Презентация по физике на тему: Влияние гидроэлектростанций на природную среду

Влияние гидроэлектростанций на природную среду.Выполнил: ученик 2 курса Котляров Сергей. Введение. Производство энергии, являющееся необходимым средством для существования и развития человечества, оказывает воздействие на природу и окружающую человека среду. С одной стороны в быт и производственную деятельность человека настолько твердо вошла тепло- и электроэнергия, что человек даже и не мыслит своего существования без нее и потребляет само собой разумеющиеся неисчерпаемые ресурсы. С другой стороны, человек все больше и больше свое внимание заостряет на экономическом аспекте энергетики и требует экологически чистых энергетических производств. Это говорит о необходимости решения комплекса вопросов, среди которых перераспределение средств на покрытие нужд человечества, практическое использование в народном хозяйстве достижений, поиск и разработка новых альтернативных технологий для выработки тепла и электроэнергии и т. д.Во второй половине ХХ столетия перед человечеством восстала глобальная проблема – загрязнение окружающей среды продуктами сгорания органического топлива. Даже если рассматривать отдельно каждую отрасль этой проблемы, то картина будет складываться ужасная. К примеру, вот данные статистики по выбросам в окружающую среду вредных веществ автомобилями: с выхлопными газами автомобилей в атмосферу попало 14,7 миллиона тонн оксида углерода, 3,4 миллиона тонн углеводородов, около одного миллиона тонн оксидов азота, более 5,5 тысячи тонн высокотоксичных соединений свинца. И это данные на далекий 1993 год и если учесть, что каждый год с конвейеров автомобильных заводов сходит свыше 40 миллионов машин, и темпы производства растут, то можно сказать, что уже через десять лет все крупные города мира увязнут в смоге. К этому еще необходимо добавить продукты сгорания топлива на тепловых электростанциях, затопление огромных территорий гидроэлектростанциями и постоянная опасность в районах АЭС. Но у этой проблемы есть и вторая сторона медали: все ныне используемые источники энергии являются исчерпаемыми ресурсами. Поэтому  ныне перед всеми учеными мира стоит проблема нахождения и разработки новых альтернативных  источников  энергии. План.1. Гидроэлектростанция, общие характеристики.2. Преимущество.3. Гидроэнергетика и ее роль.4. Влияние гидроэнергетики на окружающую среду. Гидроэлектростанция (ГЭС) – это электростанция, преобразующая механическую энергию потока воды в электрическую энергию посредством гидравлических турбин, приводящих во вращение электрические генераторы.На  строительство ГЭС требуется  больше времени и средств, по сравнению  с ТЭЦ, т.к. приходится создавать  мощные плотины и водохранилища. Кроме того, сооружения плотин на равнинных реках часто связано с затоплением ценных сельскохозяйственных угодий и населённых пунктов, количество вырабатываемой электроэнергии на ГЭС зависит от величины стока воды и неравномерно в течение года. Но ГЭС не требует постоянных затрат на добычу топлива и дают более дешевую электроэнергию.
