тоды обессоливания значительно эффективнее дистилляционных, т.к.
Дистилляция является наиболее хорошо освоенным и широко
удельные капитальные вложения для них в 1.75 – 2 раза меньше, а
применяемым методом. Самые сложные из имеющихся установок та-
стоимость очищенной воды в 2 – 2.5. раза ниже.
кого типа очищают 15–36 м3 воды в сутки. Главный их недостаток –
Ионообменная очистка основана на использовании ионооб-
большой расход энергии (не менее 60–70 кВт?ч на 1 т чистой воды).
менных смол с их последующей регенерацией. Этот метод приме-
Тем не менее, в Гонконге и Кувейте построены дистилляционные ус-

135 136
3.4. Проблема твердых отходов. Малоотходные
няют для приготовления глубоко очищенной воды для электростан-
ций с паровыми котлами высокого, сверхвысокого и критического
технологии
давления, а также для получения ультрачистой воды для химической,
Для того чтобы удовлетворить потребности населения Земли в
электронной и некоторых других видов промышленности. Основным
пище, одежде, жилье и т.д., на каждого человека используется не ме-
недостатком общепринятых технологических схем ионообменной
нее 20 т различного природного сырья в год. Добыча полезных иско-
очистки является то, что к извлекаемым из очищаемой воды солям
паемых во всем мире удваивается каждые пятнадцать лет. Если
прибавляется большое количество солей, образующихся в процессе
учесть, что выход полезного продукта из сырья не превосходит
регенерации ионитов. Кроме того, эти схемы тратят 20 – 60 % полу-
обычно 10 %, становится ясно, какие огромные количества промыш-
чаемой чистой воды на собственные нужды и требуют тщательной
ленных отходов накапливаются ежегодно. Кроме того, после исполь-
предварительной очистки воды от органических веществ, необра- зования часть готовой продукции также переходит в отходы. Количе-
тимо сорбирующихся на ионообменных смолах и снижающих их ио- ство бытовых отходов в расчете на одного жителя стремительно рас-
нообменную емкость. Поэтому в будущем этот метод будет широко тет и превышает 200 кг в год.
использоваться для извлечения из воды редких металлов и приготов- Часто отходы рассматривают как ненужный балласт, хотя в
ления глубоко обессоленной воды, а не для охраны водных источни- большинстве случаев они представляют собой недоиспользованное
сырье. Поэтому ряд ученых предлагает заменить слово «отходы»
ков от загрязнения.
другим термином – «продукция незавершенного производства», бо-
лее точным по существу и создающим необходимый психологичес-
Ни один из рассмотренных методов не является универсаль-
кий настрой. Масштабы накопления отходов громадны. Например, в
ным. Энергоемкость их существенно отличается: расход электро-
далеко не самой крупной промышленной державе, Великобритании
энергии при опреснении вод со степенью минерализации 5 г/л убы-
ежегодно накапливается 10 млн. т отходов при работе тепловых
вает в ряду: дистилляция: 60 – 150 кВт?ч/м3; электродиализ: 2 – 2.5
электростанций; около 50 млн. т – как результат работы горнодобы-
кВт?ч/м3; обратный осмос: 1.5 кВт?ч/м3.
вающей промышленности, примерно 60 млн. т вследствие угледо-
Дистилляционное опреснение наиболее целесообразно для
бычи. В США ежегодно скапливается около 3.5 млрд. т твердых от-
сильно минерализованных вод (около 10 г/л) на установках мощно- ходов. Эти отходы содержат много ценных компонентов и не исполь-
стью несколько десятков тыс. м3 в сутки. Электродиализ и обратный зуются только потому, что существующая технология не предусмат-
осмос позволяют получить воду относительно низкой стоимости на ривает их переработку.
