Концепция ресурсного цикла и в комара
Концепция ресурсных циклов разработана известным географом И.В.Комаром и основана на идее круговорота веществ в природе, когда в ходе естественных преобразований природные элементы переходят из одного состояния в другое, от одного компонента природы к другому, по принципу замкнутого безотходного цикла. С возникновением человечества складывается общественное (хозяйственное) звено круговорота веществ, которое стало взаимодействовать с природным круговоротом, оказывая на него свое влияние. Это влияние состояло в том, что из природного оборота изымалась большая. масса природного вещества, а обратно в него возвращалась масса входов, которые после технической переработки не могли ассимилироваться природой, постепенно все больше и больше загрязняя ее и нарушая природный оборот вещества.
Хозяйственное звено круговорота веществаполучило название ресурсного цикла , под которым понимается совокупность превращений и пространственных перемещений вещества природы в процессе его освоения, добычи, переработки, потребления и конечного возвращения в природу после использования. Этот цикл имеет незамкнутых характер, т.е. имеет большую массу отходов на всех этапах добычи и использования природного вещества. Выделено шесть основных видов:
– цикл энергоресурсов и получения энергии;
– цикл металлических ресурсов и получения металлов;
– цикл неметаллических минеральных ресурсов и получения химических, строительных, технических материалов;
– цикл лесных ресурсов и получения продуктов лесного хозяйства и древесных материалов;
– цикл земельно-климатических ресурсов и получение сельскохозяйственных продуктов и сырья;
– цикл ресурсов дикой фауны и флоры с получением продукции промыслов – охотничьих, рыбных, собирательства полезных растений .
Под ресурсным циклом понимается совокупность превращений и пространственных перемещений (добыча, переработка, транспортировка, хранение, погрузочно-разгрузочные операции …) определенного вещества, изъятого из природной среды и выступающего в виде природного компонента, на пути использования его человеком до выхода вновь в природную среду.
Ресурсный цикл , несмотря на общую схему возникновения (всё из природы) и окончания (всё в природу), отличается от биогенного круговорота веществ (это непрерывный процесс создания и деструкции органического вещества). Отличительные характеристики в табл.1
В ресурсном цикле выделяют два типа стадий. Природный компонент, двигаясь по ресурсному циклу , неоднократно транспортируется, перерабатывается, складируется и хранится (распределительные стадии) в то время, как его добыча, нахождение в эксплуатации в составе конечной продукции и послеэксплуатационное состояние (в составе отходов) – одноразово (компактные стадии). Таким образом, РЦ можно разбить на 6 отдельных естественных стадий.
Кроме того, в зависимости от глубины переработки выделяются стадии:
первого порядка – первичная переработка природных компонентов, связанная в основном с добычей (заготовкой);
второго порядка – переработка природных компонентов, приводящая к созданию « начального товарного вида» ;
третьего порядка – процесс переработки « начального товарного вида» природных компонентов до выпуска конечной, готовой продукции.
13.Природные ресурсы и пути их рационального использования
Природные ресурсы – естественные ресурсы, – тела и силы природы, которые на данном уровне развития производительных сил и изученности могут быть использованы для удовлетворения потребностей человеческого общества. [3]
Природные ресурсы являются важной частью национального богатства страны и источником создания материальных благ и услуг.
Общество не может развиваться без потребления природных ресурсов. Для удовлетворения своих потребностей люди организуют хозяйственную деятельность. Основой хозяйственной деятельности является производство. Цели производства могут быть разными. Но какими бы ни были цели и принципы общественного развития возникновение противоречий между человеком и природой, между производством и естественными экологическими системами неизбежно.[1]
Стоит привести несколько важных фактов:
· С развитием общества растут потребности людей. Развитие производства немыслимо без использования природы и ее разнообразных ресурсов.
· При этом в производстве для получения конечного продукта используется лишь 10 % ресурса.
· Перед человечеством неотвратимо встала задача разумного, рационального природопользования, позволяющего удовлетворять жизненные потребности людей в сочетании с охраной и воспроизводством среды.
