Energetyka konwencjonalna

wykorzystuje energię chemiczną zawartą w paliwach naturalnych do produkcji:

• ciepła (kotłownie, ciepłownie)

• elektrycznej (elektrownie)

• energii elektrycznej i ciepła w skojarzeniu (elektrociepłownie)

Paliwami stosowanymi w energetyce konwencjonalnej mogą być paliwa:

• stałe (węgiel kamienny, węgiel brunatny, torf)

• płynne (ropa naftowa, lekki olej opałowy, ciężki olej opałowy, olej Diesla, benzyna)

• gazowe (gaz ziemny)

• nuklearne (uran 235)

Elektrownie i elektrociepłownie mają znaczący wpływ na powietrze atmosferyczne, glebę i wody. Na środowisko naturalne oddziałują przede wszystkim:

• Produkty spalania paliw. Należą do nich: spaliny, zawierające popiół lotny , dwutlenek siarki, tlenki azotu, tlenek i dwutlenek węgla, żużel, odpady i ścieki z instalacji odsiarczania spalin

• Hałas towarzyszący przy rozładowaniu, kruszeniu węgla, wytwarzany przez wentylatory

• Duży wpływ na środowisko naturalne mają ścieki przemysłowe, które wytwarzane są przy uzdatnianiu wody do obiegu parowego i do obiegu chłodzącego oraz z instalacji odsiarczania spalin, a także podgrzewanie wody w rzekach w przypadku otwartego obiegu chłodzenia turbin

• Obieg elektryczny poprzez hałas transformatorów i silników oraz oddziaływanie pól elektromagnetycznych ma także niekorzystny wpływ na środowisko naturalne

http://www.plan-rozwoju.pcz.pl/wyklady/ener_srod/rozdzial1.pdf

Szkody wyrządzone przyrodzie produktami spalania konwencjonalnych nośników energii można
podzielić na następujące grupy:

1. Globalne szkodliwe efekty:

• wzrost efektu cieplarnianego;

Począwszy od dynamicznego rozwoju przemysłowego ludzkość zaczęła emitować zwiększone ilości dwutlenku węgla jak i pozostałych gazów cieplarnianych( takich jak metan, freon, ozon ) do atmosfery pochodzących głownie ze spalania paliw kopalnianych( węgiel kamienny i brunatny, ropa naftowa, gaz ziemny )

. Mniej więcej w tym samym okresie zauważono wzrost średniej temperatury Ziemi, co pozwala wysunąć tezę iż to działalność człowieka spotęgowała nasilenie się efektu cieplarnianego. Anomalie pogodowe, nasunięcie lądolodów na gęsto zaludnione, obecnie ogrzewane przez prądy morskie obszary lądów, susze, w efekcie zmiany zasięgu roślinności, masowe wymieranie gatunków wskutek kurczenia się lub zanikania środowisk przez nie zasiedlonych, w końcu - być może - zagrożenie istnienia gatunku ludzkiego – takie mogą być drastyczne skutki ciągłego wzrostu działania efektu cieplarnianego.

http://www.builddesk.pl/edukacja/ochrona-srodowiska/efekt-cieplarniany

Wzrost emisji dwutlenku węgla

Z paliw kopalnych gaz jest najczystszym źródłem energii, zarówno pod względem emisji CO₂, jak i innych substancji (siarka, pył, metale ciężkie i in.), drugie miejsce zajmuje ropa, najbrudniejszym źródłem energii jest węgiel zaś węgiel (szczególnie brunatny). Wyprodukowanie 1kWh energii z węgla to emisja 1kg CO₂. Dla ropy to już tylko niecałe 70 dkg CO₂, a dla gazu poniżej 40 dkg CO₂.

http://ziemianarozdrozu.pl/encyklopedia/42/energetyka

Drugim złym efektem globalnym efektem jest Dziura ozonowa która tworzy się przez

Emisja chloru oraz freonów

Zmniejszenie grubości warstwy ozonowej powoduje, ze do powierzchni dociera większa ilość promieniowania UV czego następstwem jest

• Większa zachorowalność na raka skóry

• Choroby oczu

• Osłabienie odporności

• Niszczenie planktonu

2.Następna szkoda jest Tworzenie smogu,

spowodowane dużą koncentracją tlenków azotu i węglowodorów oraz reakcjami fotochemicznymi; smog sprzyja chorobom układu oddechowego;

