Брюхань Андрей Федорович

ОПТИМИЗАЦИЯ ИНЖЕНЕРНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ

В ЗОНАХ ТЕХНОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ТЕПЛОВЫХ

ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

Специальность 25.00.36 – Геоэкология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

МОСКВА – 2008

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московском государственном строительном университете.

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор, академик РАЕН

Потапов Александр Дмитриевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук,

профессор Алексеев Евгений Валерьевич

кандидат геолого-минералогических наук, доцент Хилимонюк Ванда Здиславовна

Ведущая организация:

ГОУ ВПО Московский государственный областной университет

Защита состоится 25 сентября 2008 г. в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д 212.138.07 при ГОУ ВПО Московском государственном строительном университете по адресу: 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26, зал заседаний Ученого совета. Тел./факс (495)188-15-87.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Московского государственного строительного университета.

Автореферат разослан «__» августа 2008 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук,

профессор

Боровков В.С.

Актуальность темы исследования. В законе РФ «Об охране окружающей среды» 2002 г. сформулированы основные принципы охраны окружающей среды при осуществлении хозяйственной деятельности. Исходя из положений этого закона, а также из положений «Экологической доктрины России», тепловая энергетика, наряду с другими отраслями народного хозяйства должна отвечать определенным природоохранным целям. Эти цели обязывают проектно-изыскательские, строительные и эксплуатирующие организации руководствоваться концепцией рационального использования природных ресурсов с учетом законов природы, потенциальными возможностями окружающей среды, необходимостью воспроизводства природных ресурсов и недопущения необратимых последствий для окружающей среды и здоровья

Основа современной цивилизации связана с наличием природных энергетических ресурсов и вырабатываемой из этих ресурсов энергии, в том числе и ее самого технологичного вида – электроэнергии. Основная роль в производстве электроэнергии в нашей стране, объединенной в крупнейшую в мире энергосистему, принадлежит тепловой энергетике. Последняя также играет ведущую роль в производстве электроэнергии в мировом масштабе.

Наряду с огромной социальной и экономической ролью тепловых электростанций (ТЭС) в обеспечении страны электроэнергией они создают серьезные экологические проблемы из-за неизбежного масштабного загрязнения и техногенных нагрузок на природную среду. Именно тепловая энергетика является отраслью, вносящей наибольший вклад в загрязнение природной среды в масштабе страны. При этом воздействие ТЭС на природную среду и человека носит многофакторный характер и включает загрязнение воздушного бассейна, поверхностных вод, почв, геологической среды, а также тепловое, радиационное, акустическое, электромагнитное загрязнение. Кроме того, ТЭС создают серьезные проблемы, связанные со складированием золошлаковых отходов (ЗШО).

Загрязнение природной среды, вызываемое ТЭС, приводит к очевидным социальным проблемам, и в первую очередь, к нарушениям здоровья и повышенному риску преждевременной смерти населения, проживающего вблизи ТЭС, а также к деградации биоты. Кроме того, строительство и эксплуатация ТЭС связаны с изъятием природных ресурсов (земель сельскохозяйственного назначения, лесов, чистой воды, полезных ископаемых и пр.). Сокращается многообразие животного и растительного сообщества, уменьшается рекреационный потенциал. Совокупность перечисленных негативных факторов сказывается на качестве жизни населения.

Зону техногенного воздействия (ЗТВ) ТЭС, характеризуемую горизонтальными масштабами, составляющими в равнинной части России несколько десятков километров, можно интерпретировать как биотоп – территорию с более или менее однородными условиями, заселенную характерным для конкретной местности сообществом живых организмов. Совокупность биотопа и ТЭС составляет природно-техногенную систему (ПТС).

Исследование природных условий территорий размещения ТЭС для обеспечения экологичности их работы предусмотрено процедурой инженерно-экологических изысканий. Необходимо отметить, что инженерно-экологические изыскания являются новым самостоятельным видом инженерных изысканий, регламентируемым действующими нормативно-техническими документами. До введения в действие этих документов изучение экологических условий территорий размещения ТЭС проводилось обычно в рамках других видов инженерных изысканий либо в процессе специальных научных исследований. В действующих ведомственных строительных нормах теплоэнергетической отрасли инженерно-экологические изыскания не предусмотрены вовсе.

К настоящему времени все еще не просматривается оживления в изыскательской деятельности отрасли. В 2002-2006 гг. введено в лишь 6 новых единиц генерирующих мощностей, в том числе, 4 на действующих объектах (Северо-Западной ТЭЦ, Тюменской ТЭЦ-1, Нижневартовской ГРЭС, Ивановской ТЭЦ-2), пущены в эксплуатацию Сочинская и Калининградская ТЭЦ. Инженерно-экологические изыскания на большинстве из перечисленных объектов проводились по сокращенной программе.

Следствием указанных обстоятельств явилось то, что научно-исследовательскими и изыскательскими организациями не наработано сколь-нибудь серьезного опыта в практике проведения инженерно-экологических изысканий для объектов теплоэнергетики. Можно перечислить лишь несколько площадок ТЭС, на которых проводились полноценные инженерно-экологические изыскания: площадка Сочинской ТЭЦ, а также (при участии автора) территория золоотвала № 4* Черепетской ГРЭС, площадка Мордовской ГРЭС, участок склада сухой золы ТЭЦ-22.

В то же время, повышение уровня экологизации промышленного производства, и, в частности, производства электроэнергии, декларируемое на всех уровнях государственного и отраслевого управления, не может быть достигнуто без детального изучения экологического состояния природной среды, адекватный учет которого необходим при разработке проектных решений инженерной защиты окружающей среды и природоохранных мероприятий. Попытка сокращения объемов инженерно-экологических изыскательских работ неизбежно скажется в конечном счете не только на уровне экологической безопасности, качестве жизни населения и общей стоимости строительства, но и создаст серьезные проблемы для собственника проектируемого объекта в его взаимодействиях с природоохранными регулирующими органами.

ТЭС являются опасными загрязнителями и их совокупное воздействие на человека и окружающую среду весьма масштабно. Наибольший вклад в общее загрязнение биотопов вносят загрязнение атмосферного воздуха, сточных вод и ЗШО. Перечисленные факторы определяют высокие уровни техногенных нагрузок на окружающую природную среду. Это обстоятельство вынуждает проводить детальное изучение соответствующих природных и техногенных условий и их учет при выполнении предпроектных и проектных работ, строительстве и эксплуатации ТЭС.

Учет природных и техногенных условий территорий размещения объектов необходим, в частности, для разработки экологически безопасных промышленных технологий очистки дымовых газов, сточных вод, складирования и утилизации ЗШО, защиты от физических воздействий. Важным моментом в разработке проектных решений по защите окружающей среды является установление системы приоритетов по учету различных факторов негативных воздействий ТЭС. Ранжирование таких приоритетов позволяет, с одной стороны, оптимизировать процесс производства инженерно-экологических изысканий, а с другой стороны – процесс проектирования ТЭС.

Таким образом, концептуально актуальность настоящего исследования определяется:

ролью влияния ТЭС на многофакторное загрязнение природной среды в зоне техногенного воздействия ТЭС;