Введение к работе
Актуальность работы. При производстве электроэнергии атомными и тепловыми станциями в качестве технологического элемента охлаждения значительных объемов оборотной воды широко используются водоемы-охладители. Это - зарегулированные водоемы и представляют собой природно-технические системы, где могут накапливаться химические загрязнители, которые в свою очередь с паводком и при фильтрации через дамбы попадают в прилегающие водоемы. Негативное воздействие (тепловое, гидрохимическое) со стороны электрогенерирующеи станции рано или поздно проявится в изменении качества воды и экосистемы, как водоемов-охладителей, так и природных водоемов.
В этой связи оценка состояния экосистемы водоемов-охладителей является актуальной. Технологические сбросы подогретых вод в данных водоемах изменяют продуктивность, трофическую цепь, что приводит к другому качеству вод и эвтрофицированию водоемов. Впоследствии требуется корректировка сложившихся технологий обработки вод.
Такую оценку влияния эксплуатации Волгодонской АЭС (ВоАЭС) на водоем-охладитель (ВО) могут дать анализ химической и термической нагрузки и анализ экосистемы.
Цель и задачи исследования. Проведение сравнительного анализа агрессивности доминирующих токсагентов и определение источников их поступления в водоем-охладитель ВоАЭС. Разработка рекомендаций по снижению антропогенной нагрузки на ВО.
Методы исследоваия. Гидрохимический и гидробиологический анализ воды, построение биомасс, материальный и тепловой баланс, замер концентрации СОг, математические расчеты.
Научная новизна:
определены источники поступления токсагентов в ВО, «львиная доля» которых образуется при эксплуатации ВоАЭС;
предложен расчет концентрации токсагентов в ВО;
дан прогноз температуры воды и термический режим при эксплуатации двух энергоблоков ВоАЭС;
предложена методика экспресс-оценки состояния экосистемы ВО по измерению концентрации диоксида углерода над его поверхностью.
Практическая значимость:
собраны данные, которые позволили сделать химический и тепловой анализ состояния водоема-охладителя ВоАЭС;
определены источники поступления токсагентов в ВО, в т.ч. при эксплуатации ВоАЭС;
материальный и тепловой балансы позволяют определить соответственно расчетную концентрацию токсагентов и температуру в ВО;
повышенная концентрация диоксида углерода над ВО показывает смещение равновесия в состоянии экосистемы;
предложены мероприятия по регулированию устойчивого состояния экосистемы ВО и снижению техногенной нагрузки.
Положения, выносимые на защиту:
сравнительный анализ ВО ВоАЭС и Цимлянского водохранилища (ЦВ);
химический анализ ВО с целью определения токсагентов с наибольшей агрессивностью, т.е. веществ, дающих наибольшую химическую нагрузку;
определение источников поступления токсагентов в ВО;
материальный и тепловой баланс ВО;
повышенное выделение углекислого газа как индикатор состояния экосистемы ВО;
предложения по технике регулирования снижения тепловой и химической нагрузки и стабилизации экосистемы.
Личный вклад автора. Анализ литературных источников, выбор мето-дов и объектов исследований с учетом их специфики. Сбор данных для химического и теплового анализа состояния водоема-охладителя ВоАЭС. Расчет показателей, определяющих уровень влияния ВоАЭС на ВО. Анализ и обобщение полученных результатов. Расчет материального и теплового балансов ВО и расчет прогнозируемых значений нагрузки ВоАЭС после введения в эксплуатацию 2-го энергоблока. Предложена схема очистки сточных вод промплощадки ВоАЭС, для которой получен акт внедрения.
Апробация работы. Основные положения и выводы данного исследования докладывались на научно-практических конференциях: «Строительство - 2005 - 2008 гг.» - РГСУ, на международных и всероссийских научно-практических конференциях в г. Пензе в 2004 - 2005гг., на научно-практических семинарах «Состояние и перспективы строительства и безопасной эксплуатации Волгодонской АЭС» в г. Волгодонске в 2006 - 2007 гг. По результатам исследований опубликовано 9 статей, включая 2 статьи, опубликованные в журналах, рекомендованных ВАК.
Структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы (106 наименований). Работа изложена на 130 страницах машинописного текста, содержит 50 таблиц, 15 рисунков, приложения.