Smog to unosząca się nad miastem "chmura" zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego. Obserwowana jest na obszarach dużych miast, bądź ośrodków przemysłowych. Smog tworzony jest przez zanieczyszczenia, takie jak: pyły i gazy pochodzące z zakładów przemysłowych, spalin samochodowych i produkty ich przemian (chem., fotochem.) w warunkach inwersji temperatury. Tworzenie się smogu wiąże się ściśle z bez wietrzną pogodą oraz dużą wilgotnością powietrza, które stwarzają warunki dogodne do kumulowania się zanieczyszczeń w powietrzu atmosferycznym. Szczególnie zagrożone są tereny położone w dolinach bądź innych zagłębieniach terenu.

Wyróżniamy dwa rodzaje smogów :

• Smog fotochemiczny(utleniający)-.

• Smog kwaśny (mgła przemysłowa).Smog stanowi poważne zagrożenie zdrowia ludzi oraz zwierząt, powoduje choroby roślin i uszkodzenia materiałów.

3. Szkodliwy wpływ ma również Zakwaszenie ! głównie tlenkami siarki i azotu; kwaśny deszcz powoduje zamieranie lasów, rzek i jezior;

związki chemiczne powodujące kwaśny opad są pochodzenia zarówno naturalnego, jak i antropogenicznego (sztucznego, spowodowanego działalnością człowieka). Przykładowo ich źródłem mogą być Elektrownie i elektrociepłownie napędzane paliwem zawierającym siarkę i jej związki (zasiarczonym), najczęściej węglem, które produkują spaliny zawierające ogrom tych substancji.

Oddziaływanie na środowisko:

• Kwaśne opady powodują bezpośrednie uszkodzenie liści (przez co zachodzi nadmierne parowanie z ich powierzchni i dochodzi do zakłóceń procesu fotosyntezy). Wybitnie wrażliwe są drzewa szpilkowe, zwłaszcza sosne (ponieważ ich liście są rzadko zrzucane), a także porosty.

• Dochodzi do zmiany odczynu gleby (zakwaszenia), wskutek czego rosnące na tym terenie rośliny mogą dawać mniejsze zbiory. W takiej glebie zostają uaktywnione kadm, glin, a także akumulują się siarczany, azotany, przez zostaje po części uniemożliwiony dostęp korzeni roślin do pobierania niezbędnych składników mineralnych, jakimi są magnez, potas, czy wapń. Korzenie te powoli zamierają, a sama roślina, z braku składników budulcowych, ginie.

• Całe ekosystemy wód powierzchniowych (jezior, rzek) są niszczone w wyniku zakwaszenia

• Wymywany z gleby glin stanowi poważne zagrożenie dla ryb, ponieważ jest akumulowany w ich skrzelach. Jest to niebezpieczne zjawisko, bo utrudnia, a w późniejszym stadium zupełnie uniemożliwia, wymianę gazową.

• W wodzie, która jest zakwaszona, ryby (szczególnie dotyczy to łososi i pstrągów) nie rozmnażają się, stopniowo ginąc.

• Kwaśne deszcze mogą zakwasić także wodę pitną, wskutek czego stężenie zawartych w niej metali ciężkich wzrasta, a to z kolei skutkuje rozwojem różnych chorób. Przykładowo nadmiar ołowiu powoduje uszkodzenia układu nerwowego, kadmu- układu wydalniczego, a glinu- kości i mózgu.

3. Kolejna szkoda jest Braki tlenu w środowisku morskim powstający wskutek emisji tlenków azotu;

tlenki azotu i fosforu , które sa składnikami pokarmowymi , które wpływaja niekorzystnie na wody morskiej a konsekwencjami wzrostu wprowadzania ich do wód jest

• Wzrost stężenia składników pokarmowych w zbiornikach wodnych;

• Wzrost produkcji pierwotnej (podwyższenie biomasy fitoplanktonu, wzrost rozwoju glonów);

• Dalsze fizyczne, chemiczne i biologiczne zmiany ( np. zmniejszenie przenikania światła słonecznego, deficyt tlenowy, wzrost umieralności ryb).

