Окружающая среда и человек


Серия
«Высшее образование»







Е. И. ПОЧЕКАЕВА



ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА И ЧЕЛОВЕК


Учебное пособие


Под редакцией член-корреспондента РАМН Ю. В. Новикова

Рекомендовано
Международной Академией науки и практики организации производства
в качестве учебного пособия для студентов вузов







Ростов-на-Дону «ФЕНИКС» 2012

УДК 502(075.8)
ББК 20.18я73
КТК 173

    П65


Рецензенты:
д.м.н., профессор, ФНЦГ им. Ф. Ф. Эрисмана И. Л. Винокур, д.м.н., профессор, ФОУ ВПО «Южный Федеральный университет» ПИ В. И. Бондин,
профессор ГОУ ВПО «Ростовский государственный медицинский университет» Росздрава П.А. Азнауръян

    Почекаева Е. И.
П65 Окружающая среда и человек : учебное пособие / Е. И. Почекаева ; под ред. Ю. В. Новикова. — Ростов н/Д : Феникс, 2012. — 573, [1] с. — (Высшее образование).

ISBN 978-5-222-18876-7

       Учебное пособие написано в соответствии с образовательными стандартами, с учетом новейших материалов и фактов. Ориентировано на специальности вузов, учебные планы для углубленного изучения вопросов в области охраны окружающей среды, безопасности жизнедеятельности, экологии. Подробно представлен комплексный анализ окружающей среды, включая социально-гигиенический мониторинг.
       Предназначено для студентов, аспирантов университетов и институтов для изучения экологии, безопасности жизнедеятельности, окружающей среды и медицинских специальностей. Рекомендовано преподавателям вузов, учителям школ как учебное пособие для углубленного изучения экологии, безопасности жизнедеятельности во время подготовки к олимпиадам по экологии и ОБЖ, а также гигиенистам и специалистам, работающим в области охраны окружающей среды.


ISBN 978-5-222-18876-7

                УДК 502(075.8) ББК20.18я73



                      © Е. И. Почекаева, 2012
                      © Оформление: ООО «Феникс», 2012

                ГЛАВА 1
                ЭНЕРГЕТИКА И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА





   Ключевой фактор экономического развития страны — уровень потребления энергии. В США в год на душу населения приходится 334 гигаджоуля, во Франции, Германии и Японии — 170—180, в России — 133, но в Китае — 38, а в Африке — 27.
   Во всем мире 1,6 млрд человек не имеют доступа к электрическим сетям. Из них 53 млн живут в Африке. Так, в сельской местности Африки южнее Сахары 9 из 10 человек не имеют доступа к электричеству. И это при том, что Африка богата природными энергетическими ресурсами.
   Энергетическая бедность — это когда промышленно развитые страны Запада потребляют несметное количество энергии, а два миллиарда людей в мире живут без электричества. Первоочередная задача — если не преодолеть, то, по крайней мере, сообща вести дело к сокращению этого разрыва.
   По данным Международного энергетического агентства (IEA), ожидается, что к 2030 г. энергопотребление вырастет на 55%, а выбросы углекислого газа — на 57%. Согласно прогнозам Мирового энергетического совета (МИРЭС), к 2050 г. производство электроэнергии увеличится в два раза. Такой скачок связан с экономическим процветанием Китая и Индии. Трети населения требуется доступ к электроэнергии. Таким образом, энергия выполняет определенную социальную функцию.
   Задача отрасли и правительств состоит в том, чтобы приостановить рост потребления электроэнергии и вредных выбросов. Для этого нужны крупные инвестиции. По оценке IEA, до 2030 г. на соответствующие меры потребуется 22 трлн долл. Необходимо более активно развивать альтернативную энергетику и искать новые источники возобновляемой энергии.

