Предприятия тэк что загрязняют
Предприятия тэк что загрязняют
Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) — это совокупность отраслей, связанных с производством и распределением энергии в различных её видах и формах.
В состав ТЭК входят отрасли по добычи и переработке различных видов топлива (топливная промышленность), электроэнергетика и предприятия по транспортировке и распределению электроэнергии.
Значение топливно-энергетического комплекса в хозяйстве нашей страны очень велико и не только потому, что он снабжает топливом и энергией все отрасли хозяйства, без энергии не возможен ни один вид хозяйственной деятельности человека, но и потому что этот комплекс является главным поставщиком валюты (40% — такова доля топливно-энергетических ресурсов в экспорте России).
Важным показателем, характеризующим работу ТЭК, является топливно-энергетический баланс (ТЭБ).
Топливно-энергетический баланс — соотношение добычи различных видов топлива, выработанной из них энергии и использование их в хозяйстве. Энергия, получаемая при сжигании разного топлива, неодинакова, поэтому для сравнения разных видов топлива его переводят в так называемое условное топливо, теплота сгорания 1 кг. которого равна 7 тыс. ккал. При пересчете в условное топливо применяются так называемые тепловые коэффициенты, на которые умножается количество пересчитываемого вида топлива. Так, если 1 т. каменного угля приравнять к 1 т. условного топлива, коэффициент угля равен 1, нефти — 1,5, а торфа — 0,5.
Соотношение разных видов топлива в ТЭБ страны изменяется. Так, если до середины 60-х годов главную роль играл уголь, то в 70-е годы доля угля сократилась, а нефти возросла (были открыты месторождения Западной Сибири). Сейчас доля нефти сокращается и возрастает доля газа (т.к. нефть выгоднее использовать как химическое сырьё).
Развитие ТЭК связанно с целым рядом проблем:
Запасы энергетических ресурсов сосредоточенны в восточных районах страны, а основные районы потребления в западных. Для решения этой проблемы планировалось в западной части страны развитие атомной энергетики, но после аварии на Чернобыльской АЭС, реализация этой программы замедлилась. Возникли и экономические трудности с ускоренной добычей топлива на востоке и передачей его на запад.
Добыча топлива становится всё более дорогой и поэтому необходимо всё шире внедрять энергосберегающие технологии.
Увеличение предприятий ТЭК оказывает отрицательное воздействие на окружающую среду, поэтому при строительстве требуется тщательная экспертиза проектов, а выбор места для них должен учитывать требованиям охраны окружающей среды. Топливная промышленность: состав, размещение главных районов добычи топлива, проблемы развития.
Топливная промышленность — часть топливно-энергетического комплекса. Она включает отрасли по добыче и переработке различных видов топлива. Ведущие отрасли топливной промышленности — нефтяная, газовая и угольная. Нефтяная промышленность. В сыром виде нефть почти не используют, но при переработке получают высококачественное топливо (бензин, керосин, солярку, мазут) и разнообразные соединения, служащие сырьём для химической промышленности. По запасам нефти Россия занимает II место в мире.
Основная база страны — Западная Сибирь (70% добычи нефти). Крупнейшие месторождения — Самотлор, Сургут, Мегион. Вторая по величине база — Волго-Уральская. Разрабатывается уже почти 50 лет, поэтому запасы сильно истощены. Из крупнейших месторождений следует назвать — Ромашкинское, Туймазинское, Ишимбаевское.
В перспективе возможна разработка новых месторождений на шельфе Каспийского, а так же Баренцево, Карского и Охотского морей.
Часть нефти перерабатывается, однако большинство нефтеперерабатывающих заводов находится в европейской части России. Сюда нефть передаётся по нефтепроводам, часть нефти по нефтепроводу «Дружба» передаётся в Европу.
Газовая промышленность. Газ самый дешёвый вид топлива и ценное химическое сырьё. По запасам газа Россия занимает I место в мире.