Любой природный ресурс обладает тем или иным потенциалом, который может быть вовлечен в производственный процесс. Размер этого потенциала определяется возможностью комплексного использования природного ресурса, а так же его возобновляемостью или невозобновляемостью. [2]
Вообще все ресурсы можно разделить на исчерпаемые и неисчерпаемые. Для реферата важнее рассматривать исчерпаемые ресурсы.
Исчерпаемые природные ресурсы – ресурсы, сокращающиеся по мере их использования. Большинство видов природных ресурсов относится к исчерпаемым природным ресурсам, которые подразделяются на возобновляемые и невозобновляемые природные ресурсы.
Возобновляемые ресурсы – природные ресурсы, запасы которых или восстанавливаются быстрее, чем используются, или не зависят от того, используются они или нет.
Невозобновляемые ресурсы – ресурсы, не восстанавливающиеся самостоятельно и не восстановимые искусственно. К невозобновляемым ресурсам относятся главным образом полезные ископаемые.[4]
Для тех и других ресурсов существует свои способы рационального использования .
Сущность рационального использования возобновляющихся природных ресурсов состоит в том, что нужно потреблять за год столько, сколько в год этого ресурса образуется. Чрезмерное потребление ресурса сопровождается его сокращением, а при длительной излишне интенсивной эксплуатации может вызвать его деградацию.
Сущность рационального использования невозобновляющихся природных ресурсов состоит в том, что их можно многократно включать в ресурсный цикл. Это приведет к увеличению доли ресурса, используемого полезно.
Ресурсный цикл – обмен веществом, энергией и информацией между природными системами, а также природными системами и обществом.[2]
Конечно, соглашусь с общим мнением: Нужно что-то делать. Несомненно, наша страна, благодаря своей огромной площади, богата природными ресурсами. Но то, как мы их используем, вызывает недоумение и негодование. Как же так? Мало того, что мы используем с пользой лишь 10 % того, что нам так дорого, так еще и остальные 90 % не просто пропадают, а образуют отходы. Есть две очень серьезные проблемы. И эти проблемы возможно решить, используя уже придуманные методы, о которых говорится ниже.
В современной промышленной экологии и, соответственно, в производстве существуют важные понятия «малоотходные» и «безотходные технологии».
Малоотходная технология – промежуточная ступень перед созданием безотходной технологии, подразумевающая приближение технологического процесса к замкнутому циклу. При малоотходной технологии вредное воздействие на окружающую среду не превышает уровня, допустимого санитарными органами. Часть сырья всё же превращается в отходы и подвергается длительному хранению или захоронению. [1]
Безотходная технология – технология, подразумевающая наиболее рациональное использование природных ресурсов и энергии в производстве, обеспечивающее защиту окружающей среды. [1]
В целях защиты окружающей среды работа промышленных предприятий должна быть организована таким образом, чтобы образующиеся отходы превращались в новые продукты. Стоит отметить, что сейчас в России в основном предприятия работают по формуле: Продукты – отходы. Процесс приближения производства к безотходной технологии следует характеризовать отношением количества полезно используемых сырья и энергии, к общим расходам сырья и энергии.
Процессы внедрения малоотходных и безотходных производств направлены на создание следующих схем и режимов производства:
· комплексных схем, позволяющих максимально использовать все ингредиенты сырья и обеспечивающих соблюдение ПДК вредных веществ в отходящих потоках.
· схем с полных кругооборотом воды, позволяющих резко сократить потребность предприятий в свежей воде.
· энерготехнологических схем с утилизацией тепла реакций, в результате чего некоторые производства превращаются из энергопотребляющих в энергопроизводящие;
· технологических режимов, обеспечивающих выпуск продукции высокого качества, которую можно использовать более эффективно и более длительный срок.
· вид продукции и соответствующий производственный процесс необходимо подбирать к сырью, с целью его комплексного использования.