В России сооружение крупных электростанций обычно сочетается с задачами развития водного транспорта, орошения и водоснабжения. В нашей стране строятся преимущественно крупные электростанции, дающие более дешевую энергию. Из-за большой площади зеркал водохранилищ наиболее крупных ГЭС России (Саяно-Шушенская, Красноярская, Усть-Илимская) ущерб наносимый природе значителен. Наиболее значимым фактором воздействия крупных гидроэлектростанций на экосистему водосброса является создание водохранилищ и затопление земель. Это вызывает изменение видового состава, численности биомассы растений, животных, формирование новых биоценозов.Эффективным способом уменьшения затопления территорий является увеличение количества ГЭС в каскаде с уменьшением на каждой ступени напора и, следовательно, зеркала водохранилищ. Несмотря на снижение энергетических показателей и уменьшение регулирующих возможностей возрастания стоимости, низко напорные гидроузлы, обеспечивающие минимальные затопления земель, лежат в основе всех современных разработок. В Ставропольском крае находится старейшая ГЭС России "Белый уголь" на реке Подкумок. В настоящее время ГЭС не работает и является музеем. Проект станции "Белый Уголь" был разработан инженерами Генрихом Графтио и Михаилом Шателеном, ставшими впоследствии академиками. Строительство одной из первых ГЭС России началось 11 мая 1903, а уже в августе того же года поперечно-лопастные колеса турбин начали вращаться, снабжая электричеством четыре города-курорта Кавказских Минеральных Вод. На их улицах было установлено 400 дуговых фонарей, а в Пятигорске и Кисловодске открыты трамвайные линии – по тем временам чудо техники. Энергия ГЭС приводила в движение и двигатели, качавшие минеральную воду в санатории и ванны. Каскад Кубанских ГЭС Барсучковские гидроэлектростанции — группа ГЭС на Большом Ставропольском и Невинномысском канале, в Ставропольском крае. Состоит из Кубанской ГЭС-3, Кубанской ГЭС-4 и Свистухинской ГЭС. Входят в Кубанский каскад ГЭС.Общие сведенияКубанские ГЭС-3 и ГЭС-4 расположены на Большом Ставропольском канале (Барсучковский сбросной канал), Свистухинская ГЭС расположена на Невинномысском канале, забирающих воду из р. Кубань для орошения и обводнения земель Ставропольского края. ГЭС используют перепады уровней воды на трассе каналов, работая в пиковой части графика нагрузок. Гидроэнергетика использует возобновимые источники энергии, что позволяет экономить минеральное топливо. На гидроэлектростанциях (ГЭС) энергия текущей воды преобразуется в электрическую энергию. Основная часть ГЭС — плотина, создающая разницу уровней воды и обеспечивающая ее падение на лопасти генерирующих электрический ток турбин. Любая ГЭС — комплексное гидротехническое сооружение: она не только вырабатывает электроэнергию, но и регулирует сток реки, плотина используется для транспортных связей между берегами. В нашей стране при крупных ГЭС часто создавались значительные промышленные центры, использовавшие мощности строительной индустрии, высвободившиеся после сооружения плотины, и ориентированные на дешевую электроэнергию гидроустановок. Еще одна экологическая проблема гидроэнергетики связана с оценкой качества водной среды. Имеющее место загрязнение воды вызвано не технологическими процессами производства электроэнергии на ГЭС (объемы загрязнений, поступающие со сточными водами ГЭС, составляют ничтожно малую долю в общей массе загрязнений хозяйственного комплекса), а низкое качество санитарно-технических работ при создании водохранилищ и сброс неочищенных стоков в водные объекты. В водохранилищах задерживается большая часть питательных веществ, приносимых реками. В теплую погоду водоросли способны массами размножаться в поверхностных слоях обогащенного питательными веществами, или эвтрофного, водохранилища. В ходе фотосинтеза водоросли потребляют питательные вещества из водохранилища и производят большое количество кислорода. Отмершие водоросли придают воде неприятный запах и вкус, покрывают толстым слоем дно и препятствуют отдыху людей на берегах водохранилищ. Массовое размножение, "цветение" водорослей в неглубоких заболоченных водохранилищах стран СНГ делает их воду непригодной ни для промышленного использования, ни для хозяйственных нужд. В то же время опят эксплуатации водохранилищ показал, что вследствие увеличения времени пребывания воды в водоеме общий эффект самоочищения в них в большинстве случаев выше, чем в реках. Водохранилища существенно сглаживают амплитуду колебания показателей качества воды. Резко снижают их пиковые значения.