Взаимосвязь экологии и энергосбережения

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

ГЛАВА 1. Взаимосвязь экологии и энергосбережения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

ЗАКЛЮЧЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Человек является неотъемлемой частью природы. Хотим мы этого, или  не хотим, называем ли мы себя властелинами мира, необходимо помнить, что наиболее естественная среда обитания для человека - природная.

Важность экологии как  науки для человека заключается в том, что она изучает его непосредственное природное окружение. Человек, наблюдая природу и присущую ей гармонию, невольно стремился внести эту гармонию в свою жизнь. Это желание стало особенно острым лишь сравнительно недавно, после того как сделались очень заметными последствия неразумной хозяйственной деятельности, приводящие к разрушению природной среды. А это в конечном итоге оказало неблагоприятное влияние на самого человека. Вот почему термин «экология» получил такое широкое распространение.

Следует помнить, что экология - фундаментальная научная дисциплина, идеи которой имеют очень важное значение. И если мы признаем важность этой науки, нам надо научиться правильно пользоваться ее законами, понятиями, терминами. Ведь они помогают людям определять свое место в окружающей их среде, правильно и рационально использовать природные богатства.

С каждым годом проблемы энергосбережения и экологии становятся все актуальнее для современного общества. Природные ресурсы постоянно  дорожают, растут цены на электроэнергию и тепло, а экология на нашей планете  лишь ухудшается. Казалось бы - где связь  между энергосбережением и экологий? Но на самом деле сегодня эта связь  как нельзя лучше прослеживается. Эксперты отмечают, что тесная взаимосвязь  между энергосбережением и экологией  существует: если в промышленных масштабах  такую связь легко проследить, то на бытовом уровне имеет место  косвенное взаимодействие.

 

ГЛАВА 1. Взаимосвязь экологии и энергосбережения

В современном мире активное использование энергосберегающих  технологий приводит к значительному  сокращению затрат на электроэнергию, что в свою очередь уменьшает  негативное воздействие на окружающую нас среду. Неудивительно, что современные  люди, желающие жить в хорошей экологической  обстановке, все чаще начинают задумываться и ценить экологически чистые материалы, чистый воздух и воду, натуральные  продукты питания и здоровую экологию вокруг себя. Человек научился понимать, что от того, каким воздухом он дышит и какую воду он пьёт, зависит его здоровье и благополучие.

Второй проблемой современной  энергетики на ископаемом топливе является негативное влияние на экологию Земли. Основное загрязнение окружающей среды  создается в результате хозяйственной  деятельности человека, т.е. искусственное  происхождение. Наибольшее количество выбросов обусловлено отходами теплоэнергетики  и различных отраслей промышленности и транспорта. В странах СНГ  относительные доли их выбросов в  окружающую среду составляют:

Следует отметить, что наибольшие опасения загрязнения экологии обусловлены выбросом теплоты и газов, способных вызывать парниковый эффект на планете. Считается, что при глобальном увеличении температуры атмосферы на 3 градуса произойдут экологические катастрофы, связанные с таянием полярных льдов. Здесь также существует множество прогнозов, по которым необратимые экологические изменения наступят в конце текущего столетия или через несколько столетий. Не затрудняя себя анализом этих вариантов, отметим следующее.

 При сжигании топлива  выделяется большое количество  теплоты (тепловой энергии), которое  в соответствующих рабочих машинах  (преобразователях энергии) преобразуется  в другие виды энергии или  идет на производство работы. Однако, при любом преобразовании  энергии, часть ее неизбежно  превращается в теплоту. Произведенная  теплота не только не является  полезной, но и приводит к нагреву  окружающей среды. Даже в тепловых  установках, например, обогревателях  помещений, полученная полезная  теплота, в процессе нагрева  помещения (полезной среды), проникает  через ограждения в окружающую (неполезную) среду. Превращения,  в конечном счете, любых видов  энергии в процессе их преобразования  в теплоту в начале двадцатого  века даже породили дискуссии  о неизбежности "тепловой смерти" .

