Влияние подогрева вод в системе охлаждения атомной электростанции на концентрацию биогенных элементов
Концентрация фосфатов и нитратов в экспериментах, проведенных на водоеме-охладителе на Смоленской атомной электростанции в августе 1999 году. Главный анализ воздействия подогретых вод на донные отложения. Особенность увеличения концентрации биогенов.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 31.01.2019 |
| Размер файла | 15,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ВЛИЯНИЕ ПОДОГРЕВА ВОД В СИСТЕМЕ ОХЛАЖДЕНИЯ АЭС НА КОНЦЕНТРАЦИЮ БИОГЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Суздалева А.Л.
Повышение температуры среды интенсифицирует процессы минерализации. Следовательно, можно ожидать, что сброс подогретых вод из систем охлаждения атомных и тепловых электростанций приведет к увеличению в водоеме концентрации основных биогенных элементов (азота и фосфора). Наряду с повышением температуры этот фактор может вызвать значительное повышение уровня биопродукционных процессов, то есть обусловить развитие явлений так называемой "термической эвтрофикации".
В пользу такого предположения свидетельствуют некоторые результаты, полученные при сравнительном анализе содержания фосфатов и нитратов в пробах воды, взятых параллельно из водозаборного и сбросного каналов некоторых АЭС (табл. 1). Однако, во многих случаях, достоверного увеличения их количества в районах сбросов АЭС не наблюдается. Концентрация аммонийного азота в сбросных водах АЭС иногда даже несколько понижается, вероятно, за счет интенсификации процессов испарения и окисления аммиачных соединений при повышенной температуре. Каких либо устойчивых закономерностей в изменении содержания нитритов при прохождении воды через систему охлаждения АЭС также не зафиксировано. Вместе с тем, вывод об отсутствии влияния подогрева вод на содержание минеральных форм азота и фосфатов был бы неправомерен. фосфат водоем донный отложение
Таблица 1. Содержание фосфатов и нитратов на водозаборе сбросе АЭС.
|
Месяц, год |
Фосфатов, мг/л |
Нитраты, мг/л |
|||
|
Водозабор |
Сброс |
Водозабор |
Сброс |
||
|
Калининская АЭС |
|||||
|
июнь 1995 |
0,007±0,003 |
0,032±0,006 |
0,211±0,022 |
0,520±0,70 |
|
|
Смоленская АЭС |
|||||
|
июль 1999 |
0,017±0,006 |
0,026±0,008 |
0,253±0,030 |
0,180±0,033 |
|
|
август 1999 |
0,058±0,004 |
0,058±0,007 |
0,250±0,028 |
0,330±0,031 |
|
|
ноябрь 1999 |
0,100±0,011 |
0,090±0,010 |
1,37±0,14 |
1,80±0,14 |
|
|
февраль 2000 |
0,160±0,020 |
0,280±0,030 |
1,90±0,20 |
2,40±0,22 |
|
|
апрель 2000 |
0,016±0,005 |
0,018±0,004 |
0,520±0,040 |
0,740±0,060 |
|
|
Курская АЭС |
|||||
|
июль 2000 |
0,056±0,010 |
0,082±0,016 |
0,259±0,025 |
0,297±0,032 |
При исследовании водоемов-охладителей необходимо учитывать некоторые специфические особенности их гидрологической структуры. В этих водоемах значительная часть водной массы движется по кругу, периодически проходя через систему охлаждения АЭС. В связи с этим, изменение гидрохимического состава вод на сбросе, по сравнению с водозабором, в конкретный момент времени может быть незначительным, хотя в целом подогрев воды в системе охлаждения оказывает заметное воздействие на химический состав водной среды. Кроме того, постоянная циркуляция вод стремиться сгладить любые возникающие неоднородности гидрохимических параметров. Таким образом, добавочное количество неорганических форм биогенных элементов, образующееся в результате интенсификации процессов минерализации, не может длительное время проявляться в виде увеличении их концентрации только на участках сброса подогретых вод, а должно более или менее равномерно распределяться на всей массе циркуляционного течения.