В нашей стране разведано 700 месторождений. Основная база добычи газа — Западная Сибирь, а крупнейшие месторождения — Уренгойское и Ямбургское. Вторая по величине база по добыче газа это —Оренбургско–Астраханская. Газ этого района имеет очень сложный состав, для его переработки построены крупные газоперерабатывающие комплексы. Природный газ добывается так же в Тимано-Печорском бассейне (менее1% от всей добычи), открыто месторождение на шельфе Балтийского моря. В перспективе возможно создание ещё одной базы — Иркутская область, Якутия, Сахалин.
Для транспортировки газа создана единая газопроводная система. 1/3 добываемого газа экспортируется в Беларусь, Украину, страны Балтии, Западную Европу и Турцию.
Угольная промышленность. Запасы угля в России очень велики, но добыча намного дороже по сравнению с другими видами топлива.
Поэтому после открытия крупнейших месторождений нефти и газа доля угля в топливном балансе сократилась. Уголь используется как топливо в промышленности и на электростанциях, а коксующийся уголь – как сырьё для чёрной металлургии и химической промышленности. Главными критериями оценки того или иного месторождения угля, являются — себестоимость добычи, способ добычи, качество самого угля, глубина и толщина пластов.
Основные районы добычи сосредоточенны в Сибири (64%). Важнейшие угольные бассейны – Кузнецкий, Канско-Ачинский и Печорский.
Проблемы. Угольная промышленность находится в глубоком кризисе. Устарело и изношенно оборудование, уровень жизни населения угледобывающих районов крайне низок, экологическая ситуация очень неблагоприятна.
Разработка новых месторождений нефти и газа на шельфах морей, требует серьёзной экологической экспертизы, поскольку эти части морей очень богаты рыбой и морепродуктами.
Другое направление развития нефтяной и газовой промышленности это строительство газо- и нефтепроводов и новых нефтеперерабатывающих заводов вблизи потребителя, но это небезопасно и, прежде всего с точки зрения экологии.
Таким образом, важнейшим направлением российской топливной промышленности является внедрение нового оборудования и современных безопасных технологий.
Электроэнергетика: состав, типы электростанций, факторы и районы их размещения. Электроэнергетика и окружающая среда.
Электроэнергетика — отрасль ТЭК, главная функция которой является выработка электроэнергии. От неё в значительной мере зависит развитие остальных отраслей хозяйства, производство электроэнергии – важнейший показатель по которому судят об уровне развития страны.
Электроэнергия производится на электростанциях разного типа, которые отличаются технико-экономическими показателями и факторами размещения.
Тепловые электростанции (ТЭС). 75% энергии, производится в России именно на таких станциях. Работают на разных видах топлива, строятся как в районах добычи сырья, так и у потребителя. Наибольшее распространение в стране получили ГРЭС — государственные районные электростанции, обслуживающие огромные территории. Другой вид ТЭС — теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), на которых помимо энергии вырабатывается тепло (горячая вода и пар). ТЭЦ строятся в крупных городах, поскольку передача тепла возможна только на небольшие расстояния.
Гидроэлектростанции (ГЭС). Занимают 2 место в России по производству электроэнергии. Наша страна обладает большим гидроэнергетическим потенциалом, большая часть которого сосредоточенна в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. У ГЭС много достоинств: низкая себестоимость, высокая мощность, использование возобновимого вида энергетических ресурсов.
На крупнейших реках: Волге, Енисее, Ангаре — построены каскады ГЭС.
Атомные электростанции (АЭС). Очень эффективны, так как 1 кг. ядерного топлива заменяет 3000 кг. угля. Построены в районах, где потребляется много электроэнергии, а других энергоресурсов не хватает. В России работает 9 крупных АЭС: Курская, Смоленская, Кольская, Тверская, Нововоронежская, Ленинградская, Балаковская, Белоярская, Ростовская.
Станции разных типов объединены линиями электропередач (ЛЭП) в Единую энергосистему страны, позволяющую рационально использовать их мощности, снабжать потребителей.
