Міністерство аграрної політики України

Слов'янський державний аграрний технікум

Реферат

на тему:
Глобальна екологічна проблема в Україну.
Теплове забруднення природних водойм.
Підготувала
студентка
гр. 4Б1102
Малюгіна
Анастасія
Слов'янськ
2003 р..

План

1. Введення.
2. Використання води з природних водойм в якості охолоджувача "1-3".
3. Наслідки теплового забруднення природних водойм України.
4. Технологічні шляхи вирішення проблеми охолодження на електростанціях Україні
5. Список використаної літератури

1. Введення
Вода - найважливіший мінерал на Землі, який не можна замінити ніяким іншим речовиною. Вона становить більшу частину будь-яких організмів, як рослинних, так і тварин, зокрема, у людини на її частку припадає 60-80% маси тіла. Вода є середовищем існування багатьох організмів, визначає клімат і зміна погоди, сприяє очищенню атмосфери від шкідливих речовин, розчиняє, витравлюють гірські породи та мінерали і транспортує їх з одних місць в інші і т.д. Для людини вода має важливе виробниче значення: вона і транспортний шлях, і джерело енергії, і сировина для отримання продукції, і охолоджувач двигунів, і очисник і т.д.
Проблема збереження якості води є на даний момент найактуальнішою на Україну. Науці відомо більше 2,5 тис. забруднювачів природних вод. Це згубно впливає на здоров'я населення і веде до загибелі риб, водоплавних птахів та інших тварин, а також до загибелі рослинного світу водойм. При цьому не тільки отруйні хімічні та нафтові забруднення, надлишок органічних і мінеральних речовин, що надходять зі змивом добрив з полів, небезпечні для водних екосистем. Дуже важливим аспектом забруднення водного басейну Землі є теплове забруднення, яке представляє собою скидання підігрітої води з промислових підприємств і теплових електростанцій у річки та озера.
2. Використання води з природних водойм
в якості охолоджувача.
Найбільш великі проблеми термального забруднення на Україні пов'язані з тепловими електростанціями. Вироблення електрики за допомогою пари неефективна, оскільки в цьому випадку використовується 37-39% енергії, укладеної у вугіллі, та 31% ядерної енергії. Незважаючи на всі недоліки, теплові електростанції продовжують існувати.
Велика частина енергії палива, яка не може бути перетворена в електрику, втрачається у вигляді тепла. Найбільш простим способом позбавлення від цього тепла є викид його в атмосферу. Але більш економічний шлях полягає у використанні в якості охолоджувача води з її здатністю акумулювати величезну кількість тепла з незначним підвищенням власної температури, щоб потім вона сама поступово віддавала тепло в повітря.
Серйозною екологічною проблемою є те, що звичайним способом використання води для поглинання тепла є пряма прокачування прісної озерної або річкової води через охолоджувач і потім повернення їх у природні водойми без попереднього охолодження. Для електростанції потужністю 1000 МВт потрібно озеро площею 810 га, глибиною близько 8,7 м.
Електростанції можуть підвищувати температуру води в порівнянні з навколишнім на 5-15 С. Якщо температура води у водоймі становить 16 С, то температура відпрацьованою на станції води буде від 22 до 28 С. У літній період вона може досягати 30-36 С.
3. Наслідки теплового забруднення
природних водойм України.
Підвищення температури у водоймах згубно впливає на життя водних організмів. Протягом тривалої еволюції холоднокровні мешканці водного середовища пристосувалися до певного інтервалу температур. Для кожного виду існує температурний оптимум, який на певних стадіях життєвого циклу може дещо змінюватися. У певних межах ці організми здатні пристосовуватися до життя при більш високих або більш низьких температурах. Якщо організм живе за умов самих високих температур властивого йому інтервалу, він настільки до них пристосовується, що загибель його може наступати при температурах кілька більш високих, ніж для організму, який постійно живе в умовах більш низьких температур. Більша частина водних організмів швидше пристосовується до життя у більш теплій воді, ніж у більш холодною. Однак ця здатність до адаптації не має абсолютних максимальних або мінімальних меж і змінюється в залежності від виду.
У природних умовах при повільних підвищеннях або зниженнях температур риби та інші водні організми поступово пристосовуються до змін температури навколишнього середовища. Але якщо в результаті скидання в річки і озера гарячих стоків з промислових підприємств швидко встановлюється новий температурний режим, часу для акліматизації не вистачає, живі організми отримують тепловий шок і гинуть.