· необходимо разрабатывать последовательные цепочки производственных процессов в которых отходы одного производства служили бы сырьем для другого. Этот принцип обеспечивает переход от открытой системы связей производства и окружающей среды к рециркуляционной системе.
Осуществление данных указанных мер позволит снизить в промышленности общий расход сырья и энергии. Применение малоотходных и безотходных технологий позволит не только решить проблему окружающей среды, но и одновременно обеспечит экономическую эффективность производства.[2]
Заключение.
Так как общество развивается, то растут потребности, а, соответственно, растет и потребление природных ресурсов. В данное время общество нашей страны не испытывает недостатка в природных ресурсах. Это логично, так как ресурсов много и хватает их на всех. Но всегда ли будет так? Конечно же, не всегда. И это становится понятно хотя бы уже из того, что используем мы лишь 10 % ресурса, а остальное выбрасываем и получаем отходы. Мы сами же вызываем истощение природных ресурсов. Но нас пока это не волнует, потому что, повторюсь, мы не испытываем недостатка природных ресурсов.
Но что будет у наших детей, внуков и прапраправнуков? Ведь о них тоже надо подумать. Ведь мы следуем стратегии устойчивого развития. Если у нас все хорошо, то и у наших потомков должно быть точно также. Но судя по тому, как мы небрежно обращаемся с тем, что дает нам природа, ни о каком устойчивом развитии и речи быть не может.
Стоит задуматься. Экологи по всему миру трубят о том, что мы нерационально используем природные ресурсы, и это ни к чему хорошему не приведет, а информации о том, как исправить сложившуюся ситуацию, предостаточно в книгах, журналах и Интернете. Так почему тогда ничего не происходит?
Я не понимаю. Никаких минусов, сплошные плюсы. Но ничего не делается. Ведь куда лучше было бы использовать ресурсы по несколько раз, получать не отходы, а новые продукты или для своего, или для чужого производства. Посмотрите, образуется меньше отходов, сбросов, выбросов, а значит, предприятие меньше платит за загрязнения, больше нет никаких штрафов, так как загрязнения не превышают допустимых концентраций, нет проблем с местами захоронения отходов, население довольно, что их больше не травят. Имидж предприятия растет на мировой арене, увеличивается цена на продукцию на мировом рынке. Все счастливы и о потомках подумали. И при всем при этом используется ровно столько ресурсов, сколько можно использовать. То есть вот оно и есть рациональное использование природных ресурсов.
Возможно, это всего лишь утопия, то есть то, что очень хочется, но никак не достигнуть, но зачем же тогда об этом пишут столько всего? Если пишут, значит, реально так уже где-то есть.
: 2015-09-22; view: 4067; Нарушение авторских прав
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Любой технологический процесс в техносфере начинается с изъятия природного ресурса из окружающей среды, а заканчивается возвращением в среду разнообразных отходов, а также тех готовых изделий, которые отслужили свой срок. Этот процесс незамкнутый, в отличие от обменных биосферных процессов, в техносфере он конечный. Эти различия создают существенные противоречия в их взаимодействии – антропогенная деятельность нарушает развитие природных циклов, выводит их из состояния устойчивого равновесия.
Развитие ПРП территории циклический во времени и ведет к формированию ресурсных циклов, отражающих жизнедеятельность потенциала природных ресурсов. Ресурсный цикл понимают как совокупность преобразований и просторов перемещений определенного вещества или группы веществ, имеющихся на всех этапах использования их человеком в рамках общественного звена общего круговорота этого вещества на Земле. Концепция ресурсных циклов была разработана в 1975 г. И.С. Комаром. Он считал, что обмен веществ между обществом и природой имеет хорошо выраженный циклический характер по типу круговорота, а суммарный поток этого обмена можно разделить на отдельные ресурсные циклы.
