?

Log in

No account? Create an account

Не смеяться, не плакать , не проклинать — а понимать…

Previous Entry Share Next Entry
Как Капитан Атом спас миллионы жизней и спасет ещё больше
ангел
danko2050
Наша буржуазная цивилизация привыкла измерять все и вся в терминах стоимости. Капитал и его расширенное воспроизводство являются её Альфой и Омегой, началом и концом, её предельным основанием. Энергия в этом смысле не является исключением. Когда заходит разговор, например, о нефти или газе из неконвенциональных источников, то конечным пунктом почти любой дискуссии становится их цена. Но очевидно, что это далеко не единственный способ сравнения.

Недавно появилась интересная статья в «Environmental Science & Technology» за авторством Пушкера Кареча (Pushker Kharecha) и Джеймса Хансена (James Hansen), в которой ученые постарались оценить эффект от ввода атомных генерирующих мощностей в человеческих жизнях и гигатоннах СО2, не попавших  в атмосферу в результате сжигания ископаемого топлива. Получившиеся цифры впечатляют: за период 1971-2009 годы атомная энергия спасла жизни 1,84 млн. человек и предотвратила попадание в атмосферу около 64 Гт парниковых газов. Капитан Атом рвет Бэтмена и Супермена на британский флаг.

18

Понять, как авторы пришли к такому выводу, в общих чертах, не сложно. Известно, что сжигание угля (и в меньшей степени газа) в ТЭС и ТЭЦ производит огромное количество частиц сажи, которые вызывают тяжелые заболевания дыхательной системы. С дымовыми газами электростанций в воздух выбрасывается большое число твердых и газообразных загрязнителей, среди которых такие вредные вещества как зола, оксиды углерода, серы и азота.

Двуокись азота (NO2) воздействует в основном на дыхательные пути и легкие, а также вызывает изменения состава крови, в частности, уменьшает содержание в крови гемоглобина.
Двуокись азота снижает сопротивляемость к заболеваниям, вызывает кислородное голодание тканей, особенно у детей. Усиливает действие канцерогенных веществ, способствуя возникновению злокачественных новообразований.

Оксид серы (SO2) очень токсичен и может вызвать хроническое отравление. Оно проявляется атрофическим ринитом, поражением зубов, часто обостряющимся токсическим бронхитом с приступами удушья. Возможны поражение печени, системы крови, развитие пневмосклероза.

Бенз(а)пирен (С20Н12) попадает в воздух при горении угля и нефтепродуктов, производстве кокса и алюминия, с выхлопами автомобилей, является наиболее типичным химическим канцерогеном окружающей среды. Опасен для человека даже при малой концентрации, поскольку обладает свойством биоаккумуляции.

Зола, пыль, содержащая свободный оксид кремния и соединения практически всех металлов, в том числе мышьяка, ванадия, ртути, свинца приводит к уменьшению вентиляционной способности и емкости легких, повреждению слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей, фиброзным изменениям легких, накоплению в организме диоксида кремния и силикоз. В конечном счете это ведет к повышению смертности от рака легкого и кишечника.

Если вы считаете, что это проблема «развивающихся» стран, экономящих на очистных сооружениях, то вот пример из учебника по промэкологии, где рассматривается материальный баланс угольной ТЭС мощностью 2 400 МВт, работающей на угле типа донецкого антрацитового штыба (источник). На такой ТЭС в час сжигается до 1 060 тонн угля (калорийностью порядка 22,7 МДж/кг, зольностью 23 %, сернистостью 1,7 %), из топок котлов удаляется 34,5 т/ч шлака и из бункеров электрофильтров (очищающих дымовые газы от золы на 99 %) - 193,5 т/ч уловленной золы. Уловленная зола и шлак в количестве 228 т/ч попадают в золоотвал электростанции, засоряя и загромождая огромные территории. При этом часовой выброс дымовых газов составляет около 8 млн. м3, содержащих 2 350 тонн углекислого газа, 251 тонну водяных паров, 34 тонны сернистого ангидрида, 9,3 тонны оксидов азота, 2 тонны летучей золы (при эффективности золоуловителей 99 %).

материальный баланс угольной ТЭС

В своей оценке смертоносности тех или иных источников энергии авторы опирались на оценки, полученные в ходе серии исследований по программе ExternE, которые проводились в Европе в течение 15 лет (источник):

Смертность на ТВт-ч

Смертность на ТВт-ч - 2

Заметим, что по мере ухудшения качества угля растут выбросы загрязняющих веществ и, соответственно, проблемы со здоровьем. Учитывая, что наиболее качественные угли вырабатываются первыми, траектория дальнейшего движения будет направлена вверх и вправо по графику.

