Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Voprosy_k_ekzamenu_po_kursu 11.doc
Скачиваний:
9
Добавлен:
23.09.2019
Размер:
498.18 Кб
Скачать
  1. Техногенные ресурсы

Человеческое общество в результате своей производственной деятельности производит в конце концов только отходы. В связи с истощением природных ресурсов будущее цивилизации будет зависеть от того как человек сможет распоряжаться этими, им же произведенными материалами: останутся ли они в категории бесполезных отходов загрязняющих, окружающую природную среду или перейдут в разряд техногенных ресурсов.

Все техногенные ресурсы можно разделить на две группы:

  • техногенные материалы.

  • техногенные энергоносители или вторичные энергоресурсы (ВЭР);

В свою очередь техногенные материалы подразделяются на:

  • техногенные месторождения горных, металлургических, энергетических, химических и др. индустриальных комплексов (см. раздел 3.2.3);

  • техногенное сырье. Техногенное сырье это такой вид техногенных месторождений, переработка которого технологически обеспечена и экономически приемлема. Техногенное сырье является аналогом извлекаемого из недр сырья месторождений категории А + В;

  • вторичные материалы. В основном представлены готовой продукцией, вышедшей из употребления. Являются аналогом полуфабрикатов промышленной продукции. Типичным представителем вторичных материалов является лом черных, цветных, редких и драгоценных металлов;

  • твердые бытовые отходы (ТБО);

  • осадки сточных вод;

  • перемещенные грунты;

  • вскрышные породы.

Вторичные энергетические ресурсы (ВЭР) включают широкий спектр энергетических промышленных газов, газообразных и жидких агентов покидающих промышленные агрегаты с избыточным давлением, скрытое тепло полупродуктов и продуктов термических производств и т.п. Особенностью использования подавляющего большинства ВЭР является необходимость их утилизации в «темпе» с процессом, поскольку аккумулирование, например, тепла или избыточного давления продуктов процесса будет приводить к большим потерям энергии. Удобнее в использовании и эффективнее других ВЭР оказываются энергетические газы (например, коксохимического или металлургического производства) химическая энергия которых может быть востребована в течении длительного времени после их производства ( при условии, конечно, экономической целесообразности их хранения в специальных сооружениях – накопителях).

Ранее остальных техногенных ресурсов человек начал использовать в своей деятельности вторичные материалы.

Вторичные материалы и металлы представляют собой продукты техногенной деятельности человека, которые в ходе эксплуатации в незначительной степени утрачивают свои потребительские качественные характеристики и могут быть восстановлены в форме товарного продукта или преобразованы в новую форму товарного продукта в результате применения простых экономически целесообразных и экологически чистых технологий. К вторичным металлам можно отнести практически все утратившие в какой-то момент времени свои эксплуатационные свойства драгоценные (золото, серебро, платиноиды), многие редкие и рассеянные металлы. Необходимо отметить, что для некоторых редких металлов применяемых, например, в медицине, приборостроении, в точном машиностроении и т.п. изначально разрабатываются технологии восстановления потребительских свойств. В результате возникает техногенный кругооборот металла или материала «подпитываемый» за счет природных ресурсов лишь в незначительной степени.

Другими примерами вторичных материалов могут служить:

  • жидкости и газы, работающие в качестве рабочих тел в системах давления, напорных и хладоагрегатах и т.п.,

  • аккумуляторные жидкости и электролиты,

  • травильные растворы,

  • некоторые виды пластмасс (особенно жидкие термопласты),

  • некоторые многократно используемые (после соответствующей восстановительной обработки) отделочные и декоративные материалы и т.п.

  1. Техногенный цикл элементов в биосфере.

Необходимо отметить, что для некоторых редких металлов применяемых, например, в медицине, приборостроении, в точном машиностроении и т.п. изначально разрабатываются технологии восстановления потребительских свойств. В результате возникает техногенный кругооборот металла или материала «подпитываемый» за счет природных ресурсов лишь в незначительной степени.

  1. Ресурсный цикл. Классификация ресурсных циклов.

Ресурсный цикл - это совокупность превращений и пространственных перемещений определенного вещества или группы веществ, происходящих на всех этапах использования его человеком. Далее будет более подробно показано, что ресурсные круговороты это более или менее удачное копирование природных круговоротов, обеспечивающих бесконечное использование ресурсов при конечном их количестве.

Именно об этом столь удачно и кратко высказался цитированный в начале В.Р. Вильямс.

В природопользовании можно выделить несколько ресурсных циклов, которые, несмотря на относительную самостоятельность, тесно связаны друг с другом. К таким ресурсным циклам можно отнести: цикл почвенно-климатических ресурсов и сельскохозяйственного сырья и продукции, цикл природных материально-сырьевых ресурсов, цикл энергетических ресурсов, цикл природных биологических ресурсов.

  1. Элементопотоки в техносфере.

Под техногенным элементопотоком мы будем понимать все количественно определенные параметры движения хим.го эл.а по технологической цепочке начиная от его извлечения из сплошной природной среды (недр) и включающие транспорт сырья и продукции, производства энергии и все технологические стадии производства и потребления продукта, все формы обращения с отходами производства и потребления , в том числе их рециклинг и депонирование , а так же распространение исследуемого эл.та с выбросами во все природные среды.