 Выделяемая в атмосферу  земли теплота имеет пренебрежимо  малую величину по сравнению  с естественным поступлением  теплоты от Солнца и недр  Земли, и в глобальном масштабе  пока не вызывает опасений. Однако  в местах интенсивного преобразования  энергии выделяемой теплотой  уже нельзя пренебрегать.

 Расчеты, проведенные  различными авторитетными организациями  (в том числе и независимыми, состоящими при ООН) показали, что повышение температуры приземного  слоя атмосферы только на 1 градус  повлечет существенное изменение  границ климатических зон. При  увеличении температуры на 3 градуса начнется таяние ледяных шапок Земли (материковых льдов), и большинство территорий окажется под водой. Вследствие повышения уровня воды в Мировом океане, уменьшатся площади пляжей и других прибрежных территорий. Могут измениться в сторону уменьшения и территории вечной мерзлоты.

 Вода, образованная таянием  арктических льдов, по законам  механики будет стекать к экватору  Земли, то есть, навстречу теплым  экваториальным течениям, обогревающим  Европу. Так как талые воды  имеют меньшую плотность, чем  океанические, то теплые течения  будут уходить на глубину. Это  может привести к охлаждению  атлантической Европы, что в некоторой  мере ощущается уже в настоящее  время. 

 Таким образом, глобальное  потепление может привести к  изменению океанских течений  и начнется своего рода цепная  реакция изменения климата Земли. 

 Еще одним экологически  опасным фактором являются парниковые  газы, то есть, газы выделяемые в атмосферу при сжигании ископаемого углеводородного топлива и способные вызывать парниковый эффект.

 В результате работы  тепловых электростанций в атмосферу  наиболее интенсивно по сравнению  с другими газами выбрасывается  углекислый газ СО². Углекислый газ формально не является вредным выбросом, поскольку не вступает в фотохимические реакции и не образует смог, а при определенных концентрациях даже оказывает положительное воздействие на флору.

 Однако двуокись углерода  является хорошим поглотителем  инфракрасного излучения и повышает  температуру атмосферы. С 1957 года (Международный геофизический год)  проводятся тщательные измерения  концентрации СО2 в атмосфере . По данным этих исследований /8/, около половины выбросов углекислого газа накапливается в атмосфере. При сохранении тенденции роста энергетики на ископаемом углеродном топливе, концентрация двуокиси углерода до середины следующего столетия возрастет в 4 раза. Пока не выяснено, смогут ли флора и океаны самортизировать такое увеличение, но что оно заметно отразится на тепловом балансе Земного шара – бесспорно.

 То же самое относится  и к парам и молекулам воды, которые в избытке выделяются  в результате работы градирен  тепловых электростанций и в  ходе сжигания углеводородов.  Тепловая электростанция мощностью  1000 МВт ежесуточно превращает  в пар 38 тыс. м 3 воды, что  равно суточному потреблению  города с населением около  1 млн. человек. Водяные пары  в атмосфере (особенно в виде  облаков) существенно изменяют  альбедо Земли. 

 Опасения катастрофического  изменения теплового баланса  Земли не лишены оснований,  чему свидетельствует подписание  индустриальными странами Киотского  протокола, предусматривающего ограничение  выброса парниковых газов и  тепла в атмосферу, и придания  энергосбережению особого, межнационального  статуса. 

 Кроме влияния на  тепловой баланс, традиционная энергетика  загрязняет атмосферу. Наиболее  массовым вредным выбросом является  окись углерода СО. Ежегодное поступление в атмосферу окиси углерода составляет более 100 млн. тонн, причем менее десятой части этой массы обусловлено лесными пожарами, а источники остального поступления являются искусственными.

 Следует отметить, что  влияния на тепловой баланс  планеты окись углерода практически  не оказывает, но при высоких  концентрациях оказывает существенный  вред для здоровья.

