Взаимоотношение человека с природной системой

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.

Особенности взаимодействия с ресурсами  окружающей среды

Ресурсный цикл, иногда называемый антропогенным  круговоротом вещества, фактически не замкнут. 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 почв. Планирование использования земельных ресурсов предусматривает разработку и реализацию рациональных севооборотов, планирование использования лесных ресурсов, составление планов вырубки с учетом восстановления лесных массивов При планировании следует учитывать всевозрастающие темпы использования природных ресурсов и производить перспективный расчет их потребления на базе математических методов прогнозирования. При этом для реализации сложного комплекса природоохранных работ разрабатываем оперативный план Теоретической базой такой разработки могут быть сетевые методы управления. К ним относятся: методы сетевого планирования, методы математического программирования, экспертные методы прогнозирования, методы математико-статистического

прогнозирования.

Рациональное и комплексное использование полезныхископаемых и энергетических ресурсов. 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 йодосодержащие растворы;гидроминеральные ресурсы — подземные пресные и минерализованные воды; минеральные ресурсы, расположенные в недрах, под 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.

Первоочередными задачами становятся: охрана и рациональное использование природных ресурсов, широкое вовлечение в pecурсный цикл возобновляемых источников энергии комплексное использование природных ресурсов.

Основные положения рационального  природопользования Совершенствование ресурсных циклов базируется на ряде общих принципов, на основе которых строится природопользование.

К ним относится принцип системного подхода, который предусматривает комплексную всестороннюю оценку воздействия 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.

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.

                         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 ил 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 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 вредную  нагрузку на окружающую среду. Такие  территориально-производственные комплексы  имеют специализацию, сконцентрированы на определенной территории, обладают единой производственной и социальной инфраструктурой (коммуникациями, потоками вещества и энергии, системой здравоохранения, сферой культуры) и совместными усилиями обеспечивают охрану окружающей среды.

Такие территориально-производственные комплексы создают предпосылки  для развития комплексных энерго- и ресурсосберегающих производств₅ для максимально возможной утилизации отходов и использования вторичных продуктов. Естественно, комплексы также оказывают вредное влияние на окружающую среду, но за счет комплексного использования ее ресурсов на основе концентрации производства, оптимизации природопользования, а также гармонизации взаимодействия техники с окружающей средой это воздействие существенно снижается.

Природные ресурсы РК,их роль в развитии производства

Взаимодействие человека с природой видоизменяет  ее. Антропогенные  изменения в природе носят  положительный  для человечества характер: развивается сельское хозяйство, промышленность, строятся и растут города, улучшаются ландшафты Однако антропогенное воздействие ведет к негативным для окружающей среды последствиям. Негативные экологические последствия не являются неизбежным результатом развития общества, но они обусловлены ошибками, совершаемыми в технической экологической политике, недостатком экологических знаний, неумений оценить последствия определенных технических и экономически решений.

Вопрос о воздействии человека на природу находится в центре внимания специалистов и экологов всего  мира, поскольку глобальные экологические проблемы современности «парниковый эффект»,нарушение озонового слоя, выпадение кислотных дождей, связаны именно с антропогенным загрязнением атмосферы.

Важнейшая задача экологии - определение  путей, направлении способов защиты воздушной среды от газопылевого загрязнения, шумов,электромагнитного и радиоактивного излучений.

Общие сведения об атмосфере

Атмосфера - газовая оболочка Земли массой окало 5,9-10¹⁵ т. В зависимости от температуры можно выделить несколько зон располагающихся на различных высотах от Земли. Перечислим все слои атмосферы, снизу вверх:

 - тропосфера (высота 10-18 км над уровнем моря ,температура от +40С до -50)

-стратосфера (толщина окало 40 км, воздух более разрежен, влажность невысока; температура до высоты 30 км постоянна (-50 С). затем повышается (до +10 С). В стратосфере сконцентрирована основная часть атмосферного озона, который поглощает ультрафиолетовые лучи Солнца, что и вызывает разогрев атмосферы,

 -мезосфера (высота балее 50 км, температура понижается)

-термомосфера (не имеет определенной верхней границ) Температура в термосфере увеличивается на высоте 500,..600 км достигает+1600 С.

Атмосферное давление с ростом высоты уменьшается. Состояние атмосферы определяет  тепловой режим поверхности Земли.Различные соотношения тепла и влаги в воздухе являются основными причинами существования различных географических зон на Земле.

Атмосфера является жизненной средой и выполняет функцию зашиты жизни от воздействия открытого космоса.

             Атмосфера дозирует поступление  на поверхность солнечной энергии  (при отсутствии атмосферы поверхность  нагревалась бы до +100°С днем и охлаждалась до -100°С ночью).

Озоновый и ионный слой атмосферы снижают воздействие  космических и рентгеновских  излучений, ограничивают проникновение  ультрафиолетовых, инфракрасных лучей.

Атмосферный воздух

Атмосферный воздух занимает особое положение среди других компонентов  биосферы, являясь одним из необходимых  условий возникновения и существования  жизни на Земле. Он выполняет сложнейшую защитную экологическую функцию, предохраняя Землю от абсолютного холодного Космоса и потока солнечных излучений; состав атмосферного воздуха поддерживает дыхание живых организмов, горение; в атмосфере идут глобальные метеорологические процессы. формируются климат и погода, регулирует тепловой режим, атмосфера способствует перераспределению тепла у поверхности земли, задерживает массу метеоритов. Атмосфера предохраняет Землю от резких колебаний температуры. В ней распределяются и рассеиваю^тся солнечные лучи, что создает равномерное освещение. Она является средой, где распространяется звук.

Атмосфера обладает свойством самоочищения от загрязняющих веществ: аэрозоли вымываются из атмосферы осадками, ионы оседают под влиянием электрического поля атмосферы, а также в следствии гравитации. Воздушные потоки переносящие загрязнения, очищаются встречая на своем пути лес, на листьях деревьев оседают тверда частицы, а также летучие вещества.