  1. Формирование техногенных месторождений. Отличие техногенных от природных месторождений.

Техногенное месторождение является основным по количеству, наиболее разнородным по составу и наименее изученным видом техногенных ресурсов. Материалы, слагающие техногенные месторождения образуются в огромных количествах и отличаются широким спектром физических, химических, механических и других характеристик. Составление кадастра этих техногенных даже при самом заинтересованном отношении займет не один десяток лет и, наверняка, будет предложена не одна классификация техногенных месторождений. Например, по данным ЕС в первой половине 90-х годов в странах сообщества ежегодно образовывалось свыше 2 млрд. тонн техногенных материалов (отходов), в том числе:

- 150 млн. т твердых бытовых отходов;

- 330 млн. т промышленных отходов;

- 700 млн. т сельскохозяйственных отходов;

~ 360 млн. т отходов горнорудного производства;

- 620 млн. т различных шламов;

- 260 млн. т строительного мусора;

- 50 млн. т перемещенного грунта;

- 30 млн. т золошлаковых отходов

Отметим, что страны ЕС находятся в относительно «благополучном» состоянии по сравнению с регионами-производителями основных энергетических и материальных ресурсов. Во многих странах, к которым относится и Россия, объем накопления отходов горнорудного и энергетического комплексов существенно выше, чем в странах ЕС. Тем не менее, приведенные цифры позволяют оценить значимость анализируемой проблемы.

Несмотря на все многообразие техногенных месторождений можно выделить некоторые их общие черты:

Техногенные месторождения в отличие от природных месторождений возникли как "непланируемая" продукция и их запасы формировались стихийно. Отраслям народного хо­зяйства было выгодно использовать первичное сырье, и анализом техногенных месторожде­ний практически никто не занимался. Можно сказать, что техногенные отходы - это «сырье неизвестно для чего», сырье "без дальнейшей судьбы". Поэтому выделим основные особенности техногенного сырья, отличающие его от природных ископаемых.

1. Техногенные месторождения - продукт "быстрого созревания", время их жизни -десятки лет вместо миллионов лет, характерных для природных месторождений. При этом запасы техногенных месторождений постоянно пополняются за счет "свежих" отходов.

2. Малый срок жизни техногенного месторождения определяет более низкий уровень его однородности, большой разброс свойств по площади и глубине залегания.

3. "Созревание" техногенного месторождения означает изменение свойств техногенного сырья во времени и сильную зависимость свойств и скорости их изменений от параметров окружающей среды (климат, роза ветров, изменение влажности и др.).

4. В техногенных отходах могут находиться опасные компоненты, на "дезактивацию" которых природе потребуется миллионы лет. Их в запасе у нас нет.

5. Техногенное сырье имеет, как правило, повышенную концентрацию большинства таких элементов, содержание которых в земной коре мало. С этой точки зрения техногенные материалы ~ это первичное сырье, прошедшее стадию обогащения.

6. Для определения качества (стандартов) техногенного сырья методы, применяемые для контроля свойств природного сырья, неприменимы. Нужно определить заново набор свойств, характеризующих качество техногенного сырья, из которых ряд представлен совершенно новыми (скорость изменения свойств, участие в катализе природных, например, окислительных процессов, однородность свойств, доля окисленных компонентов и др.). Эти показатели качества должны контролироваться во всех видах техногенного сырья. Наряду с этим следует оценивать те свойства техногенного сырья, которые имеют значение для избранного способа их переработки.

7. В итоге можно считать, что техногенное сырье не лучше и не хуже природного сырья. Оно – другое сырье.

  1. Классификация техногенных ресурсов.

Все техногенные ресурсы можно разделить на две группы:

  • техногенные материалы.

  • техногенные энергоносители или вторичные энергоресурсы (ВЭР);

В свою очередь техногенные материалы подразделяются на:

  • техногенные месторождения горных, металлургических, энергетических, химических и др. индустриальных комплексов (см. раздел 3.2.3);

  • техногенное сырье. Техногенное сырье это такой вид техногенных месторождений, переработка которого технологически обеспечена и экономически приемлема. Техногенное сырье является аналогом извлекаемого из недр сырья месторождений категории А + В;

  • вторичные материалы. В основном представлены готовой продукцией, вышедшей из употребления. Являются аналогом полуфабрикатов промышленной продукции. Типичным представителем вторичных материалов является лом черных, цветных, редких и драгоценных металлов;

  • твердые бытовые отходы (ТБО);

  • осадки сточных вод;

  • перемещенные грунты;

вскрышные породы.

Вторичные энергетические ресурсы (ВЭР) включают широкий спектр энергетических промышленных газов, газообразных и жидких агентов покидающих промышленные агрегаты с избыточным давлением, скрытое тепло полупродуктов и продуктов термических производств и т.п. Особенностью использования подавляющего большинства ВЭР является необходимость их утилизации в «темпе» с процессом, поскольку аккумулирование, например, тепла или избыточного давления продуктов процесса будет приводить к большим потерям энергии. Удобнее в использовании и эффективнее других ВЭР оказываются энергетические газы (например, коксохимического или металлургического производства) химическая энергия которых может быть востребована в течении длительного времени после их производства ( при условии, конечно, экономической целесообразности их хранения в специальных сооружениях – накопителях).