Концепция ресурсных циклов разработана известным географом И.В.Комаром и основана на идее круговорота веществ в природе, когда в ходе естественных преобразований природные элементы переходят из одного состояния в другое, от одного компонента природы к другому, по принципу замкнутого безотходного цикла. С возникновением человечества сложилось общественное (хозяйственное) звено круговорота веществ, которое стало взаимодействовать с природным круговоротом, оказывая на него свое влияние. Это влияние состояло в том, что из природного оборота изымалась большая масса природного вещества, а обратно в него возвращалась масса отходов, которые после технической переработки не могли ассимилироваться природой, постепенно все больше и больше загрязняя ее и нарушая природный оборот вещества.
Хозяйственное звено круговорота веществ получило название ресурсного цикла, под которым понимается совокупность превращений и пространственных перемещений веществ природы в процессе их освоения, добычи, переработки, потребления и конечного возвращения в природу после использования. Этот цикл имеет незамкнутых характер, т.е. имеет большую массу отходов на всех этапах добычи и использования природного вещества. Необходимость сохранения природных ресурсов и уменьшения образующихся в процессе их использования отходов путем более комплексного использования сырья и утилизации отходов сегодня является актуальной научной задачей.
Целью курсовой работы является анализ современных модификаций ресурсных циклов.
Для достижения этой цели в работе необходимо было выполнить следующие задачи:
- изучить становление и развитие представлений о цикличности процессов материального производства;
- охарактеризовать ресурсный цикл как техногенный круговорот веществ;
- проанализировать современные модификации ресурсного цикла.
1. Анализ концепции ресурсного цикла
1.1 Понятие ресурсного цикла
Концепция ресурсных циклов была выдвинута и обоснована И. В. Комаром в 60 – 70-е годы. И. В. Комар исходил из того, что на Земле имеются постоянно повторяющиеся круговороты веществ, которые поддерживаются расходом энергии в ее различных формах и характеризуются определенным поступательным движением. С возникновением человеческого общества начало складываться общественное звено круговорота веществ, материальным содержанием которого служит обмен веществ (и энергии) по совокупному циклу «природа – общество – природа» [1]. Взятый в целом, этот процесс имеет исключительно сложный полициклический характер. При этом важными его компонентами являются ресурсные циклы, тесно взаимосвязанные между собой.
По И. В. Комару, ресурсный цикл – это совокупность превращений и пространственных перемещений определенного вещества природы (или группы веществ), которые происходят в процессе использования этого вещества (или группы веществ) человеком, включая их выявление, подготовку к освоению, извлечение из природной среды, переработку, потребление и конечное возвращение после использования в природу [2, с. 81].
В самом обобщенном виде И. В. Комар выделил в составе общественного звена общеземного круговорота веществ следующие шесть основных ресурсных циклов с серией подциклов [3]:
I – цикл энергоресурсов и энергии с подциклами гидроэнергетическим и энергохимическим (рис. 1.1);
II – цикл металлорудных ресурсов и металлов с коксохимическим подциклом;
III – цикл неметаллического ископаемого сырья с подциклами: горнохимическим, минеральных строительных материалов, особо ценных и редких минералов;
IV – цикл лесных ресурсов и лесоматериалов с лесохимическим подциклом;
V – цикл земельно-климатических ресурсов и сельскохозяйственного сырья;
VI – цикл ресурсов дикой фауны и флоры (за исключением охватываемых V циклом) с рядом подциклов, развивающихся на основе биологических ресурсов вод, наземных ресурсов охотничьего промысла, ресурсов полезных растений и других. При этом циклы IV, V и VI отличаются тем, что опираются в своем развитии на возобновляемые природные ресурсы [4].
Рис. 1.1. Примерная типовая схема энергоресурсного цикла (по И. В. Комару).
