ОЭИЭ,ЭИОП,Заочка,Контрольная,Вариант 60,2012.. Теоретические вопросы Предмет, цели и задачи дисциплины Основы экологии и энергосбережения, суть понятий экология, энергосбережение
![]()
|
Теоретические вопросы 1.Предмет, цели и задачи дисциплины «Основы экологии и энергосбережения», суть понятий «экология», «энергосбережение». Курс "Основы экологии и экономика природопользования" рассматривается как межотраслевая учебная дисциплина, которая синтезирует знания двух научных систем – естественных и общественных. При таком подходе избран единый объект изучения – природопользование. Родоначальниками этого термина стали ученые биологи, впервые употребившие его в научных дискуссиях в конце 50х годов XX ст., однако вскоре это понятие стало широко использоваться всеми специалистами, исследующими разнообразные аспекты данной проблемы. Понятие "природопользование" в современной науке применяется как в широком, так и в узком смысле слова. В первом случае под природопользованием понимается совокупность всех форм воздействия общества на природную среду и мер по ее сохранению (изучение, выявление запасов, использование, охрана и воспроизводство природных ресурсов), во втором – деятельность конкретных заинтересованных ведомств, субъектов хозяйствования, относящихся к природоэксплуатирующим и природовоспроизводящим отраслям. Развитие природопользования исторически шло от использования нужных свойств природы к их охране, затем к воспроизводству и далее к улучшению и совершенствованию. Природопользование в широком смысле понимается сейчас как особая сфера деятельности, направленная на взаимосвязанное решение задач, ресурсообеспечения экономики, ресурсосбережения, сохранения среды жизни людей и охраны разнообразия природы. В отраслевом разрезе природопользование включает в первую очередь природохозяйственные отрасли экономики, занимающиеся выявлением, использованием и воспроизводством природных богатств (геологоразведка, отрасли добывающей промышленности, сельское, лесное, водное хозяйства и т.п.). Однако по определению природопользование подразумевает не только прямое, но и косвенное воздействие на природную среду, приводящее к ее нарушению, прежде всего загрязнению, поэтому объектами управления в природопользовании являются практически все структурные звенья, как материального производства, так и сферы услуг (туризм, рекреационная деятельность, жилищно-коммунальное хозяйство и т.п.), в той или иной степени, взаимодействующие с природной средой. Очевидно, что природопользование – органическая часть общественного воспроизводства, элемент экономической системы общества, многофункциональная сфера деятельности. Экология как наука сформировалась в недрах биологии в середине XIX ст., после того как были накоплены сведения о многообразии живых организмов на Земле. Возникло понимание того, что не только строение и развитие организмов, но и взаимоотношения их со средой обитания подчинены определенным закономерностям, которые заслуживают специального изучения. Термин "экология" был введен в науку известным немецким ученым-зоологом Э. Геккелем, который в своих трудах "Всеобщая морфология организмов" (1866) и "Естественная история миротворения" (1868) впервые попытался дать определение сущности новой науки. Слово "экология" образовано от двух греческих слов: oikos – дом, жилище, местопребывание и logos – слово, учение; в буквальном смысле экология – наука о местообитании. Современная экология в структурном отношении представляет сложную систему знаний, прежде всего она подразделяется на общую и частную (экология растений и экология животных). В "Кратком экономическом словаре" (1987) экология определяется уже как "наука об общих закономерностях взаимодействия природы и общества; специальная сфера деятельности общества, направленная на охрану окружающей среды и целесообразное использование природных ресурсов". Таким образом, взгляд на экологию как на область только естествознания изменился, хотя никто, конечно, не отрицает права на существование классической "геккелевской" экологии — науки о местообитании живых организмов, которая по-прежнему изучается студентами биологами и объединяет несколько самостоятельных дисциплин (аутоэкологию, демэкологию, синэкологию, общую экологию). Для