20193

Природные ресурсы и их рациональное использование

Лекция

Экология и защита окружающей среды

По назначению ресурсы делятся на четыре группы: Пищевые. По исчерпаемости ресурсы делятся на исчерпаемые и неисчерпаемые. Космические ресурсы – это солнечное излучение энергия приливов и отливов и т.

Русский

2013-07-25

60 KB

12 чел.

Лекция 10

Природные ресурсы и их рациональное использование

Природные ресурсы и их классификация

Природные ресурсы – это те средства существования людей, которые не созданы их трудом, но находятся в природе. Существует несколько классификаций природных ресурсов. Одна из них – по назначению. По назначению ресурсы делятся на четыре группы:

  1.  Пищевые.
  2.  Энергетические.
  3.  Сырьевые.
  4.  Экологические.

Наиболее интересна классификация ресурсов по исчерпаемости. По исчерпаемости ресурсы делятся на исчерпаемые и неисчерпаемые. К неисчерпаемым ресурсам относятся три группы ресурсов:

  1.  Космические.
  2.  Климатические.
  3.  Водные.

Космические ресурсы – это солнечное излучение, энергия приливов и отливов и т.д.

Климатические ресурсы – это атмосферный воздух, энергия ветра, атмосферные осадки и т.д.

Водные ресурсы – это все запасы воды на Земле.

Исчерпаемые ресурсы делятся на невозобновимые, относительно возобновимые, и возобновимые.

Невозобновимые ресурсы – это ресурсы, скорость расходования которых на много порядков больше скорости возобновления (например, полезные ископаемые).

Относительно возобновимые ресурсы – это ресурсы, скорость расходования которых на один-два порядка выше скорости возобновления. Здесь выделяется два типа ресурсов – это почвы и лесные ресурсы.

Возобновимые ресурсы – это ресурсы, скорость возобновления которых близка к скорости расходования (например, животный мир, большинство растительности, некоторые минеральные ресурсы).

Энергетические ресурсы

Энергетические ресурсы делятся на возобновимые и невозобновимые.

К невозобновимым относятся уголь, нефть, газ, торф, ядерное топливо, легкие элементы, которые могут быть использованы в термоядерном синтезе: водород, гелий, литий, дейтерий.

К возобновимым энергетическим ресурсам относятся энергия прямых солнечных лучей, энергия фотосинтеза, мускульная энергия, гидроэнергия, ветровая энергия, геотермальная энергия, энергия приливов и отливов, энергия волн, энергия процессов выпадения осадков и их испарения. Основным направлением энергетики должна быть замена невозобновимых ресурсов на возобновимые, однако, в настоящее время, больше всего энергии (60%) производится на тепловых электростанциях, причём, большая часть тепловых электростанций работает на наиболее экологически опасном топливе – угле.

Достоинства и недостатки тепловых электростанций.

Вторыми по уровню производства энергии идут гидроэлектростанции (чуть меньше 20% производимой энергии). Доля гидроэнергетики в общем производстве падает, хотя в настоящее время это наиболее дешевая энергия.

Достоинства и недостатки гидроэлектростанций.

На третьем месте по производству энергии идут атомные электростанции (более 15% всей энергии). Доля атомной энергетики в настоящее время растёт, хотя существенно медленнее, чем 15-20 лет назад.

Достоинства атомных электростанций:

  1.  Очень высокая энергоёмкость топлива.
  2.  Возможность строительства вблизи потребителя энергии.

Недостатки атомных электростанций:

  1.  Необходимость утилизации или захоронения отработанного ядерного топлива.
  2.  Экологические последствия аварий на атомных электростанциях непоправимы.
  3.  Срок службы атомных реакторов составляет 25-40 лет, после чего их также надо останавливать и утилизировать.

Ресурсный цикл как антропогенный круговорот веществ

Ресурсный цикл – это совокупность превращений и пространственных перемещений в вещества или группы веществ на всех этапах использования их человеком. Примерная схема ресурсного цикла:

В отличие от естественно замкнутых круговоротов веществ, на каждом этапе ресурсного цикла существуют потери.

Загрязнение окружающей среды – это природные ресурсы, оказавшиеся не на своём месте.

Общие инженерные принципы природопользования.

I принцип: Системный подход к проблемам природопользования и окружающей среды.

Природа, как объект деятельности человека, представляет собой чрезвычайно сложную систему. В общем случае, под системой понимается множество элементов, находящихся во взаимосвязи друг с другом в совокупности образующих определённую целостность, единство. Любая система связана с окружающей средой, любую систему можно представить как элемент системы более высокого уровня или как совокупность систем более низкого уровня.

Биологическая система – это выполняющая некоторую функцию структура, которая взаимодействует с окружающей средой и другими системами как единое целое, состоит из подсистем более низкого уровня, непрерывно приспособительно перестраивает свою деятельность по каналам обратной связи и проявляет свойство самоорганизации.

Системный подход предусматривает комплексную оценку воздействия промышленно-технической деятельности общества на природу с обязательным прогнозированием реакции природы на это воздействие.

II принцип: Принцип оптимизации биосферы.