Тепловий шок - це крайній результат теплового забруднення. Результатом скидання у водойми нагрітих стоків можуть бути інші, більш підступні наслідки. Одним з них є вплив на процеси обміну речовин. Відповідно до закону Ван Хоффа, швидкість хімічної реакції подвоюється зі збільшенням температури на кожні 10 С. Оскільки температура тіла холоднокровних організмів регулюється температурою навколишнього водного середовища, підвищення температури води підсилює швидкість обміну речовин у риб і водних безхребетних. У свою чергу це підвищує їхню потребу в кисні. У те ж саме в результаті підвищення температури води вміст у ній кисню падає, тоді як потреба в ньому живих організмів зростає. Зросла потреба в кисні, його нестача викликають жорстокий фізіологічний стрес і навіть смерть. У літній час підвищення температури води всього на кілька градусів може викликати 100%-ву загибель риб і безхребетних, особливо тих, які мешкають у південних кордонів температурного інтервалу.
Штучне підігрівання води може істотно змінити й поведінка риб - викликати невчасний нерест, порушити міграцію. Якщо руйнівна сила електростанцій перевищує здатність видів до самовідновлення, популяція занепадає.
Підвищення температури води порушить структуру рослинного світу водойм. Характерні для холодної води водорості замінюються теплолюбними і, нарешті, при високих температурах повністю ними витісняються.
Якщо теплове забруднення посилюється надходженням у водойму органічних і мінеральних речовин (змив добрив з полів, гною з ферм, побутових стоків), відбувається процес евтрофікації, тобто різкого підвищення продуктивності водойми. Азот і фосфор, служачи харчуванням для водоростей, у тому числі мікроскопічних, дозволяє останнім різко посилити своє зростання. Розмножуючись, вони починають закривати один одному світло, у результаті чого йде процес їх масового відмирання та гниття, що супроводжується прискореним споживанням кисню, аж до повного його вичерпання. А в цьому випадку, як уже говорилося, вся екосистема може загинути.
Крім зміни середовища проживання водних організмів електростанції можуть чинити на них і фізичний вплив. Солона вода, що використовується для охолодження, робить сильний корозійні вплив на металеві поверхні і викликає вивільнення іонів металів, особливо міді, у воду. Черепашкові тварини накопичують мідь у таких кількостях, що стають непридатними для використання їх людиною.
Всі перераховані вище наслідки теплового забруднення водойм завдають величезної шкоди природним екосистемам Україна і приводять до згубного зміни середовища проживання людини. Збитки, які утворилися в результаті теплового забруднення, можна розділити на: - економічні (втрати внаслідок зниження продуктивності водойм, витрати на ліквідацію наслідків забруднення);
- Соціальні (естетичний збиток від деградації ландшафтів);
- Екологічні (необоротні руйнування унікальних екосистем, зникнення видів, генетичний збиток).
4. Технологічні шляхи вирішення проблеми
охолодження на електростанціях Україні
Замість використання в якості охолоджувача води з природних водойм інженерами розроблений метод, що дозволяє вирішити дану проблему без шкоди для навколишнього середовища. Це метод випарних або охолоджувальних веж. Замість спуску нагрітої води в річку електростанція перекачує цю воду в нижню частину 90-150-метрової охолоджувальної вежі зі скошеними стінками. Нагріта вода з труб розбризкується на водоуловлювач і охолоджується, стікаючи через ряд пергородок і планок. Температурні та атмосферні відмінності, створені нагрітою водою, викликають приплив повітря, що всмоктується знизу, проходить між планками і перегородками і виходить через верхній отвір башти. Вода накопичується в басейні під днищем вежі і знову повертається в конденсатор. Незначна частина води, приблизно 2,8-4,0%, втрачається при випаровуванні.
Іншим типом охолоджувальної вежі є випаровуються циркуляційна суха колона. У ній використовуються повітряно-охолоджувальні батареї, через які за допомогою природної тяги або за допомогою механічних вентиляторів, що приводяться в дію самої станцією, проходять великі об'єми повітря. Втрати води на випаровування в роботі такої колони відсутні.
При використанні охолоджувальних веж повністю виключається теплове забруднення середовища, але дане природоохоронне захід вимагає певних матеріальних витрат.

Список використаної літератури:
1. Дьоміна Т.А. Екологія, природокористування, охорона навколишнього середовища в Україні. Київ, Аспект + Преса, 2002.
2. Сміт Роберт Л. Наш дім планета Земля. Полемічні нариси про екологію людини. Москва, Думка, 2000.
3. Енергетичне виробництво із замкнутим циклом водообігового. Київ, Кілки, 2001.