Экология и окружающая природная среда

 

6. Природные  ресурсы и их классификация.

Природные ресурсы –  это различные природные объекты  и явления, которые используются или могут использоваться в социально-хозяйственной  деятельности человека. В основу их классификации положены четыре признака.

Первый – по источникам происхождения: биологические, минеральные и энергетические. Биологические ресурсы (растения, животные) являются возобновляемыми ресурсами, если деятельность человека не лишила их необходимых условий для размножения и воспроизводства численности. Большинство минеральных ресурсов относится к невозобновляемым. Это – руды, глины, пески, нефть, газ и редкоземельные элементы.

Второй – по использованию  в качестве производственных ресурсов: земельный фонд, лесной фонд, водные ресурсы, гидроэнергетические ресурсы, ресурсы животного мира, полезные ископаемые.

Третий признак –  по степени истощаемости ресурсов:

-неисчерпаемые – атмосферный  воздух, осадки, вода, солнечная радиация, энергия ветра, энергия морских приливов и отливов, энергия земных недр;

-исчерпаемые – расходуются  при использовании человеком и подразделяются на возобновляемые (животный и растительный мир), относительно возобновляемые (деревья большого возраста, плодородие почв, некоторое минеральное сырье) и не возобновляемые (полезные ископаемые).

По четвертому признаку природные ресурсы можно различать также по степени возместимости или заменяемости:

-заменимые, например, могут быть открыты новые месторождения полезных ископаемых, найдены новые виды растений, один источник энергии может быть заменён другим;

-незаменимые (кислород и вода).

Основная масса минерально-сырьевых ресурсов, содержащихся в земной коре, составляет 0,4% от общей массы Земли. Бытующее мнение об опасности минерально-сырьевого  кризиса сильно преувеличено, так  как человечество в перспективе  может эксплуатировать неперспективные на сегодняшний день отдельные месторождения полезных ископаемых, например Мировой океан – богатейшая кладовая минерального сырья, где содержится более 80 элементов периодической системы Менделеева.

7. Ресурсы полезных  ископаемых в недрах.

Под недрами понимают верхнюю часть земной коры, в пределах которой осуществляется добыча полезных ископаемых.

Полезные ископаемые – горная порода, непосредственно  используемая в народном хозяйстве, и природные минеральные образования, из которых могут быть извлечены минералы. Природными ресурсами для основных видов продукции горных предприятий служат полезные ископаемые, которые делятся на металлические, неметаллические, горючие. Классификация полезных ископаемых:

-топливно-энергетические  –нефть, газ, уголь, торф, горючие сланцы т.д.;

-рудные ресурсы –  железная и марганцевая руда, хромиты, руды благородных металлов, медные, свинцово-цинковые и т.д.  Руда – горная порода, содержащая  металлы и их соединения или  неметаллические минералы в количестве  и виде, пригодном для их извлечения при современном состоянии техники.

-природные строительные  материалы и нерудные полезные  ископаемые (известняк, глины, песок,  мрамор, гранит, яшма, агат, алмазы, гранат  и т.д.);

-горно-химическое сырьё  – апатиты, фосфориты, поваренная, калийная соль, сера и т.д.;

-гидроминеральные ресурсы  – подземные пресные и минерализованные  воды;

-минеральные ресурсы  океана – рудоносные жилы, железомарганцевые  конкреции на глубинах 3-6 км;

-минеральные ресурсы  морской воды – железо, свинец, уран, золото и т.д.

Потребителями полезных ископаемых являются железорудная, угольная промышленности, цветная металлургия, промышленность горно-химического  сырья и строительных материалов. Большинство добываемых полезных ископаемых в своём природном виде не соответствует требованиям потребителей в отношении качества. Соответствующее качество полезные ископаемые приобретают после обработки на горных предприятиях.

8. Основные  положения охраны недр.

1.Полное и комплексное геологическое изучение недр.

2.Соблюдение установленного  порядка предоставления в пользование  недр, исключая самовольное.