I фаза – добыча всего топлива (Т), в том числе угля (У), нефти (Н), газа (Г), разного топлива и попутное извлечение породы (П) из шахт (III) и карьеров (К); II фаза – получение обогащенного топлива (ОТ) и отходов >гащения (X); III фаза А – использование веществ природы в процессе расходования (сжигания) топлива: обогащенное топливо (ОТ), атмосферный воздух (А), включая кислород (К) и воду (В); III фаза Б – трансформированные вещества и энергия: дымовые газы (ДГ), в том числе двуокись углерода (СО2) и прочие выбросы (ПВ), воды и топливные шлаки (ТШ), частично загрязненная вода (В) с учетом потерь от испарения, инфильтрации и т. п., энергия (Э), включая отводимое с водой и дымовыми I ,пами тепло; IV фаза – полезное использование вещества и энергии на (днях транспортировки энергии, ее потребления, переработки отходов и т. п. (в % от вещества и энергии, участвующих в цикле); V фаза – непосредственное возвращение в окружающую среду веществ и энергии, 1 учета используемой их части и доли, вовлекаемой из среды в повторный цикл после естественного или искусственного очищения (в % от вещества и энергии, участвующих в цикле), размеры кружков пропорциональны доле веществ, участвующих в цикле.
Одна из особенностей ресурсных циклов заключается в том, что они различаются по продолжительности. Часть из их относится к кратковременным – например, обеспечивающим непосредственное биологическое функционирование человека. Другие циклы носят характер долговременных, создающих предметы длительного пользования, удерживаемые длительное время в равновесном состоянии, например, в виде орудий труда, капитальных зданий и т. п.
И. В. Комар разработал также региональную структуру ресурсных циклов, подразделив крупные районы страны на пять типологических групп. Первая из них включила высоко индустриализированные районы с наиболее развитыми средними и особенно конечными стадиями ведущих ресурсных циклов и подциклов (например – Центральный). Вторая группа объединила районы, также обладающие высокоразвитой промышленностью, но отличающиеся большей полнотой стадий ведущих ресурсных циклов, в особенности их начальных стадий, и преобладающим значением циклов, основывающихся на использовании ресурсов земных недр (например, Уральский). Третья группа объединила промышленно-аграрные районы с повышенной ролью цикла земельно-климатических ресурсов полного профиля при одновременном значительном развитии ряда других циклов и отдельных их стадий на базе минерального сырья и топлива (например, Северо-Кавказский). В четвертую группу были включены промышленно-аграрные и аграрно-промышленные районы с еще большим значением развитого цикла почвенно-климатических ресурсов и одновременным наличием других циклов и подциклов преимущественно неполного профиля (например, Среднеазиатский). Наконец, к пятой группе были отнесены малообжитые северные территории страны с распространенными на них преимущественно начальными и средними стадиями циклов, базирующихся на ресурсах биосферы [2, с. 80-84].
На теоретических разработках концепции ресурсных циклов базируется и предложенное Я. Г. Машбицем представление о ресурсно-экспортных циклах в развивающихся странах [5]. По его мнению, в этих странах сложились или находятся в стадии становления следующие шесть РЭЦ: нефтепромышленный, горнометаллургический, горнохимический, земельно-климатический, лесопромышленный и рыбопромышленный[6].
1.2 Ресурсный цикл как техногенный круговорот веществ
Расход энергии на одного человека (в ккал/сут.) в каменном веке был около 4 тыс., в аграрном обществе -12 тыс., в индустриальную эпоху – 70 тыс., а в передовых развитых странах конца XX в. – 230- 250 тыс., т. е. в 58-62 раза больше, чем у наших далеких предков [7].
Рост народонаселения требует увеличения продуктов питания, создания новых рабочих мест и расширения промышленного производства. Антропогенный круговорот вещества на Земле в конце XX в. по Т.А. Акимовой, В.В. Хаскину (1994) представлен на рис. 1.2 [8].
В.А. Черников и др. [9] считают, что с ростом производительных сил использование природно-ресурсного потенциала неуклонно расширяется, происходит формирование и развитие техногенеза. Техногенез – процесс изменения природных комплексов под воздействием производственной деятельности человека, проявляется в преобразовании биосферы, вызываемом совокупностью геохимических процессов, которые связаны с технической и технологической деятельностью людей по извлечению из окружающей среды, концентрации и перегруппировке целого ряда химических элементов, их минеральных и органических соединений.
