Проблема энергетики

Реферат

Существует образное выражение, что мы живем в эпоху трех «Э»: экономика,энергетика, экология. При этом экология как наука и образ мышления привлекает все более и более пристальное внимание человечества. Экологию рассматривают как науку и учебную дисциплину, которая призвана изучать взаимоотношения организмов и среды во всем их разнообразии. При этом

под средой понимается не только мир неживой природы, а и воздействие одних организмов или их сообществ на другие организмы и сообщества. Термин «экология» был введен в употребление немецким естествоиспытателем Э.

Геккелем в 1866 году и в дословном переводе с греческого обозначает науку о доме (ойкос — дом, жилище; логос -учение).

По этой причине экологию иногда связывают только с учением о среде обитания(доме) или окружающей среде. Последнее в основе правильно с той, однако,существенной поправкой, что среду нельзя рассматривать в отрыве оторганизмов, как и организмы вне их среды обитания. Это составные части единого функционального целого, что и подчеркивается приведенным выше определением экологии как науки о взаимоотношениях организмов и среды.

Такую двустороннюю связь важно подчеркнуть в связи с тем, что это основополагающее положение часто не доучитывается: экологию сводят только к влиянию среды на организмы. Ошибочность таких положений очевидна, поскольку именно организмы сформировали современную среду. Им же принадлежит первостепенная роль в нейтрализации тех воздействий на среду, которые происходили и происходят по различным причинам. Концептуальные основы дисциплины. С момента появления «Экология» развивалась

в рамках биологии практически на протяжении целого века — до 60-70-х годов прошлого столетия. Человек в этих системах, как правило, не рассматривался полагалось, что его взаимоотношения со средой подчиняются не биологическим, а социальным закономерностям и являются объектом общественно-философских наук. В настоящее время термин «экология» существенно трансформировался. Она стала больше ориентированной на человека в связи с его исключительно масштабным и специфическим влиянием на среду. Сказанное позволяет дополнить определение «экологии» и назвать задачи, которые она призвана решать в настоящее время. Современную экологию можно рассматривать как науку, занимающуюся изучением взаимоотношений организмов, в

9 стр., 4001 слов

Социальная экология

... исследования взаимоотношений человека и среды является изучение проблемы адаптации человека к окружающей среде и ее изменениям. Понятие адаптация человека выступает одним из фундаментальных понятий современной социальной экологии, отражая прoцесс связи человека с окружающей средой и ее ...

том числе и человека, со средой, определением масштабов и допустимых пределов воздействия человеческого общества на среду, возможностей уменьшения этих воздействий или их полной нейтрализации. В стратегическом плане — это наука о

выживании человечества и выходе из экологического кризиса, который приобрел

(или приобретает) глобальные масштабы — в пределах всей планеты Земля. Становится все более ясным, что человек очень мало знает о среде, в которой он живет, особенно о механизмах, которые формируют и сохраняют среду. Раскрытие этих механизмов (закономерностей) — одна из важнейших задач современной экологии и экологического образования. Ясно, что она может

решаться лишь при условии изучения не только «Дома», но и его обитателей, их образа жизни.

Содержание термина «экология», таким образом, приобрело социально-политический, философский аспект. Она стала проникать практически во все отрасли знаний, с ней связывается гуманизация естественных и технических наук, она активно внедряется в гуманитарные области знаний. Экология при этом

рассматривается не только как самостоятельная дисциплина, я как

мировоззрение, призванное пронизывать все науки,технологические процессы и сферы деятельности людей.

Признано поэтому, что экологическая подготовка должна идти, по крайней мере,по двум направлениям через изучение специальных интегральных курсов и через экологизацию всей научной, производственной и педагогической деятельности.

Ясно, что без основательной общеэкологической подготовки экологизация образования, как и деятельности человека, практически невозможна, а если она и проводится — то либо не достигает цели, либо имеет результат, противоположный ожидаемому, так как базируется на случайных, часто

фрагментарных положениях, что недопустимо для системной науки, к рангу которой относится «Экология».

Наряду с экологическим образованием существенное внимание уделяется экологическому воспитанию, с которым связывается бережное отношение к природе, культурному наследию, социальным благам. Без серьезного общеэкологического образования решение этой задачи также весьма проблематично. Между тем, став в своем роде модной, экология не избежала вульгаризации понимания и содержания. В ряде случаев экология становится разменной монетой в достижении определенных политических целей, положения в обществе. В разряд экологических нередко возводятся вопросы, относящиеся к отраслям производства, видам и результатам деятельности человека, просто если к ним добавляют модное слово «экология». Так появляются несуразные выражения, в том

числе и в печати, типа «хорошая и плохая экология», «чистая и грязная экология», «испорченная экология» и др. Это равнозначно присвоению таких же эпитетов математике, физике, истории, педагогике и т. п. По этому же принципу ранг экологии присваивается многим разделам гуманитарных (философии, социологии, экономики) и естественных наук (биологии,

естествознания, географии).