3.Полное извлечение  из недр и рациональное использование  запасов основных и совместно  залегающих полезных ископаемых  и содержащихся в них компонентов. Серьёзный ущерб наносит государству некомплексная переработка уже добытого минерального сырья, что приводит к потере ценных компонентов (ценные непрофильные компоненты сырья переводятся в отходы и теряются). Большой ущерб наносится стремлением предприятий к выборочной отработке лучших участков месторождений, приводящей к накоплению запасов полезных ископаемых худшего качества и потере их промышленного значения.

4.Охрана месторождений  полезных ископаемых от затопления, обводнения, пожаров и других неблагоприятных воздействий, снижающих качество полезных ископаемых и промышленную ценность месторождений или осложняющих их разработку.

5.Запрещение необоснованной  и самовольной застройки площадей  залегания полезных ископаемых  и соблюдение установленного порядка использования этих площадей для других целей.

6.Исключение вредного  влияния работ, связанных с  использованием недр, на сохранность  эксплуатируемых и находящихся  на консервации горных выработок,  буровых скважин и подземных  сооружений.

7.Запрещение загрязнения  недр при подземном хранении  нефти, газа и иных веществ,  захоронении вредных веществ  и отходов производства, а также  при сборе сточных вод.

8.Разработка экономического  механизма, стимулирующего рациональное  использование недр (платежи, налоги, льготы и т.д.).

Для всех предприятий  и организаций, осуществляющих добычу полезных ископаемых на территории РФ, её континентального шельфа и экономической  зоны утверждены и введены специальные  платежи. Указанные платежи не взимаются:

-с реализованных компонентов, попутно извлечённых при добыче полезных ископаемых;

-с продукции, получаемой  при переработке вскрышных пород,  отходов добычного, обогатительного  и химико-металлургического циклов;

-при добыче нефти  путём применения термических, физико-химических и микробиологических методов воздействия на продуктивные пласты.

Платежи за право на пользование  недрами включают платежи за право  на поиски и оценку месторождений  полезных ископаемых, их разведку и  разработку, а также платежи за право строительства и эксплуатации подземных сооружений, не связанных с добычей полезных ископаемых. Регулярные платежи определяются как доля от стоимости добытого минерального сырья с учётом нормативных потерь полезных ископаемых в недрах и включаются в себестоимость его добычи.

Эти платежи могут  взиматься в форме денежных платежей, части объёма добытого минерального сырья или иной производимой пользователем  продукции, выполнения работ или  предоставления услуг, зачёта сумм предстоящих  платежей в бюджет России.

 

 

Тема 5. Физические факторы загрязнения окружающей среды.

 

1.Физическое  загрязнение окружающей среды.

Физическое загрязнение  подразделяется на:

-радиоактивное, связанное  с превышением естественного  уровня содержания в среде  радиоактивных веществ.

-тепловое, возникающее в результате повышения температуры среды, главным образом, в связи с промышленными выбросами нагретого воздуха, отходящих газов и воды;

-шумовое, образующееся  в результате увеличения интенсивности  и повторяемости шумов сверх  природного уровня;

-электромагнитное, появляющееся  в результате изменения электромагнитных  свойств среды (от линий электропередач, радио и телевидения, работы  некоторых промышленных установок);

-световое – нарушение  естественной освещённости местности  в результате воздействия искусственных источников света, приводящее к аномалиям в жизни животных и растений, или снижения уровня естественной освещённости из-за задымлённости нижних слоёв атмосферы;

2.Механические колебания и волны.

Колебательные движения, или колебания, широко распространены в природе и технике. Колебания - это движение, которое повторяется через определенные промежутки времени. Одним из наиболее распространенных видов колебаний являются механические. Они заключаются в периодическом изменении координат тела и скорости его перемещения. С понятием «колебание» тесно связано другое понятие - «волна». Отдельные частицы любого твердого, жидкого или газообразного тела взаимодействуют друг с другом. Поэтому если какая-нибудь часть тела начинает совершать колебательные движения, то, благодаря взаимодействию между частицами, это движение с некоторой скоростью распространится во все стороны. Колебания, распространяющиеся в пространстве, называют волной. Таким образом, механические колебания обусловливают появление механических волн. Необходимым условием их распространения является наличие твердой, жидкой или газообразной среды. В вакууме механические волны отсутствуют.