установках малой и средней производительности (до нескольких тыс. Истощение месторождений полезных ископаемых и ухудше-
м3 в сутки). Наилучшие результаты достигаются при комбинации ме- ние состояния окружающей среды заставляют пересмотреть сложив-
шееся отношение к промышленным отходам. В настоящее время раз-
тодов.
работаны методы очистки и переработки разнообразных отходов для
Многообразные и настойчивые усилия общественности, про-
извлечения из них ценных компонентов. Там, где промышленное ис-
мышленных предприятий, правительств принесли определенные ус-
пользование этих методов в настоящее время невозможно, устраива-
пехи в защите и восстановлении природных вод. Так, Великие озера
ются временные накопители отходов, утилизация которых станет
Северной Америки, в частности, оз. Верхнее вновь стали чистыми; в
возможной в будущем.
р. Рейн, служившей примером антропогенного уничтожения природ-
Комплексное, рациональное использование природного сырья,
ных объектов, снова появилась рыба, о которой забыли десятилетия
полное и экономически оправданное извлечение всех его компонен-
назад. Эти примеры показывают, что загрязнение водоемов, при за- тов, а также утилизация отходов являются основным принципом без-
трате необходимых средств и приложении определенных усилий, отходного производства. Все виды природного сырья содержат не-
можно сделать обратимым.
137 138
сколько ценных компонентов, причем полнота извлечения и исполь- станет важнейшим фактором снижения загрязненности окружающей
зования сырья – категория историческая и зависит от потребностей среды. Сложность стоящей задачи определяется многотоннажностью
общества и уровня развития техники. Так, например, в районах ин- накопленных отходов и отсутствием, как правило, в местах их обра-
тенсивного развития цветной металлургии (Урал, Алтай, Норильск и зования потребителей. В наибольшей степени эти трудности харак-
др.) ждут своего часа отвалы шлаков старых и действующих заводов, терны для отходов предприятий горнодобывающей промышленно-
содержащих большое количество ценных элементов (молибдена, ко- сти.
бальта, кадмия, теллура, германия, рения и др.). Строительство и со- При добыче полезных ископаемых образуются миллиарды
держание отвалов требует затрат значительных средств. Например, тонн отходов (отвалы при открытой добыче, порода при шахтной
только за сутки работы ТЭС средней мощности сжигается около 10 добыче, хвосты обогатительных фабрик, шахтные воды и воды осу-
тыс. т угля и образуется более 1000 т золы, под отвал которой высо- шения карьеров, газовые выбросы). На долю твердых отходов горно-
той 8 м требуется площадь более 1 га в год. В то же время, эти шлаки добывающих предприятий приходится 70–75 % общего объема про-
являются ценным сырьем для различных отраслей народного хозяй- изводственных отходов. Твердые отходы могут найти применение
ства, например, промышленности строительных материалов. На при производстве стройматериалов (цемента, строительного щебня,
предприятиях черной металлургии в эпоху СССР из 600 млн. м3 еже- кирпича, стекла, керамических изделий и др.), для закладки вырабо-
годного объема накапливаемых пород и шлаков использовалось танного пространства, для извлечения ценных компонентов. Можно
лишь 13 млн. м3. В отвалах накоплено более 440 млн. т доменных и привести и примеры эффективного использования твердых отходов.
сталеплавильных шлаков. Ежегодно добавляется еще 26 млн. т шла- Так, при обжиге железной, марганцевой и других руд образуется
ков и 25 млн. т отходов обогатительных фабрик. На предприятиях много отходов, которые используют на предприятиях по производ-
ству щебня (от 1 до 8 млн. м3 в год), цемента (3 млн. т), известковой
цветной металлургии содержится в отвалах 455 млн. т неиспользо-
ванных шлаков и ежегодно образуется еще около 32 млн. т твердых муки (1.5 – 7 млн. т), извести (0.3 млн. т). В ряде случаев стоимость
отходов. На сернокислотных заводах накоплено 28 млн. т пиритных попутных материалов превышает стоимость основных. Например, на
огарков, содержащих 39 % железа, и ежегодно к ним добавляется Сафоновском месторождении Московского угольного бассейна
еще 5.7 млн. т. Предприятиями, производящими калийное удобрение стоимость огнеупорной глины, входящей в состав добываемого сы-
рья, выше стоимости угля.