Konsekwencja wprowadzania składników pokarmowych jest również Eutrofizacja sprzyja ona szybszemu rozmnażaniu się glonów, które intensywnie pobierają tlen, powodując, ze brakuje go dla innych organizmów żywych, przez co powstają pustynie przydenne

Głównymi problemami spowodowanymi przez eutrofizację to :

1. Spadek jakości wody (dotyczy wód słodkich)

   • Zmiana smaku, zapachu, koloru, wzmożenie procesów flokulacji i sedymentacji;

   • Deficyt tlenowy, zmiany pH, wzrost stężenia żelaza, magnezu i metanu a także siarkowodoru;

   • Działanie toksyczne na organizmy żywe;

2. Spadek przydatności rekreacyjnej ( wody słodkie i słone ):

• Woda nieestetyczna, mętna;

• Zagrożenie dla zdrowia ludzi;

1. Konsekwencje w rybołówstwie:

• Wzrost śmiertelności ryb;

• Zła jakość konsumpcyjna ryb;.

Uszczuplenie tlenu ma dewastacyjne konsekwencje dla zwierząt wodnych. W rozłożonym tlenie jego koncentracja wynosi 2mg/l, a więc ryby migrują do lepiej natlenionych obszarów. W przypadku, gdy koncentracja tlenu jest < 2 mg/l problemy ma też fauna, bardziej wrażliwe gatunki obumierają. Kiedy cały tlen jest zużyty lub zastąpiony H2S wyższe organizmy także obumierają. Kiedy toksyczny siarkowodór kontroluje dno zaprzestaje istnieć wyższe życie. Niestety taka sytuacja panuje dzisiaj w głębszych warstwach właściwego Bałtyku, około 100000 km pozostaje z brakiem tlenu. Te obszary maja problemy z fauną.

3. Następnym zły wpływem na środowisko przyrodnicze jest Zanieczyszczenie wód podskórnych ciężkimi metalami wymywanymi z nieprawidłowo składowanych popiołów i żużli, a także produktami ubocznymi powstającymi podczas oczyszczania spalin metodami mokrymi i suchymi;

Metale ciężkie – dostają się do wód wraz ze ściekami przemysłowymi, z odpadami, ze spływami z pól, z hałd hutniczych. Mają zdolność kumulowania się w osadach dennych, są toksyczne dla organizmów również dla człowieka, mogą powodować trwałe i nieodwracalne uszkodzenia różnych narządów, np. nerek, mózgu, rdzenia kręgowego.

Przykładami szkodliwych metali sa :

Ołow- Który u roślin zaburza metabolizm, ponieważ lokując się w korzeniach ogranicza możliwość pobierania innych składników. Wzrost ilości ołowiu w glebie wpływa niekorzystnie na mikroorganizmy glebowe, hamując proces rozkładu materii organicznej.

Kadm- U roślin kumulując się głównie w korzeniach powoduje zaburzenia fotosyntezy.

Chrom_ w przypadku blokuje pobieranie innych składników potrzebnych do prawidłowego rozwoju roślin. Nadmiar tego pierwiastka powoduje chlorozę (zanik zielonego barwnika - chlorofilu), którego powodem jest zaburzenie gospodarki wodnej, uszkodzenie stożków wzrostu oraz systemu korzeniowego

3. Inne toksyczne emisje, takie jak węglowodory aromatyczne, chlorowcopochodne, dioksyny (uszkadzają system immunologiczny i są rakotwórcze)

• Następnie Wydobycie surowców kopalnych ma wiele negatywnych oddziaływań na środowisko oraz zdrowie i życie ludzi, m.in.:

• Górnicy pracujący w kopalniach węgla narażeni są na liczne zagrożenia, takie jak ryzyko wybuchów metanu (uwalnianego w procesie wydobycia) i pyłu węglowego, pożarów, tąpnięć górotworów itd.,

• Wydobycie ropy naftowej z dna oceanów oraz jej transport drogą morską wiąże się z wysokim ryzykiem skażenia środowiska naturalnego,

Ropa naftowa może skazić środowisko w dwóch sytuacjach – podczas poszukiwań i eksploatacji, oraz w czasie transportu. O ile erupcje związane zanomalnie wysokim ciśnieniem złożowym lub awariami głowic przeciwerupcyjnych są rzadkie i szybko opanowywane, to prawdziwą plagą dla środowiska są awarie powstałe w czasie transportu – głównie katastrofy tankowców (np. MT Exxon Valdez, MT Prestige).

