Географическая картина мира Пособие для вузов Кн. I: Общая характеристика мира. Глобальные проблемы человечества

Максаковский Владимир

109. Промышленность и окружающая среда

Промышленность – главный загрязнитель окружающей среды, воздействующий на все сферы географической оболочки. Это объясняется тем, что промышленность в целом охватывает все стадии ресурсного цикла – и извлечение природного сырья, и его переработку, и получение конечного продукта, и возвращение в окружающую среду отходов производства, которые при современных технологиях обычно во много раз превосходят по объему полезно утилизируемые компоненты сырья.

По степени и характеру воздействия на окружающую среду отрасли промышленности различаются довольно существенно. Так, загрязнению атмосферы более

всего способствуют теплоэнергетика, металлургия, коксохимия, нефтепереработка, производство цемента; загрязнению водной среды – химическая и нефтехимическая, деревообрабатывающая, металлургическая, угольная, мясо-молочная промышленность, нарушению и загрязнению земель – горнодобывающая промышленность, производство стройматериалов. Наряду с этим, как уже отмечалось, есть и такие «грязные» производства (энергетика, металлургия, основная и органическая химия, целлюлозно-бумажная промышленность, некоторые подотрасли пищевой промышленности), выбросы которых опасны для различных сфер географической оболочки, или, иными словами, для всего природного комплекса и соответственно для здоровья людей.

Энергетика принадлежит к числу отраслей, вызывающих загрязнение разных компонентов окружающей природной среды – и атмосферы, и гидросферы, и земельных угодий. Но при этом между отдельными ее подотраслями также есть существенные различия.

Наибольшие претензии в этом смысле можно предъявить к теплоэнергетике.Конденсационные тепловые электростанции, являющиеся основой электроэнергетики большинства стран и регионов мира, отрицательно воздействуют прежде всего на атмосферу. И это еще усугубляется тем, что КПД установок пока невысок и составляет 30–40 %.

В результате неполного сгорания органического топлива, окислительных процессов, содержания в топливе вредных примесей в атмосферу попадают оксид углерода (СО), диоксид углерода (С0 ₂), способствующие возникновению парникового эффекта, диоксид серы (S0 ₂) и оксиды азота, вызывающие кислотные дожди, другие соединения. Кроме того, при работе ТЭС образуется большое число аэрозолей, мелких частичек пыли. Можно добавить, что ТЭС и ТЭЦ приводят к сильному тепловому (термическому) загрязнению водоемов и водотоков, в которые сбрасывают подогретые воды, использованные для охлаждения агрегатов.

При этом все же многое зависит от топлива, на котором работают ТЭС. Наибольшую угрозу в этом смысле представляют собой ТЭС, работающие на угле, которые занимают первое место по размерам выбросов золы, пыли, СО, СО ₂, NO _xи др. Подсчитано, что одна угольная ТЭС мощностью 1 млн кВт выбрасывает в атмосферу за год 1 млн т СО ₂, 100 тыс. т SO ₂, 30 тыс. т NO _x, а с ее сточными водами ежегодно поступают в водоемы десятки тонн органики, серной кислоты, хлоридов, фосфатов и сотни тонн взвешенных частиц. Все эти выбросы очень опасны для здоровья людей: они приводят к болезням сердца, эмфиземе, хроническому бронхиту, могут вызывать и раковые заболевания. Если учесть, что подобная ТЭС работает несколько десятилетий, то ее воздействие вполне можно сравнить с действием вулкана с тем отличием, что выбросы ТЭС не единовременны, а постоянны. Станции, работающие на мазуте, дают меньше вредных выбросов, а работающие на природном газе – еще на порядок меньше.

Атомную энергетикуеще недавно характеризовали как самую экологически чистую. Действительно, при нормальной работе АЭС вероятность опасного радиоактивного загрязнения окружающей среды сравнительно невелика. Американскими специалистами в 1970-х гг. были проведены расчеты, согласно которым эта опасность была оценена так: один раз в миллион лет! Однако действительность опровергла подобные расчеты, о чем свидетельствуют аварии на АЭС, имевшие место и в Великобритании, и в США, и в СССР, кульминацией которых стала катастрофа на Чернобыльской АЭС в 1986 г. Она показала, к каким огромным материальным убыткам и к какой долговременной угрозе для здоровья населения может привести авария одного атомного реактора (который, впрочем, содержит в 1000 раз больше радиоактивного материала, чем атомная бомба, сброшенная в 1945 г. на Хиросиму).

Однако экологическую характеристику атомной энергетики было бы неправильно давать только на основе работы АЭС и даже случающихся на них время от времени нештатных ситуаций. При оценке ее возможных отрицательных воздействий на окружающую среду нужно учитывать все стадии ядерного топливного цикла (ЯТЦ), который включает добычу урановой руды и ее переработку в урановые концентраты; обогащение урана; изготовление тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов); выработку электрической и тепловой энергии на АЭС и АСТ (атомных станциях теплоснабжения); регенерацию отработанного ядерного топлива на радиохимических заводах; хранение, транспортирование и захоронение отходов; демонтаж атомных реакторов.

Опыт мировой атомной энергетики показывает, что при переработке ТВЭЛов образуется значительно больше жидких, твердых и газообразных радиоактивных отходов, чем непосредственно при работе АЭС. Еще более сложна проблема хранения, отработки и захоронения отходов – как слабо– и среднеактивных, так и в особенности высокоактивных. По оценке экспертов, к 2000 г. в мире уже накоплено более 200 тыс. т отработанного ядерного топлива (ОЯТ), которое представляет собой самый высокоактивный и опасный радиационный материал. С его утилизацией и регенерацией связано множество проблем. Неудивительно, что радиохимические заводы относят к числу наиболее экологически опасных.

Наконец, нельзя не учитывать и того, что АЭС рассчитаны примерно на 30 лет работы, после чего необходим их сложный и дорогостоящий демонтаж. Согласно данным Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ), уже к 2000 г. нужно было вывести из эксплуатации более 60 действующих атомных реакторов на АЭС и 250 исследовательских реакторов. А до 2020 г. во всем мире предстоит снять с эксплуатации более 200 энергоблоков. Это значит, что придется захоранивать еще сотни тысяч тонн радиоактивных отходов. Следовательно, в перспективе спектр природоохранных проблем, связанных с атомной энергетикой, будет только расширяться.

Что касается гидроэлектростанций,то еще не так давно при их экологической характеристике акцент делали почти исключительно на словах «чистота» и «безвредность» (для окружающей среды). Действительно, в отличие от ТЭС и АЭС, ГЭС не загрязняют ни воздушный, ни водный бассейны. Однако сооружение их водохранилищ, особенно крупных, влечет за собой и некоторые негативные последствия. К ним относятся: затопление и изъятие из хозяйственного оборота земельных угодий; изменение гидрологического режима на прилегающих территориях, связанное в первую очередь с подъемом уровня грунтовых вод; изменение микроклимата; подтопление и разрушение берегов; активизация сейсмических явлений в горных районах. И это не говоря уже об опасности аварий на плотинах, которые вызывают залповые сбросы воды, и отрицательном влиянии плотин на рыбное хозяйство.