Следует также отметить, что даже наблюдавшееся в ряде случаев увеличение содержания биогенов на сбросе АЭС нельзя безоговорочно рассматривать как следствие именно термического эвтрофирования. Открытые части водозаборных и сбросных каналов АЭС подвергаются загрязнению с территории ее промплощадки. Кроме того, в систему водоснабжения сбрасываются стоки с некоторых хозяйственно-бытовых и производственных подразделений. Поэтому, для решения вопроса о возможном влиянии подогрева воды на содержание биогенов был проведен ряд лабораторных экспериментов, в которых имитировались условия возникающие при прохождении воды через систему охлаждения АЭС.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что нагрев воды при определенных условиях приводит к увеличению концентрации в воде минеральных форм фосфора и азота. Однако если циркуляционное течение достаточно замкнуто, эти процессы незначительны. Вместе с тем, подогрев вод, ранее не проходивших через систему охлаждения в ряде случаев сопровождался повышением концентрации биогенов (например, вода из верхней части водохранилища, табл. 2). Аналогичные выводы можно сделать и относительно воздействия подогретых вод на донные отложения. Поскольку, характер циркуляции существенно не меняется, в водоеме-охладителе существуют как зоны, в которых подводные грунты постоянно контактируют с подогретыми водами, так и участки дна, где донные отложения не соприкасаются со сбросными водами АЭС. В первом случае, как показали результаты экспериментов, воздействие подогретых вод не сопровождается заметным увеличением концентрации биогенов. Так, повышение температуры воды не оказывало воздействия на пробы грунта, отобранные в районах сброса Смоленской АЭС, поскольку эти грунты постоянно омываются подогретыми водами и, дальнейший подогрев не приводит к увеличению интенсивности процесса выщелачивания биогенов.
Таблица 2. Концентрация фосфатов и нитратов в экспериментах, проведенных на водоеме-охладителе на Смоленской АЭС в августе 1999 г.
|
Вариант опыта |
Фосфаты, мг/л |
Нитраты, мг/л |
|||
|
Нагрев |
Контроль |
Нагрев |
Контроль |
||
|
1. Вода из района водозабора |
0,058±0,011 |
0,054±0,008 |
0,257±0,31 |
0,255±0,030 |
|
|
2. Вода из района сброса |
0,022±0,007 |
0,023±0,006 |
0,279±0,25 |
0,260±0,34 |
|
|
3. Вода из верхней части водохранилища |
0,032±0,004 |
0,012±0,005 |
0,216±0,12 |
0,338±0,43 |
|
|
4. Вода с частицами грунта из района водозабора |
1,12±0,21 |
0,139±0,022 |
0,825±0,110 |
0,316±0,045 |
|
|
5. Вода с частицами грунта из района сброса |
0,043±0,008 |
0,037±0,007 |
0,335±0,051 |
0,343±0,030 |
Эффект, воздействия подогретых вод на донные отложения, взятые из других частей водоемов-охладителей, напротив, в большинстве случаев достаточно заметен. Аналогичные результаты были получены при проведении экспериментов на водоеме-охладителе Смоленской АЭС и в другие сезоны, а также в экспериментах проведенных на водоеме-охладителе Курской АЭС.
В целом, можно сделать вывод, что в длительно существующем водоеме-охладителе с оборотной системой водоснабжения, подогрев воды в технических агрегатах может вызвать заметное увеличение концентрации биогенов только при поступлении на водозабор АЭС вод из районов акватории, обычно не включающихся в циркуляционное течение, или в результате попадания в систему охлаждения взмученных частиц грунта из "необогреваемых" участков. Как свидетельствуют наши наблюдения, такие явления периодически возникают во всех исследованных водоемах-охладителях во время нагонов, волнения, поводковых явлений, дноуглубительных работ.
Аннотация
На основании наблюдений и результатов экспериментов показано, что концентрации фосфатов и нитратов при прохождении вод через систему техводоснабжения АЭС могут измениться. Определены факторы, способные оказать значимое влияние на этот процесс.
Ключевые слова: термическая эвтрофикация, водоемы-охладители, Курская АЭС, Калининская АЭС.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Состояние атомной энергетики и её роль в энергетическом комплексе Украины. Выбросы вредных веществ при эксплуатации атомных станций. Оценка воздействия на воздушную среду, газоаэрозольные отходы. Детекторы ионизирующих излучений, ионизационная камера.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 10.03.2013Воздействие объектов атомной энергетики на окружающую среду. Проблема теплового загрязнения водоемов. Ежегодные экологические модуляции зоопланктоценозов в водоеме-охладителе Ново-воронежской АЭС. необходимость комплексного мониторинга водных экосистем.
реферат [30,5 K], добавлен 28.05.2015Обзор экологических проблем, связанных с атомной энергетикой. Описание расположения озер-охладителей и озера Съюча с обоснованием сети водопунктов. Сравнение температурных режимов воздуха и воды. Пути решения проблемы теплового загрязнения воды и воздуха.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 29.08.2015Ознакомление с историей аварии на Чернобыльской атомной электростанции. Анализ причин и последствий теплового взрыва, взрыва смеси водорода с воздухом. Оценка попадания в окружающую среду радиоактивных веществ. Экологические и медицинские последствия.
