ЭКОЛОГИЯ ЭНЕРГЕТИКИ

ЭКОЛОГИЯ ЭНЕРГЕТИКИ
Учебная программа
для специальности 1 43 01 02 “Электроэнергетические системы и сети”
1. Цель дисциплины
Основной целью изучения дисциплины является:
- получение представление о современной экологической ситуации в энергетике;
- углубление знание об экологических, экономических и социальных последствиях
влияния энергетики на окружающую среду;
- изучение методов уменьшения вредного влияния энергетики на окружающую
среду.
2. Виды занятий и формы контроля
Виды занятий и формы контроля
Курс
Семестр
Лекции, час
Практические занятия, час
Зачет (семестр)
Самостоятельная работа, час
Аудиторных часов
Всего часов изучения дисциплины
Дневное
отделение
4
8
28
14
8
25
42
67
Заочное
отделение
4
7
8
4
7
55
12
67
3 Содержание учебной дисциплины
3.1. Темы и их содержание
Тема 1. Основные понятия и определения.
Системный анализ в проблеме энергетики и окружающая среда. Проблемы
взаимодействия человек – энергетика – окружающая среда и схема их взаимодействия.
Энергетика и экология как большая система. Основные определения и понятия курса
“Экология энергетики”. Структура экологии и место в ней экологии энергетики. Виды
энергетических ресурсов окружающей среды и их запасы. Дерево энергетических
ресурсов. Традиционная и альтернативная энергетики и их связь с экологией.
Экономические аспекты взаимосвязи энергетики и окружающей среды. Энергетические
потребности человечества и их прогноз. Общие сведения о строении Земли биосферы.
Тема 2. Современное состояние энергетики и ее связи с окружающей средой.
Тенденции роста энергопотребления. Структура мирового потребления энергоресурсов.
Развитие электроэнергетики и ее место в потреблении энергии. Общие масштабы
загрязнения окружающей среды теплоэнергетическим комплексом. Использование свежей
и сброс загрязненной воды отраслями ТЭК. Состав загрязняющих веществ в сточных
водах по отраслям ТЭК. Выброс вредных веществ в атмосферу отраслями ТЭК. Тепловое
загрязнение ТЭК окружающей среды. Нарушение и рекультивация земель в отраслях
ТЭК. Влияние горного производства на окружающую среду. Транспорт топлива и его
влияние на окружающую среду. ТЭК (угольный и газовый
цикл) и здоровье населения. Общие масштабы загрязнения окружающей среды
тепловыми электростанциями. Сопоставление выбросов в атмосферу ТЭС и природных
источников. Объемы загрязнения окружающей среды на примере разных типов и
мощностей ТЭС. Энергетика РБ и масштабы ее влияния на окружающую среду.
Оценка роли нетрадиционных источников энергии в обеспечении энергопотребления и их
влияние на окружающую среду. Ядерный топливный цикл, химическое и радиоактивное
загрязнение окружающей среды. Виды ионизирующего излучения в окружающую среду в
атомной энергетике. Аварии АЭС и в энергетическом секторе и их влияние на экологию.
Локальное воздействие энергетики на климат.
Тема 3. Взаимодействие энергоустановок с окружающей средой при сжигании
органического топлива.
Характеристики органического топлива. Типы и реакции горения компонентов
органического топлива. Образование вредных соединений. Особенности сжигания
твердых топлив. Энергетический обмен с окружающей средой в процессах
преобразования и использования энергии. Токсичные вещества в топливе и дымовых
газах ТЭС. Характеристики токсичных отравляющих выбросов ТЭС. Методика расчета
выбросов вредных веществ энергетическими котлами. Расчет выбросов оксида углерода,
оксидов серы, оксидов азота, твердых частиц, пентаоксида ванадия, расхода кислорода.
Улавливание твердых веществ из дымовых газов ТЭС. Влияние электростанций на
окружающую среду. Модель взаимодействия ТЭС с окружающей средой. Преобразование
вредных выбросов ТЭС в атмосферном воздухе. Нормирование предельно допустимых
(ПДК) выбросов ТЭС в атмосферу. Последствия загрязнения воздуха ТЭС для
растительного и животного мира. Влияние выбросов ТЭС на почву и лес. Влияние
сточных вод ТЭС на природные водоемы. Очистка сточных вод ТЭС. Охрана
окружающей среды от шума ТЭС. Мероприятия по защите атмосферы от выбросов ТЭС.
Модель взаимодействия АЭС с окружающей средой. Отличие влияния АЭС на
окружающую среду по сравнению с ТЭС. Газообразные, жидкие, твердые отходы АЭС и
их очистка Тепловое воздействие АЭС на окружающую среду. Концепция приемлемого
риска АЭС для окружающей среды. ГЭС, ГАЭС и их влияние на окружающую среду.
Воздействие водохранилищ на окружающую среду. Экология гидротехнического
строительства. Тепловой баланс объектов электроэнергетики. Химическое загрязнение
биосферы от энергетики.
Тема 4. Влияние электрических сетей на окружающую среду.
Строительство электропередач высокого и сверхвысоко напряжения и их влияние на
экологию (отчуждение земли, вырубка леса, нарушение культурных посевов, заливных
лугов, изменение ландшафта местности). Нормативы и мероприятия по охране
окружающей среды при проектировании ВЛ и подстанций. Источники и факторы
воздействия ВЛ на окружающую среду. Влияние электромагнитного поля ВЛ на
окружающую среду (коронные разряды и потери энергии, электромагнитные помехи,
образование окислов азота, влияние напряженности электрического поля в полосе
отчуждения, коммутационные перенапряжения). Структурные схемы воздействия ВЛ на
экологическую, социальную, экономическую системы окружающей среды.
3.2. Примерный перечень практических занятий
1. Расчеты влияния добычи органического топлива, промышленности,
гидроэлектростанций на окружающую среду.
2. Расчеты отчуждения земель и влияние электромагнитного поля линий
электропередач на окружающую среду
3. Расчеты и оценка влияния сжигания органического топлива на окружающую
среду
4. Расчет загрязнения атмосферы выбросами тепловых электростанций и оценка
ущерба окружающей среде
5. Расчет расхода топлива и охлаждающей воды на ТЭЦ и оценка их влияния на
окружающую среду
6. Расчеты влияния электрического тока на человека
7. Расчеты по оценке шума электрического оборудования электростанций
4. Литература
1. Федин В.Т., Корольков А.В. Многокритериальная оценка экологических
характеристик воздушных линий электропередачи. – Минск: УП “Технопринт”,
2002.
2. Русан В.И., Короткевич М.А. Комплексное использование возобновляемых
источников энергии. Минск: Институт энергетики АПК НАНБ, 2004.
3. Лялик Г.М., Костина С.Г. Электроэнергетика и природа: экологические проблемы
развития электроэнергетики. – М.: 1995.
4. Рихтер Л.А., Волков Э.П. Охрана водного и воздушного бассейнов от выбросов
ТЭС. – М.: Энергоатомиздат, 1981.
5. Скалкин Ф.В., Капаев А.А., Кони И.З. Энергетика и окружающая среда. - Л.:
Энергоатомиздат, 1981.
6. Мазур И.И., Молдованов О.И. Курс инженерной экологии. – М.: Высшая школа,
1999.
7. Жабо В.Г. Охрана окружающей среды на ТЭС и АЭС. – М.: Энергия, 1990.
8. Пал М.Х. Энергия и защита окружающей среды, 1996.
9. Бабаев Н.С., Демин В.Ф. Ядерная энергетика, человек и окружающая среда. – М.:
Энергоатомиздат, 1984