Поскольку авторов исследования интересовала только смертность и они игнорировали заболевания, связанные с загрязнением, то у них получились следующие коэффициенты (вторая строка в колонке Mean value – вместе с Китаем):

Смертность и эмиссия СО2

Стоит отметить, что данная оценка вполне оптимистичная, есть и более мрачный взгляд на урон от угольной и газовой генерации.

Используя эти коэффициенты и данные по источникам генерации электроэнергии за последние сорок лет уже не сложно понять, сколько жизней спас мирный атом просто заместив собой более грязные и опасные способы генерации электроэнергии (на самом деле расчеты несколько сложнее, поскольку учитывают такую переменную как «capacity factor» различных источников):

Источники производства электроэнергии 1971-2009

Количество предотвращенных смертей по годам 1971-2009
Количество предотвращенных смертей по годам за период 1971-2009 гг.

Точно таким же способом можно оценить и эффект от будущего развития мирного атома. В качестве основы авторы исследования приняли прогноз IAEA, который предполагает, что к 2050 году на АЭС в мире будет вырабатываться от 4 513 до 9 893 ТВт*ч электроэнергии (от 6,2% до 13,5%).

Прогноз IAEA - 2011

В случае, если прогнозируемая атомная генерация будет заменена угольной (All Coal case), то это приведет к смерти дополнительно от 4,39 млн. до 7,04 млн. человек в период до 2050 года. В случае замещения атомной генерации газовой (All Gas case) количество смертей уменьшится на порядок, но все равно составит внушительную сумму от 420 тыс. до 680 тыс. соответственно.

Собственно, под этим углом стоит оценивать последние новости из Германии: «Закрытие АЭС в Германии привело к росту выбросов парниковых газов в 2012 году. Министерство охраны окружающей среды Германии обнародовало информацию о росте подобных загрязнений. По сведениям министерства, количество выбросов увеличилось на 1,6%, достигнув величины 931 млн. тонн СО2. По мнению специалистов, причиной этого явления стало изменение структуры электроэнергетики. (…) Несмотря на то что увеличение использования ветровой и солнечной генерации снизило потребность в газе, общее потребление газа и угля увеличилось из-за сокращения производства энергии на АЭС.

Восемь энергоблоков германских АЭС было остановлено после аварии на «Фукусиме» в 2011 году. Несмотря на антиядерную политику немецкого правительства, действующие АЭС до сих пор обеспечивают 16% потребности страны в электроэнергии. Восемь остановленных реакторов могли бы в 2012 году произвести около 40,2 ТВт*ч электроэнергии, если бы они работали на своей плановой мощности. Замена этой генерации на другие источники привела к излишним 18–34 млн. тонн выбросов СО2 по сравнению с АЭС».

Данные по Германии (источник):

Генерация Германии 2012-1

Генерация Германии 2012-2

thumbbig-176013
Капитан Атом негодует. Присоединяюсь к его праведному гневу


  • 1
(Deleted comment)

Re: Долгосрочные перспективы развития Атома - это весел

К сожалению не в курсе

Медицинские последствия

Состояние здоровья пострадавшего населения Беларуси оценивается на основе анализа результатов специальной диспансеризации, которой охвачено более 1,5 млн. человек, пострадавших от чернобыльской катастрофы.

Карты выпадений йода-131 и число случаев рака щитовидной железы, зарегистрированных по стране, свидетельствуют, что «йодному удару» подверглось практически все население Беларуси.

Коллективная доза облучения щитовидной железы у жителей республики в «йодный» период составила более 500 тыс. человеко-Грей. В результате около 30% населения страны страдает той или иной патологией щитовидной железы.

У всех категорий пострадавших от катастрофы на ЧАЭС наблюдается рост заболеваемости щитовидной железы, болезней системы кровообращения, психоневрологических расстройств, которые по существующим в медицине представлениям не относятся к радиационно-обусловленным.

Большинство ученых - как отечественных, так и зарубежных - считают причиной роста общей заболеваемости совокупное воздействие радиации и целого комплекса иных факторов. На изучение этих вопросов направлены проводимые научные исследования.

Социально-экономический ущерб

Радиоактивное загрязнение почв прямо влечет за собой значительные проблемы, связанные с обеспечением приемлемого качества производимых продуктов питания.

Загрязнению с плотностью выше 37 килобеккерелей на квадратный метр по цезию-137 подверглось более 18 тыс. кв. км. сельхозугодий, или около 20 процентов их общей площади. Поэтому на начальном этапе преодоления последствий катастрофы было ликвидировано 54 колхоза и совхоза, закрыто 9 перерабатывающих заводов агропромышленного комплекса.

264 тыс. га были исключены из сельскохозяйственного оборота. За все постчернобыльские годы удалось реабилитировать только около 15 тыс. га земель.

