8.1. Тепловые электростанции

ТЭС оказывают следующие основные виды воздействия:

1. загрязнение воздушного бассейна;

2. загрязнение золоотвалами;

3. тепловое загрязнение;

4. электромагнитное загрязнение.

Степень загрязнения воздушного бассейна зависит от вида применяемого топлива, мощности ЭС и высоты дымовых труб.

Наибольшую опасность представляют ТЭС, работающие на твердом топливе. На ТЭЦ мощностью 1000 МВт в сутки сжигается 5 тысяч тонн каменного угля. Из выбросов в окружающее пространство особую опасность представляют окислы азота и серы, образующие в атмосфере азотные и серные кислоты. «Кислые» дожди приводят к повышению кислотности почв и оказывают вредное воздействие на растительный и животный мир. Борьба с этим явлением осуществляется в двух направлениях: путем увеличения высоты дымовых труб и путем снижения концентрации вредных примесей в топливе до его сжигания или в выбросах после сжигания.

В состав топлива входит много других опасных для человека веществ, таких как мышьяк, ртуть и даже радиоактивные вещества.

При сжигании топлива образуется большое количество шлака, который гидравлическим способом сбрасывается в золоотвал. Золоотвал представляет собой открытый бассейн площадью в несколько футбольных полей, в котором хранится золо-водяная смесь с высокой концентрацией вредных веществ, в т.ч. радиоактивных. Вблизи золоотвала радиоактивный фон обычно существенно выше естественного. Утечки раствора в грунт, неизбежные из-за больших размеров сооружения, наносят большой ущерб окружающей среде, делая навсегда непригодными для использования в сельском хозяйстве значительные территории. Во многих странах мира рядом с электростанциями строят предприятия по переработке золы. Из шлака производят асфальтовые покрытия и строительные материалы.

По технологии производства электроэнергии отработанный пар из турбины направляется в конденсатор, где он конденсируется и в дальнейшем используется по замкнутому циклу (см. рисунок 2.1). Холодная вода поступает в конденсатор из реки, или пруда-охладителя и, пройдя через конденсатор, уже нагретая, сбрасывается обратно. КПД современных ТЭС редко превышает 60%, оставшиеся 40% в основном связаны с потерями в тепловом цикле. Тепловое воздействие крупных КЭС приводит к нарушению климата, гибели рыбы, животных и птиц, т.е. настолько велико, что зачастую их мощность при проектировании ограничивается объемом водохранилища.

Значительная часть тепла поступает в окружающее пространство из градирен. В зимний период времени это приводит к гололеду на дорогах и обледенению проводов линий электропередачи.

Электромагнитное загрязнение окружающей среды свойственно всем электроустановкам высокого напряжения.

Величина токов в современных энергосистемах может достигать 500 – 800 кА. При протекании тока возникает магнитное поле, оказывающее вредное влияние на различные приборы, в т.ч. на устройства релейной защиты и автоматики.

Установки высокого напряжения создают опасное для здоровья человека электрическое поле, поэтому работа в распределительных устройствах напряжением 330 кВ и выше допускается только в специальных защитных костюмах и строго ограниченное время.