При оптимизации биосферы главным вопросом является выявление комплексных критериев оптимизации. В общем случае, оптимизация как функция управления должна стремиться к тому, чтобы научно-техническое развитие не вывело биосферу за рамки экологической ниши человека.

III принцип: Оптимизация природопользования.

Оптимизация природопользования – это принятие наиболее целесообразных решений при использовании ресурсов и природных систем.

IV принцип: Темпы роста производства должны быть выше, чем темпы роста добычи сырья.

V принцип: Гармонизация отношений природы и техники.

Эта проблема решается путём создания так называемых геотехнических или природно-технических систем.

Геотехническая система – это совокупность технических устройств и взаимодействующих с ними элементов природной среды, которые в ходе совместного функционирования обеспечивают с одной стороны – высокие производительные и прочие целевые показатели, а с другой стороны поддерживают в зоне своего влияния благоприятную экологическую обстановку.

Схема взаимодействия производства и природной среды в пределах геотехнической системы:

  1.  

И то, и другое воздействие является раскачивающее дестабилизирующим, т.е. обратная связь положительна. Для компенсации в геотехническую систему вводят блок управления. Блок управления по каналам мониторинга собирает информацию о производстве и природной среде, а затем по каналам отрицательной обратной связи осуществляет стабилизирующее воздействие.

VI принцип: Экологизация производства.

Экологизация производства – это уподобление производственных процессов, т.е. ресурсных циклов, естественным замкнутым круговоротом веществ. Это достигается за счёт внедрения малоотходных энергосберегающих и ресурсосберегающих производств.

Создание ресурсосберегающих и энергосберегающих производств

Существуют следующие пути создания таких производств:

  1.  Комплексная переработка сырья
  2.  Разработка новых эффективных технологических процессов
  3.  Применение нетрадиционных видов энергии
  4.  Создание бессточных и замкнутых систем водоснабжения

Схема оборотного водоснабжения предприятия:

Qn – количество воды, забираемое из источника водоснабжения.

Qсб – количество воды, сбрасываемое предприятием.

Qоб – количество оборотной воды.

Для оценки эффективности оборотных систем водоснабжения используются следующие параметры:

Процент оборота воды: .

Коэффициент использования воды: .

  1.  Рекуперация отходов – это улавливание и переработка цепных веществ, находящихся в отходах.

 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

13521. Поисковые системы и каталоги 23 KB
  Поисковые системы и каталоги Объем хранящейся в Интернете информации чрезвычайно велик. На серверах сети хранится более 2 миллиардов Webстраниц. Пользователи разыскивают в Интернете не только текстовые документы новости но и фото аудио видеоматериалы товары услу...
13522. Основные понятия Web-дизайна 23.5 KB
  Основные понятия Webдизайна Термин Webдизайн состоит из двух частей. Первая часть Web это сокращенное написание слов World Wide Web Всемирная Паутина. Вторая часть термина слово дизайн происходит от английского слова design что означает: проектировать конструировать пла
13523. Исследование QR-кода 1.06 MB
  Методические указания к проведению лабораторной работы Исследование QRкода Введение Современные телекоммуникационные технологии стремительно внедряются в нашу повседневную жизнь. Удивительные возможности помехоустойчивого кодирования можно рассмот...
13524. Методы сжатия информации 654 KB
  Методические указания к проведению лабораторной работы Методы сжатия информации Введение Сжатие информации проблема имеющая достаточно давнюю историю. Методы сжатия информации разрабатывались одновременно с разработкой новых методов помехоустойчивог
13525. Синтез и анализ комбинационных цифровых устройств 178 KB
  Лабораторная работа 13 Синтез и анализ комбинационных цифровых устройств Подготовка к работе По указанной литературе изучить порядок работы с программой Electronics Workbench EWB ответить на контрольные вопросы. Контрольные вопросы Оха
13526. Симметричные шифры 155 KB
  Симметричные шифры Подготовка к работе Изучить криптографические методы преобразования информации. Ответить на контрольные вопросы. Контрольные вопросы Как осуществляли шифрование с помощью скиталы Какова основная идея ши
13527. Моделирование криптосистем с помощью программы Multisim 554.5 KB
  Моделирование криптосистем с помощью программы Multisim 1. Подготовка к работе По указанной литературе и Приложению к данным методическим указаниям изучить работу пакета Electronics Wokbench Multisim принцип гаммирования ответить на контрольные вопросы. 2. Контрольные воп...
13528. Сокрытие информации в текстовых и графических файлах 795 KB
  Сокрытие информации в текстовых и графических файлах 1. Подготовка к работе Изучить порядок работы с программой StegoMagic 1.0. Ответить на контрольные вопросы. 2. Контрольные вопросы 2.1. В чем состоит основная идея стеганографии 2.2. Для чего предназначена програ
13529. Сокрытие информации на HTML – страницах 894 KB
  Сокрытие информации на HTML – страницах Подготовка к работе По указанной литературе и методическим указаниям изучить основные понятия стеганографии и криптографии уяснить принцип сокрытия информации на HTMLстраницах. Ответить на контрольные вопросы. ...