Katastrofy wielkich zbiornikowców zdarzają się na świecie prawie co rok. Wyciek ropy naftowej spowodowany awarią zbiornikowca ma bardzo poważne skutki:

• Ropa szybko rozprzestrzenia się po powierzchni morza tworząc na wodzie warstewkę o grubości 0,3 mm i powodując zanieczyszczenie wybrzeża

• Najlżejsze składniki ropy parują, a najcięższe mieszają się z wodą morską i powoli opadają na dno

• Lepka ropa skleja pióra ptaków morskich oraz skrzela ryb i innych zwierząt wodnych

• Na skażonym obszarze ropa uniemożliwia zwierzętom wodnym poruszanie się, oddychanie i odżywianie się

• Warstwa ropy nie przepuszcza potrzebnego organizmom tlenu i promieniowania słonecznego

• Bakterie stopniowo usuwają ropę, zużywając do tego celu cały tlen rozpuszczony w wodzie

http://pl.wikipedia.org/wiki/Ropa_naftowa#Ska.C5.BCenie_.C5.9Brodowiska

• Wydobycie węgla brunatnego metodami odkrywkowymi wiąże się z negatywnym oddziaływaniem na środowisko, tj. z przekształceniem terenu, zakłóceniem stosunków wodnych itd.

Kopalnia Węgla Brunatnego Bełchatów
Eksploatacja węgla brunatnego metodą odkrywkową, a więc tak, jak to ma miejsce w Bełchatowie, niesie za sobą wiele skutków. Najważniejszym, i najbardziej widocznym z nich jest wyłączenie dużych obszarów z rolniczego i leśnego użytkowania. Niszczona jest pokrywa glebowa w obrębie wyrobiska, zwałowiska zewnętrznego i obiektów pomocniczych. Zmienia się rzeźba terenu – powstają nowe zagłębienia i wzniesienia, oraz rowy ziemne, betonowe i korytkowe służące do odprowadzania wody. Warto wspomnieć, że powierzchnia samego tylko pola odkrywkowego wynosi ok. 2.600 ha a wysokość zwałowisk sięga 200 m. 

Ochrona wód

Prowadzenie eksploatacji złóż węgla brunatnego metodą odkrywkową wymaga uprzedniego odwodnienia górotworu, co ma istotny wpływ na warunki hydrogeologiczne i wyraża się zmianami stosunków hydrodynamicznych. Zmiany hydrodynamiczne, związane z intensywnym drenażem w obrębie wyrobiska, Odkrywkowa metoda eksploatacji złóż węgla brunatnego powoduje zmiany w środowisku naturalnym, których zasięg i rozmiar uzależniony jest zarówno od przyjętej technologii eksploatacji, jak i wrażliwości poszczególnych komponentów środowiska Odwodnienie złoża wpływa na obniżenie poziomu wód gruntowych, wywołując obniżenie plonowania gruntów – w szczególności użytków zielonych.

Czas wystąpienia czynnika jakim jest lej depresji, bez względu na

inne niesprzyjające okoliczności (pogoda, brak podstawowych zabiegów agrotechnicznych), może powodować pogłębianie się tego zjawiska

Ochrona ziemi

Prowadzenie eksploatacji węgla brunatnego metodą odkrywkową powoduje wielkoobszarowe przekształcenia powierzchni terenu, które z kolei są czynnikiem powodującym zmiany w środowisku naturalnym, szczególnie w aspekcie krajobrazowym. Dotychczasowa działalność eksploatacji złóż węgla brunatnego jest najlepszym dowodem na to, że nie zawsze idą one w parze z dewastacją powierzchni ziemi (gleb) i stosunków wodnych , bowiem mają charakter przejściowy i nie godzą w sposób istotny w podstawowe procesy życia biologicznego. Wprawdzie w przypadku odkrywkowej działalności górniczej krajobraz ulega zmianom (sztuczne odsłonięcia – wyrobiska eksploatacyjne, górujące nad otoczeniem zwałowiska), jednakże teren poeksploatacyjny z powodzeniem jest przywracany poprzedniej lub innej działalności gospodarczej.