Станции всех типов оказывают значительное воздействие на окружающую среду. ТЭС загрязняют воздух, шлаки станций, работающих на угле, занимают огромные площади. Водохранилища равнинных ГЭС заливают плодородные пойменные земли, приводят к заболачиванию земель. АЭС меньше всего воздействуют на природу при условии правильного строительства и эксплуатации. Важными проблемами, возникающими в ходе работы АЭС, являются обеспечение радиационной безопасности, а также хранение и утилизация радиоактивных отходов.
Будущее за использованием нетрадиционных источников энергии — ветровой, энергии приливов, Солнца и внутренней энергии Земли. В нашей стране действует всего две приливные станции (в Охотском море и на Кольском полуострове) и одна геотермальная на Камчатке.
Воздействие ТЭК на окружающую среду
Чистая окружающая среда является ограниченным ресурсом наряду с трудом, капиталом и знаниями. Топливно-энергетический комплекс занимает ведущее место по степени воздействия на окружающую природную среду среди объектов техногенного воздействия. Специфика объектов ТЭК как источника загрязнения окружающей среды характеризуется высокой пожаро- и взрывоопасностью добываемых и транспортируемых продуктов, значительной удаленностью потребителей от производителей, а, следовательно, большой протяженностью систем транспорта энергоресурсов, изменчивостью природного ландшафта, климатических, геокриологических и др. условий, в которых строятся и эксплуатируются объекты комплекса. Энергетические предприятия оказывают значительное влияние и на климат планеты, поскольку выбрасываемые ими в атмосферу вещества способствуют деградации озонового слоя Земли и нарастанию парникового эффекта: 70% парниковых газов поступают в атмосферу с выбросами предприятий ТЭК.
Исследованием проблем топливно-энергетического комплекса России и его взаимодействием с окружающей средой занимаются многие отечественные и зарубежные специалисты. Основной целью этих исследований является выработка направлений снижения отрицательного воздействия ТЭК на окружающую среду при прогнозировании его развития.
Функционирование ТЭК сопровождается образованием различных типов отходов, которые проявляются в виде выбросов в атмосферу, сбросов загрязненных сточных вод и жидких отходов, образованием твердых отходов. Оказывая значительное воздействие на окружающую среду, ТЭК является также источником техногенной опасности возникновения аварий и чрезвычайных ситуаций в результате значительного износа основных фондов, что обусловливает загрязнение природной среды по всем перечисленным направлениям.
Рассмотрим три основных направления воздействия ТЭК на объекты окружающей среды:
ВОЗДУХ → Выбросы в атмосферу
ВОДА → Сброс загрязненных сточных вод
ЗЕМЛЯ → Твердые отходы
Анализ воздействия основных секторов ТЭК по каждому направлению показывает, что за период 2005-2015 г. наблюдалась устойчивая тенденция сокращения выбросов загрязняющих веществ отраслями ТЭК и промышленностью в целом, при росте доли ТЭК в общих выбросах промышленности. Объемы выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от стационарных источников промышленности уменьшились почти в 2 раза, по ТЭК – в 1,8 раза, доля отраслей ТЭК возросла с 44,8% до 48,8%. По объемам сброса загрязненных сточных вод в поверхностные водоемы отмечается аналогичная тенденция: снижение объемов сброса загрязненных вод на 43% и увеличение доли ТЭК в структуре выбросов промышленности с 22% до – 24%. Начавшийся рост промышленного производства в 2015 г. происходил в условиях сокращения валового выброса вредных веществ в атмосферу от стационарных источников: в целом по Российской Федерации на 0,7% (до 18,5 млн. т) по сравнению с 2014 г.
Крупными источниками загрязнения окружающей среды являются нефтегазовые месторождения и магистральные газопроводы, где основными загрязняющими компонентами являются нефть и ее пары, сточные воды, а также продукты сгорания.
Рассмотрим воздействие отраслей ТЭК на основные сферы окружающей среды.
1. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу
Нефтедобывающая промышленность макроэкономический анализ: методы и результаты.