Значительно сокращены и размеры пользования минерально-сырьевыми ресурсами, поскольку в зоне загрязнения оказались 132 месторождения, 22 месторождения выведены из пользования.

Большой урон нанесен лесному хозяйству. Ежегодные потери древесных ресурсов превышают в настоящее время 2 млн. кубических метров.

В зоне загрязнения по сей день находится около 340 промышленных предприятий, условия деятельности которых существенно затруднены.

Для чернобыльских районов Беларуси характерна искаженная демографическая ситуация. 137,7 тысяч человек переселены в чистые районы республики.

Суммарный ущерб, нанесенный Беларуси чернобыльской катастрофой, в расчете на 30-летний период преодоления ее последствий оценивается в 235 млрд. долларов США, что равно сумме 32 бюджетов республики 1985 года.

Замечу, что авторы учитывают исключительно смертность и оставили заболевания за рамками исследования. Кстати, ссылкой на медицинские исследования с анализом умерших/заболевших по итогам катастрофы на ЧАЭС порадуете?

Edited at 2013-04-10 07:15 am (UTC)

09.04.2013, Токио 11:40:40 Новая утечка радиоактивной воды была зафиксирована на японской атомной электростанции "Фукусима-1", сообщается в официальном релизе компании TEPCO - собственника японской АЭС.

Ранее компания объявила об утечке в двух из семи подземных резервуаров АЭС. Как пояснила компания, новая протечка образовалась в резервуаре, который использовался для откачки воды из резервуара, давшего течь ранее. Причины произошедшего устанавливаются.

В связи с инцидентом в головном офисе АЭС "Фукусима-1" будет проведено специальное совещание.

Напомним, что 5 апреля TEPCO сообщила об утечке 167 т высокорадиоактивной воды из одного из хранилищ. Согласно мнению экспертов, загрязненная вода не попала в океан, а осталась в почве. Общий объем радиоактивной воды на станции составляет 13 тыс. т.

В марте 2011г. в Японии произошло землетрясение магнитудой 9,0, после чего на побережье страны обрушилось цунами. Жертвами удара стихии стали около 20 тыс. человек. Кроме того, природные катаклизмы вызвали аварию на АЭС "Фукусима-1", где произошло несколько взрывов и утечка радиации. Сегодняшнее состояние атомной электростанции специалисты расценивают как стабильное, однако для полного демонтажа поврежденного реактора потребуются десятки лет и миллиарды долларов.
http://www.rbc.ru/rbcfreenews/20130409114040.shtml

Фукусима - самый серьезный инцидент после ЧАЭС. Сколько людей умерло/заболело по итогам аварии в результате воздействия радиации?

В свете неуклонного схождения ножниц спроса на чистую энергию (рост населения + запрос на поступательное повышение жизненных стандартов) и предложения чистой энергии (убывающая отдача, запускающая каскад последовательных сырьевых пиков) правильнее говорить не о замещении грязной угольной энергии чистой ядерной, а просто о выпадении ядерной. В свете обостряющегося дефицита энергии уже в ближайшей перспективе недополученная выработка АЭС будет означать не только дополнительные смерти от раковых и легочных заболеваний, но и прямые (и, вероятно, более массовые) смерти от голода — хотя, конечно, косить население они будут начиная с беднейших стран, а не с ближайших к ТЭС регионов. Уж Евросоюзу-то голод не грозит.

Не слишком удивлюсь, если немецкая антиядерная политика приведет к такому числу жертв за пределами Германии, что Холокост покажется легкой разминкой. Но, поскольку причинно-следственная связь окажется растянутой во времени и пространстве, никому до этого не будет дела, а проблемы бедных стран спишут на бездарность их правителей.

А с другой стороны — если оперировать сейчас концепциями не замены традиционных источников более распиаренными альтернативными, а бережного сбора всех видов доступной энергии без предвзятости и предубеждений, этой самой энергии действительно станет больше, да только приведет это лишь к нарезанию дополнительных витков по мальтузианской спирали, ведущей в ад средневековых голодных вымираний. И я не знаю, как уйти от этого в отсутствие глобального управления в масштабах всей планеты. Тот многополярный мир, который складывается на наших глазах, несет в себе зародыш трагедии общин циклопического масштаба.

Поневоле начнешь понимать прагматический скептицизм Медоуза, махнувшего рукой на сочинение концепций устойчивого развития и сосредоточившегося на выработке оптимальных стратегий в условиях развития неустойчивого. Действительно, впору думать уже не о том, как предотвратить рост энтропии общей системы, а о том, как удержать или даже уменьшить энтропию ближайших к тебе локальных подсистем на фоне ее повсеместного увеличения. Просто потому, что чем подсистема меньше и ближе, тем больше у тебя может быть рычагов воздействия на нее, тем осмысленнее и реализуемее будут теоретические построения. А в масштабах планеты все было сказано и осмыслено чуть ли не полвека назад, но мало что изменилось.