сильвинит (KCl?NaCl) накоплено 500 млн. т галитовых (солевых) от-
Анализ технико-экономических данных работы различных
ходов. Это количество ежегодно увеличивается еще на 50 млн. т, в то
предприятий, производящих щебень из отходов, и сравнение их с
время как намечаемое их использование составляет всего 6.4 млн. т в
данными производства из природных материалов показывают более
год. В отвалах заводов по производству фосфорной кислоты нахо-
высокую эффективность использования отходов (табл. 3.6.).
дится около 120 млн. т фосфогипса. Лесозаготовительные предпри-
ятия накопили более млн. м3 древесной коры, причем из 17 млн. м3,
Таблица 3.6. Сравнение показателей предприятий, производящих
образующихся ежегодно используется лишь 9 %.
щебень из отходов и природного сырья
Приведенный перечень свидетельствует, что проблема сущест-
вует и стоит достаточно остро. Беда в том, что предприятия, остав- № Технико-экономический Производство из Производство из
шиеся новым независимым государствам в наследство от СССР, показатель отходов природного
строились давно, без учета экологической ситуации. И этим предпри- сырья
ятиям еще долго предстоит работать. Перевод действующих произ- 1 Себестоимость щебня, 0.65–3.3 3.5–4.5
водств на замкнутый цикл сопряжен с решением сложных техниче- усл. ед.
ских проблем и затратой значительных средств. Видится единствен- 2 Удельные капитальные 2.7–9.9 10–15
ный выход – довести отходы до уровня товарной продукции или ис- затраты, усл. ед.
пользовать их как сырье для своего производства или в других от- 3 Срок окупаемости, лет 3 5–6
раслях промышленности. Практическое осуществление этих задач
139 140
Значительная экономия достигается за счет ликвидации от- предложены гетерогенно-каталитические процессы, обеспечивающие
вального хозяйства. снижение выхода побочных продуктов в реакции Фриделя-Крафтса.
Из-за большого разнообразия состава твердых отходов не су- Можно привести примеры успешной, экономически эффектив-
ществует общих методов их переработки. Достижения химической ной работы предприятий, использующих малоотходные технологии,
технологии в их утилизации связаны, главным образом, в создании и в странах СНГ.
безотходных и малоотходных производств. В 1979 г. на совещании, Пикальский глиноземный комбинат в Ленинградской области,
проводимом под эгидой ООН, была принята Декларация о малоот- используя бедное по содержанию алюминиевое сырье, является од-
ходной и безотходной технологии и использовании отходов. Со- ним из наиболее рентабельных предприятий алюминиевой отрасли.
гласно Декларации, под безотходной технологией понимают такой Здесь производится безотходная комплексная переработка сырья для
принцип функционирования промышленности, сельского хозяйства, выпуска глинозема, химических продуктов и строительных материа-
региона, отрасли или отдельно производства, при котором рацио- лов.
нально используются все компоненты сырья и энергии в цепочке сы- В углях, сжигаемых на ТЭС, содержится около 10 млн. т серы,
рье > производство > потребление > отходы > вторичные ресурсы и в атмосферу выбрасывается около 18 млн. т диоксида серы и около
и не нарушается экологическое равновесие. 0.6 – 0.7 млн. т триоксида. Можно ли избежать этих выбросов? В
Малоотходными считают технологии, в которых вредные от- Подмосковном угольном бассейне находится Климская обогатитель-
ходы не превышают уровня, допускаемого санитарными нормами, но ная фабрика, работающая по безотходной технологии. На ней полу-
в которых по техническим, экономическим, организационным и чают три продукта: уголь для электростанций, углистый колчедан –
иным причинам часть сырья и материалов переходит в отходы (попа- сырье для производства серной кислоты и глину, применимую для
дает на захоронение или длительное хранение). В настоящее время производства стройматериалов. Содержание серы в угле после пере-
разработаны научно-технические основы безотходной технологии работки снижается на 35 – 40 %.
