ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ КУЗБАССА

ENVIRONMENTAL PROBLEMS OF KUZBASS ENERGY

Galina Shevchenko,

Master's student, Department of Ecology and Nature Management, Kemerovo State University,

Russia, Kemerovo

АННОТАЦИЯ

Сегодня в Кузбассе остро стоит проблема загрязнения окружающей среды, большое влияние на загрязнение оказывают предприятия энергетики. Цель данной статьи рассмотреть экологические проблемы, возникающие от работы угольных тепловых электростанций. В статье приводится анализ состава выбросов, их влияние на окружающую среду и человека, определяются сопутствующие проблемы, усугубляющие загрязнение. Так же выявляются причины использования угля для нужд энергетики. В работе обозначены предполагаемые решения экологических проблем на сегодняшний день, так как переход на другие источники энергии в Кузбассе в ближайшей перспективе практически невозможен.

ABSTRACT

Today, the problem of environmental pollution is urgent in Kuzbass; energy enterprises have a great influence on pollution. The purpose of this article is to consider the environmental problems arising from the operation of coal-fired thermal power plants. The article analyzes the composition of emissions, their impact on the environment and humans, identifies related problems that aggravate pollution. The reasons for the use of coal for energy needs are also identified. The paper outlines the proposed solutions to environmental problems today, since the transition to other energy sources in Kuzbass in the near future is practically impossible.

Ключевые слова: загрязнение, окружающая среда, энергетика, тепловые электростанции, уголь, экология.

Keywords: pollution, environment, energy, thermal power plants, coal, ecology.

Кемеровская область среди 83 субъектов РФ является одним из лидеров по масштабам загрязнения атмосферного воздуха из стационарных источников [9]. Свой вклад в загрязнение вносят предприятия энергетического сектора, который представлен тепловыми электростанциями, в подавляющем большинстве работающими на угле.

В Кузбассе, как и в Сибири в целом, традиционно высокая доля ТЭС, работающих на каменном угле [6]. Это можно связать с присутствием месторождений угля на территории Кемеровской области, недостаточной газификацией. В Кузбассе не производится энергия из возобновляемых источников. Климат и крупные промышленные предприятия на территории области требуют больших энергозатрат.

Из всех областей Сибири Кемеровская область выделяется как наибольшей долей добычи угля, так и большим процентом его потребления для нужд энергетики. Кузнецкий угольный бассейн – основной угольный бассейн нашей страны. В 2020 году добыча составила 220,7 миллионов тонн [5]. На 2021 год зафиксировано 270 лицензий на угледобычу в Кузбассе. Для примера на втором месте идет Таймырский бассейн с количеством лицензий 47 [7]. Это закономерно приводит к экономической обоснованности потребления кузбасского угля для работы тепловых электростанций, как самого доступного и дешевого топлива.

На сегодняшний день в Кемеровской области эксплуатируются 13 тепловых электростанций, общая мощность которых составляет 5516,3 МВт. Лишь две станции работают на газе. Одиннадцать станций работают на каменном угле Кузнецкого бассейна [8].

Выбросы в атмосферу от использования угля в Кузбассе лидируют среди выбросов от других видов топлива. Это порождает ряд проблем, присущих нашей области. Вопросы загрязнения атмосферы, воды, почв, острые и актуальные на сегодняшний день.

Из всего числа выбросов от стационарных источников в Кузбассе – 11,5 % приходится на обеспечение электрической энергией, газом и паром [1, с. 245]. Сжигание угля для нужд энергетического комплекса дает наиболее «грязный» вид энергии. В атмосферу поступают токсичные вещества, такие как: оксид углерода, диоксид азота, диоксид серы, сернистый и серный ангидриды, полициклические углеводороды, главным образом бенз(а)пирен. Это вещества 1–4 классов опасности. Присутствуют также взвешенные вещества, например, зола, сажа и коксовые остатки, токсичность которых зависит от содержащихся в них примесей [3, с. 7]. При аэрозольном загрязнении твердыми или жидкими взвешенными частицами в атмосфере появляется фотохимический туман (смог).

Опасны некоторые элементы-примеси, такие как: ртуть, фосфор, бериллий, мышьяк, селен, марганец, хром, ванадий, радиоактивные элементы. Вместе с осадками они из атмосферы проникают в водоемы и почву, попадают в организм человека, оказывают аллергическое и канцерогенное воздействие, вызывают патологии легких, органов дыхания, влияют на сердечно-сосудистую систему, желудочно-кишечный тракт, нервную систему, могут быть причинами онкозаболеваний [2].