Объемы выбросов ЗВ в атмосферу сократились за 2005-2015 гг. в 1.8 раза, однако доля отрасли в выбросах промышленности в 2015 г. превысила уровень 2005 г. и составляла 9% от выбросов стационарными объектами промышленности. Основными ЗВ в нефтедобывающей промышленности являются углеводороды – 48%, оксид углерода – 44% и твердые вещества – 4,4%. Рост доли нефтедобычи в выбросах промышленности обусловлен в значительной степени сжиганием в факелах добываемого попутного газа. В настоящее время в целом по отрасли в факелах сжигается около 20% всего добываемого попутного газа, на отдельных месторождениях ОАО «Томскнефть», «ВНК», ОАО «НК «Юкос» этот показатель достигает 70%, что связано с незначительным объемом ресурсов попутного газа на отдельных месторождениях, а также их удаленностью от потребителей.
Эффективным решением проблемы утилизации попутного газа является его использование на малогабаритных газогенераторных электростанциях, что позволит обеспечить потребности промыслов в электроэнергии и снизить эмиссию парниковых газов. Для улучшения экологической ситуации в нефтедобыче требуется ремонт и замена устаревшего оборудования добывающих предприятий, внутрипромысловых трубопроводов, использование труб с повышенными антикоррозийными свойствами. Решение этой проблемы, на наш взгляд, требует разработки и принятия соответствующей законодательной базы, а также федеральной Программы утилизации попутного нефтяного газа на объектах ТЭК.
В нефтепереработке состав основных ЗВ тот же, что и в нефтедобыче, их общее количество сократилось к 2015 г. почти в 2 раза до 748 тыс. т. Доля отрасли составляет 5% от выбросов промышленности.
Объемы выбросов ЗВ в атмосферный воздух от стационарных источников за 2005-2015 гг. сократились более чем в 3 раза. Доля отрасли в общем объеме выбросов промышленности также сократилась на 1% и составила в 2015 г. 3%. Следует отметить, что несмотря на незначительное уменьшение уровня добычи природного газа в 2015 г. (составил 590 млрд. м 3 ) и проводимую работу по снижению загрязнения атмосферного воздуха, выбросы ЗВ по газовой промышленности увеличились на 6,5% и составили более 456,3 тыс. т. Основной причиной являются аварии на магистральных газопроводах, происходящие вследствие старения оборудования. В 2015 г. в отрасли произошло 26 аварий. Наблюдается увеличение углеродов до 70,6% в общем объеме выбросов ЗВ, что обусловлено преимущественно ростом выбросов метана до 9%, который является одним из «парниковых газов». Эмиссия метана и углекислого газа в газовой отрасли происходит на всех стадиях технологического процесса. Доминирующее влияние оказывает газотранспортная система, на долю которой приходится 70% всех выбросов.
2. Сброс загрязненных сточных вод.
Сброс сточных вод за рассматриваемый 9 –летний период сократился почти в 1,5 раза и составил 396 млн. м3, что на 12% меньше уровня 2014 г. Доля отрасли в общем объеме сброса загрязненных сточных вод в поверхностные водоемы промышленностью возросла с 4,5% в 1991г. до 6,1% в 2015г.
Доля отрасли в объеме сброса загрязненных сточных вод промышленностью в 2013-2015 гг. оставалась на уровне 2005 г. и составляла 2,6%. За рассматриваемый период произошло снижение сброса почти в 2 раза. В 1999 г. отраслью сброшено в поверхностные воды на 11% меньше загрязненных сточных вод (164,4 млн. м 3 ) в сравнении с уровнем предыдущего года, что достигнуто в результате увеличения объемов использования очищенных стоков.
В отрасли за анализируемый период произошло сокращение сброса загрязненных сточных вод в 5,5 раза, в т.ч. за 2014-2015 гг. почти в 5 раз. При этом доля отрасли сократилась с 0,2% в 2015 г. до 0,07% к 2005 г. За 2015 г. на 18% снизилось общее количество использования воды в результате проведения политики водосбережения при поддержании пластового давления (снижение закачки свежей воды), мероприятий по оптимизации схемы водного хозяйства, увеличения повторно-последовательного использования воды. Загрязнение поверхностных вод и питьевых источников происходит также вследствие разливов нефти и нефтепродуктов, что в значительной степени макроэкономический анализ: методы и результаты обусловлено старением трубопроводов, повышенной обводненностью нефтяных пластов, наличием сероводородных примесей. В 1999 г. общее количество порывов на межпромысловых и внутрипромысловых трубопроводах достигло 53,8 тыс. случаев.
