3 Лекция.

Тема. Прикладные аспекты экологии. Охрана окружающей природной среды

26. Природные ресурсы и их классификация.

Природные ресурсы - это запасы природных богатств, используемых человеком, т.е. средства существования людей, которые не созданы их трудом, но находятся в природе.

Ресурсы делятся на исчерпаемые и неисчерпаемые. Исчерпаемые ресурсы бывают возобновимыми, относительно возобновимыми и невозобновимыми.

ресурсы

неисчерпаемые исчерпаемые

Неисчерпаемыми являются космические, климатические, водные и воздушные ресурсы (но качественно - изменяются). Космические ресурсы - солнечная радиация, энергия приливов и отливов; климатические - атмосферный воздух, энергия ветра, атмосферные осадки; водные - запасы воды на Земле.

Исчерпаемые ресурсы делятся на классы, в зависимости от возможности их восстановления и от скорости восстановления. Восстанавливаются ресурсы с разной скоростью: животные - несколько лет, леса - 60-80 лет, почва - тысячелетия.Возобновимые ресурсы - растительный, животный мир, некоторые минеральные ресурсы (например, соли). Но: темпы расходов должны соответствовать темпам их возобновления, иначе - становятся невозобновимыми. Относительно возобновимые - почва (рыхлый поверхностный слой суши, способный давать урожай - создается очень медленно при участии климата и живых организмов). (сантиметровый слой образуется неск. столетий, а разрушается за неск. лет или даже дней. Невозобновимые - совершенно не восстанавливаются, или восстанавливаются значительно медленнее, чем потребляются (полезные ископаемые).

Кроме того, ресурсы можно классифицировать на заменимые (уголь, дрова для отопления) и незаменимые (кислород для дыхания).

Охрана природных ресурсов состоит в бережном рациональном использовании, меньшем потреблении, поиске заменителей.

27. Принципы рационального природопользования. Безотходные технологии.

При переходе от биосферы к ноосфере важным этапом является разработка и внедрение в жизнь принципов рационального природопользования. Человеку необходимо научиться так регулировать свою хозяйственную деятельность, чтобы удовлетворение его потребностей не шло вразрез с интересами окружающей среды. Следует рационально организовать систему управления природопользованием.

Существуют две основные задачи, стоящих перед современными производителями, а именно: 1) сократить добычу и вовлечение в производство новых ресурсов; ввести строгий учет ресурсов + создание ресурсо- и энергосберегающих технологий); 2) с максимальной выгодой сократить количество отходов (создание безотходных технологий).

1. Первая задача состоит в уменьшении потребления природных ресурсов. На решение первой задачи направлена разработанная в нашей стране система кадастров, являющаяся основной формой учета управления природопользованием. Кадастр - это совокупность данных о качественном и количественном состоянии природных ресурсов с их эколого-социально-экономической оценкой. Т.е. в кадастре сведены все данные о количестве и местонахождении природных ресурсов, их качестве, дана оценка экологического состояния объектов и определены параметры потребления. В настоящее время действуют следующие основные кадастры: земельный, лесной, водный, запасов полезных ископаемых, и др. Система кадастров предназначена для согласования показателей учета и потребления различных природных ресурсов. Система кадастров позволит разумно регулировать потребление ресурсов, с учетом их строгой экономии. С целью экономии природных ресурсов в промышленные процессы внедряются ресурсо- и энергосберегающие технологии. Ресурсосберегающие технологии - это технологии с минимальным расходом материалов и энергии на всех этапах производства. Кроме экономии вещества необходимо экономить энергоресурсы. Для этого в производстве необходимо выбирать наименее энергоемкие технологические схемы, в быту - применять технику с низкой энергоемкостью, а также повышать теплоизоляцию зданий, что позволит сократить затраты энергии на обогрев жилья. Вторая задача - уменьшение кол-ва отходов. В настоящее время лишь 2-5 % сырьевых материалов переходит в продукцию, а 95-98 превращается в отходы. Человечество в основном работает на производство отходов, при этом происходит интенсивное загрязнение окружающей среды. Полное использование отходов возможно путем создания безотходных технологий - замкнутых технологических процессов. Основой безотх.пр-в является цикличность вещественно-энергетических потоков. Все сырье вовлечено в следующий цикл: сырьевые ресурсы  производство  потребление  вторичные ресурсы. Такая схема напоминает малый круговорот веществ.

Безотходные производства должны быть организованы таким образом, чтобы отходы не образовывались. Для этого следует разделить технологические процессы на две части: производящую основную продукцию и преобразующую отходы, причем м/у этими частями необходимо устойчивое равновесие. При этом образующиеся неперерабатываемые остатки должны расщепляться на элементы, которые могут быть возвращены в окружающую среду без нарушения биогеохимических круговоротов.

Безотходные в полном смысле технологии являются определенной идеальной системой , к которой следует стремится. Создание полностью безотх.пр-в - длительный процесс, требующий решения многих задач. Сначала требуется перейти к малоотходным технологиям. (соврем. малоотх.  безотх.)

Под малоотходным понимается такой способ производства, когда вредное воздействие на окружающую среду не превышает допустимого уровня, и только небольшая часть сырья и материалов переходит в отходы и направляется на нейтрализацию и длительное хранение. При создании малоотходных производств важное место отводится системе обезвреживания и хранения отходов. Для создания безотходных и малоотходных производств требуется объединить существующие мелкие предприятия в крупные производственные комплексы, где отходы одних производств служат сырьем для других.

Переход на безотходные технологии предполагает решение энергетических проблем. Наиболее рациональный путь для этого - переход к альтернативной энергетике. Традиционные источники энергии - уголь, нефть, газ - представляют собой невозобновляемое сырье. При этом вокруг существуют возобновляемые энергетические ресурсы. Основными альтернативными источниками энергии являются.

1. Гелиоэнергетика - основана на использовании энергии Солнца. На Земля падает огромное количество солнечной энергии, в 15 тыс. раз превышающее ежегодное мировое потребление энергии. Основными установками получения солнечной энергии являются гелиоэлектростанции для производства тепла и электроэнергии, солнечные батареи и элементы для производства электроэнергии, солнечные коллекторы для теплоснабжения зданий. Но солнечную энергию сложно запасать и передавать на большие расстояния без потерь.

2. Ветровая энергетика - ветер заключает в себе механическую энергию, которая может быть использована на ветроэлектрических станциях для выработки электроэнергии. Такие станции являются рентабельными в районах с постоянными ветрами. В настоящее время большое количество ветровых установок работает в США, Дании, Голландии, Германии. Но этот вид энергии порождает некоторые проблемы: создает ультразвуковое излучение, телевизионные помехи, отрицательно влияет на птиц.

3. Гидроэнергетика - основана на энергии волн приливов и отливов, океанских течений. Для этого строятся приливные и ветровые электростанции.

4. Геотермальная энергия - может быть использована в областях современного вулканизма, где горячие подземные воды поднимаются к поверхности и выходят в виде термальных источников. При этом строятся следующие установки: геотермальные электростанции, геотермальные установки (использующие энергию подземных вод), тепловые насосы.

5. Биоэнергетика - основана на использовании биологического сырья: биогаза, образующегося при разложении растительных и животных отходов без доступа воздуха, мусоросжигающие установки и т.д. Образующийся газ может быть использован в домах для обогрева и приготовления пищи.