2.1 Экологические характеристики вибраций.

К числу механических колебаний, часто возникающих при реализации технологических процессов, относится вибрация. Вибрация и механические волны имеют общую природу, так как источником их являются колебания твердой, жидкой или газообразной сред.

Классификация вибраций осуществляется по нескольким признакам.

По способу передачи человеку различают вибрации локальные и общие. Первые передаются через руки (при работе с ручными машинами и органами управления), вторые - через опорные поверхности стоящего, сидящего или лежащего человека.

Локальные вибрации создают преимущественно ручные машины ударного, ударно-вращательного и вращательного действия: клепальные, рубильные, отбойные молотки, бурильные перфораторы, гайковерты, поверхностные и глубинные ручные вибраторы, шлифовальные машины, бензо- и электропилы, дрели и т.п.

Общую вибрацию инициируют:

-самоходные и прицепные  машины (транспортная вибрация);

-экскаваторы, промышленные  и строительные краны, горные  комбайны, бетоноукладчики, напольный  производственный транспорт (транспортно-технологическая  вибрация);

-станки металлорежущие и деревообрабатывающие, кузнечно-прессовое оборудование, буровые станки, электрические машины (технологическая вибрация).

Особенно опасны колебания  в режиме резонанса, когда резко возрастает их амплитуда. При резонансе совпадают частота так называемых вынужденных колебаний тела, обусловленная действием на него периодически изменяющихся внешних сил, и частота его свободных колебаний, возникающих в нем под влиянием внутренних сил после выведения тела из равновесия. Классическим примером резонанса является прохождение по мосту строевым шагом воинской части. В данном случае вероятно совпадение частоты свободных колебаний самого моста и вынужденных его колебаний под влиянием мерного шага воинской колонны. Как следствие можно получить недопустимо большую вибрацию моста и его разрушение. Именно поэтому при переходе через мост воинским частям запрещается идти «в ногу».

Характер воздействия  вибраций на организм определяется их уровнями, спектром частот, физиологическими параметрами тела человека.

Местные вибрации малой интенсивности могут оказать даже благоприятное влияние: восстановить обмен веществ и питание тканей организма, улучшить функциональное состояние центральной нервной системы, ускорить заживление ран. Однако при увеличении интенсивности колебаний и длительности их воздействия появляются изменения, в ряде случаев приводящие к развитию профессиональной патологии - вибрационной болезни, к ведущим проявлениям которой относятся нейро-сосудистые расстройства рук, сопровождаемые интенсивными болями после работы и по ночам, снижением всех видов кожной чувствительности и слабостью в кистях. Зачастую наблюдается феномен «мертвых», или белых, пальцев. Параллельно развиваются мышечные или костные изменения, неврозы.

Способы снижения вибраций на путях их распространения включают виброгашение, виброизоляцию и вибродемпфирование.

При виброгашении фундамент и установленное на него оборудование соединяют в единую систему с помощью болтов или цементной заливки. Этот метод требует больших затрат времени. В ряде случаев фундамент представляет собой сложное инженерное сооружение, по стоимости значительно более дорогое, чем оборудование.

Поэтому во всех случаях, когда это возможно, стараются установить оборудование без фундамента, непосредственно на виброизолирующих опорах. Такие опоры можно применять и при наличии фундамента. Их располагают между источником вибраций (машина) и фундаментом (основанием, опорной плитой) либо между фундаментом и грунтом. Виброизоляторами служат резиновые или пластмассовые прокладки, цилиндрические пружины, рессоры, комбинированные и пневматические (воздушные подушки) виброизоляторы.

В основе демпфирования лежит поглощение энергии колебания системы за счет увеличения в последней активных потерь. Вибродемпфирование реализуется применением материалов с большим внутренним трением: малоуглеродистых и малосернистых чугунов, сплавов цветных металлов. Перспективны вибродемпфирующие покрытия. К числу распространенных вибродемпфирующих покрытий относятся пенопласт, волосяной войлок, поролон, минерало-ватные плиты и губчатая резина.