Автор: Шептун Н. Ф., Маркин А. Д.
Источник: Сборник статей VI международной научной конференции аспирантов и студентов Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов
. Том 2. – Донецк, 2007.– С. 102-103
Рассматривается тепловое загрязнение водных объектов, применяемых для охлаждения циркуляционной водой ТЭС. Сформулированы предложения по водопользованию, предложены пути решения данной проблемы с учетом специфики водопользования и экологической безопасности источников водоснабжения. Вода – важнейший минерал на Земле, который нельзя заменить никаким другим веществом. Вода является средой обитания многих организмов, определяет климат и Для человека вода имеет важное производственное значение: она и транспортный путь, и источник энергии, и сырье для получения продукции, и охладитель двигателей, и очиститель и т.д.
Наиболее крупные проблемы термального загрязнения на Украине связаны с тепловыми электростанциями. Большая часть энергии топлива, которая не может быть превращена в электричество, теряется в виде тепла. Наиболее простым способом избавления от этого тепла является выброс его в атмосферу. Но более экономичный путь состоит в использовании в качестве охладителя воды с её способностью аккумулировать огромное количество тепла с незначительным повышением собственной температуры, чтобы затем она сама постепенно отдавала тепло в воздух.
Понятие тепловое загрязнение
включает в себя совокупность гидрохимических и гидробиологических процессов, происходящих в водной среде под воздействием действий тепла от конденсаторов турбин, которая и является объектом, воздействующим на окружающую среду. Из-за повышения температуры происходит: изменяется видовой состав флоры и фауны; увеличивается количество биомассы; разлагаются растительные остатки; уменьшается содержание в воде кислорода; ухудшается ее качество и деградирует экосистема.
В естественных условиях при медленных повышениях или понижениях температур рыбы и другие водные организмы постепенно приспосабливаются к изменениям температуры окружающей среды. Но если в результате сброса в реки и озёра горячих стоков с промышленных предприятий быстро устанавливается новый температурный режим, времени для акклиматизации не хватает, живые организмы получают тепловой шок и погибают. Тепловой шок – это крайний результат теплового загрязнения. Результатом сброса в водоёмы нагретых стоков могут быть иные, более коварные последствия. Одним из них является влияние на процессы обмена веществ.
Искусственное подогревание воды может существенно изменить и поведение рыб – вызвать несвоевременный нерест, нарушить миграцию. Если разрушающая сила электростанций превышает способность видов к самовосстановлению, популяция приходит в упадок. Повышение температуры воды способно нарушить структуру растительного мира водоёмов.
Для предотвращения теплового загрязнения водоема или водотока общего пользования, к который отводится циркуляционная вода из проточного ВО обособленного водопользования, температура воды должна соответствовать нормам на температуру водоема, в которой производится выпуск. Относительно ВО должны предусматриваться меры по поддержанию качества воды и предотвращению загрязнений. К таким относятся: очистка ложа, внедрение очищающих флоры и фауны, предотвращение стоков с прилегающих территорий и другие всевозможные меры.
Решение проблемы предотвращения теплового загрязнения водного объекта, используемого для охлаждения циркуляционной воды энергоблоков, возможно при работе по следующим направлениям: прогнозирование гидротермического режима водных объектов, разработка мероприятий по предотвращению теплового загрязнения и безопасных режимов эксплуатации; для действующих объектов – установление на основе данных натуральных исследований действительного гидротермического режима;проведение экологического мониторинга водоема с целью установления состояния экосистемы и выработки, безопасных для нее условий водопользования. Вместо использования в качестве охладителя воды из естественных водоёмов инженерами разработан метод, позволяющий решить данную проблему без вреда для окружающей среды. Это метод испарительных или охладительных башен. Данное природоохранное мероприятие требует определённых материальных затрат.
Мною предлагается способ, который требует меньших материальных затрат, но не исключает полного искоренения проблемы теплового загрязнения. Можно модернизировать, т.е. изменить геометрические размеры пруда-охладителя: добавляем повороты на пути движения охлаждаемой воды; возможно также и простое решение, удлинив пруд-охладитель, мы увеличим время остывания воды и тем самым снизим температуру воды в месте сбрасывания в водоем. Но просто удлинить пруд невозможно, т.к. это может не позволить протяженность водоема, поэтому осуществить первое предложение легче. Снизив температуру в пруде охладителе, очистку воды мы не обеспечим, но снижение температуры приведет к тому, сто экосистема не будет вырождаться и условия существование в водоеме флоры и фауны улучшаться.