3

   В некоторых странах роль этих источников либо недооценивается, либо, наоборот, переоценивается.
   Кроме того, новые технологии предоставляют возможность разработки месторождений, до настоящего времени по тем или иным причинам недоступных. Еще одной мерой является строительство современных электростанций, которые требуют меньше топлива и выделяют меньше выбросов.
   Электроэнергетика России занимает 4-е место в мире по установленной мощности после США, Китая и Японии и является инфраструктурной отраслью экономики. В настоящее время в России функционирует более 700 тепловых и гидравлических, а также 9 атомных электростанций, суммарная установленная мощность которых превышает 219 тыс. МВт.
   Жители Страны восходящего солнца не случайно называют северный из четырех главных островов архипелага краем нетронутой природы. По своей площади Хоккайдо в сорок раз превышает Большой Токио, тогда как число жителей северного острова не составляет и половины населения столицы. Образно говоря, Хоккайдо — это японская Сибирь. Здесь есть потенциал развития, при реализации которого могут быть сделаны актуальные для XXI века экологические акценты.
   Япония в 60-х гг. XX в. свернула единственную отрасль своей добывающей промышленности. Она отказалась от угледобычи, хотя шахтеры когда-то ежегодно давали отечественной промышленности 55 млн тонн «черного золота», и целиком перешла на привозную нефть из географически отдаленного и нестабильного Ближнего Востока.
   Нефтяной кризис 70-х гг. XX в. заставил Японию ощутить уязвимость ее экономики, задуматься о путях укрепления энергетической безопасности и защиты окружающей среды. С тех пор энергосбережение, освоение альтернативных, экологически чистых источников энергии стали главными приоритетами ее экономического развития.
   В Японии раньше и болезненнее, чем в других развитых странах, сказались негативные последствия индустриализации и урбанизации. Однако страна вулканов и землетрясений эффективнее других справилась с новыми для нее стихийным бедствием по имени «когай» (промышленное загрязнение природы).

4

   При неуклонном росте своего производственного потенциала Япония прилагает все усилия к тому, чтобы соблюдать обязательства по Киотскому протоколу: снизить выбросы парниковых газов на 6% по сравнению с уровнем 1990 года. На каждый миллион долларов прироста валового продукта вредные выбросы в атмосферу составляют в Японии 263 т, в США — 606 т, в Китае — 2 538 т. А это, прежде всего, результат развития «зеленой энергетики», внедрения альтерна

тивных экологически чистых ее источников.
   В настоящее время осуществляются перспективные оценки по состоянию топливного баланса и присутствию в нем всех энергетических компонентов. Важно в максимальной степени задействовать гидроресурсы, ресурсы атомной энергетики, угольной энергетики и обеспечить представление перспективного топливного баланса страны.
   Необходимо получить ясное представление о том, каков должен быть оптимальный баланс энергетических ресурсов. При

нять программы развития электроэнергетики с учетом динамики роста экономики, повышения эффективности производства и потребления энергии, а также проекта генеральной схемы размещения объектов электроэнергетики.
   Основная задача — предоставить всем субъектам экономической деятельности равный доступ к энергии на всей территории России, а в отдельных регионах обеспечить и льготный режим, чтобы сохранить там присутствие России в долгосрочной перспективе.
   Депопуляция во многих регионах продолжается, и, наверное, в первую очередь из-за завышенных тарифов на энергетику, на перевозки и другие проблемы, которые в конечном счете тоже связаны с энергетикой.
   В Послании Президента РФ Федеральному собранию в 2006 г. говорилось, что энергетику (как и всю экономику России в целом) необходимо сделать конкурентоспособной, преодолев существующий ныне разрыв в уровне технологической оснащенности ТЭКа по сравнению с партнерами за рубежом.
   Энергетика и экономика России традиционно ориентированы на собственные энергоресурсы, в обозримой перспективе экономическое развитие будет зависеть от устойчивого

5

функционирования энергетики и ее минерально-сырьевой базы. Нельзя преуменьшать и роль России как мирового поставщика энергоресурсов. У России есть известные обязательства перед зарубежными партнерами, объявленные намерения, от выполнения которых будет зависеть международный

престиж страны.
   Если план ГОЭЛРО 1920-х гг. предусматривал строительство электростанций общей мощностью 2 000 МВт, то сегодня с учетом АЭС Единая энергетическая система России — свыше 200 000 МВт. Не случайно наша ЕЭС — крупнейшее энергообъединение в мире.
   Костяк Единой энергосистемы — ключевые ГРЭС и ТЭЦ, гироэлетростанции, магистральные и распределительные ЛЭП, центральное диспетчерское управление — был сосредоточен в холдинге РАО «ЕЭС России», созданном в 1992 г.
   За 15-летнюю историю РАО «ЕЭС России» пережило многое. Последние 5 лет прошли под знаком реформы энергетической отрасли. В основе реформы лежит принцип разведения конкурсных и монопольных секторов энергетики. АО-энерго были разделены на сетевую, генерирующую и сбытовую компании. Впоследствии были созданы межрегиональные компании, объединявшие предприятия одного сегмента. Так, все магистральные ЛЭП объединились под эгидой Федеральной сетевой компании, гидроэлектростанции — в специально созданной ГидроОГК, тепловые ГРЭС и ТЭЦ поделили между собой шесть генкомпаний оптового рынка (ОГК) и 14 территориальных генерирующих компаний (ТГК). Сбытовые подразделения бывших АО-энерго стали энергосбытовыми