Угольная промышленность является «лидером» среди отраслей ТЭК России по выбросу в атмосферу твердых веществ. Значительные выбросы угольной пыли происходят при транспорте угля и составляют 15 кг/т у.т. На угольных разрезах Кузбасса ежегодно в атмосферу поступает более 238 тыс. т пылевидных частиц.
В электроэнергетике основная часть твердых отходов связана с золошлаковыми отходами, в 2015 г. их количество составило 2,4 млн. т., при общем количестве порядка 40 млн. т, на основе данных [20]).
В добыче газа за 2015 г. объем твердых отходов составил 143 тыс. т, часть которых обезврежена, передана другим предприятиям и размещена в местах постоянного хранения.
Аварийные и чрезвычайные ситуации
Одной из основных проблем ТЭК является загрязнение ОС в результате аварийных и чрезвычайных ситуаций. По данным Госгортехнадзора за 2011-2013 гг. на нефтегазовых месторождениях Западной Сибири происходило до 40 тыс. аварий в год со значительным разливом нефти и ее попаданием в водоемы и заболоченные территории. В 2015 г. общее количество порывов на нефтепроводах составило 19 тыс. случаев, в т. ч. по причине коррозии 96,4%, что обусловлено в значительной мере высокой степенью изношенности трубопроводов: старением труб, их внутренней коррозией, увеличением общего срока службы нефтепромыслов, значительной обводненностью нефти, агрессивностью перекачиваемой среды, включая наличие примесей, содержащих сероводород.
В последнее время большое значение имеет проблема эмиссии парниковых газов. Наибольшую значимость эта проблема приобрела в связи с подписанием Рамочной конвенции ООН об изменении климата (РКИК) и Киотского протокола. Страны-участники Киотского протокола на Третьей конференции сторон РКИК (Киото, 1-10 декабря 2013 г.) установили ограничения и квоты на выбросы по 6 видам парниковых газов: двуокиси углерода (СО2 или карбон диоксида), метана, закиси азота, гидро- и перфторуглеродов и гексафторида серы, среди которых ведущее место занимает СО2. Основной объем выбросов углекислого газа приходится на энергетическую сферу, в его выбросах по России доля сжигания ископаемого топлива составляет 98,6%. Аналогичная структура характерна и для мирового сообщества в целом.
Экологические проблемы топливно-энергетического комплекса
Топливно-энергетический комплекс России остается главным загрязнителем биосферы. Это связано с тем, что предприятия по добыче и переработке природных углеводородов, урана, тепловые, атомные, гидроэлектростанции в структуре хозяйства страны удерживают лидирующие позиции. Нефть, газ остаются главными источниками энергоресурсов и техногенных выбросов. По официальным данным Росстата, проблема топливного комплекса связана с экологией. Основная масса загрязняющих веществ формируется в ведущих отраслях:
Об экологических проблемах топливной промышленности на мировом уровне заговорили еще в конце 70-х. Развитые страны перешли на политику энергосбережения, стали решать экологические проблемы ТЭК, но в нашей стране топливный сектор по-прежнему занимает 2/3 объема экономики. Это сказывается на ухудшении экологической обстановки, меняется состав воды, воздуха, ландшафт земли. Создается угроза для жизни человека.
Загрязнение атмосферного воздуха
Если рассматривать структуру предприятий ТЭКа, теплоэлектростанции остаются основной нерешаемой проблемой с точки зрения негативного влияния на экологию. Они генерируют 67% общего объема электроэнергии. Топливный сырьевой комплекс поставляет для этого:
Сжигание газа, угля оказывает негативное воздействие на экосферу в первую очередь загрязнением атмосферного воздуха. Главная проблема топливной отрасли – выбросы, это 26,6% общего количества загрязнений.
