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

10923. Оцінка результатів проектної діяльності. Тематичне оцінювання. Аналіз допущених помилок 51.5 KB
  Тема: Оцінка результатів проектної діяльності. Тематичне оцінювання. Аналіз допущених помилок. Мета уроку: Засвоєння знань про оцінку виробу його відповідність технічному малюнку. Формування вмінь користуватися вимірювальними пристроями. Розвивати увагу уяву світ...
10924. Проектування та виготовлення виробів з тонколистового металу або дроту. Проектна робота 57.5 KB
  Тема уроку: Проектування та виготовлення виробів з тонколистового металу або дроту. Проектна робота. Демонстрація готових проектів. Пошук необхідної інформації для проекту в інформаційних джерелах. Складання ескізу. Мета уроку: Формування умінь розробки нових ідей д
10925. Еволюція знарядь праці. Машина як вид техніки. Призначення та використання машин 41.5 KB
  Тема уроку: Еволюція знарядь праці. Машина як вид техніки. Призначення та використання машин. Мета: Навчальна: поглибити знання з техніки і машин технічні відомості машин та механізмів формувати уміння визначати окремі механізми машин. Виховна: виховати відповідне с...
10926. Методи проектування (метод комбінування). Планування роботи з проектування та виготовлення виробу 49.5 KB
  Тема уроку: Методи проектування метод комбінування. Планування роботи з проектування та виготовлення виробу. Мета уроку: Формування умінь необхідних для роботи з технічною літературою з метою пошуку зразків виробів аналізу та копіювання їх а також виявлення найкр
10927. Поняття про механізми 46.5 KB
  Тема 3:Поняття про механізми. Мета: Навчальна: сформувати знання вміння та навички повязані по даній темі. Виховна: виховувати в учнів бережливе ставлення до чужої праці. Естетичне сприймання предметів культуру праці. Розвиваюча: розвивати у школярів спеціальні...
10928. Зєднання деталей виробу. Види зєнань з листового металу 46 KB
  Тема уроку: Зєднання деталей виробу. Види зєнань з листового металу. Практична робота: виготовлення проектної роботи.. Мета: ознайомити з прийомами гнуття листового металу прийомами та способами зєднання за допомогою заклепок та фальцевого шва; виховувати бережли...
10929. Проектна робота. Складання ескізу та креслення виробу. Технічне конструювання 42 KB
  Тема: Проектна робота. Складання ескізу та креслення виробу. Технічне конструювання. Мета: ознайомити учнів з правилами виконання креслення в системі прямокутних проекцій; навчити виконувати креслення на дві взаємно перпендикулярні площини проеціювання на дві пл
10930. Прийоми різання дроту кусачками. Інструмент і пристрої для вирівнювання та гнуття дроту 40.5 KB
  Тема уроку: Прийоми різання дроту кусачками. Інструмент і пристрої для вирівнювання та гнуття дроту. Мета заняття: Навчальна: Забезпечити засвоєння прийомів вирівнювання вимірювання та розмічання заготовок з дроту різання дроту кусачками виготовлення виробів
10931. Розмічання за шаблоном, площинне розмічання 44 KB
  Тема уроку: Розмічання за шаблоном площинне розмічання Мета уроку: 1 .Сформувати знання у учнів про розмічання плоских виробів з деревини; 2. Ознайомити учнів з призначенням і будовою розмічального інструменту; 3. Сформувати у учнів вміння і навички при виконанні п...