По Т.А. Акимовой, В.В. Хаскину [8] общая масса вещества., которое человек перемещает на поверхности планеты в конце XX столетия достигла 4 трлн т в год. Из 120 млрд т (Гт) ископаемых материалов и биомассы, которые мобилизуются мировой экономикой за год, лишь 9 Гт (7,5%) преобразуются в материальную продукцию в процессе производства. Большая часть – около 80% – потребляется и входит в основные и оборотные материальные фонды и резервы всех отраслей мирового хозяйства, т. е. возвращается в основном в производство. Личное потребление людей составляет только 1,5 Гт, при этом более половины этой массы относится к нетто-потреблению продуктов питания. Только небольшая часть последних минует производственный цикл и не требует дополнительных затрат энергии на приготовление пищи.
Рис. 1.2 Глобальный антропогенный материальный (по Т. А. Акимовой, В. В. Хаскину, 1994 [8]): двойные стрелки – потоки потребления; одинарные стрелки – потоки отходов и загрязнения среды. Условные обозначения (в кружках): 1 – потребление биомассы; 2 – в химическую продукцию входят минеральные удобрения (0,18 Гт/год) и органическая синтетика (0,12 Гт/год); 3 – указаны брутто-продукты; нетто-потребление продуктов питания составляет 0,9 Гт /год; 4 – имеются в виду все товары (продукты, вещества, материалы, изделия) индивидуального пользования
Человек постоянно вовлекает природные ресурсы в ресурсный цикл (рис. 1.3).
Рис. 1.3. Модель ресурсного цикла (по Г. В. Стадницкому, Д. И. Родионову, 1996 [10])
В конце XX в. ежедневная потребность населения Земли составляет около 2 млн т пищи, 10 млн м3 питьевой воды, 2 млрд м3 кислорода для дыхания.
В общем объеме потребляемых человечеством природных ресурсов более 70% приходится на ресурсы недр. Из них производится 94% энергоносителей (моторное топливо, топливо для тепловых и атомных электростанций), свыше 90% продукции тяжелой индустрии (прокат труб, конструкционных материалов), около 75% строительных материалов, 60% удобрений и 50% товаров народного потребления непищевого значения.
Минеральные ресурсы также занимают важное место в пищевом потреблении, на их основе изготовляют лекарственные препараты. Подземные артезианские воды, значительная часть которых минерализована, широко используются как в бальнеологических целях, так и для питьевого водоснабжения. Минеральные грязи, термальные водные источники являются прекрасным средством для лечения различных заболеваний.
В современном мировом хозяйстве применяется свыше 250 разновидностей полезных ископаемых. Строительные камни, руды черных и цветных металлов, камни-самоцветы, золото, серебро, нефть, уголь используются с древнейших времен. Ежегодно в хозяйственный оборот вовлекаются новые месторождения традиционных полезных ископаемых, а также их новые разновидности, полезные свойства которых можно использовать с помощью современных технических средств и технологий.
Анализ накопленной добычи полезных ископаемых за истекший период XX в. показывает общую тенденцию прогрессирующего роста объемов добычи [11]. Если в первой половине XX в. объемы мировой добычи полезных ископаемых удваивались через 50 лет, а затем через 400 лет, то начиная с 50-х гг. отмечается быстрое наращивание темпов и объемов добычи: срок усвоения сократился до 14-18лет. В 90-х годах XX в. в мировом хозяйстве добывается ежегодно около 50 млрд т полезных ископаемых. В России в этот период добывалось около 17% нефти, 25% газа, 15% каменного угля, 14% товарной железной руды от всего обьема добычи этих ископаемых. В 2000-х годах этот показатель возрос в 2-3 раза, т.е. из недр извлекается ежегодно 100-150 млрд т минеральных ресурсов. В последние 20 лет XX в. было извлечено из недр 34% суммарной за век добычи угля, около половины всей нефти, более половины естественного газа и более 60% урана.
«Зеленая революция», интенсификация сельскохозяйственного производства стимулирует быстрый рост добычи агрохимических руд. На рубеже века произошла выемка из недр 69% калийных солей и 55% фосфатных .
Источник