Вредные продукты сжигания топливных ресурсов:
Утилизация продуктов горения – проблема топливной энергетики, требующая серьезных капиталовложений.
Загрязнение природной среды нефтью и нефтепродуктами
По объемам добычи нефти РФ занимает пятую строчку мирового рейтинга. Нефтяная промышленность – составляющая ТЭК, еще один источник экологических проблем. Нефть используется для производства:
Проблемы топливной отрасли связаны с загрязнением воды, воздуха, почвы в процессе:
Попадание нефтепродуктов в землю происходит со стоками, грунтовыми водами, из разломов земной коры и трещин. Проблема в том, что продукты переработки токсичны. Их разделяют по степени воздействия на живые организмы, скорости разложения в естественных условиях. Влияют на изменение биоценоза, угнетают растительный покров, делают земли непригодными для сельского хозяйства.
Выбросы в окружающую среду попутного нефтяного газа
Фонтаны, появляющиеся в процессе бурения нефтяных скважин, бывают газосодержащими. В нефти растворяются смеси углеводородов, залегающие в толще земной коры. Попутный нефтяной газ – основная проблема нефтяников. Обычно сопутствующий топливный газ сжигается. По разным оценкам, ежегодно выделяется до 400 тысяч тонн загрязняющих атмосферу вредных веществ, есть другие цифры: более 20 млрд кубических метров. В среднем в РФ на 1 тонну добытой нефти приходится до 8 кг выбросов. Это колоссальный экологический вред, проблема топливной энергетики.
ПНГ – ценное сырье для переработки. Но стимула для его использования нет. Собственники не хотят вкладывать деньги в переработку, проблема утилизации ПНГ остается актуальной. Газ сжигают на факельных установках, хотя государством установлена плата за негативное воздействие на природу.
Взимаемые платежи несопоставимы с расходами на инвестиционные проекты по переработке ПНГ. Повлиять на сокращение выбросов продуктов сжигания ПНГ помогут экономические меры.
Добиться снижения загрязнения атмосферного воздуха можно стимулированием переработки ПНГ, рационального использования ценного природного ресурса.
Нарушение слоев почвы при добыче угля
РФ на мировом уровне по запасам угля входит в список стран-лидеров, занимает второе место. Уголь – твердый вид топлива, используемый в теплоэнергетике, металлургии. Ежегодно в РФ добывается 373 миллиона тонн угля, работает 240 углеперерабатывающих предприятий.
Разработки значительно меняют ландшафт, на дальнейшее освоение месторождений выделяются огромные средства. 96 шахт и 150 разрезов негативно влияют на экологию. Основные проблемы отрасли:
Проблемы возобновляемости
Жидкое и твердое топливо – невозобновляемые ресурсы. Хотя природа газовых и нефтяных залежей до конца не изучена, но доказано, что на формирование месторождений потребовались миллиарды лет. Природные запасы горючих веществ небезграничные. Они используются для производства энергии без возврата. К невосполняемым видам природного топлива относится:
Ученые сделали оценку общемировых запасов, и пришли к выводу, что необходимо ориентировать экономику на использование восполняемых энергетических природных запасов. С каждым годом увеличивается объем производства электроэнергии солнечными станциями, ветровыми ЭС. Люди научились использовать энергию приливных морских волн, речных течений.
Влияние газовой промышленности на окружающую среду
Переработка и утилизация попутного нефтяного газа
Загрязнение мирового океана нефтью и нефтепродуктами
Способы, стоимость и продукты утилизации мазута. Так ли это выгодно?
Влияние добычи нефти на окружающую среду
Экологические проблемы при добыче нефти
Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии
Основные источники и последствия загрязнения вод мирового океана
Причины возникновения экологических проблем в больших городах
Экологические последствия загрязнения атмосферы
Антропогенное загрязнение атмосферы: виды, основные источники, последствия
Глобальные экологические проблемы и способы их решения