Android-приложение для поиска дешевых авиабилетов: play.google.com
Главная -> Ускорение научнотехнического прогресса

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 [22] 23 24 25 26 27


Тенденции изменения условий [зни и здоровья человека

Тенденции изменения потребностей человека

Тенденции роста народонаселения в регионах

Закономерности и тенденции научно-технической и производственнойдеятельности

Тенденции добычи полезных ископаемых

Тенденции потребления флоры и flia\TTbT

Закономерности и тенденции использования источшпсов знепгии и климата

Тенденции накопления и использования воды

Тенденции деятельности человека по видоизменению

л.-------л.-----

Закономерности функционирования

g-.-----

Закономерности кругооборота воды в природе

Закономерности и тенденции кругооборота C,N и друтих

Закономерности и тенденции изменения климата

Рвс.8.2 Классификация закономерностей и тенденций, определяющих эффективность деятельности по охране природы


Первичное сырье


Предприятия по переработке


Предприятия 1 ранга

(добыча и пд)еработка сырья)

утилизируемых

отходов

Предприятия 2 ранга

(производство федсгв производств)

Производственные и бытовые отходы

Предприятия 3 ранга

(нроизводсгво предметов потребления)

~~г~

ЛЮДИ


Вторичв сьфье;

продукц на его оснок

Неутилизируемые отходы загрязняющие биосферу

Рис. 8.3 Круговорот СОВ в народном хозяйстве

Круговорот веществ и энергии между природой и искусственной экологической системой, созданной человеком, названный в прикладной Экологии социальньпк! обменом веществ и энергии (СОВ), также может быть изображен пирамидой (рис.8.3).

На базе первичного сьфья работают предприятия ранга I, расположенные в основании пирамиды и предназначенные для добычи и переработки этого сьфья. Продукщш этих предприятий используется для производства средств производства (тфсдприятия ранга II), которые в свою очередь, развивают тфедприятия раета III (производство средств потребления). В верщине пирамиды распо-лагаются люди как ••ндивидуальные потребители хозяйственной продукции.

Производственные и бытовые отходы частично утилизируются предприятиями по переработке, частично идут в виде выбросов в Окружающую природную среду. Вторичное сьфье, полученное из отходов, извращается в сферу хозяйственной деятельности в виде полуфабрикатов продукции на его основе. Энергия, используемая на всех ступенях



пирамиды практически до 40% теряется в виде тепловых и физических отходов. Здесь без дополнительных мер защиты цикличность очень мала как правило не превьппает 2%, а остальное уходит из оборота.

Еще сложнее создать циклические замкнутые потоки СОВ в отдельном технологическом процессе (рис. 8,4)

Рис8.4. Круговорот СОВ и информации в технологическом процессе /Пирамида Элтона для исетсственной экосистемы/

На входе в систему, находятся материально-энергетическ ресурсы в виде сырья и энергии. В основании пира.миды находится аппаратурная реализация конкретного технологического процесса, в котором трасформация материально-энергетического потока позволяет превратить сырье и энергию в конечнуто продутщию. Следующая ступень


пирамиды - продуктщя с определенным набором потребительских свойств. В верпшне тшрамиды - потребите.ти продукции данного процесса как тщдивидуатьные, так и коллективные. Для всех ступеней этой пирамиды характерен четко прослеживающийся разрыв цикличности:

на первой стуттени техпроцесс может иметь и материальные и энергетические отходы;

на второй ступени при передаче продуктщи к потребителю возникает невостребованный продукт например в виде тары, упаковки и

др.;

третья ступень, наиболее трудно регу.лируемая, сам продукт превращается, как правило, в материальные отходы и отбросы.

Частично проблему замкнутости процесса и приближения процессов трансформащга в нем веществ и энергии к крутовороту в биосфере можно введением специального тшформационного потока, собираюшего и трансформирующего весь объем информации необходимый системе. Только четко регламентируемый поток информации позволяет подготовить и эксплуатировать тфоцессы, имеющие высокую степень замкнутости, для которых отходы сведены к миниму.му, а материально-энергетический поток близок к круговороту веществ н энергии в природе (поток -> на рис.8.3).

Условия приближения реальных технологических процессов к их Экологически безопасным варианта-м описаны в прикладной экологии рядом экологических моделей технологических процессов, которые учитывают основные законы экологии и инженерные пршпщпы охраны природы. В этих моделях к экологическим относятся такие, которые не вызывают в окружающей среде никаких последствий, вызывающих возникновение и усиление антропоаномалий. Если же технологический процесс воздействует каким .либо образом на биогеологическое и физико-химическое состояние окружаюшей среды, то такой процесс яв.ляется неэко-логическим. Любой технологический процесс или отдсльнуло технологическую операцию можно представить в виде определенной системы с различной степенью замкнутости. Эти взаимосвязи и нашли отражение в модели взаимодействия человека и Чироды, приведенной на рисунке 8.1.

По.льзуясь понятиями термодинамтпси .можно выделить "Замкнутый процесс Незамкнутость техно.логической системы %словлена ее органической связью .с внешней средой, от которых она Обучает вещества и энергию и в которую она отдает готовую продукцию " всевозможные отходы (рис8.5).




Материальные выбросьГХ ( (твердые. j

жидкие, газообразные) J

Ч жидки

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ

гаюцЕСс

Полезная продукция

даоес


Энергетические >v выбросы (поля, у излучения,

Рис 8.5. Незамкнутый технологический процесс

Исходя из определения экологических и неэкологичесв процессов незамкнутый техно.логический процесс будет экологичным если все исходное сырье и энергия максимально перерабатываются полезную продукцию, все материальные выбросы (твердые, жидкие газообразные) очищаются от загрязнений, энергетические выбросы (пол излучения, колебания) доводятся до естественного фонового содержа! полезная продутащя не опасна д.ля природных систем, то есть такой процесс не нарушает равновесия в природе, не загрязняет окружаюшул среду и рационально использует изъятые у природы ресурсы. Уравнения массообмена для незамкнутого экологобезопасного технологического процесса имеет вид:

Мс = Мк.пр. + Мот

где: Мс - суммарная масса сырья и энергии, используемого на всех стадиях технологического процесса; Мк.пр. - суммарная масса готового конечного продукта; Мот - суммарная масса отходов (материальных и энергетических), причем она должна соответствовать балансу

Мот = Мп.от + My. от +Мэ.от


Полезная продукция

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ

ПРОЦЕСС



Энергетические выбросы (поля, изл\чения.

Рис.8.6. Замкнутый технологический процесс

Это такой процесс (операция, производство), в котором отсутствутот все виды материальных выбросов, т.е. выбросы твердых, *идких и газообразных веществ. Обмен с внешней средой исходным сырьем и готовой продукцией при подобном процессе сопровождается энергетическими выбросами в виде полей, излучений, колебаний. Этот процесс экологичен если не является источником повышенного фона Энергетических выбросов, а исходное сырье и энергия максимально преобразуются в готовую продукцию, которая не вызывает знтропоаномалий в природе. Уравнение массообмена для замкнутого Роцесса имеет вид:

Мс = Мк.пр. + Мэ.от

где; Мп.от - перерабатьтаемые отходы; Му.от - упьииируемые отходы; Мэ.от - поглошдемые и Э1фани1емые отходы.

В термодинамике к замкнутым системам относятся такие, у которых отсутствует обмен веществом с внешней средой, но возможен обмен энергией. Технологическим аналогом замкнутой термодинамической системы служит замкнутый технологический процесс.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 [22] 23 24 25 26 27



0.0151
Яндекс.Метрика