Екологічні аспекти водоохоронної діяльності в теплоенергетиці (реферат)

Реферат на тему:

Екологічні аспекти водоохоронної діяльності в теплоенергетиці

Ефективне управління природокористуванням, охороною і відтворенням
природноресурсного потенціалу може здійснюватися лише за басейновим
принципом. Водоохоронна діяльність яка провадиться у межах річкового
басейну є складовою екологічного управління природоохоронною діяльністю.
Створення водогосподарських комплексів на базі ТЕС доцільно розглядати
як певний рівень басейнового управління зі своїми, притаманними саме
цьому рівню підходами до реалізації басейнової політики, спрямованої на
охорону та раціональне використання вод.

Жорстке екологічне управління станом водних об’єктів у водогосподарських
комплексах, яке зумовлене необхідністю дотримання в першу чергу
водогосподарських вимог, потребує глибоких знань про функціонування та
зміну водних екосистем в умовах комплексного використання водоймищ,
вміння прогнозувати зміни у їх структурній та функціональній організації
під впливом антропогенних та природних чинників, наукового обгрунтування
заходів, спрямованих на попередження можливих негативних змін стану
водних об’єктів та погіршення якості води.

Основу української енергетики складають теплові електростанції, на яких
виробляється близько 60% всієї електроенергії в Україні. Їх будівництво
та експлуатація суттєво впливають на оточуюче природне середовище,
зокрема, на водні об’єкти, що використовуються як охолоджувачі
теплообмінних вод.

Аналіз існуючої нормативно-правової бази у частині розробки нормативів
охорони та використання води водоймищ-охолоджувачів свідчить про її
недосконалість як при встановленні норм та правил водокористування, так
і у визначенні можливостей використання водоймищ-охолоджувачів та
теплообмінних вод в інших галузях господарської діяльності. Залишається
не вирішеним питання щодо критеріїв оцінки та регламента стану
водоймищ-охолоджувачів при їх комплексному використанні, коли вимоги до
складу та якості води окремих водокористувачів не співпадають.

Враховуючи те, що збереження природного стану водних екосистем в умовах
постійного впливу на них підігрітих вод не може бути забезпечене, пряме
поширення на водоймища-охолоджувачі вимог природоохоронного
законодавства створює серйозні проблеми у правовому полі та шкодить
розвитку господарської діяльності.

Дослідження еволюції водних об’єктів в умовах антропогенного впливу,
перш за все виробничо-технологічного середовища, оцінка придатності
існуючих та нових технологій виробництва з точки зору не тільки
економічної перспективи, але й впливу на довкілля, мають безпосереднє
відношення до вирішення проблеми стійкого розвитку системи
“суспільство–середовище”. Необхідним інструментом у дослідженнях цієї
проблеми є математичне моделювання в рамках системного аналізу динаміки
взаємодії природних і технологічних систем.

Розроблений нами на концептуальному рівні підхід до оцінки технологій
відносно критерія стійкості водних об’єктів, грунтується на динамічній
моделі природно-технологічної системи, залежними перемінними якої є
параметри стану природної підсистеми та технологічної підсистеми, які
належать відповідним областям змінювання. Такий підхід дає можливість
інтерпретації поняття стійкості водного об’єкта у термінах асимптотичної
стійкості динамічного режиму.

Прийняття управлінських рішень, оцінювання допустимості використання
існуючих або нових перспективних технологій запропоновано проводити з
урахуванням критерію стійкості водного об’єкта. В рамках цього підходу
технологія може розглядатися як допустима, якщо вона не виводить стан
водного об’єкта з області змінювання одного з стійких динамічних
режимів.

Ознаками екологічної технології доцільно вважати не тільки незначний
негативний вплив на оточуюче природне середовище, але й певну її
чутливість до змін цього середовища.

Імітаційне моделювання реакції природно-технологічних систем на можливі
збурення стану природної і технологічної підсистем дає практичний
інструмент оцінки технологій за критерієм стійкості водного об’єкта.
Саме з цією метою наведено опис класу динамічних систем, що моделюють
діяльність незалежних водокористувачів одного водного об’єкта. В цьому
наближенні розглянуто основні особливості проблеми координації дій
водокористувачів, а також питання важливості зворотного впливу
природного середовища на ефективність технологічних систем та
встановлення меж їх екстенсивного розвитку.