студентов же экономического профиля интерес представляет экология в ее современном толковании как общенаучный подход к проблемам взаимодействия общества и природы. Именно в такой трактовке она является теоретической основой рационального природопользования и играет важную роль в разработке экологической стратегии государства, обеспечении устойчивого человеческого развития. Цель курса "Основы экологии и экономика природопользования" – формирование у студентов экологического мировоззрения, ознакомление их с методологическими основами общей экологии и методическим инструментарием экономики природопользования, приобретение навыков экономической оценки природных ресурсов, учета и анализа экологических издержек производства, определения экономической эффективности природоохранных мероприятий и т.п. Эколого-экономические исследования призваны реализовывать в обществе следующие основные функции: • направляющую (обоснование экологических целей и выбор главных путей их реализации); • координирующую (сбалансирование важнейших пропорций в потреблении природных ресурсов и согласование производственных интересов природопользователей с экологическими интересами общества); • стимулирующую (активизация природоохранной деятельности субъектов хозяйствования и общества в целом). Выполнение этих функций в свою очередь выдвигает перед новым интегрированным научным направлением – экологией и экономикой природопользования – такие задачи, как: ♦ разработка стратегических направлений ресурсосберегающего развития экономики и экологической политики государства; ♦ формирование системы государственного регулирования, прогнозирования и контроля природоохранной деятельности; ♦ исследование и научное обоснование хозяйственного механизма природопользования в условиях становления рыночных отношений; ♦ совершенствование организационных основ управления природопользованием; ♦ разработка экономического механизма охраны окружающей среды и эффективного природопользования с применением рыночных рычагов; теоретическое обоснование и выработка методических подходов к определению экономических показателей природоохранной деятельности производственных объектов и степени их воздействия на окружающую среду; установление путей и методов повышения эффективности использования природных ресурсов, их воспроизводства, усиления режима экономии, комплексной переработки сырья и вторичных ресурсов производства, снижения материало- и энергоемкости производства в целях сокращения вредного воздействия на окружающую среду Главной задачей курса "Основы экологии и экономика природопользования" является формирование системы знании о рациональном природопользовании, путях достижения устойчивого эколого-экономического развития, функционировании и совершенствовании хозяйственного механизма природопользования, адекватного рыночной экономике. В задачи курса "Основы экологии и экономика природопользования" входит изучение эколого-экономических проблем Республики Беларусь и путей их решения. Среди этих проблем – охрана и обеспечение качества воздушного бассейна страны, охрана и рациональное использование водных ресурсов, улучшение использования и сохранение плодородия земельных ресурсов, повышение эффективности использования и охраны лесных и минерально-сырьевых ресурсов. Сложность экологической ситуации обусловлена совмещением в ряде регионов производственного и радиационного загрязнения. Отсюда вытекает необходимость анализа и учета специфики природопользования в условиях радиационного загрязнения территории страны. Знания в области экологии и экономики природопользования помогут будущим специалистам осуществлять необходимые расчеты по экономической оценке природных ресурсов, определению размеров экологических платежей, экологических издержек производства, экономической эффективности проводимых природоохранных мероприятий и т.п. Одна из главных задач эколого-экономического образования – привить будущему руководителю производства понимание того, что любое хозяйственное действие отражается на состоянии окружающей среды, и поэтому решать производственные вопросы надо комплексно, сопоставляя производственный эффект с экологическими последствиями. 