компаниями.
   Параллельно государство дало «добро» на либерализацию рынка электричества. Электроэнергия на оптовом рынке продается не по гостарифу, а по цене, сформированной на основе спроса и предложения. Уже каждый пятый киловатт в стране продается и покупается по рыночным ценам. И не факт, что они выше, чем государственные. К 2012 г. все электричество в стране будет продаваться по свободным ценам. И только население по-прежнему будет покупать его по гостарифам.

б

   Государство оставляет за собой контроль над стратегически важными секторами — магистральными ЛЭП, гидроэнергетикой и диспетчерским управлением.
   При этом государство выходит из тепловой генерации. В созданные в ходе реформы ОГК и ТГК приходят частные собственники. Главное условие, при котором правительство согласилось передать электростанции в частные руки, — строительство новых энергоблоков. Само же государство будет направлять деньги не «на энергетику» вообще, а только в подконтрольные ему сети, диспетчерские пункты АЭС и ГЭС.
   Реформа энергетики стала свершившимся фактом. Деньги пошли в развитие отрасли. Постоянно осуществляется ввод новых объектов, самые последние примеры — в Липецкой и Ивановской областях, Москве. Вся страна превращается в гигантскую энергостройку. Проведенная реформа электроэнергетики обеспечит России конкурентные преимущества в глобальной экономике. Отрасль получила возможность модернизации, развития новых мощностей и теперь будет в состоянии обеспечить стабильный рост производства в других секторах экономики. При этом в отрасли будут сформированы экономически обоснованные тарифы, а в стране реально начнут работать механизмы энергосбережения.
   Реформа энергетики — это успешный реформаторский проект колоссального масштаба, позволивший ликвидировать угрозу разрушения и деградации одной из базовых отраслей российской экономики. В энергетике начали работать нормальные экономические законы, в нее пришли инвестиции, которые еще недавно казались фантастическими. И это создало возможность реальной инновационной модернизации предприятий отрасли, нацеленной на бездефицитное энергосбережение потребителей и на оптимальное использование топливных ресурсов.
   Последствия отказа от реформы хорошо видны, например, на опыте Южно-Африканской Республики. Это государство не пошло по пути преобразований электроэнергетики, сохранив вертикально-интегрированную структуру отрасли. То, что

7

инвестор никогда не придет в регулируемую государством вертикально-интегрированную компанию, очевидно. Итогом политики властей ЮАР стала серия энергоаварий и блэкаутов и решение о единовременном повышении тарифов на 60%.
   1 июля 2008 г. РАО ЕЭС прекратило существование как юридическое лицо. Ровно в оговоренные сроки Анатолий Чубайс передал управление электроэнергетикой страны.
   1 июля 2008 г. завершился ключевой этап реформирования отрасли. Главными итогами этого этапа стали запуск

рынка электроэнергии и мощности, а также развертывание инвестиционной программы общим объемом 4,3 трлн рублей, в том числе прямых частных инвестиций в размере около 1 трлн руб.
   Реформа РАО «ЕЭС России» создала в отечественной электроэнергетике совершенно новую структуру. Государство оставило за собой все, что относится к энергетической инфраструктуре. А вот производственные мощности (кроме гидроэлектростанций и, конечно же, АЭС) в итоге были отданы в частные руки, что должно привести к здоровой конку

ренции на электроэнергетическом рынке и установлению реальной цены на электричество.
   Правда, государство все равно собирается пристально следить за тем, как поведут себя тарифы на электроэнергию. Существует необходимость обеспечения должного контроля за тарифами с целью обеспечения прав граждан. Масштабная реформа электроэнергетики сродни знаменитому плану ГОЭЛРО. Что тогда, что сейчас государство всерьез берется за развитие отечественной электроэнергетики. Сегодня одна из причин, тормозящих развитие российской экономики, — дефицит мощностей.
   Новая программа развития предусматривает до 2012 г. ввести в строй более 43 тыс. МВт генерации.
   Энергоинвестиции пойдут на развитие генерации и сетей. Мощности атомных и угольных станций должны вырасти более, чем в два раза, гидростанций — свыше 45%, а рост газовой генерации превысить 40%. Такое внимание отрасли уделяется не случайно: именно инфраструктурные ограничения,