СО₂, выделяемый при полном сгорании углеводородной части угля, не является токсичным, но является парниковым газом, и оказывает негативное воздействие на окружающую среду. Он способствует изменению температуры на планете вследствие парникового эффекта. Выделяемый Н₂О, способствует тепловому загрязнению [3, с. 8].

Помимо выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, можно обозначить такие виды негативного воздействия от работы угольных тепловых электростанций, как размещение отходов производства и попадание загрязняющих веществ в поверхностные и подземные воды. Основной компонент выбросов ТЭС это зола, образующаяся из негорючих примесей к углю. Загрязнение атмосферного воздуха от работы ТЭС происходит в результате пыления с золоотвалов и мест хранения угля. Впоследствии эта пыль попадает на почву, в поверхностные воды с проникновением в грунтовые. В Кузбассе остро стоит вопрос утилизации золошлаков, в результате деятельности предприятий ежегодно образуется около 3 млн. тонн золошлаковых отходов [1, с. 315].

Экологическая проблема от выбросов загрязняющих веществ в Кузбассе усугубляется его географическим положением – расположением в Кузнецкой котловине. В результате, большинство выбросов не рассеивается, а осаждается, образуя фотохимический смог. На территории области находятся предприятия металлургии, работающие на угле. Еще один тревожный фактор: большое количество городских агломераций на территории Кемеровской области и, как следствие, большое количество предприятий энергетики, работающей на угле [4].

Однако, за последние 5 лет на предприятиях по обеспечению электрической энергией в Кузбассе, произошло снижение выбросов на 9,5 % [1, с. 243]. Это стало возможным, благодаря проводимой своевременной модернизации оборудования.

Решение экологических проблем энергетики Кузбасса является сложной и многоплановой задачей. В связи с невозможностью быстрого и полного перехода нашей области с угля на другие источники энергии, необходимо решать проблемы, возникающие от потребления угля тепловыми станциями.

Это, в первую очередь, проблема выбросов загрязняющих веществ. В 2019 году Правительство Российской Федерации одобрило программу модернизации теплоэлектростанций. В течение 10 лет будет проводиться обновление оборудования на электростанциях [6]. Это подразумевает замену устаревшего оборудования на станциях, прогнозируемо снизятся и выбросы. Необходимо так же рассматривать и применять передовой отечественный и зарубежный опыт по снижению выбросов, улавливанию углерода, обогащению углей, активному использованию и утилизации золошлаков, переход на ультрасверхкритические параметры тепловых станций.

В Кузбассе уже реализуются программы по замещению неэкологичных котельных мощностями ТЭЦ и ГРЭС, ремонт систем газоочистки на электростанциях. Золошлаки в Кузбассе применяются в цементной промышленности: при строительстве дорог и зданий. Но используется пока лишь небольшой объем золошлаков, образуемых в нашей области. Экологические проблемы теплоэнергетики Кузбасса решаются недостаточно эффективно в настоящее время.

Список литературы:

1. Доклад о состоянии и охране окружающей среды Кемеровской области–Кузбасса в 2019 году / Администрация Правительства Кузбасса. — Кемерово, 2020. — 474 с.
2. Кизильштейн, Л. Я. Угольные примеси – ценные и коварные / Л. Я. Кизильштейн // Наука и жизнь. — 2014. — №5. — С. 9.
3. Лебедева Е. А. Охрана воздушного бассейна от вредных технологических и вентиляционных выбросов: учеб. пособие. Нижний Новгород: ННГАСУ, 2009. — 196 с.
4. Министерство природных ресурсов и экологии Кузбасса [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://kuzbasseco.ru (дата обращения 11.10.2021).
5. Министерство угольной промышленности Кузбасса [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: https://mupk42.ru/ru (дата обращения 11.10.2021).
6. Министерство энергетики Российской Федерации [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: https://minenergo.gov.ru/node/532 (дата обращения 11.10.2021).
7. Росприроднадзор, [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: https://rpn.gov.ru (дата обращения 11.10.2021).
8.  Сибирская генерирующая компания [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: https://sibgenco.ru (дата обращения 11.10.2021).
9. Экология и природные ресурсы Кемеровской области, [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://ecokem.ru/ (дата обращения 11.10.2021).