"...только приведет это лишь к нарезанию дополнительных витков по мальтузианской спирали". - В середине века рост населения планеты остановится, если дотянем до этого момента, то катастрофы можно избежать. Медоуз излишне пессимистичен, на мой взгляд, интрига ещё сохраняется. Но для этого действительно необходим "бережный сбор всех видов доступной энергии без предвзятости и предубеждений". Радиофобная истерия в этом случае явно играет на стороне хаоса.

Бедные страны где мозги есть - уже активно строят АЭС, либо планируют такое строительство.

А вот причем тут Германия не совсем врубился. Германия не шибко импортирует первичной энергии из наименее развитых стран (по классификации ООН).

Всё верно )

Из чего несложно сделать вывод о том, что люди вряд ли сами управляют жизнью социума. Это некий процесс, который идет в более масштабной системе экосферы этой планеты, и к которому люди лишь приспосабливаются (как все другие животные) по мере своей способностей.

Соответственно строить планы какого-либо предотвращения столь глобального процесса - занятие, вероятно, бессмысленное. А вот подумать головою (раз уж она у людей есть), каким образом этот процесс будет происходить в ближайшее время хотя бы, и каким образом к этим изменениям можно пробовать приспосабливаться - было бы, на мой взгляд, полезно.

А пока что - совершенно с Вами согласен - остается снижать энтропию на "личном уровне", чем и занимаюсь по мере своего мировосприятия (на одной чаше весов) и отпущенного мне воспитанием социума цинизма (на другой чаше).

Все-таки, интересна это Дополнительная теорема экологии Марка Лотарева: "Мы всегда можем сделать или больше, или меньше" )

А стратегии Медоуза - о каких именно идет речь?
Мне у него на этот счет пока только явные утопии попадались. Кроме призыва к личным изменениям - что действительно реально вполне возможно )

Спасибо, опять очень интересный фактический материал! )))

Из тех, что вызывают целую серию комментов, которые столь же интересны и содержательны )))

Интересный материал. Кстати, сведения подтверждаются конкретными цифрами выбросов по Рефтинской ГРЭС (правда, за 2001 год, то тут больше важна тенденция).

УГОЛЬ И ЗОЛА: ЦИФРЫ И ФАКТЫ (данные 2001 года)

Общая площадь, занимаемая первым и вторым золоотвалами РефтГРЭС – 1448,5 га. Площадь проектируемого золоотвала №3 – 1168 га.
По состоянию на конец 2001 г. в золоотвалах РефтГРЭС накоплено около 133,1 миллионов тонн золошлаковых отходов. Пополнение золоотвалов новыми золошлаковыми отходами – около 5 миллионов тонн в год.

За 2001 год при сжигании угля в котлах РефтГРЭС образовалось около 4,8 миллионов тонн золошлаковых отходов. Из них:
- шлака (складировано на золоотвалы) – 0,25 миллиона тонн,
- золы (уловлено электрофильтрами и складировано на золоотвалы) – 4,6 миллиона тонн,
- золы (выброшено в атмосферу) – 129,1 тысяч тонн,
- золы (использовано в сухом виде для производства изделий) – 51,5 тысяч тонн.

Выбросы из дымовых труб РефтГРЭС в атмосферу (данные 2001г.):
- зола – 129,1 тысяч тонн за год,
- окислы серы – 145,8 тысяч тонн за год,
- окислы азота – 65,5 тысяч тонн за год,
- окись углерода – 1,6 тысяч тонн за год,
- пятиокись ванадия – 3,5 тонны за год.

Выброс в воздух угольной пыли от угольных складов (“пыление”) – около 80,4 тонн за год.
Выброс в воздух золы с золоотвалов (“пыление”) – около 485,9 тонн за год.

(Опубликовано в газете “Новый Рефт. Факты” № 44 от 03.11.2004г, муниципальное образование “Посёлок Рефтинский”).

Есть ещё одна деталь, на которую почему-то никто не обращает внимания. Для атомных станций нужны немного другие люди, чем для угольных (мазутных). Не в обиду последним будь сказано. В результате атмосфера в "атомных" городках сильно отличается от (собирательно) Каширы-Шатуры.
Я бы только за это предпочёл атомную энергетику.

А еще действующая АЭС дает стране право плевать на "демократические ценности" и идти своим путем. Пример с КНДР нагло высморкавшеся в душу США, очень показателен. Так что список стран владеющих полным ли циклом или даже всего лишь АЭС, скорее всего может только сокращаться, а не расширяться.

  • 1