Московский государственный университет путей сообщения (миит) Кафедра “Управление и информатика в технических системах”. Дисциплина: «Экология»

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ) Кафедра “Управление и информатика в технических системах”. Дисциплина: «Экология». Реферат на тему: «Природопользование и последствия роста производства для природной среды и здоровья человека». Выполнил: студентка гр. АУИ-311 Проверил: Монахов О.И. МОСКВА-2009 Оглавление 1.Введение. 2. Общие принципы рационального природопользования. 2.1.Планирование и прогнозирование использования природных ресурсов. 2.2.Природные ресурсы и ресурсный цикл. 2.3.Незамкнутость ресурсного цикла. 3.Рациональное и комплексное использование полезных ископаемых и энергетических ресурсов. 3.1. Состояние использования природных ресурсов. 3.2.Основные положения рационального природопользования. 4.Проблема рационального природопользования. 5.Антропогенное воздействие на среду обитания и здоровье человека. 6. Заключение. 7. Список литературы. 1.Введение. Научно-техническая революция и бурный рост промышленного производства не только способствовали росту благосостояния человека, но и отрицательно сказались на состоянии окружающей среды в ряде регионов нашей планеты. Произошло загрязнение атмосферы промышленными выбросами, загрязнение морских акваторий и пресных водоемов отходами промышленных и сельскохозяйственных предприятий, уменьшение площади сельскохозяйственных угодий, разрушение плодородного слоя почв, истощение водных, лесных и ископаемых ресурсов, уменьшение численности животных, загрязнение околоземного пространства объектами космической техники. Продолжающиеся в настоящее время разрушительные процессы характерны и для нашей страны. Снижение промышленного и сельскохозяйственного производства в период перестройки экономики не вызвало уменьшения загрязнения окружающей среды, так как в экономически кризисных условиях предприятия стали экономить на затратах, связанных с реализацией природоохранных мероприятий. В условиях, когда масштабы антропогенного воздействия на окружающую среду достигли таких размеров, что под угрозу поставлена жизнь на планете, охрана окружающей среды и рациональное природопользование выходят на передний план и являются важнейшими национальными и межгосударственными задачами, успешное решение которых неразрывно связано с обеспечением высокого уровня профессиональной подготовки специалистов в данной области. Большое значение в формировании нового мышления в отношении к природе имеет изучение общепрофессиональной образовательной дисциплины "Природопользование", рассматривающей один из актуальных аспектов проблемы постиндустриального развития общества — объективную оценку состояния и оптимизацию использования природных ресурсов и условий окружающей природной среды, их охраны и воспроизводства. 2. Общие принципы рационального природопользования. 2.1.Планирование и прогнозирование использования природных ресурсов. Управление природопользованием предполагает рациональное расходование природных ресурсов и основано на планировании и прогнозировании их потребления. В природопользовании можно рассматривать два уровня управления: — управление природными системами; — управление природопользователями (управление охраной окружающей природной среды и рационализацией использования природных ресурсов). Управление природными системами может быть "жестким "и "мягким", а управление природопользователями — командно-административным и экономическим. Примерами "жесткого" управления может служить сплошная вырубка лесов или освоение целинных земель без соблюдения правильной агротехники, "мягкого" — выборочная вырубка и использование научно обоснованных агроприемов, способствующих самовосстановлению лесных богатств и плодородия почвы. "Жесткое" управление дает быстрый и высокий хозяйственный эффект в виде роста объема продукции или снижения затрат на ее производство. Этот эффект кратковременен, так как в результате "жесткого" управления происходят резкие необратимые изменения в природной среде, ведущие к снижению ее продуктивности и загрязнению. Эти уровни управления взаимосвязаны между собой. Первый уровень управления основывается на изучении и исполь- зовании естественных законов, в частности экологических, и осуществляется через второй уровень, опирающийся на юридические и экономические законы. 2.2.Природные ресурсы и ресурсный цикл. Природные ресурсы — это совокупность естественных тел и явлений природы, которые использует человек в своей деятельности, направленной на поддержание своего существования. Одним из признаков, по которым классифицируются природные ресурсы, является их исчерпаемость и возобновимость (рис.1). Неисчерпаемые ресурсы — это преимущественно внешние по отношению к Земле процессы и явления, такие как солнечная энергия и ее производные: ветровая энергия, энергия движущейся воды, энергия земных недр. В этой классификации вода и воздух относятся как к неисчерпаемым, так и к исчерпаемым ресурсам (рис.1). В количественном отношении эти элементы окружающей среды практически неизменны, а следовательно, и неисчерпаемы. Но для культурно-бытовых, хозяйственных и промышленных нужд требуются воздух и вода определенного