Ранее остальных техногенных ресурсов человек начал использовать в своей деятельности вторичные материалы.

Вторичные материалы и металлы представляют собой продукты техногенной деятельности человека, которые в ходе эксплуатации в незначительной степени утрачивают свои потребительские качественные характеристики и могут быть восстановлены в форме товарного продукта или преобразованы в новую форму товарного продукта в результате применения простых экономически целесообразных и экологически чистых технологий. К вторичным металлам можно отнести практически все утратившие в какой-то момент времени свои эксплуатационные свойства драгоценные (золото, серебро, платиноиды), многие редкие и рассеянные металлы. Необходимо отметить, что для некоторых редких металлов применяемых, например, в медицине, приборостроении, в точном машиностроении и т.п. изначально разрабатываются технологии восстановления потребительских свойств. В результате возникает техногенный кругооборот металла или материала «подпитываемый» за счет природных ресурсов лишь в незначительной степени.

Другими примерами вторичных материалов могут служить:

  • жидкости и газы, работающие в качестве рабочих тел в системах давления, напорных и хладоагрегатах и т.п.,

  • аккумуляторные жидкости и электролиты,

  • травильные растворы,

  • некоторые виды пластмасс (особенно жидкие термопласты),

  • некоторые многократно используемые (после соответствующей восстановительной обработки) отделочные и декоративные материалы и т.п.

  1. Металлофонд и техногенные ресурсы железа.

Под металлофондом понимается общее количество конкретного металла, наклеенного на территории данного государства в виде изделий, машин, устройств , зданий, сооружений, коммуникаций и т.п. Совместно с металлом, накопленным в техногенных грунтах горно-металлургических регионов, металлофонд представляет собой техногенные ресурсы металла.

К активной части тех.ых р-рсов железа следует относить :

-собственно металлолом, накопленный в хранилищах и на полтгонах;

-машины, агрегаты, бытовые приборы и т.п.;

-легко демонтируемые железные строительные конструкции.

  1. Глобальный и производственный рециклинг.

Прежде всего разделим это понятие по иерархическому принципу на два: "производственный рециклинг" и "глобальный рециклинг". Под производственным рециклингом будем понимать возвращение в текущее производство собственных отходов производства "в темпе с процессом". Сегодня производственный рециклинг можно трактовать как оперативное использование вторичных ресурсов предприятия в одном из его цехов.

Отложенные отходы на территории России накоплено более 90 млрд. т. Перерабатывать подобные материалы предстоит отраслям, эти отходы не производившим. Таким образом, назрела проблема концепции "глобального" (межотраслевого и межрегионального, а в будущем и международного) рециклинга материалов.

Переработка техногенных отходов на предприятиях "чужих" отраслей народного хозяйства ставит прежде всего требования контроля качества вторичного сырья. Техногенные отходы в отличие от природного сырья возникли как "непланируемая" продукция и их запасы формировались стихийно. Отраслям народного хозяйства было выгодно использовать первичное сырье, и качеством техногенных отходов практически никто не занимался. Можно сказать, что техногенные отходы- это «сырье неизвестно для чего», сырье "без дальнейшей судьбы". Поэтому следует выделить основные особенности техногенного сырья, отличающие его от природных ископаемых. При этом скопления техногенных отходов принято называть «техногенными месторождениями».

  1. Общая стратегия обращения с техногенными материалами

  2. Проблемы и правила суммирования ресурсов

Закон суммирования ресурсов или интегрального ресурса. «Наиболее благоприятный вариант решений социально-экономического характера соответствует минимуму суммы расходов потребляемых ресурсов при гарантированном минимуме потребляемых социальных ресурсов».

Из формулировки следует, что в интегральный ресурс включаются все потребляемые ресурсы. При этом должен быть выдержан гарантированный объем социальных услуг. В этом случае социальный уровень («качество жизни») является особо контролируемым.

Наша основная позиция основана на том, что при выборе решения, касающегося любого социально-экономического мероприятия, то действие оправданно, которое потребует минимального суммарного расхода ресурсов. Условно выделим 3 основные группы ресурсов: энергетические, материальные, социальные. Примем априорно правильным пане высказанный нами положение о том , что минимальный экологический вред соответствует минимальной сумме расходуемых ресурсов. Эта позиция имеет тот недостаток, что она не может учесть все возможные варианты. Например, для совершенствования производства необходимо дополнительная территория, освоение которой может оказать воздействие на не устойчивость экосистемы. Или: для ликвидации безработицы необходимо создать поле трудовой деятельности, что требует, например, вырубки лесов. Можно привести и другие примеры. Однако предлагаемый нами подход является универсальным, принципиально поддающимся расчету, и поэтому при отсутствии опыта прогнозного определения последствий принимаемых решений, на наш взгляд, он не должен вызвать негативных откликов.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]