для всех отраслей промышленности. К сожалению, по экономиче-
ской эффективности многие из разработанных технологий все еще
3.5. Ресурсосберегающая технология в черной
уступают традиционным.
металлургии
Для того чтобы повысить конкурентоспособность малоотход-
ных ресурсосберегающих экологически чистых технологий, Агент-
Один из крупнейших источников загрязнений – предприятия
ство США по защите окружающей среды уже более пяти лет органи-
черной металлургии, одной из важнейших отраслей промышленности
зует исследования в области «green chemistry». Под этим термином
Украины. Сброс загрязнений в р. Днепр достиг критического уровня
понимают использование разнообразных химических методов и про-
(заводы Днепродзержинска: 190.6 млн. м3 в год, Запорожья: 107.4
цедур для разработки технологий, позволяющих сократить потребле-
млн. м3, Днепропетровска: 190 млн. м3). Еще недавно металлургиче-
ние сырья и материалов, снизить риск аварий на производстве, ис-
ские предприятия СССР производили не менее 200 млн. т твердых
ключить или сократить использование, производство и выбросы в
отходов ежегодно.
окружающую среду опасных веществ, включая реагенты, раствори-
В рамках металлургии чрезвычайно вредным является коксо-
тели, продукты и полупродукты химической и других отраслей про-
химическое производство, которое, как мы уже отмечали ранее, вы-
мышленности. В рамках программ «green chemistry» в 1996–1998 г.г.
деляет большое количество пыли, газов, жидких стоков: к 1992 г. из
разработаны технологии, обеспечивающие замену в производстве
169 коксовых батарей, работающих в странах СНГ, только 35 функ-
полистирола хлорфторуглеводородов (фреонов) на экологически
ционировали с обеспыливанием, около 10 коксохимических заводов
чистый растворитель – сверхкритический диоксид углерода; превра-
не имели биологической очистки сточных вод.
щение отходов биомассы в корм животных; замену хлора диоксидом
Основными загрязнителями на коксохимических заводах явля-
хлора в процессе отбеливания целлюлозы при производстве бумаги;
ются сама коксовая батарея (при процессах загрузки и выгрузки) и
141 142
оборотная вода конечных холодильников (подлежат закрытию). также непрерывного слоевого коксования, обеспечивающие практи-
Стоки коксохимии содержат такие опасные вещества, как аммиак, чески полное превращение органической части углей в кокс. Боль-
фенолы, роданиды, сероводород, смолы, канцерогенные соединения. шой вклад в их создание внесли харьковские ученые
За коксохимическим производством в металлургии следуют Ю.Б. Тютюнников, И.Г. Зубилин, М.Г. Скляр и др.
другие интенсивные загрязнители:
• агломерационное производство – 170 агломерационных лент,
3.6. Проблема «чистых» источников энергии
большинство из которых не выдерживают никакой критики с
точки зрения охраны окружающей среды; Бесплатный сыр бывает только в
• доменное производство, оставляющее после себя огромное коли- мышеловке.
чество шлака; Английская пословица
• сталеплавильное производство, в котором 46 конверторных уста- Значительная часть загрязнений, попадающих в окружающую
новок до сих пор не имеют очистных сооружений; среду, – результат работы теплоэлектростанций (ТЭС). В этом со-
• прокатное производство, выбрасывающее в качестве отхода ока- стоит одна из причин, по которым человечество ищет новые источ-
лину и потребляющее большое количество воды. ники энергии, более эффективные и экологически чистые.
