Человек всегда использовал окружающую среду в основном как источник ресурсов, однако в течение очень длительного времени его деятельность не оказывала заметного влияния на биосферу. Лишь в конце прошлого столетия изменение биосферы под влиянием хозяйственной деятельности обратили на себя внимания ученых. В первой половине нынешнего столетия эти изменения нарастали и в настоящее время лавиной обрушились на человеческую цивилизацию. Стремясь к улучшению условий свой жизни, человек постоянно, наращивает темпы материального производства, не задумываясь о последствиях. При таком подходе большая часть взятых от природы ресурсов возвращается ей в виде отходов, часто ядовитых или непригодных для утилизации. Это создает угрозу существованию и биосферы, и самого человека. Единственный выход из этой ситуации заключается и в выработке новых систем рационального использования природных ресурсов, и в благоразумии человека.
1. Проблема использования минеральных ресурсов.
Ежегодно из недр земли извлекается 100 млрд тонн минеральных ресурсов, включая топливные, из которых 90 млрд тонн превращается в отходы. Поэтому ресурсосбережение и снижение уровня загрязнения окружающей среды — две стороны одной медали. Например, при производстве 1 тонны меди остается 110 тонн отходов, изготовление одного золотого обручального кольца — 1,5 — 3 тонны отходов и т.д. Если в начале XX века в хозяйстве человека использовалось 20 химических элементов таблицы Менделеева, то сейчас — более 90. За последние 40 лет глобальное потребление минеральных ресурсов возросло в 25 раз, а отходов производства в 10-100 раз больше.
Металл №1 для промышленности — железо. Запасы руд с высоким содержанием железа постепенно исчерпываются, а потребность человечества в железе за вторую половину XX века увеличилась в десятки раз. Появились новые технологии, позволяющие извлекать этот металл из бедных руд. Другой важный металл — медь. Если в начале столетия для переработки использовались руда, в которых содержание меди было не менее 3%, то сегодня — даже 0,5% этого металла. Медь нужна электропромышленности и автомобилестроению, поэтому в течение столетия производство меди возросло в 22 раза, а количество отходов не меньше чем в 50 раз.
Водные ресурсы и их охрана
... каналы, озера – дешевые пути сообщения. Водные объекты – это и места отдыха, восстановления здоровья людей, спорта, туризма. 1.1. Водные ресурсы мира и России Человеку каждый день необходима вода для питья ... качества питьевой воды является массивное загрязнение поверхностных водоемов. Ежедневно туда сливаются тонны отходов промышленных предприятий, сточные воды с полей и из хозяйственно-бытовых и ...
США экологи называют материальным чудовищем. В течение жизни на одного американца расходуется 15 тонн железа и чугуна, 1,5 тонн алюминия, 700 кг меди, 12 тонн глины, 13 тонн поверенной соли, 500 тонн стройматериалов, в том числе 100 м3 древесины. В Японии на одного жителя приходится 50 тонн минерального сырья. Если все страны начнут потреблять столько же ресурсов, сколько США, то человечеству потребовалась бы площадь, равная 3 площадям Земли. Запасы минерального сырья на планете ограничены и быстро истощаются.
Разные виды ресурсов могут быть исчерпаны в ближайшие 30-50 лет. Возможно, в ближайшие 20-30 лет будут исчерпаны запасы свинцовых и цинковых руд, олова, золота, серебра, платины, асбеста, а затем прекратится добыча никеля, кобальта, алюминия и других. Запасы фосфорного сырья истощаются на глазах. Достаточно скоро цены на фосфорные удобрения, производимые из наземного сырья, резко повысятся. А затем фосфор придется поднимать с морских глубин, который попадает туда из горных пород, через поля, на которые они выносятся как удобрение, затем с бытовыми стоками в море. И этот «золотой» фосфор будет использоваться в сельском хозяйстве.
Во времена существования СССР считалось, что эта страна самая богатая всеми видами природных ресурсов. В 2 раза снижалась добыча апатитов. После распада страны РФ лишилась месторождений хрома и марганца, без которых нельзя производить высококачественную сталь.