Підгрунттям запропонованих водоохоронних рішень стали результати
комплексних досліджень впливу ТЕС на екологічний стан водних об’єктів
[1]. Унікальність досліджень полягає у тому, що по-перше, вони
виконувались безперервно на протязі майже тридцяти років, а по-друге –
за цей період потужність ТЕС наростала з мінімальних до максимальних
показників і знову знижувалась до мінімальних. Відповідно з цим,
відбувались також суттєві зміни у складі гідробіонтів. Завдяки цим
дослідженням були визначені три етапи розвитку екосистеми
водоймища-охолоджувача, головні чинники впливу на окремі елементи водної
екосистеми, розроблені заходи щодо підвищення ролі гідробіонтів у
відтворенні якості води, обгрунтовані дії по підвищенню
рибопродуктивності водоймищ-охолоджувачів та заходи боротьби з
біологічними перешкодами. На основі аналізу результатів цих досліджень
зроблено висновок про те, що:

– без збереження функціональної цілісності екосистеми
водоймищ-охолоджувачів, неможливо забезпечити якість води, яка б
відповідала вимогам водоспоживачів та водокористувачів;

– перспективним у водоохоронній діяльності на водоймищах-охолоджувачах
є використання біологічних методів, спрямованих як на інтенсифікацію
процесів самоочишення шляхом створення штучних біоценозів, так і
біологічної меліорації з використанням рослинноїдних риб;

– при розробці водоохоронних заходів необхідно враховувати особливості
як водного об’єкта, так і екосистеми, що в ньому сформувалася.

На теплове навантаження екосистема водоймища-охолоджувача реагує
структурними перебудовами, які спрямовані на відновлення її стійкого
функціонування. При цьому відбувається зміна видового складу,
чисельності та біомаси популяцій, а також домінантних видів.

Зміна видового складу стає можливою переважно за рахунок тих організмів,
які потрапляють у водоймище-охолоджувач з водою з природної водойми, що
слугує донором при поповненні беззворотних витрат води.

Заходи по інтенсифікації самоочищення водоймищ-охолоджувачів повинні
передбачати вирішення наступних завдань: формування інформаційної бази
даних про параметри структури і функціонування біоценозів, вибір
цільових функцій популяцій видів і кількісну їх оцінку; створення
методики оцінки стану водних екосистем, що підлягають відновленню;
розробка методики розрахунку продукційно-енергетичних характеристик для
спрямованого формування біоценозу; розробка інженерних рішень для
забезпечення умов нормального функціонування штучного біоценозу і
заходів щодо регулювання впливу антропогенних навантажень.

Виділені на прикладі Зміївської ТЕС етапи розвитку екосистеми необхідно
враховувати як при розробці та прийнятті водоохоронних заходів, так і
при вирішенні водогосподарських проблем водоймища-охолоджувача, що
повязані з його використанням. При цьому, якщо для планктонних
угруповань виділяються періоди, пов’язані зі зміною потужності станції а
разом з цим гідрохімічного та температурного режимів, то на формування
іхтіофауни в першу чергу суттєво впливає спрямованість рибогосподарської
діяльності, зміна гідрологічного режиму, наявність гідротехнічних
споруд. Розвиток іхтіофауни майже повністю залежить від масштабів
зариблення, видового складу вселенців, інтенсивності вилову риби та
впливу антропогенних чинників на розвиток кормової бази.

Дослідження виникнення біоперешкод у системах водопостачання ТЕС
дозволило запропонувати ряд заходів по їх попередженню та ліквідіції
наслідків. Деякі з них можуть бути використані як на
водоймищах-охолоджувачах, так і на інших водних об’єктах, де виникають
подібні проблеми.

Зроблено також висновок про те, що поява та розвиток у
водоймищах-охолоджувачах гідробіонтів, зокрема дрейсени, що створюють
біоперешкоди в системах водопостачання, може викликати, і достатньо
суттєві, зміни екологічного стану водоймища в цілому.

Досвід моніторингових досліджень та аналіз літературних джерел свідчать
про те, що використання матричного методу дозволяє отримувати
стандартизовану інформацію про екологічний стан водних об’єктів у зонах
впливу теплових електростанцій, забезпечує підтримку прийняття
управлінських рішень і його можна рекомендувати для втілення у практичну
діяльність як проектних організацій, так і експлуатаційних служб. Це,
зокрема, дозволить суттєво знизити витрати на пошукові та моніторингові
роботи, а також запобігти негативних наслідків при зміні потужності
діючих електростанцій.

В умовах економічного стану, у якому зараз знаходиться Україна, на
багатьох ТЕС, через нестачу пального, знижується потужність і, як
наслідок, змінюється теплове навантаження на водоймища-охолоджувачі.
Саме тому є нагальна потреба у терміновому обстеженні
водоймищ-охолоджувачів, розробці водоохоронних заходів та заходів,
спрямованих на боротьбу з біоперешкодами.