Экологические достижения в металлургии есть, однако превра- Один из путей решения указанной проблемы – переход на ис-
щение существующей металлургии в безотходную отрасль – процесс пользование ядерной энергии (энергии ядерного распада и синтеза).
длительный, сложный, требующий вложения огромных средств. Од- Достоинствами этого вида энергии являются большие запасы ядер-
ним из примеров создания безотходных (малоотходных) технологий ного топлива, высокая теплотворная способность ядерного топлива и
в металлургии является бездоменный бескоксовый метод получения малое количество отходов. В табл. 3.7 приведены сравнительные
железа непосредственным восстановлением железорудных концен- данные о двух электростанциях – работающей на угле тепловой и
тратов восстановительным газом (СО + Н2). При этом из технологи- атомной с водо-водяным энергетическим реактором электростанций
ческой цепи полностью устраняется стадии, в наибольшей степени мощностью 100 Мвт.
загрязняющие окружающую среду: доменный процесс, коксовое
производство, агломерация. Это позволяет втрое уменьшить потреб- Таблица 3.7. Сравнительные характеристики работы ТЭС и АЭС
ность в воде, сократить количество образующихся сточных вод, Показатель работы ТЭС АЭС
практически исключить вредные выбросы в атмосферу. Расход угля, т/год 2 300 000 0
Опыт работы Оскольского электрометаллургического комби- Расход кислорода воздуха, т/год 6 200 000 0
ната показал, что такая технология резко снижает выбросы углеки-
Расход UO2 (3.5 % обогащения), т/год 0 30
слого газа, диоксида серы, пыли и др. загрязнителей. Она практиче-
Выброс в атмосферу СО2, т/год 8 400 000 0
ски полностью утилизирует все отходы производства. Шлаков и дру-
Выброс в атмосферу SO2, т/год 140 000 0
гих твердых отходов в этом процессе почти не образуется. Нет со-
Отходы уранового топлива (на регенера- 0 35
мнений, что бездоменный способ получения железа – будущее ме-
цию), т/год
таллургии.
Выброс в атмосферу основных загрязня- 2.01 0.002
Можно привести и другой яркий пример. Харьковскими уче-
ющих веществ, кратность ПДК
ными создана технология извлечения графита из копоти металлурги-
Выброс в атмосферу загрязняющих мик- 2.75 0.0001
ческих заводов. Внедрение ее позволило бы отказаться от добычи
роэлементов, кратность ПДК
графитовых руд, исключить складирование отходов производства,
улучшить состояние атмосферы.
Созданы и имеют большие перспективы использования эколо-
гически безопасные технологии производства формованного кокса, а
143 144
Легко видеть, что по воздействию на окружающую среду атом- одна АЭС за все время безаварийной работы не превысила этот уро-
ные электростанции (конечно, при их безаварийной работе) имеют вень. Более того, реальная дозовая нагрузка на население сущест-
значительные преимущества перед теплоэлектростанциями. венно ниже допустимой, поскольку газо-аэрозольные радиоактивные
В то же время, нельзя не отметить, что на фоне общего небла- выбросы АЭС и сброс радионуклидов с жидкими стоками АЭС много
гополучия с состоянием окружающей среды задача сохранения здо- ниже тех, которые обусловили бы превышение санитарных норм.
ровья человека и здоровой среды его обитания остается в атомной Столь малые радиоактивные поступления с АЭС согласуются с
энергетике одной из актуальных. Значение этой задачи еще более благоприятной радиационной обстановкой на близлежащих террито-
выросло после Чернобыльской катастрофы 1986 г. Ее последствия риях. Они не оказывают ощутимого воздействия на природные объ-
для населения и окружающей среды потребовали самого серьезного екты и комплексы. Действительно, при нормальной работе АЭС
внимания к выбору метода строительства, оценки последствий плотность радиоактивных выпадений на ближайшие к АЭС террито-
рии не превышает нескольких Беккерель на 1 м2, а радионуклиды-
строительства и эксплуатации АЭС.