Несмотря на отмеченные неясности и издержки в понимании объема, содержания и

использования термина «экология», несомненным остается факт ее крайней актуальности в настоящее время.

В обобщенном виде «Общая экология» изучает наиболее общие закономерности взаимоотношений организмов и их сообществ со средой в естественных условиях.

7 стр., 3491 слов

Адаптация человека к окружающей среде

... ЕСТЕСТВЕННОЙ И СОЦИАЛЬНОЙ СРЕДЕ Сказанное ранее дает возможность перейти к рассмотрению специфики поведения человека в среде. В социальной экологии обычно рассматриваются разные аспекты данной проблемы, описывается поведение человека в естественной среде, в искусственной среде в быту и на производстве, ...

«Социальная экология» рассматривает взаимоотношения в системе «общество -природа», специфическую роль человека в системах различного ранга, отличие этой роли от других живых существ, пути оптимизации взаимоотношений человека со средой, теоретические основы рационального природопользования, ]

С точки зрения основного содержания предмета «Общая экология» есть не что иное, как экология природных систем и учение о природной среде, а «Социальная и прикладная экология» — экология измененных человеком природных систем и

среды, или экология природно-антропогенных систем и учение о природно-антропогенной (иногда техногенной) среде.

Проблемы энергетики

Энергетика — это та отрасль производства, которая развивается невиданно быстрыми темпами. Если численность населения в условиях современного демографического взрыва удваивается за 40-50 лет, то в производстве и потреблении энергии это происходит через каждые 12-15 лет. При таком соотношении темпов роста населения и энергетики, энерговооруженность лавинообразно увеличивается не только в суммарном выражении, но и в расчете

на душу населения.Нет основания ожидать, что темпы производства и потребления энергии в ближайшей перспективе существенно изменятся (некоторое замедление их в промышленно развитых странах компенсируется ростом энерговооруженности стран

третьего мира), поэтому важно получить ответы на

  • какое влияние на биосферу и отдельные ее элементы оказывают

основные виды современной (тепловой, водной, атомной) энергетики и как будет изменяться соотношение этих видов в энергетическом балансе в ближайшей и отдаленной перспективе;

  • можно ли уменьшить отрицательное воздействие на среду современных (традиционных) методов получения и использования энергии;

— каковы возможности производства энергии за счет альтернативных (нетрадиционных) ресурсов, таких как энергия солнца, ветра, термальных вод и других источников, которые относятся к неисчерпаемым и экологически чистым.В настоящее время энергетические потребности обеспечиваются в основном за

счет трех видов энергоресурсов: органического топ-дива, воды и атомного ядра.

Энергия воды и атомная энергия используются человеком после превращения ее в электрическую энергию. В то же время значительное количество энергии, заключенной в органическом топливе, используется в виде тепловой и только часть ее превращается в электрическую. Однако и в том и в другом случае

высвобождение энергии из органического топлива связано с его сжиганием, а следовательно, и с поступлением продуктов горения в окружающую среду.

Экологические проблемы тепловой энергетики

За счет сжигания топлива (включая дрова и другие биоресурсы) в настоящее время производится около 90% энергии. Доля тепловых источников уменьшается до 80-85% в производстве электроэнергии. При этом в промышленно развитых странах нефть и нефтепродукты используются в основном для обеспечения нужд транспорта. Например, в США (данные на 1995 г.) нефть в общем энергобалансе

страны составляла 44%,а в получении электроэнергии -только 3%. Для угля характерна противоположная закономерность: при 22% в общем энергобалансе он является основным в получении электроэнергии |52%).

В Китае доля угля в получении электроэнергии близка к 75%, в то же время в России преобладающим источником получения электроэнергии является природный газ (около 40%), а на долю угля приходится только 18% получаемой энергии, доля нефти не превышает 10%.

В мировом масштабе гидроресурсы обеспечивают получение около5-6%

электроэнергии (в России 20,5%), атомная энергетика, дает 17-18%

электроэнергии. В России ее доля близка к 12%, а в ряде стран она является преобладающей в энергетическом балансе (Франция — 74%, Бельгия -61%, Швеция -45%).

