Технологический прогресс за последнее столетие сделал большой скачок вперед и не собирается останавливаться. С ростом развития и количества ТЭС, систем теплоэнергетики, уровня теплоэнергопотребления увеличивается и негативное влияние на окружающую среду. В результате возникли острые экологические проблемы, связанные с применением тепловых машин, в числе которых большое количество опасных выбросов в атмосферу. Выхлопы являются результатом сгорания топлива тепловых машин и причиной загрязнения окружающей среды.
Что такое тепловая машина
Речь идет о двигателях и упрощенных механизмах, которые используют тепловую энергию для приведения в действие автомобилей, железнодорожных составов, морского судна, самолетов, технику на производстве. Когда-то открытие такого механизма дало мощный толчок для развития промышленности.
С тепловыми машинами человек сталкивается ежедневно. По сути даже холодильник является тепловой установкой. Но в отличие от более мощных механизмов, работающих на использовании тепла, холодильник не выбрасывает в атмосферу опасные вещества.
Большое количество транспорта, работающего за счет двигателей внутреннего сгорания, принадлежит к категории тепловых машин. Турбореактивные моторы двигают самолеты и вертолеты. С помощью ракетных двигателей работают космические корабли и спутники планеты. Сельскохозяйственная техника также оснащена тепловыми машинами.
Негативное действие тепловых механизмов
Тепловые машины наносят непоправимый вред экологии. Результатом сжигания нефти, угля становится выделение опасных для человечества, флоры, фауны азотных и серных соединений. Также тепловые процессы связаны с использованием атмосферного кислорода, что ведет к снижению его уровня в воздухе.
К тому же топливо для производства тепла не способно полностью сгорать, из-за чего выбрасываются частицы сажи, золы, которой дышат люди. Отходы ТЭС, двигателей внутреннего сгорания в виде хлора, угарного газа, сернистых соединений после выхлопа в атмосферу могут осаждаться в почву. Моторы авто выбрасывают в большом количестве свинец.
Атомные электростанции имеют свои проблемы, влияющие на экологию. Здесь важно в результате деятельности тепловых машин правильно утилизировать радиоактивные отходы.
Экологическая проблема, связанная с применением тепловых машин, связана не только с выбросами выхлопов и загрязнением среды. Результатом использования тепла становится нагревание воздушного пространства. Негативным итогом теплового загрязнения становится и повышение количества углекислого газа в атмосфере, что провоцирует «парниковый эффект». Это ведет к глобальному потеплению, таянию льдов, повышению уровня Мирового океана.
Пути устранения проблемы
Отказаться от использования тепловых машин невозможно, но можно снизить ущерб от влияния отходов теплоэнергетического производства.
Существуют два пути решения проблемы:
- Грамотное размещение теплоэлектростанций.
- Защита среды от загрязнения.
Для достижения максимального эффекта следует реализовывать данные идеи одновременно, в комплексе.
Размещение теплоэлектростанций
Пространство под строительство ТЭС, ТЭЦ регламентируется требованиями, ограничениями из экологических соображений. Следует учитывать уровень загрязнения в зоне строительства. Если на планируемом для размещения ТЭС пространстве уже значительно превышен уровень загрязнения или подходит к этому значению, строить здесь станцию не рекомендуется.
Если же фон загрязнений на планируемом для строительства месте низкий, следует учесть ряд факторов:
- розу ветров;
- количество осадков;
- уровень выбросов;
- системы очистки.
Устанавливая ТЭЦ в пределах населенного пункта, важно учесть расположение рядом лесополосы, что способствует снижению уровня шума для близстоящих домов, а также задерживанию пыли, вредных выбросов в сторону жилых зданий.
Перед строительством тепловой станции необходимо заранее подумать об использовании безопасного топлива, спланировать систему очистки и устранения отходов, снижающую выбросы загрязняющих элементов.
Защита атмосферы
Чтобы защитить окружающую среду от вредных выбросов диоксида серы, станции применяют метод рассеивания отходов в более высоких атмосферных слоях. Для этого на предприятиях устанавливают дымовые трубы внушительной высоты (до 420 м).
Для снижения уровня выхлопа сернистого газа на станциях используют сероулавливающие установки.
Важно разрабатывать энергосберегающие технологии, приводящие к снижению отходов в атмосферу.