8

в том числе и в сфере энергетики, могут создать серьезные риски для дальнейшего развития экономики.
   Для разработки Генеральной схемы принят прогноз, предусматривающий рост электропотребления в России к 2015 г. до уровня 1 426 млрд киловатт-часов (базовый вариант) или до 1 600 млрд (максимальный вариант). Чтобы удовлетворить растущие потребности, необходимо для базового варианта обеспечить следующие показатели установленной мощности электростанций России: в 2010 г. на уровне 245,4 млн кВт; 297,5 — в 2015 г. и 347,4 млн кВт — в 2020 г.
   Таким образом, установленная мощность электроэнергетики страны увеличится в 1,5 раза, что обеспечит на перспективу резерв в среднем по России в размере 16% от максимума нагрузки.
   В разрабатываемом проекте энергетической стратегии до 2030 г., судя по заявлениям представителей Минэнерго, объем инвестиций в угольную отрасль должен составить от 400 до 650 млрд рублей. Предусматривается разработка новых угольных месторождений на Дальнем Востоке и в Восточной Сибири, известно большое количество способов утилизации ПНГ. Основными являются сбор, компримирование (сжатие), транспортировка. Газ можно закачать обратно для поддержания давления в пласте и обеспечения нефте-притока (технология «газлифт»). Кроме этого, ПНГ используется для выработки электрической и тепловой энергии непосредственно на месторождении. Еще один вариант — попутный нефтяной газ собирается и по отдельному трубопроводу направляется на ГПЗ. Также применяется сжижение, физико-химическая переработка в жидкое топливо и глубокая химическая переработка.
   ОАО «Сатурн — Газовые турбины» является одним из производителей энергетических установок, для работы которых может быть использован попутный нефтяной газ.
   Таким образом, для энергетики заданы новые стратегические ориентиры, которые являются следствием необходимости развертывания полномасштабной программы строительства, модернизации и реконструкции.

9

   План ГОЭЛРО-2 — это продуманная, согласованная с региональными и федеральными властями карта размещения новых электростанций и ЛЭП. Она — часть правительственной Генеральной схемы размещения энергомощностей — увязана с планами развития других отраслей промышленности. ГОЭЛРО-2 уже реализуется. Возобновилось строительство Богучанской ГЭС в Красноярском крае, началось возведение новых энергоблоков на Новочеркасской ГРЭС, Каширской ГРЭС, Шатурской ГРЭС, реконструируются сотни электростанций и ЛЭП по всей стране.
   Намечается перевод газовых станций на уголь. Ряд станций, которые ранее проектировались для использования твердого топлива, в 1990-е гг. из-за экономии средств стали переводиться на газ. То есть для обратного их перевода на уголь вся соответствующая инфраструктура сохранена. В 2006 г. был согласован список из 27 станций, где подобные перемены вполне реальны.
   Увеличение использования угля в энергетике позволит к 2010 г. высвободить для экспорта из внутреннего потребления свыше 50 млрд кубометров газа, что принесет миллиар

ды дополнительных доходов.
   Проблема газозамещения имеет и социальную составляющую. Развитие угольной отрасли будет способствовать решению социальных проблем. Это позволит создать рабочие ме

ста, увеличить зарплату и пенсию шахтерам, направить средства в рамках национальных проектов на строительство жилья, улучшение медицинского обслуживания и образования. Кроме того, проблема имеет важный демографический аспект. Необходимо сделать все, чтобы у жителей угольных регионов сохранялась мотивация жить и работать на прежнем месте, что приобретает особую значимость с учетом демографического превосходства соседствующих с угольными регионами азиатских

стран.
   Необходимо переориентировать ТЭК в сторону угля и атомной энергетики, чтобы избежать энергетического кризиса. В этой связи Высший горный совет и Комитет по энергетической стратегии и развитию ТЭК ТИП РФ обратились к правительству РФ с предложением по увеличению доли атомной энергетики и угля в ТЭК, высвобождению дополнительных

10