60. Энергетика, энергосбережение и энергетические ресурсы. Основные понятия. Общество в целом и каждый человек в отдельности не может обходиться без потребления энергии. Энергия - способность производить работу или какое-то другое действие, меняющее состояние действующего субъекта. В широком смысле это - общая мера различных форм движения материи. Для современного общества наиболее актуальными видами энергии являются электрическая и тепловая. Другие разновидности -механическая, химическая, атомная и т.д. - можно считать промежуточными или вспомогательными. Тепловая энергия (тепло, теплота) - энергия хаотического движения микрочастиц - является первичной энергией цепи преобразования энергии, ею же эта цепь и заканчивается. Тепловая энергия используется человеком для обеспечения необходимых условий его существования, для развития и совершенствования общества, для получения электрической энергии на тепловых электростанциях, для технологических нужд производства, для отопления и горячего водоснабжения жилых и общественных зданий. Источниками энергии могут служить вещества и системы, энергетический потенциал которых достаточен для последующего целенаправленного использования. Энергетический потенциал является параметром, оценивающим возможность использования источника энергии, выражается в единицах энергии - Джоулях или киловатт-часах. Энергетические ресурсы – это любые источники механической, химической и физической энергии. Энергетические ресурсы можно разделить на:
явления;
и сортировки углей; гудроны, мазуты и другие остаточные продукты переработки нефти; щепки, пни, сучья при заготовке древесины; горючие газы; тепло уходящих газов; горючая вода из систем охлаждения; отработанный пар силовых промышленных установок. Первичные энергетические ресурсы делят на: - невозобновляемые или истощаемые (уголь, нефть, сланцы, природный газ, горючее); - возобновляемые (древесина, гидроэнергия, энергия ветра, геотермальная энергия, торф, термоядерная энергия); Вторичные (побочные) энергоресурсы (ВЭР) - это носители энергии, образующиеся в ходе производства, которые могут быть повторно использованы для получения энергии вне основного технологического процесса. Около 90% используемых в настоящее время энергоресурсов составляют невозобновляющиеся (уголь, нефть, природный газ, уран и т.п.), благодаря их высокому энергетическому потенциалу, относительной доступности и целесообразности извлечения; темпы добычи и потребления их обусловливают энергетическую политику. Эффективность использования энергоресурсов определяется степенью преобразования их энергетического потенциала в конечную используемую продукцию или потребляемые конечные виды энергии (механическая энергия движения, теплота для систем отопления или технологических нужд и т.д.), что характеризуется коэффициентом полезного использования энергоресурсов ηэр: ηэр = ηд ·ηп ·ηи где ηд - коэффициент добычи, извлечения потенциального запаса энергоресурса (отношение добытого ко всему количеству ресурса); ηп - коэффициент преобразования (отношения полученной энергии ко всей подведенной энергоресурсом); ηи - коэффициент использования энергии (отношение использованной энергии к подведенной к потребителю). Для нефти η = 30…40%, для газа - 80%, угля - 40%. Современные топочные устройства при получении тепловой энергии из химической путем сжигания топлив позволяют получить ηп= 94…98%; при передачи тепла потребителю через системы теплоснабжения ηп снижается до 70…80%. Если же из тепловой энергии продуктов сгорания получается механическая с целью выработки электроэнергии (на тепловых электростанциях - ТЭС), то ηп = 30…40%; для двигателя внутреннего сгорания ηп = 20…30%. Величина ηизависит от типа конкретного потребителя и условий эксплуатации (отопительные системы - 50%). В среднем ηэр = 36%. Контрольные задачи 1.Задача (тип III вариант 8). Рассчитать нормативы допустимых сбросов (ДС) и допустимых концентраций (ДК) загрязняющих веществ в сточных водах, сбрасываемых в водотоки рыбохозяйственного использования. Выпуск сточных вод береговой. Фоновые концентрации принимаются в размере 70 % от ПДК. Пусть даны следующие гидрологические характеристики реки: Расход воды в реке 95 % обеспеченности, м3/с……………………………..0,95 Средняя скорость течения реки, м/с................................................................0,41 Средняя глубина реки, м...................................................................................0,97 Расстояние до расчетного створа по фарватеру, м.........................................500 Вид выпуска сточных вод......................................................................