 Для объективности  следует отметить, что в настоящее  время в атмосфере, видимо, достаточно  естественных поглотителей окиси  углерода, так как его концентрация  не увеличивалась при увеличении  концентрации углекислого газа. В этой связи, окись углерода сейчас представляет только локальную угрозу в местах его интенсивного выделения.

Однако его естественные поглотители неизвестны. Если в результате увеличения температуры эти неизвестные  поглотители окиси углерода будут  ущемлены, то его нарастающий выброс приведет к катастрофе. Кроме того, существуют опасения, что окись углерода может проникать в стратосферу  и вступать в реакции с озоном, что приведет к крайне тяжелым  последствиям.

 В процессе сжигания  органического топлива выделяются  и другие газообразные элементы, такие, как окислы серы и  азота. Эти соединения играют  важную роль в образовании  смога. 

Кроме того, соединяясь с  водой, они образуют соответствующие  кислоты, для которых характерна большая гигроскопичность. Конденсируя  пары воды и растворяясь в конденсате, они являются причиной столь участившихся в последнее время кислотных  дождей.

 Кроме влияния на  атмосферу, традиционная энергетика  влияет и на геосферу. Это влияние  связано с добычей топлива  из недр Земли. Опасна, с экологической  точки зрения, также добыча нефти  с морских платформ и транспортировка  танкерами. Многочисленные аварии  танкеров и опрокидывания платформ  уже нанесли ощутимый вред  акватории и прибрежным районам. 

Таким образом, интенсивное  развитие энергетики на ископаемом топливе  опасно экологическими последствиями. Предотвратить такую ситуацию можно  путем кардинального изменения  структуры энергетики и внедрения  энергосберегающих технологий. Энергосбережение позволит более эффективно использовать топливно-энергетические ресурсы и  уменьшить влияние на климат земли.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Рациональное использование  природных ресурсов и охрана окружающей среды - одна из важнейших насущных проблем современного общества.

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Расход невозобновляемых видов сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики, так как на них строятся города и заводы. Человеку приходится все больше вмешиваться в хозяйство биосферы – той части нашей планеты, в которой существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию.

Развитие современного производства, и, прежде всего промышленности, базируется в значительной степени на использовании ископаемого сырья. Среди отдельных видов ископаемых ресурсов на одно из первых мест по народнохозяйственному значению следует поставить источники топлива и электроэнергии. Особенностью энергетического производства является непосредственное воздействие на природную среду в процессе извлечения топлива и его сжигания, причем происходящие изменения природных компонентов являются весьма наглядными. Человек с помощью новейших достижений технического прогресса в области энергосбережения, эффективно используя возобновляемые экологически чистые источники энергии, правильно утилизируя отходы, трансформируя их в биогаз, электроэнергию или другие производные, способен свести к минимуму вредное воздействие на природу. В деле спасения планеты важно осознать угрозу бездействия, оценить возможности, предоставленные нам техническим прогрессом для её спасения. Предпринять решительные шаги в этом направлении необходимо уже сейчас.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Маврищев В.В. Основы экологии: Учебник / В.В.Маврищев. 3-е изд., испр. И доп. Мн, 2007.
2. Миркин Б.М. Основы общей экологии: Учеб. пособие / Б.М.Миркин, Л.Г. Наумова. М., 2005
3. Поспелова Т. Г. Основы энергосбережения / Т.Г.Поспелова. Мн., 2000.
4. Свидерская О. В. Основы энергосбережения: Уч.-метод.пособие / О.В.Свидерская. Мн., 2000.
5. Электронный журнал энергосервисной компании «Экологические системы»: Взаимосвязь проблем экологии и мероприятий по энергосбережению  - определяющий фактор развития экономики государства[Электронный ресурс ] –Режим доступа: http://esco-ecosys.narod.ru/2003_7/art63.htm
6. «ЭнергоСовет»-портал по энергосбережению: Энергосбережение и жкология[Электронный ресурс].- Режим доступа: http://www.energosovet.ru/stat293.html