Экологические аспекты размещения и строительства тепловых электростанций

УДК 502:624.131

А.Ю. Виноградов

канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник, ООО НПО «Гидротехпроект»

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗМЕЩЕНИЯ И СТРОИТЕЛЬСТВА ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

Аннотация. В статье излагается парадигма предпроектного экологического обоснования размещения и строительства тепловых электростанций. Отмечается, что источником исходных данных для проектирования являются результаты инженерно-экологических изысканий на территориях размещения тепловых электростанций. Обосновывающие материалы о природных и техногенных условиях территорий размещения тепловых электростанций главным образом используются для разработки мероприятий по охране окружающей среды.

Ключевые слова: тепловая электростанция, экология, окружающая среда, инженерно-экологические изыскания.

A.Yu. Vinogradov, Gidrotehproekt Research & Development Association

ENVIRONMENTAL ASPECTS OF LOCATION AND CONSTRUCTION OF THERMAL POWER PLANTS

Abstract. The paper describes a paradigm of the pre-project environmental study for the placement and construction of thermal power plants. It is noted that a source of input data for the design is the results of engineering and environmental survey on the territories of the thermal power plants placement. Ground materials of natural and tech-nogenic conditions of the territories of the thermal power plants placement is mainly used for the development of measures to protect the environment.

Keywords: thermal power plant, ecology, environment, engineering and environmental survey.

В настоящее время во многих регионах России отмечается дефицит выработки электроэнергии, при его неуклонно повышающемся спросе. Поэтому в органах государственного и местного управления возрастает интерес к строительству новых электростанций и реконструкции действующих, в первую очередь тепловых. Необходимо отметить, что основной объем электроэнергии (около 70%) вырабатывается на тепловых электростанциях (ТЭС) и доля выработки электроэнергии на ТЭС сохранится в ближайшие десятилетия [14].

Тепловая электроэнергетика относится к отраслям промышленности, наиболее интенсивно загрязняющим окружающую среду. Принимая во внимание значительное негативное техногенное воздействие ТЭС на окружающую среду, вопросы ее защиты приобретают первостепенное значение [1; 10; 14]. В свою очередь, для обеспечения эффективной защиты окружающей среды от комплексного техногенного воздействия ТЭС необходимы исходные данные о природно-техногенных условиях территорий размещения ТЭС для разработки соответствующих природоохранных мероприятий [14]. Такие данные получают в процессе инженерно-экологических изысканий [10].

Важным этапом экологического обеспечения намечаемого строительства ТЭС является выбор их местоположения. Эта процедура выполняется в составе инженерных изысканий на предпроектной стадии строительства ТЭС. Задача по оптимальному размещению ТЭС, а также атомных электростанций, была сформулирована ранее в работах [5-7]. Кроме того, задача оптимизации размещения энергетических объектов важна для мобильных тепловых электростанций средней мощности, начавших эксплуатироваться в нашей стране в последнее десятилетие [4; 8].

Следует отметить, что процедура выбора оптимальных вариантов площадок ТЭС весьма трудоемка и основана на выполнении комплексных инженерных изысканий (инженерно-геодезических, инженерно-геологических, инженерно-гидрометеорологических, инженерно-экологических) по изучению как природных, так и техногенных условий территорий намечаемого строительства ТЭС.

Следующий этап предпроектного экологического обоснования намечаемого строитель-

ства ТЭС предусматривает подготовку материалов по оценке воздействия ТЭС на окружающую среду (ОВОС) [10]. Материалы ОВОС обеспечивают разработку комплекса мер по выявлению, учету и анализу потенциальных последствий негативного характера, которые могут повлиять на состояние окружающей среды и наступают в результате функционирования ТЭС.

Основные задачи ОВОС предусматривают:

- выявление, анализ, оценку и учет в проектных решениях предполагаемых воздействий намечаемого строительства ТЭС, изменений в окружающей среде в результате этих воздействий, последствий для общества и экосистем, к которым приведут изменения в окружающей среде;

- выявление, анализ и сравнение всех реальных и разумных альтернатив (включая полный отказ от намечаемого строительства) на основе социально-экономических и экологических оценок каждой из них.

Проведенные ранее исследования техногенного воздействия ТЭС на окружающую среду позволили установить, что наиболее значительные из них относятся к загрязнению атмосферного воздуха [3], сбросу загрязненных вод в бассейны водных объектов, размещению отходов (особенно для угольных ТЭС), а также к шумовому, тепловому, электромагнитному загрязнению [10]. Поэтому при комплексном исследовании загрязнения и нарушения компонентов окружающей среды необходима соответствующая установка приоритетов исследований, предусматриваемых инженерно-экологическими изысканиями.

