Экологические проблемы, возникающие при постройке гидроэлектростанций Исправленный

Посмотреть архив целиком
Экологические проблемы, возникающие при
постройке гидроэлектростанций (ГЭС) на
территории РФ
Работу выполнил студент МГТУ им. Н.Э.
Баумана: Сапунов Олег
Группа:Э3-12
Преподаватель: Панкова Елена Олеговна

Постановка проблемы
На данный момент около 21% электроэнергии на Земле производится за счет
альтернативных источников энергии (включая гидроэнергетику примерно 20%). В
тоже время наблюдается нехватка электроэнергии в мире и прогнозируется все
больший рост ее потребления. Мы являемся техногенным обществом, напрямую
связанным с электричеством, без которого невозможен прогресс, поэтому
возникает необходимость в выработке большего количества электроэнергии, что
приводит к постройке различных электростанций в том числе и ГЭС.
Тенденцию роста потребления электроэнергии можно наблюдать по росту
стоимости энергоносителей, таких, как газ, нефть, собственно электроэнергия.

На сегодняшний день в РФ
построено 14 ГЭС, мощность
которых превышает 1 000 МВт,
помимо этого имеем 36 средних
ГЭС, с мощностью от 100 до 1 000
МВт, так же существует 97 малых
ГЭС, с мощностью до 100 МВт, на
данный момент строится 7 больших
электростанций
данного
типа.
Из этих
электростанций
особое
внимание
будет уделено трем:
1) Красноярская ГЭС
2) Жигулевская ГЭС
3) Чебоксарская ГЭС
На примере этих электростанций будет
показаны основные статистические данны
по экологическим проблемам, присущим
большинству ГЭС, на территории РФ.

Преимущества и недостатки ГЭС
Чтобы оценить преимущества и недостатки
ГЭС, стоит рассмотреть принципиальную
схему данной электростанции.
Принцип работы ГЭС довольно простой,
создается перепад высот водного уровня, и
вода под силой гравитации стремится вниз,
что позволяет получать энергию из перехода
воды с верхнего в нижний уровень,
посредством турбоагрегата, или подобного
рода энергоустановок. (схема слева).
В данном случае можно отметить несколько
важных особенностей:
1. Используется возобновляемый источник
энергии
2. Нет пагубных воздействий на воздушную
среду.
3. Необходим перепад высот воды.

На следующем слайде рассмотрим более
подробно последний пункт из списка.

Последствия создания водоема.
Принцип изменения уровня воды:
На пути тока реки создается
искусственное заграждение
(дамба), что и дает необходимую
разницу водных уровней.
На территории РФ, довольно мало
рек природно-ограниченных
высокими скалистыми берегами.
Большинство крупных рек
находятся на равнинной местности,
в следствии этого при изменении
уровня воды на значительную
высоту (необходимость работы
электростанции), происходят
следующие пагубные последствия:
1. Затопление обширных районов.
2. Загрязнение реки.
3. Изменение климата района
4. Гигантский экологический ущерб

На следующем слайде представлены
данные по затоплению территорий,
вызванных постройкой ГЭС

Затопление.
На примере
Красноярской и
Чебоксарской ГЭС

Красноярская ГЭС

Чебоксарская ГЭС

Затоплено земель кв.
км

примерно 2 000

2 162,4

Затоплено пастбищ га

примерно 1 800

20 962

Необходимость
60 000 чел.
994 чел.
При затоплениях подобного масштаба возникает целый ряд проблем из-за
переселения
уменьшения
площади мест обитания животных и птиц, пастбищ, что ведет к
количества граждан
сокращению трофических цепей – уменьшению численности видов животных,
обитавших на данной местности. Так же возникает проблема загрязнения реки,
вследствие погружения леса под воду и образования ядовитых веществ в процессе
их гниения, что в свою очередь ведет к сокращению численности рыб и появлению
водорослей, засоряющих и заиливающих водоем.
Так в августе 2012 года в Немане выше по течению от Гродно были обнаружены
сотни особей мертвой рыбы. «В воде на месте бывшего старого русла погибло
много водных обитателей: щука, линь, карась, плотва. Я полагаю, причина в том,
что в воде содержится слишком мало кислорода, чтобы рыба могла дышать.
Растительность, после того как уровень воды поднялся вследствие строительства

Затопление. Экономические потери.
На примере
Красноярской и
Чебоксарской ГЭС

Красноярская ГЭС

Чебоксарская ГЭС

Затоплено
сельскохозяйственных
угодий га

175000

127427

Затоплено пастбищ га
Затопление
сенокоса
Затопление пашни
га га

примерно 1800
7200
5016

20962
8611
4037

Помимо всего есть и экономический фактор
потерь.
Убытки на примере Чебоксарской ГЭС.
По зерну:
Средняя урожайность с га – 0,5 тонны.
Недобор 0,5*4 037=2 018 тонн.
Стоимость 1 тонны зерна (с вычетом себестоимости) равна 3 000 руб. за тонну.
Потери на зерне в год составили: 2 018*3 000=6 054 000 руб.
Продолжение на слайде 8.