Экология атомных электростанций рассматривает АЭС как продукты коррозии и деления обнаруживаются современными мето-
промышленно-территориальный комплекс, состоящий собственно из дами не далее, чем в двух км от АЭС.
АЭС, вспомогательных предприятий, города энергетиков. Этот ком- Не удивительно, что до аварий на АЭС их строительство по
плекс поставляет в окружающую среду четыре вида загрязнителей: всему миру шло высокими темпами и к середине 80-х годов в мире
радиоактивный, химический, тепловой и бытовой (связанный с жиз- на атомных электростанциях вырабатывалось около 225 млрд. кВт?ч
недеятельностью населения). На АЭС, кроме нормального режима ее электроэнергии. После аварии на АЭС, когда радиоактивному зара-
работы, возможны, хотя и маловероятны, проектные и запроектные жению подверглись обширные территории Европы, пострадали мил-
аварии, причем роль загрязнителей в воздействии на окружающую лионы людей, правительства многих стран пересмотрели политику
среду при нормальной работе и авариях сильно отличается. В про- строительства новых атомных электростанций. За исключением
гнозах и оценках воздействия атомных электростанций на окружаю- Франции, вся структура энергетики которой ориентирована на атом-
щую среду используются результаты исследования состояния окру- ные электростанции, развитые страны отказались от строительства
жающей среды действующей АЭС, изучения последствий аварий на новых станций; многие государства решили строить АЭС только с
Урале, в Чернобыле, многочисленных радиобиологических исследо- подземным размещением атомных реакторов, что сильно удорожает
ваний, изучения последствий эксплуатации ТЭС, опыт охраны окру- строительство и повышает себестоимость вырабатываемой на АЭС
жающей среды других промышленных предприятий. Главной зада- энергии. Некоторые государства (США, Швеция и др.) и вовсе ре-
чей в области экологии атомных электростанций считается разра- шили постепенно выводить из эксплуатации действующие АЭС, не-
ботка стратегии и тактики обеспечения экологической безопасности смотря на большую стоимость электроэнергии, производимой на
АЭС. электростанциях традиционных типов. Строительство АЭС продол-
Нормальный режим работы АЭС характеризуется малыми ра- жается в развивающихся странах (Иран, Бразилия, Северная Корея),
диоактивными и химическими поступлениями за ее пределы, проект- не склонных нести дополнительные расходы для обеспечения эколо-
ным сбросом в окружающую среду тепла и обычным урбанизацион- гической безопасности своей энергетической отрасли. К такому же
ным воздействием на природу. По показателю радиационного воз- решению склонилось правительство Украины, где планируется вве-
действия на человека и природу нормально работающую АЭС можно сти в действие два энергоблока на атомных электростанциях. В об-
считать безотходным производством. Обусловлено это тем, что сани- щем, можно заключить, что аварии на АЭС резко изменили мировую
тарно-гигиеническое законодательство, регулирующее радиационное тенденцию – от строительства новых электростанций к сворачива-
воздействие на человека, а, следовательно, и радиоактивные поступ- нию этой отрасли. По прогнозам, к середине XXI в. на АЭС будет
ления с АЭС в окружающую среду установило дозовую квоту для вырабатываться электроэнергии столько же, сколько производилось
населения, связанную с радиоактивными отходами АЭС в пределах в конце 70-х годов ХХ в.
25 мБэр/год (20 – 25 % дозы естественного фонового излучения). Ни
145 146
В последние годы много внимания уделяется водородной энер- Еще в Древней Греции было известно более 500 видов живот-
гетике – получению электроэнергии за счет экологически безопасной ных. В настоящее время число известных видов превышает 2 млн. По

<< Пред. стр.

страница 10
(всего 12)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

Copyright © Design by: Sunlight webdesign