Как остановить или замедлить этот процесс истощения ресурсов? Единственная возможность — смоделировать в промышленности биосферный круговорот веществ. Нужно чтобы полезные элементы, содержащиеся в сырье, не попадали на свалки, а многократно использовались. В этом случае отходы производства и потребления — это уже не отходы, а вторичные материальные ресурсы. Дмитрий Иванович Менделеев говорил: «В химии нет отходов, а есть лишь неиспользованное сырье». Некоторые ученые считают, что можно сократить потребление первичных ресурсов примерно в 10 раз, что позволит перейти к устойчивому развитию экономики на основе новых научно-технических разработок. Есть ли положительные примеры в этой области? Да. Правительства Дании, Германии, Австрии включили в свой экологический план радикальное сокращение расходов первичных ресурсов (о 90% снижении расходов первичных ресурсов заявила Австрия).
2. Реутилизация, как одно из важнейших направлений производства по сокращению расходов первичных ресурсов.
Реутилизация, или рециклинг — это повторное или многократное использование ресурсов. В мире наметился ощутимый прогресс в развитии рециклинга. Например, за период 1985-1995 год вторичное использование стекла в мире возросло с 20 до 50%, а металлов — с 33 до 50%, сегодня эти показатели еще выше.
Природные ресурсы и их охрана
... принцип охраны окружающей среды зачастую игнорировался за счёт так называемого экономического роста, экономического скачка, экономического превосходства. 1. Понятие и использование природных ресурсов Природные ресурсы Важным этапом освоения природных ресурсов являются их выявление ...
В Германии еще в начале 1993 года принят закон об отходах от упаковки. Производителям теперь приходится отвечать за судьбу упаковок своей продукции. Это привело к резкому сокращению числа поступлению использованной тары на свалки. Если упаковки трудно утилизировать, то производителю приходится за это платить, что, понятно, невыгодно. Кривая повторного использования материалов в Германии резко поползла вверх с 12% в 1986 до 86% в 1997 году. Сбор пластика увеличился примерно в 20 раз. Такие законы приняты в Австрии, Франции и Бельгии.
Второй очень важный закон в этом направлении — закон об обработке тары. Многие фирмы начали производство компьютерных коробок и простых материалов без использования клеев, красок или композитных материалов, что облегчает вторичное использование тары.
Производители автомобилей и телевизоров все чаще создают свою продукцию с учетом их легкой разборки. Появилась концепция «Промышленного симбиоза». «Симбиоз» — это сожительство двух организмов полезное друг для друга. «Промышленные симбиоз» — это когда неиспользованные ресурсы одного предприятия становятся сырьем для другого предприятия, как правило, из другой области производства. Например, в датском городе Калунбург горячая вода электростанций используется ближайшей рыбоводческой фермой. Ил с этой фирмы служит удобрением для фермерской земли, а сажа от работы электростанций идет на производство цемента. Этот симбиоз не только экологичен, но выгоден экономически. Резко сокращается количество отходов, за размещение которых на свалках-полигонах приходится дорого платить. Снижают расход первичных ресурсов в производстве строительных материалов, когда щебень заменяется шлаком и золой от теплоэлектростанций. Под давлением экономических рычагов роль реутилизации будет возрастать. Планируется довести уровень рециклинга металлов до 80%, бумаги и пластиков — до 60-70%.
3. Ресурсосберегающие технологии и комплексное использование сырья.
В настоящее время огромное количество металла уходит в стружку. Некоторые машины (экскаваторы, станки, машины, трактора) весят очень много, что затрудняют их утилизацию. Порошковая металлургия — один из важнейших способов экономии металла. Если при металлообработке литья и проката в стружку уходит 60-70% металла, то при изготовлении деталей из пресс-порошков потеря материалов не превышает 5-7%. Это не только экономит сырьё, но и энергию, снижает загрязнение атмосферы и воды. Без стружки можно обойтись при использовании точного литья, листовую и объёмную холодную штамповку.
В любом производстве используется большое количество воды. Так, при производстве 1 тонны стали требуется 150-230 м3 воды, для изготовления капронового волокна — 5000 м3 воды, 1 тонны никеля — 4000 м3 воды.
Охрана недр в Российской Федерации
... использования недр, с другой - охрану окружающей природной среды. Охрана недр заключается в наблюдении за надлежащим применением недропользователями: технических методов и способов горных работ и соответствия геологическому строению месторождений, их особенностям и характеру залегания пород и полезных ископаемых; ...