качества, которые ухудшаются в результате деятельности человека. Для поддержания качества воды используются сложные технологии водоочистки и водоподготовки. Для сохранения чистоты воздуха используется техника пыле- газоочистки, а также комплекс санитарно-гигиенических и архитектурно-планировочных мероприятий. Таким образом, сделать неисчерпаемыми эти природные ресурсы в силах человека. Исчерпаемые ресурсы делятся на: — возобновимые, способные к самовоспроизводству: растительный и животный мир, мир микроорганизмов; — невозбновимые, образовавшиеся в недрах Земли в весьма отдаленные от нас периоды в течение многих миллионов лет: рудные и нерудные полезные ископаемые; — относительно возобновимые, способные к воспроизводству в темпах, отстающих от темпов потребления. Например, процесс образования черноземного слоя почвы толщиной 1 см длится столетия, а разрушается гораздо быстрее, возобновления запасов древесины также требуется не десятилетие. Для получения энергии, создания необходимой продукции человек находит, добывает и перемещает к местам переработки необходимые природные ресурсы, вовлекая их в ресурсный цикл. Ресурсный цикл — это совокупность превращений и пространственных перемещений определенного вещества или группы веществ, происходящих на всех этапах использования его человеком. В природопользовании можно выделить несколько ресурсных циклов, которые, несмотря на относительную самостоятельность, тесно связаны друг с другом. К таким ресурсным циклам относятся: цикл почвенно-климатических ресурсов и сельскохозяйственного сырья, цикл сырьевых ресурсов, цикл энергетических ресурсов, цикл ресурсов живой природы. Цикл сырьевых ресурсов тесно связан с производством энергии, т. е. с циклом энергетических ресурсов. Слово "цикл" подразумевает замкнутость процесса. В природе все вещества находятся в замкнутых биохимических циклах. Наличие таких циклов не позволяет веществам переходить в иное состояние, исключающее их дальнейшие превращения. Уровень жизни населения в зависимости от потребления ресурсов можно охарактеризовать с помощью понятия демографического коэффициента Q. Рост коэффициента Q возможен при уменьшении потребления. Рис.1 2.3.Незамкнутость ресурсного цикла. Ресурсный цикл, иногда называемый антропогенным круговоротом вещества, фактически не замкнут, что видно из рис. 2. На каждом его этапе неизбежны потери, являющиеся следствием особенностей технологий либо каких-нибудь объективных или субъективных причин. Считается, что на всех этапах ресурсного цикла в окружающую среду рассеивается около 98% добываемого минерального сырья. Предметы массового потребления в результате износа, коррозии или утраты в них надобности так или иначе оказываются в окружающей среде, загрязняя ее. Многие отходы преобразуются в воде, почве и атмосфере, превращаясь в еще более опасные для здоровья человека вещества, которые представляют собой вторичные загрязнения. Особый случай представляют собой культурные экосистемы, т. е. обрабатываемые сельскохозяйственные земли, не способные к самовосстановлению из-за истощения почвы вследствие сбора урожая, в котором сконцентрировано органическое и минеральное вещество. В результате организмы-деструкторы или почвообразователи не получают материала для разложения, минерализации и обеспечения собственных потребностей в веществе и энергии. Поэтому человек вынужден полностью брать на себя восстановление плодородия, затрачивая для этого специально произведенные им вещества, например удобрения и энергию. Так, в процессе сбора урожая сельскохозяйственных культур из почвы ежегодно выносится 5—7 млн. т азота, 3—5 млн. т фосфора, до 10 млн. т калия. Вынесенные элементы возмещаются частично за счет внесения навоза, минеральных удобрений, а также биологической фиксации азота клубеньковыми бактериями бобовых растений. Таким образом, человек как бы замыкает значительную долю естественного круговорота, в рамках которого осуществляется ресурсный цикл. Количество веществ, вовлекаемых в антропогенный круговорот, уже соизмеримо с количеством веществ в естественных биохимических циклах. По мере прохождения через ресурсный цикл вещества, ранее сконцентрированные в том или ином месте локализации, рассеиваются. Рассеиваются не исходные, а трансформированные или утраченные в процессе ресурсного цикла вещества, которые загрязняют природную среду. Таким образом, главной причиной загрязнения среды является незамкнутость ресурсного цикла. К загрязняющим веществам окружающей среды относятся не только токсичные и вредные отходы производств, но и практически безвредные вещества, образующиеся в качестве попутных продуктов, таких как массы навоза в сельском хозяйстве, углекислый газ, утонувшая древесина. Борьба с подобными загрязнениями среды является также актуальной. Важным моментом в деле рационального природопользования является планирование и прогнозирование использования природных ресурсов. Это особенно касается использования таких возобновимых и относительно возобновимых ресурсов, как животный и растительный мир, а также плодородие планирование использования земельных ресурсов предусматривает разработку и реализацию рациональных севооборотов, планирование использования лесных ресурсов, составление планов вырубки с учетом восстановления лесных зов. При планировании следует учитывать всевозрастающие темпы использования природных ресурсов и производить перспективный расчет их потребления на базе математических методов прогнозирования. При этом для реализации ого комплекса природоохранных работ разрабатывается оперативный план. Теоретической базой такой разработки быть сетевые методы управления. К ним относятся: методы сетевого планирования, методы математического программирования, экспертные методы прогнозирования, математико-статистического прогнозирования. Рис.2. 