• Sprawność technologii wykorzystania surowców konwencjonalnych do produkcji energii jest niska.

http://www.ine-isd.org.pl/theme/UploadFiles/File/projekty/ZaPanBrat/energetyka_konwencjonalna_w2_screen.pdf

Losy zanieczyszczeń w organizmie

Większość niebezpiecznych zanieczyszczeń środowiskowych jest pod względem chemicznym bardzo trwała. Ponadto większość z nich jest również żałobo rozpuszczalna w wodzie i w konsekwencji trudna do wydalenia z organizmu wraz z moczem, który jest roztworem wodnym. W czasie trawienia posiłku zwierzęta rozkładają pokarm, wykorzystując go następnie jako materiał budulcowy lub jako źródło energii, Jednakże zanieczyszczenia trwałe nie mogą ulec degradacji. W rezultacie ilość takich zanieczyszczeń w ciele rośnie wraz z każdym kęsem pokarmu a także z wiekiem nosi nazwę akumulacji lub bioakumulacji.

Gdy roślinożercy zjadają rośliny i trawy kumulują trwałe toksyny z pożywieniem. Ponieważ roślinożercy nie mogą rozłożyć zanieczyszczeń w sposób efektywny, wędrują ona w dalszej kolejności do ciała drapieżników, żywiących się roślinożercami. W konsekwencji transportowane są one od jednego gatunku do drugiego

Transport pomiędzy gatunkami oznacza także przeniesienie z jednego do drugiego poziomu w sieci pokarmowej. Skutkiem tego jest wzrost stężenia czynników toksycznych w kolejnych poziomach w sieci pokarmowej. Przypuśćmy ze zwierze roślinożerne zjada w ciągu swego życia dziesięć razy więcej niż samo waży. Głowna część tego pożywienia ulega rozłożeniu , a reszta jest usuwana wraz z odchodami i moczem. Jednakże zanieczyszczenia z trudem ulegają rozkładowi co oznacza zenie łatwo je wydalić. W rezultacie gromadzą się one w ciele zwierzęcia i tym samym ich stężenia osiągają wartość około 10-krotnie wyższe niż w pokarmie. Na tej zasadzie koncentracja tych związków wzrośnie jeszcze bardziej u zwierząt drapieżnych, . To zjawisko nosi nazwę biomagnifikacji.

Odziaływanie na rośliny

Ujemnymi skutkami sa np. opadanie lisci, zmniejszona produkcja nasion itp. Jednakże wrażliwość roślin różni się w zależności od gatunku. Niektóre porosty sa skrajnie wrażliwe na dwutlenek siarki. Najprawdopodobniej ta wrażliwość wyjaśnia nieobecność porostowa drzewnych na najbardziej zanieczyszczonych terenach miast i obszarów przemysłowych . Niektóre paprocie i grzyby najwyraźniej także sa wrażliwe na dwutlenek siarki. Ogólnie rośliny zielone sa bardziej wrażliwe na zanieczyszczenia powietrza niż trawy, a szpilkowe sa bardziej wrażliwe od drezw liściastych. Metale sa toksyczne dla roślin. Przy wysokim stężeniu następuje zahamowanie wzrostu przypuszczlnie spowodowane gromadzeniem się metali w korzeniach , co z kolei wpływa na pobieranie składników odżywczych

Oddziaływanie na zwierzęta

Duże ilości aluminium, które przedostają się do wód powierzchniowych, kumulują się w skrzelach ryb i utrudniają im oddychanie, co w efekcie może prowadzić nawet do śmierci.

Problem stanowią także zakwaszone jeziora i rzeki. Dochodzi do zaburzeń rozmnażania się żab oraz rozwoju ptaków żyjących przy takich zbiornikach. Według badań szwedzkich naukowców, jaja ptaków piecuszków mają znacznie cieńszą skorupkę, ponieważ odżywiają się owadami, które żyją nad zakwaszonymi jeziorami i ciekami wodnymi. Do ich organizmów przedostają się zbyt duże ilości aluminium, które zastępują wapń w skorupkach jaj. Wiele gatunków ptaków odżywiających się rybami ma coraz większe problemy ze zdobywaniem pożywienia. Wśród wielu zwierząt, takich jak łosie, sarny i zające, które odżywiają się roślinnością wzrastającą na terenach silnie zakwaszonych, zaobserwowano podwyższoną ilość kadmu w nerkach oraz w wątrobie.

Niektóre gatunki ciem, np. brudnica mniszka, żyjąca w obrębie lasów iglastych wykazuje objawy karłowacenia. Zjawisko to również ma związek z zakwaszeniem środowiska.

Zmiany składu roślinności, spowodowane przez znaczne zanieczyszczenia atmosferyczne, wywierają także ogromny wpływ na życie rozmaitych gatunków zwierząt.