Экологический мониторинг. Политика экологической безопасности
Сегодня суммарное потребление органического топлива в мире составляет 36 млрд. т усл. топлива. В структуре топливно-энергетических ресурсов России основой внутреннего спроса является природный газ [7]. При этом его доля в расходной части баланса первичных энергоресурсов согласно «Энергетической стратегии России до 2020г.» будет снижаться с 50 процентов в настоящее время до 45 - 46 процентов в 2020 году. На жидкое топливо (нефть и нефтепродукты) будет приходиться в течение рассматриваемой перспективы 20 - 22 процента, а на твёрдое топливо – 19 - 20 процентов (Рис. 4).
Рис. 4. Динамика структуры и объёмов внутреннего потребления первичных топливно-энергетических ресурсов в России.
Важным фактором ограничения влияния ТЭК на окружающую среду является принятие Киотского протокола. В рамках реализации этого протокола РАО "ЕЭС России" планирует осуществить в ближайшие годы более 30 проектов об ограничении вредных выбросов в атмосферу. Эти меры позволят уменьшить эмиссию парниковых газов на электростанциях РАО, по меньшей мере, на 20 млн. тонн.
Экологи выражают надежду, что в отличие от сложившейся практики, инвестиции теперь будут направлены не на развитие грязных добывающих отраслей, а на внедрение современных энергосберегающих технологий в промышленности и энергетике, в том числе альтернативных источников энергии.
В России из крупных топливосжигающих стационарных предприятий существует более 300 крупных ТЭЦ и ГРЭС мощностью более 10 МВт, более 500 предприятий металлургической отрасли, цементных и нефтеперерабатывающих заводов. Кроме того, существует несколько сотен тысяч муниципальных и ведомственных котельных.
В процессе сгорания топлива образуются вредные вещества, которые выводятся в атмосферу с дымом и попадают в почву с золой. Помимо того, что эти выбросы неблагоприятно влияют на окружающую среду, продукты сгорания вызывают парниковый эффект и разрушают озоновый слой.
В таблице 2 приведены данные по выбросам с дымовыми газами вредных веществ ТЭС мощностью 2400 МВт при высоте трубы 180 метров. Как видно из данных, концентрация выбросов существенно зависит от расстояния между точкой замера и электростанцией. Концентрации выбросов ниже предельно допустимых значений достигаются на расстоянии только более 15 км.
Таблица 2
Суточные концентрации выбросов в атмосферу ТЭС, мг/м3
Расстояние от трубы |
Сернистый газ |
Сероводород |
Окислы азота |
Окись углерода |
Зола |
1 км |
6,02 |
0,002 |
1,95 |
7,2 |
1,2 |
3 км |
1,47 |
0,008 |
1,30 |
16,0 |
3,4 |
5 км |
1,22 |
0,008 |
0,05 |
13,3 |
1,2 |
7 км |
1,12 |
0,03 |
1,3 |
13,0 |
2,4 |
15 км |
0,22 |
0,002 |
0,03 |
4,0 |
0,27 |
Предельно допустимая концентрация |
0,5 |
0,008 |
0,085 |
3,0 |
0,5 |
В настоящее время имеются четыре направления борьбы с загрязнителями приземной атмосферы: оптимизация процесса сжигания топлива; очистка топлива от элементов, образующих при сжигании загрязняющие вещества; очистка дымовых газов от загрязняющих веществ; рассеивание загрязнителей в атмосферном воздухе.
Структура потребления органического топлива в мире приведена на рис.5. Из приведенных графиков видно, что в России основное энергетическое топливо – газ, в то время как во всём мире и, в особенности, в США уголь играет в топливном балансе гораздо более важную роль. В Сибири уголь – основное энергетическое топливо. Поскольку запасы углей среди всех топлив максимальны и будущая энергетика может быть обеспечена ими минимум на 500 лет, развитие угольной «экологически чистой» теплоэнергетики является одной из наиболее актуальных проблем.
Рис. 5. Структура потребления первичных энергетических ресурсов в мире.
Разведанные запасы угля составляют 80% от всех запасов органического топлива.Токсичность продуктов сгорания угля в 10-50 раз выше, чем природного газа. При увеличении доли угля в энергетическом балансе последует рост выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Всё это подтверждает необходимость в организации эффективной системы экологического мониторинга.
Согласно «Энергетической стратегии России» основой электроэнергетики на всю рассматриваемую перспективу останутся тепловые электростанции, удельный вес которых в структуре установленной мощности отрасли сохранится на уровне 60-70%. Выработка электроэнергии на тепловых электростанциях к 2020 г. возрастет в 1,4 раза по сравнению с 2000 г. При этом увеличится нагрузка на окружающую среду.
Для реализации политики экологической безопасности энергетики потребуется решение следующих основных задач:
создание экологически чистых энерго- и ресурсосберегающих малоотходных и безотходных технологий, обеспечивающих рациональное производство и использование топливно-энергетических ресурсов, снижение выбросов (сбросов) загрязняющих веществ в окружающую среду, а также парниковых газов, сокращение образования отходов производства и других агентов вредного воздействия;
последовательное проведение специальных природоохранных мероприятий, строительство и реконструкция природоохранных объектов, в том числе по улавливанию и обезвреживанию вредных веществ из отходящих газов,
развитие экологически чистых технологий сжигания угля как условие реализации прогнозов роста его потребления электростанциями и другими промышленными объектами.