Согласно [10], в первом приближении значимость факторов техногенного воздействия ТЭС на человека и окружающую среду ранжируются в следующем порядке:

- загрязнение атмосферы выбросами из дымовых труб (оксидами серы, азота, угарным газом, твердыми частицами);

- загрязнение поверхностных вод (сточными водами системы гидрозолоудаления, неф-тесодержащими стоками, сточными водами химических промывок оборудования, отработанными водами водоподготовки и др.);

- загрязнение и нарушение земель и геологической среды (строительство золоотвалов, отчуждение земель, вырубка лесов, загрязнение почв и грунтов, складирование и захоронение отходов);

- тепловое загрязнение поверхностных вод сбросом нагретых вод системы охлаждения турбин энергоблоков;

- тепловое загрязнение атмосферы выбросами пара из градирен;

- акустическое загрязнение (шум);

- выбросы радионуклидов, содержащихся в золе, в атмосферу;

- электромагнитные поля.

Совершенно очевидно, что в таком же порядке должны устанавливаться и приоритеты в исследованиях различных видов комплексного воздействия ТЭС в составе инженерно-экологических изысканий. В зависимости от технологий генерации электроэнергии и сжигаемого топлива последовательность таких приоритетов может в определенной степени изменяться.

Помимо указанных выше воздействий, большое значение представляет учет опасных и особо опасных природных процессов и явлений - геологических [11-13], гидрологических [10], метеорологических [9] и других [2]. Хотя такие воздействия представляют в основном технологическую опасность, тем не менее, они опосредованно могут серьезно повлиять на загрязненность территорий в результате аварий.

Необходимо отметить, что программа экологического обоснования строительства ТЭС должна учитывать технические характеристики проектируемого объекта

и расположения объектов техносферы и населенных пунктов вблизи площадки ТЭС.

Заключение

1. Дано краткое изложение концептуальной схемы экологического обоснования размещения и строительства ТЭС.

2. Основой для разработки мероприятий по охране окружающей среды являются материалы о природных и техногенных условиях территорий размещения ТЭС, получаемые в составе инженерно-экологических изысканий.

Список литературы:

1. Брюхань А.Ф., Брюхань Ф.Ф., Хацкевич А.Н. Исследование многокомпонентного загрязнения природной среды при инженерно-экологических изысканиях в районе золоотвала Че-репетской ГРЭС.

2. Брюхань Ф.Ф. Науки о земле: учебное пособие для студентов, обучающихся по направлению 270100 «Строительство» / Ф.Ф. Брюхань. М., 2011. 192 с.

3. Брюхань Ф.Ф. Оценка условий атмосферной дисперсии выбросов от высотного источника // Промышленное и гражданское строительство. 2002. № 7. С. 30-32.

4. Брюхань Ф.Ф. Оценка экологичности проекта строительства мобильной пиковой газотурбинной электростанции в Республике Тыва // Вестник МГСУ. 2010. № 2. С. 115-119.

5. Брюхань Ф.Ф., Графкина М.В. Оптимизация размещения тепловых и атомных станций по геоэкологическим критериям // Естественные и технические науки. 2008. № 2 (34). С.286-289.

6. Брюхань Ф.Ф., Графкина М.В., Потапов А.Д. Выбор оптимального варианта размещения атомных станций по геоэкологическим критериям // Вестник МГСУ. 2008. № 3. С. 86-96.

7. Брюхань Ф.Ф., Иванов В.Н. Концептуальная схема аэрометеорологических исследований при выборе пункта и площадки атомных станций // Труды Института экспериментальной метеорологии. 1992. № 55. С. 3-12.

8. Брюхань Ф.Ф., Коськин И.О. Предпроектное геоэкологическое обоснование выбора площадок размещения мобильных газотурбинных электростанций на рекреационных территориях // Вестник МГСУ. 2012. № 5. С. 143-149.

9. Брюхань Ф.Ф., Ляхов М.Е., Погребняк В.Н. Смерчеопасные зоны в СССР и размещение атомных станций // Известия Академии наук СССР. Серия географическая и геофизическая. 1989. № 1. С. 40-48.

10. Инженерно-экологические изыскания для строительства тепловых электростанций. -М.: Из-во АСВ, 2010. - 192 с.

11. Лаврусевич А.А. Некоторые особенности инженерно-геологических изысканий на территориях, пораженных лессовым псевдокарстом // Инженерные изыскания. 2010. № 10. С. 20-23.

12. Лаврусевич А.А., Брюхань Ф.Ф., Лаврусевич И.А., Хоменко В.П. Псевдокарстовые явления в четвертичных и коренных отложениях юго-востока Крымского полуострова // Промышленное и гражданское строительство. 2014. № 11. С. 15-18.

13. Лаврусевич А.А., Хоменко В.П. Инженерная защита территорий, пораженных лессовым псевдокарстом // Вестник МГСУ. 2012. № 10. С. 213-220.

14. Экология энергетики / под ред. В.Я. Путилова. М.: Изд-во МЭИ, 2003. 715 с.