Вирішенням проблеми раціонального використання та охорони водних
ресурсів у теплоенергетиці (після вирішення нормативно-правових питань)
може стати створення такого об’єднання водокористувачів і
водоспоживачів, яке б забезпечувало комплексне використання
водоймища-охолоджувача, зберігаючи при цьому стійке функціонування його
екосистеми.

Прикладом об’єднання водокористувачів і водоспоживачів може бути
запропонований енегобіологічний комплекс – водогосподарський комплекс з
маловідходною технологією, в якому об’єднано енергетичний об’єкт,
споживачів скидної підігрітої води та водокористувачів води
водоймища-охолоджувача в єдину технологічну систему з метою комплексного
використання водоймища-охолоджувача, утилізації низькопотенційного тепла
скидної води у виробництві додаткової товарної продукції рибництва та
рослинництва, раціонального використання та охорони водних ресурсів.

При створенні енергобіологічних комплексів пропонується керуватись
існуючою нормативно-правовою базою.

Обгрунтовані рекомендації по регулюванню водокористуванням у районах
розміщення ТЕС з пропозиціями щодо правових аспектів водокористування,
організації контролю якості поверхневих та підземних вод.

Проблему захисту водних об’єктів і підземних вод від техногенного впливу
теплової електростанції, вторинних водокористувачів та водоспоживачів
запропоновано вирішувати на трьох основних рівнях: організаційному,
технічному та біологічному.

На організаційному рівні визначаються вторинні водокористувачі для
створення системи стійкого функціонування водогосподарського комплексу,
який забезпечував би раціональне використання і охорону вод від
забруднення та виснаження, а також створював умови для комплексного
використання водоймища-охолоджувача та утилізації низькопотенційного
тепла, що відводиться від агрегатів електростанції.

Запропоновані та обгрунтовані на екологічних засадах схеми організації
енергобіологічних комплексів можуть бути використані як основа при
створенні теплоутилізуючих блоків як на існуючих енергооб’єктах, так і
при проектуванні нових ТЕС.

Наведені приклади реалізації схем енергобіологічних комплексів свідчать
про їх достатньо ефективну роль в організації раціонального використання
та охорони водних ресурсів.

На технічному рівні впроваджуються передові водоохоронні технології,
технічні засоби захисту водного об’єкта, гідроізоляційні заходи щодо
захисту підземних вод від забруднення та заходи з попередження шкідливої
дії вод і утилізації відходів.

На біологічному рівні виконуються заходи щодо спрямованого формування
гідробіологічного режиму водоймищ-охолоджувачів з використанням методів
біологічної меліорації та методів, що забезпечують інтенсифікацію
процесів самоочишення водних об’єктів з урахуванням стадії розвитку
екосистеми водоймища-охолоджувача.

Регулювання водокористування в зоні впливу ТЕС потрібно здійснювати у
встановленому порядку в місцях забору свіжої води і скидання стічних
вод.

Виходячи із специфіки ВГК на базі водоймищ-охолоджувачів, параметрів
лімітуючого водокористування і технологічних особливостей регулювання
якості води може здійснюватися на наступних стадіях:

– на стадії створення нових або упорядкування існуючих технологій
водокористування для всього ВГК з використанням басейнового принципу;

– у процесі створення локальних технологій (схем) водокористування
кожного з учасників ВГК, виходячи з рішень першої стадії (упорядкування
господарської діяльності, реконструкція, ТЕР, проекти);

– під час експлуатації, включаючи водоохоронні технології, моніторинг,
оперативне управління водоспоживанням і водовідведенням залежно від
екологічної ситуації, що виникла, ефективності роботи очисних споруд,
комунікацій, акумулюючих резервуарів, накопичувачів тощо.

Встановлено, що збереження відновлювальної здатності екосистем
водоймищ-охолоджувачів можливо за умов поповнення видового різноманіття
за рахунок природних водойм. Вірогідно, що ця умова повинна бути
реалізована і по відношенню до інших водойм с порушеними внаслідок
антропогенного впливу екосистемами.

Виходячи з викладеного можно стверджувати, що збереження природного
стану екосистем та їх різноманіття у природних ланках кругообігу води
повинно бути головним приоритетом водоохоронної діяльності в межах
річкового басейну. В той же час водоохоронна діяльність в
водогосподарських комплексах повинна бути спрямована на підтримку такого
стану екосистем (штучно створених водних об’єктів), який би забезпечував
можливість відновлення якості води необхідної для відтворення життєвого
середовища екосистем та якості води, що відповідає технологічним вимогам
первинних та вторинних водокористувачів.

Список літератури

1. О.Г.Васенко. Екологічні основи водоохоронної діяльності в
теплоенергетиці.- Бібліотека журналу ІТЕ. Том 1 / Харків: УкрНДІЕП,
2000.- 243 с. ISBN 5-7763-2107-7.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *