Воздействие энергетики на биосферу

1. ВОЗДЕЙСТВИЕ ЭНЕРГЕТИКИ НА БИОСФЕРУ

2. Этапы освоения энергии человеком

1.Применение мускульной силы (5…8 в до н.э.). Овладение
огнем.
2.Применение силы ветра и движущейся воды (до 17 в).
3.Применение паровой машины (до 20 в).
4.Применение электроэнергии (с 19 в по н. вр.).
5.Применение ядерной энергии (с 20 в по н. вр.).
Современный человек потребляет примерно 12 МДж/сутки.
Производство и потребление энергоресурсов возрастают
вследствие:
• роста масштабов производства;
• развития новых отраслей промышленности;
• роста народонаселения;
• урбанизации населения.

3.

По уровню энергопотребления страны мира можно разделить на четыре
главные группы.
В первую группу входят многие страны с развитой экономикой, но со
значительной ролью в ней сырьевого сектора и связанных с ним
энергоемких производств, в том числе США, Канада, Австралия, до 1985 г.
СССР и РСФСР. В эту группу в последнее десятилетие вошел и по этой
схеме развивается Китай.
Вторая группа стран диверсифицировала свою экономику, ликвидировала
либо резко сократила ресурсные и энергоемкие отрасли промышленности,
уделила особое внимание энергосберегающим технологиям и благодаря
этому резко снизила энергоемкость единицы ВВП. В этих странах при
росте энергопотребления на душу населения ВВП на душу населения
росло значительно быстрее, и они по существу перешли на новую
траекторию экономического развития. Во вторую группу стран вошли
передовые страны Западной Европы и Япония.
Четко обособилась и третья группа стран. В них при значительном росте
энергопотребления ВВП на душу населения практически не рос и
оставался крайне низким. В этой группе оказались такие страны, как
Венесуэла, Индонезия, Иран и др. Это страны с крайне неэффективной
экономикой.
Наконец, в четвертую группу входят остальные страны современного
мира. В них имеет место аномально низкое потребление энергии на душу
населения и такой же аномально низкий ВВП.

4.

Экономика СССР и РСФСР долгие годы развивались
по траектории стран первой группы. Но затем в
условиях системного кризиса конца 80-х и 90-х годов
XX века произошла трагедия, аналогов которой не
знает мировая история. Вначале в 1985-1990 гг. в
условиях перестройки при росте энергопотребления
на душу населения перестал увеличиваться ВВП.
После 1991 г. в условиях реформ переходного
периода произошел полный развал экономики, упала
добыча нефти и угля, и Россия с траектории
экономического развития, свойственный развитым
странам с серьезной ролью сырьевого комплекса в
экономике, перешла на траекторию отсталых стран
третьей группы. ВВП на душу населения в ценах
2006 г. упал с 13,9 тыс. долл. США на человека до
4,8 тыс. долл. на человека. При этом
энергоемкость единицы ВВП увеличилась в 4-5
раз. Экономика нашей страны стала одной из
самых неэффективных в мире.

5. Потребление условного топлива (т.у.т. в год на душу населения) в 1900 и 1993 году

12
10
8
6
4
2
В
ия
по
н
Я
си
я
ос
Р
нц
ия
Ф
ра
ия
ан
рм
ел
ьг
ия
Б
Ге
ел
ик
о
бр
и
С
та
н
Ш
А
ия
0

6.

7. Потребление и запасы органических топлив в мире

Вид топлива
Запасы,
млрд. т.у.т.
Потребление,
млн. т.у.т.
Уголь
10100
5600
Нефть
275
8000
Газ
360
6500

8. Производство тепловой и электрической энергии в России

Производство
электроэнергии, %
ТЭС
78,8
Производство
тепловой энергии, %
ТЭЦ
39
АЭС
6,5
Котельные
30,9
ГЭС
14,3
ЭТА
4
Прочие
0,4
Прочие
26,1

9. Вопросы радиационной экологии

Радиоактивное
излучение
представляет
особую
опасность для человека и среды его обитания.
Радиоактивность – процесс самопроизвольного
распада
атомных
ядер
(радионуклидов),
сопровождающееся α-, β-, γ-излучением.
α-излучение – поток протонов, имеющий малую
способность к проникновению через преграды.
β-излучение – поток электронов, может проникать в
ткани человека на 1…2 см.
γ-излучение – поток фотонов самых высоких энергий.
Проникающая способность самая высокая.
Количество энергии излучения, переданной тканям
организма, носит название дозы излучения:
Дж
1Зиверт
кг

10.

Количество энергии, поглощенной единицей массы
облучаемого тела, носит название поглощенной дозы:
Дж
1Грей
кг
Однако при одной и той же поглощенной дозе α-излучение
гораздо опаснее, чем β- и γ-излучение.
Радионуклиды разделяют на естественные и антропогенные.
Естественные:
•долгоживущие (U-235, U-238);
•короткоживущие (Ra);
•возникшие в атмосфере, гидросфере и земной коре в
результате взаимодействия космического излучения с
атомными ядрами земного вещества (С-14).
Именно естественные радионуклиды вносят основной вклад в
облучение в неблагоприятных районах (радон, период
полураспада 3,8 суток).

11.

Антропогенные источники радиоактивного воздействия:
1. Ядерные взрывы в атмосфере. Более 200 радионуклидов, в
том числе Sr-90, Cs-137, J-131 и др.
2. Катастрофы на ядерных объектах.
3. Хранилища ядерных отходов.
4. Излучение от каменных, железобетонных зданий.
5. Медицинские исследования.
Эффект от радиации соматический и генетический. Доза
поглощенного излучения, при которой за 90 суток погибает
50% людей, равна 3 Гр. При той же дозе за тот же срок
погибнет 3,5% собак, 5,5% обезьян, 20% золотых рыбок.