презентация [3,3 M], добавлен 20.09.2015Взаимодействие атомной электростанции с окружающей средой. Состав газообразных радионуклидов осколочного происхождения. Очистка вентиляционного воздуха от аэрозолей. Оценка дозовых нагрузок для населения. Сходство и отличительные черты АЭС, ГРЭС и ТЭЦ.
контрольная работа [136,4 K], добавлен 19.11.2010Характеристика землетрясения в Японии 11 марта 2011 года. Взрыв и выброс белого дыма на пострадавшей атомной электростанции "Фукусима-1"; его причины и последствия. Рассмотрение повреждений реактора. Сообщение об утечке радиации и эвакуационные меры.
презентация [2,6 M], добавлен 30.03.2014Принцип получения электричества за счет атомной энергии. Основные экономические выгоды и экологические проблемы, возникающие в связи с деятельностью атомной энергетики. Воздействие нефти на животный и растительный мир, загрязнение Мирового океана.
реферат [22,7 K], добавлен 22.07.2009Особенность современной атмосферной динамики концентрации биогенов. Источники поступления избыточного углекислого газа в атмосферу. Признаки современного экологического кризиса. Ультимативные и сигнальные популяционные факторы. Центры стабилизации.
учебное пособие [580,9 K], добавлен 26.04.2014Структурно-функциональная схема северо-западной водной экосистемы. Источники поступления биогенных элементов. Морфология озёрных котловин. Имитационное моделирование экосистемы проточного водоема. Абиотические и биотические компоненты в речном стоке.
дипломная работа [660,3 K], добавлен 19.11.2017Нитраты, нитриты и пути снижения их содержания в овощах, азотсодержащие соединения и их влияние на организмы. Сорта и гибриды овощей, отличающиеся содержанием нитратов в период сбора урожая. Изучение лабораторных методов обнаружения нитратов в растениях.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 18.02.2011Роль озонового слоя в жизни Земли и причины его разрушения. Права граждан РФ согласно закону "Об использовании атомной энергетики". Влияние электромагнитных полей на человека, размер санитарно-защитной зоны. Анализ промышленного загрязнения озера.
контрольная работа [35,8 K], добавлен 26.05.2014Превращение соединений азота в почве и растениях. Содержание нитратов в продукции растениеводства. Современные методы анализа овощей на содержание нитратов. Разработка и практическая эффективность путей уменьшения содержания нитратов в пищевых продуктах.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 01.11.2011Комплексная характеристика бассейна р. Ждановка и стадиона Петровский. Интегральные показатели оценки экологического состояния водных объектов. Индекс оценки трофического состояния водоёма. Нормативы допустимого воздействия. Расчет фоновой концентрации.
реферат [2,2 M], добавлен 24.12.2013Структура конденсационной паротурбинной электростанции. Конструкция и принцип действия градирни. Способы извлечения хрома из сточных вод теплоэлектростанции. Анализ воздействия аэрозолей на окружающую среду. Методы очистки сточных вод от ионов хрома.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 11.10.2010Изучение биосферы, как глобальной экосистемы, влияние на нее деятельности человека. Анализ видовой структуры биоценоза. Основные принципы охраны окружающей. Экологические последствия загрязнений, вызванных атомной промышленностью. Методы защиты атмосферы.
контрольная работа [35,9 K], добавлен 01.04.2010Содержание нитратов и нитритов в продуктах питания. Влияние нитратов и нитритов на организм человека. Пестициды: понятие, классификация, их воздействие на окружающую среду. Способы снижения количества нитратов, нитритов и пестицидов в продуктах питания.
реферат [28,9 K], добавлен 18.05.2015Расчет концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе в районе источников их выброса при неблагоприятных метеорологических условиях. Определение расстояния от источников выброса, на котором концентрация вредных веществ становится максимальной.
реферат [22,4 K], добавлен 21.05.2012Тяжелые металлы как группа химических элементов со свойствами металлов и значительным атомным весом либо плотностью, степень их распространенности в окружающей среде. Факторы, влияющие на концентрацию данных веществ в воздухе, влияние на человека.
доклад [12,2 K], добавлен 20.09.2011Природа, виды и классификация техногенных катастроф, их причины, последствия и влияние на природу. Авария на Саяно-Шушенской ГЭС: физико-географическая характеристика, техническое заключение. Состояние атомной энергетики в мире, экологические проблемы.
реферат [92,9 K], добавлен 23.01.2011Источники и резервы углерода на Земле. Влияние круговорота углерода на глобальный климат. Способы понижения концентрации углекислого газа в атмосфере. Парниковый эффект и климат. Концентрация углерода в системе литосфера - гидросфера - атмосфера.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 12.06.2011
