Особое место среди энергетических отраслей занимает теплоэнергетика из‑за своего негативного воздействия на окружающую среду. Тепловые электростанции (ТЭС), которые потребляют более трети добываемого мирового топлива, оказывают существенное влияние на атмосферу и на биосферу в целом. Окружающая среда подвергается воздействию теплового загрязнения от выбросов тепла из теплоэнергетических установок, что может изменять экологические условия в прилегающих экосистемах, воздействуя на людей, растения и животных. Уровень содержания вредных веществ в атмосфере зависит от эффективности работы оборудования и применения современных методов очистки выбросов, погодных условий, которые также могут влиять на распространение загрязнителей в атмосфере. Например, ветер может перемешивать выбросы с атмосферным воздухом, снижая их концентрацию в окружающих районах. Вид используемого топлива также играет роль в определении степени вреда выбросов. При сжигании твердого или жидкого топлива в атмосферу попадает дым, содержащий продукты полного и неполного сгорания, такие как диоксид углерода, серы и азота, пары воды, оксиды углерода и серы, бензапирен, углеводороды и различные тяжелые металлы. Все эти вещества оказывают негативное воздействие на окружающую среду и на здоровье человека. Диоксид углерода является основным парниковым газом, который способствует глобальному потеплению и изменению климата. Оксиды углерода, серы и азота участвуют в реакциях, которые приводят к образованию кислотных дождей. Углеводороды и другие вещества могут быть токсичными и вызывать различные заболевания у людей и животных [1].
Твердые отходы тепловых электростанций, особенно тех, которые работают на угле или мазуте, распространяются и осаждаются на поверхности почвы, и имеют негативное воздействие на окружающую среду и здоровье людей. Выбросы в атмосферу аэрозолей из сажи, золы и шлака содержат, в том числе, множество тяжелых металлов (свинец, ртуть, кадмий), вызывают различные проблемы с дыханием, астму и раковые заболевания. Кроме того, складирование остатков от угольной промышленности (золы и шлаков) может вызывать загрязнение почвы и подземных вод. А удаления большого количества грунта и растительности при разработке угольных шахт приводит к деградации ландшафта, разрушению и уничтожению экосистем.