3.Рациональное и комплексное использование полезных ископаемых и энергетических ресурсов. 3.1. Состояние использования природных ресурсов. Бурное развитие научно-технического прогресса сопровождается интенсивным использованием невозобновимых ресурсов, к которым относятся большинство полезных ископаемых: --- топливно-энергетические — нефть, газ, уголь, горючие сланцы, торф, урановые руды; ---рудные ресурсы — железная и марганцевая руда, бокситы, хромиты, медные, свинцово-цинковые, никелевые, вольфрамовые, молибденовые, оловянные руды, руды благородных металлов; --- природные строительные материалы и нерудные полезные ископаемые — известняк, доломит, глины, песок, мрамор, гранит, яшма, агат, алмазы; — горно-химическое сырье — апатиты, фосфориты, поваренная, калийная соль, сера, барит, бром- и йодсодержащие растворы; — гидроминеральные ресурсы — подземные пресны минерализованные воды; — минеральные ресурсы, расположенные в недрах, морями и океанами. / По оценкам некоторых авторов разведанных запасов нефти в России хватит на 35—50 лет. В последнее десятилетие прирост разведанных запасов полезных ископаемых не покрывает их добычи. Ресурсонасыщенность России, измеряемая количеством потребляемых ресурсов на душу населения, в 1,5—3 раза ниже, чем в других промышленных странах. Ожидается, что в этих условиях будет исчерпана сырьевая база добывающих предприятий, и Россия из экспортера минерального сырья может превратиться в его импортера. Аналогичное положение складывается и в ряде других стран, а во многих странах вообще отсутствуют наиболее необходимые для жизнедеятельности полезные ископаемые. Первоочередными задачами становятся: охрана и рациональное использование природных ресурсов, широкое вовлечение в ресурсный цикл возобновляемых источников энергии (энергия воды, ветра и солнца), комплексное использование природных ресурсов. 3.2.Основные положения рационального природопользования. Совершенствование ресурсных циклов базируется на ряде общих принципов, на основе которых строится природопользование в любой отрасли производства. К ним относится принцип системного подхода, который предусматривает комплексную всестороннюю оценку действия производства на среду и ее ответных реакций. С позиции системного подхода ни один природный ресурс не может использоваться или охраняться независимо друг от друга. Так, например, повышение плодородия почв за счет орошения с помощью оросительных систем может привести к истощению водных ресурсов, которое необходимо предвидеть и предупредить. Сбросы отходов в реку должны оцениваться по их воздействию не только на рыбу, но и на биохимию данного водного объекта и на всю систему водообеспечения района, где протекает эта река, включая тот водоем или водоток, куда эта река впадает. Принцип оптимизации природопользования заключается в принятии наиболее целесообразных решений в использовании природных ресурсов и природных систем на основе одновременного экологического и экономического подхода, прогноза развития различных отраслей и географических регионов. В соответствии с этим принципом целесообразным является перемещение некоторых лесоперерабатывающих предприятий в восточные районы страны, ближе к запасам сырья, что снижает нагрузку на истощенные запасы древесины в Европейской части Российской Федерации. Открытые карьерные способы разработки полезных ископаемых имеют ряд преимуществ перед шахтной добычей по степени максимального использования сырья, но приводят к утрате плодородных почв. Оптимальным при этом является сочетание открытых разработок с рекультивацией земель и восстановлением их плодородия. Принцип опережения темпов заготовки и добычи сырья по сравнению с темпами выхода полезной продукции основан на снижении количества образующихся отходов в процессе производства. Он предполагает прирост продукции не за счет вовлечения в использование новых масс природных ресурсов, а за счет более полного их использования путем ресурсосбережения и совершенствования технологических процессов. Принцип гармонизации отношений природы и производства соблюдается путем создания и эксплуатации природно-технических, геотехнических или эколого-экономических систем, представляющих собой совокупность какого-либо производства и взаимодействующих с ним элементов природной среды, обеспечивающих, с одной стороны, высокие производственные показатели, с другой — поддержание в зоне своего влияния благоприятной экологической обстановки, максимально возможное сохранение и воспроизводство естественных ресурсов. В таких системах предусматривается прогнозирование нежелательных и опасных ситуаций, а также реализация мер по их предотвращению. Система