Затопление. Экономические потери.
Для выращивания 100 голов крупного рогатого скота необходимо 300 га сенокосов
и пастбищ.
На 8 611+20 962=29 373 га – можно вырастить 9857 бычков.
Вес 1 годовалого бычка минимум – 250 кг.
Имеем вес говядины:
250*9 857*0,7=1 725 тонн (чистого мяса) 0,7 – коэфф. Отходов
Оптовая цена говядины = 150 руб/кг.
Итого теряем: 25 875 000 руб.
С учетом потерь по выращиванию зерна потери составят:
31 929 000 руб
Оценить затопление площадей сх. угодий сложно, так как нет централизованного
использования таковых. Оно отводится под выращивание продуктов питания или
постройки сооружений хозяйственного плана, а может быть просто свободным
(процесс восстановления пашни).

Загрязнение рек
Гниение
затопленно
го леса

Увеличение
концентрации
вредных веществ в
воде при гниении
древесины и
биомассы водорослей

Постройка плотины

Уменьшение
скорости
течения реки

Уменьшение
скорости
обогащения
кислородом

На данном слайде представлена схема причинноследственных связей загрязнения рек. Несложно
заметить, что основной причиной
(первопричиной) данного явления является
постройка плотины.

Тепловое
загрязнения
воды, из-за
большого
объема
водохранили
ща.*

*В результате
постройки
Красноярской
ГЭС
незамерзающ
ая полынья
Протянулась
на 300 км.

Накапливание
фитопланктона
водорослей

Заиливание дна
водохранилища,
гниющими остатками
водорослей

Загрязненность водоемов
и уменьшение количества
Загрязнение
рек
кислорода в воде

На слайде перечислены
основные факторы,
вызывающие снижение
трофических цепей в
водоеме.
*Жигулевская ГЭС в 2013 г.
провела аварийный сброс
воды,Изменение
в результате
погибла
условий
рыба, обитания
готовящаяся
к нересту
во вновь
21,6 тыс.
судаков.
образовавшихся

Оскуднение пищевых ресурсов
Невозможность добраться до мест нереста из-за
плотин
Уменьшение продуктивности из-за нарушения
температурного цикла водоема

водоемах.
Вымирание мельчайших
водорослей и
микроорганизмов

Вымирание
мельчайших личинок и
ракообразных
(планктона)

Гибель рыбы из-за технологических факторов *

Снижение численности
рыб
Вымирание
Вымирание некоторых
видов рыб и
земноводных

млекопитающих,
питающихся рыбой
(выдры, ондатры и так
далее)

стоит забывать и о
Изменение Климата. Не
таком факторе, как климат.
Локальное изменение
(На примере Красноярской ГЭС)

Огромное количество воды
в водохранилище (73,3 куб.
км)
Холодное лето и
теплая зима

Постоянные туманы и
высокая влажность

Нарушение циклов
выращивания сельхоз
продукции

Ухудшение состояния
здоровья местных
жителей

климатических условий
пагубно сказывается на
многих факторах жизни в
таком районе. Так из-за
изменения температур
зимнего и летнего
температурного режима
нарушаются: циклы
выращивания СХ
продукции, и оказывается
пагубное влияние на
здоровье местных
жителей, да и постоянные
туманы, повышенная
влажность не способствуют
укреплению здоровья и
земледелию.

Крупные аварии на ГЭС, произошедшие за последние
10 лет.
Дата

Стран Погибши Описание
а

х (чел.)

11 февраля

Пакис 130

Прорыв из-за ливневого паводка 150-метровой плотины ГЭС

2005 года

тан

«Шакидор» в Пакистане. Затоплено несколько деревень

17 августа

Росси

2009 года

я

ГЭС

5 октября

Вьетн 35

Прорыв плотины строящейся ГЭС «Кыадат» на реке Чу в Китае

2007 года

ам

из-за ливневого паводка. Затоплено 5 тыс. домов

27 мая 2004

Китай 20

Разрушение паводковыми водами защитной дамбы

года

75*

Разрушение и затопление машинного зала Саяно-Шушенской

электростанции «Далунтань» на реке Цинцзян в Китае

Аварии на ГЭС.
Уже были приведены примеры последствий аварийных ситуаций, которые порой
ужасны, они несут за собой гибель людей, но этого можно избежать.
К примеру: на Красноярской ГЭС за 40 лет существования падающая сверху вода
намыла большую воронку а за ней – целый остров. Падающая вода возвращается к
основанию платины и разрушает его. Это способно было привести к разрушению
несущей конструкции плотины, что тянуло бы за собой плачевные последствия,
ведь всего в 40 км ниже по течению реки находятся г.Красноярск и ядерный центр
Железногорск, с действующим реактором. Но была проведена диагностика и
плановый ремонт данного участка плотины, что позволит избежать всех
вытекающих неприятностей.
А теперь следует вспомнить все вышеперечисленные проблемы, и указать
приемлимые пути их решения.
Перечислены на следующем слайде.

Пути и методы решения основных проблем:





Затопление – Вновь строящиеся ГЭС проектировать по возможности в горной
местности, что исключит этот фактор.
Загрязнение рек – Разведение травоядных рыб (амур, сом и так далее).
Тщательная подготовка дна будущего водохранилища (вырубка и раскорчевка
леса и кустарников)
Гигантский экологический ущерб району, в случае аварии на ГЭС –
своевременное проведение регламентов оборудования, ремонт плотин,
отчистка русла и дна водохранилища.

Вывод:

Таким образом, можно предупредить большую часть пагубных экологических
последствий, при правильном подходе к проектированию и эксплуатации вновь
создаваемых и уже существующих ГЭС, использование которых в настоящее время
необходимо, с учетом потребностей человечества в электроэнергии.






Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.