Сжигание топлива — не только основной источник энергии, но и важнейший поставщик в среду загрязняющих веществ. Тепловые электростанции в наибольшей степени «ответственны» за усиливающийся парниковый эффект и выпадение кислотных осадков. Они, вместе с транспортом, поставляют в атмосферу основную

долю техногенного углерода (в основном в виде СО2), около 50% двуокиси серы,35% — окислов азота и около 35% пыли. Имеются данные, что тепловые электростанции в 2-4 раза сильнее загрязняют среду радиоактивными веществами,чем АЭС такой же мощности. В выбросах ТЭС содержится значительное количество металлов и их соединений. При пересчете на смертельные дозы в годовых выбросах ТЭС мощностью 1 млн. кВт содержится алюминия и его соединений свыше 100 млн. доз, железа-400 млн. доз,

магния -1,5 млн. доз. Летальный эффект этих загрязнителей не проявляется

только потому, что они попадают в организмы в незначительных количествах. Это, однако, не исключает их отрицательного влияния через воду, почвы и другие звенья экосистем.

Можно считать, что тепловая энергетика оказывает отрицательное влияние практически на все элементы среды, а также на человека, другие организмы и их сообщества. В обобщенном виде эти воздействия представлены в таблице.

Технологический процесс

Влияние на элементы среды и биоту

Примеры цепных реакций

воздух

почвы и грунты

воды

экосистемы и человека

1

2

3

4

5

6

Добыча топлива:

-жидкое (нефть) и в виде газа

Углеводо-родное загрязнение при испарении и утечках

Повреждение или уничтожение почв при разведке и добыче топлива, передвижениях транспорта и т.п.; загрязнение нефтью, техническими химикатам,

Металлолом и др. отходами

Загрязнение нефтью в результате

утечек, особенно при

авариях и

добычах со

дна водоемов, загрязнение технологическими

химреагентами и другими

отходами;

разрушение водоносных

структур в

грунтах, откачка подземных вод их сброс в водоемы

Разрушение и повреждение экосистем в местах добычи и при обустройстве месторождений(дороги, линии электропередач, водопроводы и т.п.), загрязнение при утечках и авариях, потеря продуктивности, ухудшение

Качества продукции.

Воздействие на человека в основном через биопродукцию (особенно гидробионтов).

Загрязнение почв->

  • загрязнение вод нефтью и химреагентами ->
  • гибель планктона и других групп организмов ->
  • снижение рыбопродукгивности ->
  • потеря потребительских или вкусовых свойств

воды и продуктов промысла

-твердое: угли, сланцы торф и т.п.)

Пыль при взрывных и других работах, продукты горения терриконов и т.п.

Разрушение почвы и грунтов при добыче открытыми методами (карьеры), просадки рельефа, разрушение грунтов при шахтных методах добычи

Сильное нарушение водоносных структур, откачка и сброс в водоемы шахтных, часто высокоминера-лизированных, железистых и других вод

Разрушение экосистем или их элементов, особенно при открытых способах добычи, снижение продуктивности, воздействие на биоту и человека через загрязненные воздух, воды и пищу. Высокая степень заболеваемости, травматизма и смертности при шахтных способах добычи

Транспор-тировка топлива

Загрязнение при испарении жидкого топлива, потере газа, нефти, пылью от твердого топлива

Загрязнение при утечках, авариях, особенно нефтью

Загрязнение нефтью в результате потерь и при авариях

В основном через загрязнение вод и гидробионтов

Работа электростанций на твердом топливе

Основные поставщики углекислого газа, сернистого ангидрида, окислов азота, продуктов для кислых осадков, аэрозолей, сажи, загрязнение радиоактивными веществам и, тяжелыми металлами

Разрушение и сильное загрязнение почв вблизи предприятий (техногенные пустыни), загрязнение тяжелыми металлами, радиоактивными веществами, кислыми осадками; отчуждение земель под землеотвалы, другие отходы

Тепловое загрязнение в результате сбросов подогретых вод, химическое загрязнение через кислые осадки и сухое осаждение из атмосферы, загрязнение продуктами вымывания биогенов и ядовитых веществ (алюминий)из почв и грунтов

Основной агент разрушения и гибели экосистем, особенно озер и хвойных лесов (обеднение видового состава, снижение продуктивности, разрушение хлорофилла, вымывание биогенов, повреждение корней и т.п.).

Эвтрофикация вод и их цветение. На человека через загрязнение воздуха, воды, продуктов питания, разрушение природы, строений, памятников и т.п.

Загрязнение воздуха продуктами горения-» кислые осадки-» гибель лесов и экосистем озер > нарушение круговоротов вешеств > антропогенные сукцессии

Тепловое загрязнение вод > дефицит кислорода > эвтрофикация и цветение вод > усиление дефицита кислорода > превращение водных экосистем в болотные

Работа электростанций на жидком топливе и газе

То же, но в значительно меньших масштабах

То же, но в значительно меньших масштабах

Тепловое загрязнение, как для твердого топлива, остальные в значительно меньших масштабах

То же, но в значительно меньших масштабах