Вместо использования в качестве охладителя воды из естественных водоёмов инженерами разработан метод, позволяющий решить данную проблему без вреда для окружающей среды. Это метод испарительных или охладительных башен. Вместо спуска нагретой воды в реку электростанция перекачивает эту воду в нижнюю часть 90-150-метровой охладительной башни со скошенными стенками. Нагретая вода из труб разбрызгивается на водоуловитель и охлаждается, стекая через ряд пергородок и планок. Температурные и атмосферные различия, созданные нагретой водой, вызывают приток воздуха, который всасывается снизу, проходит между планками и перегородками и выходит через верхнее отверстие башни. Вода скапливается в бассейне под днищем башни и вновь возвращается в конденсатор. Незначительная часть воды, примерно 2,8-4,0 %, теряется при испарении.
Другим типом охладительной башни является испаряющая циркуляционная сухая колонна. В ней используются воздушно-охладительные батареи, через которые при помощи естественной тяги или при помощи механических вентиляторов, приводимых в действие самой станцией, проходят большие объёмы воздуха. Потери воды на испарение в работе такой колонны отсутствуют.
При использовании охладительных башен полностью исключается тепловое загрязнение среды, но данное природоохранное мероприятие требует определённых материальных затрат.
Экономический эффективность
Природоохранных мероприятий во избежание
Теплового загрязнения.
Эффектом от вложения средств в строительство охладительных башен является уменьшение не поддающегося количественной оценке экологического ущерба, а также экономического ущерба от загрязнения окружающей природной среды. Очень важную роль играет постройка таких сооружений в тех районах, где ощущается недостаток воды. В последнее вре-мя количество используемой для промышленного охлаждения воды значительно возросло и, если не будут внедряться существующие и разрабатываться новые методы охлаждения, ежедневная потребность электростанций в воде к 2000 г. составит 4750 м.
Эффективность природоохранных мероприятий, в частности, постройки охладительных башен на электростанциях можно представить в виде отношения:
- уменьшение экономического ущерба в результате
снижения степени загрязнений
- приведённые годовые затраты на осуществление
природоохранных мероприятий
Под суммарным уменьшением экономического ущерба в результате снижения или полного устранения теплового загрязнения естественных водоёмов подразумевается денежная оценка увеличения продуктивности рыбного хозяйства, уменьшение затрат на ликвидацию последствий загрязнений, в частности, на очистку водоёмов от избыточной и отмирающей биомассы.
Также уменьшением экономического ущерба можно было бы считать уменьшение суммы штрафных санкций, накладываемых государством на предприятия, загрязняющие окружающую среду. Однако этот аспект очень редко играет решающую роль, поскольку, несмотря на то, что природоохранное законодательство Российской Федерации на данный момент и является довольно обширным и разносторонним, на практике оно действует недостаточно эффективно. Причин этому много, но одной из важнейших является несоответствие тяжести наказания тяжести преступления, в частности низкие ставки взимаемых штрафов.
Уголовная ответственность и возмещение нанесённого ущерба применяются очень редко. Да и невозможно этот ущерб полностью возместить, так как часто он достигает огромных размеров или вообще не поддаётся денежному измерению.
Рассмотрим другой аспект проблемы проведения природоохранных мероприятий, то есть приведённые затраты на их осуществление.
Приведённые затраты складываются из текущих затрат на содержание природоохранного оборудования (электроэнергия для испаряющих колонн, заработная плата обслуживающего персонала и другие) и капитальных затрат на строительство сооружений и покупку природоохранного оборудования. Однако поскольку оборудование и сооружения функционируют не один год, то и общую величину капитальных затрат приводят к годовой размерности с помощью нормативного коэффициента эффективности. Формула приведённых затрат выглядит следующим образом:
- текущие затраты
- капитальные затраты
- нормативный коэффициент эффективности,
обычно равен 0,12.
Однако такого рода расчеты довольно сложны в части определения ущерба от загрязнения окружающей среды и величины её предотвращения. Как правило, они используются на уровне регионов или отраслей народного хозяйства.
Природоохранные мероприятия, направленные на устранение теплового загрязнения электростанциями, требуют больших средств, например, если на электростанции устанавливается испаряющая циркуляционная сухая колонна, то приведённые затраты на её строительство и содержание будут составлять около 30%
стоимости всего оборудования. Особенность проблемы заключается в том, что весь энергетический комплекс и, в частности, тепловые электростанции, входит в государственный сектор экономики. Следовательно,
средства на природоохранную деятельность можно получить только из государственного или муниципального бюджета. Но, к сожалению, затраты на охрану окружающей среды стоят в этих бюджетах отнюдь не первой строкой.
В нашей стране на данный момент все затраты на природоохранную деятельность составляют менее 1%
валового национального продукта. В то время, как сумма ущерба соответствует приблизительно 8-9 % ВНП.
Между тем на приведённом ниже графике видно, что для достижения экономического оптимума (то есть наилучшего соотношения затрат и результатов) эти суммы должны быть равны друг другу, а для достижения экологического оптимума, когда уровень загрязнения окружающей среды находится в пределах ПДК (предельно допустимой концентрации вредных веществ, а в случае теплового загрязнения - предельно допустимой температуры воды, спускаемой в водоём), затраты должны быть такими, чтобы ущерба не возникало вообще.
Соотношение экологического и экономического оптимумов вложений средств в природоохранную деятельность.
затраты
 |  | ||
3
 |
 |
1
 |
0 ПДК 4 концентрация загрязнений
1 - кривая расходов на ликвидацию ущерба от загряз-
нений
2 - кривая затрат на природоохранную деятельность,
то есть на предотвращение ущерба от загрязнений
3 - суммарные затраты
ПДК - точка экологического оптимума
4 - точка экономического оптимума - наименьшие сум-
марные затраты
В каждый момент времени общество несёт затраты, складывающиеся из средств, затраченных на предотвращение загрязнения (и вызываемого им ущерба) и ликвидацию последствий от тех загрязнений, которых не удалось избежать. Чем больше средств вкладывается в природоохранную деятельность (кривая 2), тем меньше их понадобится для ликвидации ущерба от загрязнения окружающей среды (кривая 1), и наоборот. При этом общая сумма затрат будет наименьшей при таком уровне загрязнения (точка 4), при котором первые затраты равны вторым.
На данный момент в нашей стране сумма ущерба от теплового загрязнения окружающей среды на порядок выше суммы природоохранных затрат. Несмотря на сложности расчетов по определению величины ущерба от загрязнения естественных водоёмов, можно с уверенностью сказать, что для снижения этого ущерба необходимо вкладывать не 8-10 млрд. руб. (в ценах 1990 г.), а 100-300 млрд. руб. ежегодно, что для нынешней экономики является сложной задачей.
Основным путём приближения экономического оптимума к экологическому, что сделает природоохранную деятельность более выгодной, является уменьшение расходов на доведение воды до нормальной температуры без ухудшения качества технологического процесса. Помочь в этом должен научно-технический прогресс при условии его экологизации, способствующей разработке новых технологий охлаждения или более дешевых методов и оборудования по устранения теплового загрязнения.
Список использованной литературы:
1. Демина Т.А. Экология, природопользование,
охрана окружающей среды. Москва, Аспект пресс,
1995.
2. Смит Роберт Л. Наш дом планета Земля.
Полемические очерки об экологии человека.
Москва, Мысль, 1992.
3. Энергетическое производство с замкнутым
водооборотным циклом. Москва, МИХМ, 1991.