Если вопрос о положительном или отрицательном влиянии водохранилищ на качество воды до сих пор остается спорным, то негативное влияние неочищенных стоков, бесспорно. Большие объемы воды и высокий эффект самоочищения в водохранилищах побуждают к строительству предприятий без должной очистки стоков, что превращает водохранилища в огромные отстойники сточных вод. Кроме загрязнения объективным показателем качества является состояние обитающих в воде живых организмов. Наиболее тесно связаны с водными массами планктонные организмы. При транзите через зарегулированный поток с каскадами водохранилищ планктонные сообщества (ценозы) претерпевают сложные изменения, обусловленные поочередным попаданием планктонных организмов то в озерные условия (верхний бьеф), то в речные (нижний бьеф). В условиях верхнего бьефа формируется планктобиоценоз озерного типа, а в условиях нижнего – речного. Эти плактоценозы отличаются объемами продуцируемого органического вещества, плотностью и биомассой организмов, видовым составом и другими показателями. Как правило, организмы сообществ озерного типа не приспособлены к жизни в реке. В речных условиях течение даже средней силы оказывает губительное влияние на озерные виды организмов. На структуру и динамику планктона влияют и сами гидротехнические сооружения, т.к. при преодолении гидроагрегатов планктон подвергается разрушению. И все же, рассматривая воздействие ГЭС на окружающую среду, следует отметить жизнесберегающую функцию ГЭС. Так выработка каждого млрд.кВт*ч электроэнергии на ГЭС вместо ТЭС приводит к уменьшению смертности населения на 100-226 чел/год. Будённовская ТЭС в Ставропольском крае начала продавать электроэнергию на рынок с 1 марта 2015 года. Таким образом новая электростанция полностью введена в эксплуатацию, а также прошла аттестацию Системным оператором.В городе Будённовск Ставропольского края российская нефтяная компания Лукойл построила и запустила свою новую электростанцию, работающую по циклу ПГУ (парогазовой установки) и имеющая установленную мощность 136 МВт.Будённовская ТЭС возведена Лукойлом по программе дополнительной производственной мощности.Предназначена для комбинированного производства электроэнергии и тепла. Тепло в виде пара будет подаваться на рядом расположенный и входящий в группу Лукойл нефтехимический завод ООО «Ставролен». Пар высокого давления будет подаваться с котлов-утилизаторов российского производителя ОАО «ЗиО» марки ПК-93. Сейчас, в начале XXI века, начинается новый, значительный этап земной энергетики. Появилась энергетика «Щадящая», построенная так, чтобы человек не рубил сук, на котором он сидит, заботился об охране уже сильно поврежденной биосферы. Энергетика связана буквально со всем, и всё тянется к энергетике и зависит от нее. На Ставрополье заработала программа, определяющая стратегию социально-экономического развития края до 2020 года в сфере природопользования и охраны окружающей среды. Кисловодская и Старомарьевская СЭС (солнечные электростанции )Это план мероприятий в области экологии, который определяет перспективы и направления дальнейшего развития природоохранного комплекса края и цели, которые нужно достичь. Направление улучшения экологии - получение энергии, необходимой для работы объектов различного назначения, из альтернативных источников. Так, например, в Кисловодске, начинается строительство первой в России электростанции, работающей на солнечных батареях. Находиться она будет в центре города, но это никак не помешает ни жителям, ни приезжающим на лечение россиянам. Станция будет работать абсолютно бесшумно, эксплуатация ее отличается безопасностью и простотой. Кисловодская СЭС позволит только за год на 60 тыс. т. уменьшить выбросы вредных и парниковых газов в атмосферу, так как энергия ею будет вырабатываться за счет экологически чистого и неисчерпаемого источника. Это существенно улучшит экологию туристических и санитарно-курортных зон Ставропольского края. Готовится строительство солнечной электростанции в селе Старомарьевка Грачевского района. На территории края будет построен комплекс ветряных электростанций, каждая мощностью в 100 МВт. Реализовывать проект начнут уже в этом году, и в течение трех лет он будет сдан в эксплуатацию.Первый часть проекта ветряных электростанций будет построена в городе Лермонтове. Источники информации.Википедия (http://ru.vikipedia.org/viki/)http://solar-battarey.narod.ruhttp://www.krugosvet.ruhttp://slovari.yandex.ruКнига «Экологические проблемы России».