имеет службу управления, задачей которой является своевременное выявление возможных вредных воздействий и внесение необходимых корректив в тот или иной компонент системы (производство или окружающую среду). Если обнаружено ухудшение состояния природной среды вблизи предприятия, служба управления принимает решение о необходимости остановить производственный процесс, уменьшив при этом объемы выбросов и сбросов. Своевременное и точное обнаружение опасных ситуаций достигается непрерывным сбором информации о состоянии окружающей среды с помощью наблюдений за ее изменениями, вызванными антропогенными причинами, что позволяет прогнозировать их развитие. Такие системы носят название мониторинга (от греч. "монитор" — впередсмотрящий). Самые простые функции этих систем заключаются в контроле загрязнения воздуха, воды, почвы, в наблюдениях за состоянием живых организмов, а непосредственно на предприятии — в контроле стоков и пылегазовых выбросов. Получаемая информация анализируется руководством предприятия, принимающим необходимые технические решения. Принцип комплексного использования природных ресурсов и концентрации производства заключается в том, что на базе имеющихся в данном экономическом районе сырьевых и энергетических ресурсов создаются территориально-производственные комплексы, которые позволяют более полно использовать указанные ресурсы и тем самым снизить вред-нагрузку на окружающую среду. Такие территориально-производственные комплексы имеют специализацию, сконцентрированы на определенной территории, обладают ой производственной и социальной инфраструктурой (коммуникациями, потоками вещества и энергии, системой здравоохранения, сферой культуры) и совместными усилиями обеспечивают охрану окружающей среды. Примером может быть Канско-Ачинский теплоэнергетический комплекс (КАТЭК), базирующийся на крупных залежах угля. Такие территориально-производственные комплексы создают предпосылки для развития комплексных энерго- и ресурсосберегающих производств, для максимально возможной утилизации отходов и использования вторичных продуктов. Естественно, комплексы также оказывают вредное влияние на окружающую среду, но за счет комплексного использования ресурсов на основе концентрации производства, оптимизации природопользования, а также гармонизации взаимодействия техники с окружающей средой это воздействие существенно снижается. При этом увеличиваются вложения в компенсационные мероприятия с целью обеспечения качества окружающей среды и снижения ущерба, наносимого природе.

Похожие:

	Московский энергетический институт (технический университет) Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла Б. 3 основной образовательной программы подготовки бакалавров по...		«Московский государственный университет путей сообщения» рабочая программа Ярославский филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский...
	Полезной модели Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет путей сообщения»...		Разработка технологии адаптивного проектирования гис Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования – “Московский государственный...
	Реферат технического задания Наименование исполнителя (соисполнителей): федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального...		Правовой режим земель полосы отвода железных дорог Работа выполнена в Юридическом институте федерального государственного бюджетного образовательного учреждения «Московский государственный...
	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Информатика: задания и методические указания к контрольной работе для студентов всех специальностей очной и заочной форм обучения...		Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения... Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «московский государственный...
	Реферат по дисциплине «Материаловедение» на тему: «Булатная сталь» Рязанский филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Московский...		П. К. Рыбин фгбоу впо «Петербургский государственный университет путей сообщения» Программу составили: к т н профессор П. К. Рыбин – фгбоу впо «Петербургский государственный университет путей сообщения»
	Реферат по дисциплине: «Материаловедение» на тему: «Современные полимерные материалы» Рязанский филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Московский...		Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Рабочая программа составлена в соответствии со следующими нормативно-правовыми и инструктивно-методическими документами
	Решение заседания Направление: Педагогическое образование, Управление в технических системах, Прикладная информатика, Экология и природопользование,...		Решение заседания кафедры Протокол №1 от 09. 2013 Программа дисциплины... Направление: Педагогическое образование, Управление в технических системах, Прикладная информатика, Экология и природопользование,...
	Рабочая программа дисциплины Решение задач математической физики... Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Дальневосточный государственный университет путей...		Московский государственный университет путей сообщения Морозова Л.... Презентация представляет собой наглядное пособие, с помощью которого студент иллюстрирует свой доклад к дипломной (курсовой) работе....