береговой; Расчетный расход очищенных сточных вод, м3/с.........................................0,002 Исходные данные о загрязняющих веществах Взвешенные вещества-7,8мг/дм3 Сухой остаток-390 мл/дм3 БПК5-3,9мг/дм3 Азот аммонийный-0,29 мг/дм3 Фосфор общий-0,17 мг/дм3 Медь-0,012 мг/дм3. 1.Исходя из нормативов допустимых концентраций, нормы предельно допустимых сбросов загрязняющих веществ ПДС (г/ч, т/год) определяются по формуле: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 2.Определяем коэффициент турбулентной диффузии: ![]() 3.Вычисляем коэффициент учета гидравлических факторов: ![]() 4. Определяем коэффициент смешения: ![]() 5. Рассчитываем допустимую концентрацию (ПДК – по условию, Сф – принимаем 70 % от ПДК): ДКвз.в-ва=0,54*0,95/0,002*(7,8-5,46)+7,8=256,5*2,34+7,8=608,01 мл/г ДК сух.ост.=0,54*0,95/0,002*(390-273)+390=256,5*117+390=30400,5 мл/г ДК азот=0,54*0,95/0,002*(0,29-0,203)+0,29=256,5*0,087+0,29=22,6055 мл/г ДК фосфор=0,54*0,95/0,002*(0,17-0,119)+0,17=13,2515 мл/г ДК медь=0,54*0,95/0,002*(0,012-0,00084)+0,012=30,57654 мл/г При температуре 20 С Величины допустимого значения БПК5 в сточных водах на выпуске в водоток определяют по формуле ![]() ДК БПК5=(0,54*0,95*(3,9-2,73* ![]() ![]() ![]() 6.Допустимый сброс определяем по формуле (15): ДСвз.в-ва= 2*608,01/1000=1,21602 т/год ДС сух.ост.=2*30400,5/1000=60,801т/год ДС азот=2*22,6055/1000=0,045211 т/год ДС фосфор=2*13,2515/1000=0,26503 т/год ДС медь=2*30,57654/1000=0,06115 т/год ДС БПК5=2*36,11/1000=0,07222 т/год 2.Задача (тип VIII вариант 3). По данным загрязнения регионов Республики Беларусь рассчитать: а) экономический ущерб (У), наносимый земельным ресурсам в результате загрязнения промышленными и коммунально-бытовыми отходами в 2006 и в 2010 гг.; б) процентное соотношение количества образовавшихся отходов в указанных областных центрах и в соответствующей им области (по всем вариантам). Также определить три города с максимальными показателями образования отходов и объяснить причину возникновения таких показателей Исходные данные для расчета: Регион: Витебская область; Количество отходов, т/год, 2006 г.- 405; Количество отходов, т/год, 2010(прогноз) – 203; Относительная ценность земельных ресурсов – 1. Оценка экономического ущерба (У) от загрязнения и отчуждения земельных ресурсов производится по следующей формуле: ![]() где q – показатель, характеризующий относительную ценность земельных ресурсов; y – удельный ущерб от выброса загрязнителя в почву (определяется Министерством финансов совместно с другими министерствами и ведомствами). В данном пособии удельный ущерб от выброса загрязнителя в почву принимается равным 180 р. на 1 т отходов. m год – масса годового выброса загрязняющих отходов в почву, т/год а)Рассчитаем ущерб от загрязнения и отчуждения земельных ресурсов: Для Витебской области ущерб за 2006 год составит: ![]() Для Витебской области ущерб за 2010 год составит: ![]() б) процентное соотношение количества образовавшихся отходов в Витебске и Витебской области: за 2006 год: ![]() за 2010 год: ![]() Определяем три города с максимальными показателями образования отходов и объясняем причину возникновения таких показателей. За 2006 год: Солигорск-24222 Минск-1444 Гомель-542 За 2010 год: Солигорск-23611 Минск-880 Гомель-491 Причиной такого большого количества выбрасываемых отходов можно назвать наличие на территории данных городов большого количества промышленных предприятий, а также автотранспорта. Литература 1.Асаенок, И. С. Основы экологии и экономика природопользования : метод.пособие для практич. занятий / И. С. Асаенок, Т. Ф. Михнюк. – Минск : БГУИР, 2005. 2. Оценка загрязненности водных ресурсов : метод.пособие для практич. занятий / М. М. Бражников, И. И. Кирвель, А. С. Калинович. – Минск : БГУИР, 2009. 3. Кирвель, И. И. Земельные ресурсы: их оценка, состояние и загрязнение : метод.пособие для практич. занятий / И. И. Кирвель, В. И. Петровская, Н. В. Цявловская. – Минск : БГУИР, 2007. |