Значительную экономию первичных ресурсов может обеспечить комплексное использование сырья, т.е. получение из него сразу многих полезных веществ. Например, на Кольском полуострове находится месторождение апатитонефелиновых руд. Они содержат: 13% апатита, 30-40% нефелина, известняк и другие материалы. Добытая руда разделяется на апатитовый и нефелиновый концентраты, после этого из апатита получают фосфорные удобрения, фосфорную кислоту, фториды, фосфогипс, а из нефелина и известняка — глинозём, соду.
Из медных руд, кроме меди, можно получить не менее 20 полезных элементов — серу, цинк, золото, серебро, молибден и др. Мы можем экономить дефицитные ресурсы, найдя им замену: Дефицитную медь можно заменить стекловолокном, железо и амоминий — пластиком.
При добыче нефти теряется попутный газ, а он является сырьём для химической промышленности. Из природного и попутного газа получают огромное количество товаров. При переработке нефти можно получить ещё больший ассортимент товаров: бензин, легкий газойль, мазут, керосин, лигроин, нафта.
Гораздо выгоднее производить свои товары, чем привозить из-за границы за валюту, а туда поставлять сырьё — нефть, газ. Ценное сырьё для химической промышленности — сера, её соединения, диоксид серы, который выбрасывается в атмосферу промышленностью, предприятиями и транспортом. В России они выше чем в Японии в 20 раз, в 3 раза чем в СЩА, Англии.
4. Информационные технологии как один из путей снижения расхода некоторых ресурсов.
Электроника последних десятилетий ХХ века создала телекоммуникационные сети. В каждой ячейке этих сетей — монитор, телефон, модем, компьютер. Экономится бумага, материалы, энергия, затрачиваемая на полиграфическое производство и доставку печатной продукции. Отпадает необходимость в дальних и длительных командировках. Использование Интернета экономит материальные ресурсы, время и энергию. Сегодня уже говорят об информационной «постиндустриальной цивилизации». Меняются и сами информационные средства. Они становятся меньше по размерам, даже миниатюрными.
Простая кремниевая или германиевая микроплата площадью 1 мм2 заменяет тысячи транзисторов и связующих элементов. В результате во столько же раз уменьшились удельные затраты материалов и труда на 1 операционный элемент устройства или на запись одного бита информации. Информационные технологии позволяют снизить энергоёмкость и материалоёмкость соответствующих изделий и меняет коренным образом всю индустриальную сферу.
Полезные ископаемые и их охрана
... космоса, атомно-энергетической, топливно-энергетической (в форме запасов полезных ископаемых), термальной, гидроэнергии, ветроэнергии и т.д. Биологические ресурсы – ... грозить ему экологической катастрофой. Проблема использования минеральных ресурсов. Ежегодно из недр земли извлекается 100 млрд. ... оболочки выделяют ресурсы: 1) минеральные, 2) климатические, 3) водные, 4) растительные, 5) земельные, 6) ...
Заключение.
Темпы эксплуатации земных недр ускоряются из года в год. Назначение охраны запасов полезных ископаемых состоит в том, чтобы обеспечить рациональное и полное их использование, предупредить порчу и пресечь попытки самовольной добычи, сохранить участки недр, представляющие научный, культурный интерес. Необходимо принимать решительные меры к сокращению потерь при добыче полезных ископаемых. Если при добыче десятков миллионов тонн теряется хотя бы доля процента полезного ископаемого, то фактические потери составят десятки тонн, а на разведку и подготовительные работы будут затрачены огромные суммы. Разработка полезных ископаемых должна вестись так, чтобы по возможности полностью использовать химические элементы, не выбрасывать в отвал даже бедные руды, до конца исчерпывать месторождения. Нужно сохранять полезные ископаемые в процессе транспортировки к местам переработки.
Таким образом, основными требованиями к охране недр и их рациональному использованию является наиболее полное извлечение из недр и рациональное использование запасов основных и совместно с ними залегающих полезных ископаемых и содержащихся в них компонентов; недопущение вредного влияния работ, связанных с использованием недр, на сохранность запасов полезных ископаемых; охрана полезных ископаемых от затопления, пожаров и других факторов, снижающих их качество и ценность месторождения; предотвращение загрязнения недр при подземном хранении нефти, газа и иных материалов.
