С 60-х гг. 20 в. происходит техническое перевооружение шахт, карьеров и промыслов (нефтяных и газовых) на основе мощной техники и автоматизации ряда процессов, направленное на улучшение условий труда, повышение его производительности, комплексное освоение недр и охрану окружающей среды. Большое развитие получает разработка залежей нефти и газа под морских дном, прибрежных россыпей. Расширяются объёмы скважинных методов добычи твёрдых полезных ископаемых с использованием физико-химических методов, зарождается горная биотехнология. Добыча нефти ведётся с применением заводнения и теплового воздействия на пласты. Нефтяные и газовые промыслы превращаются в полностью автоматизированные предприятия. Расширяется шахтная добыча нефти. Горные предприятия перерастают в горнопромышленные комплексы с законченным циклом первичной переработки минерального сырья и выпуском нескольких видов минеральной продукции. При подземной разработке месторождений полезных ископаемых основной объём руд добывают с помощью буровзрывных работ и самоходных горных машин. При подземной разработке угля и калийных солей основное применение имеет механическая отбойка -- комбайны, комплексы с передвижной механизированной крепью и конвейеры.

Прирост объёмов мировой горной промышленности во 2-й половине 20 в. составляет не менее 4-5% в год; а каждые 12-15 лет объём добычи - удваивается.

3. Способы разработки месторождений

Способ разработки (способ добычи) - это совокупность технических средств и технологических процессов по извлечению полезных ископаемых из недр Земли.

Различают следующие способы добычи твердых полезных ископаемых: подземный, открытый, подводный, физико-химические (геотехнологические), комбинированные.

При подземном способе все процессы, связанные с добычей полезных ископаемых, протекают под землей. Для производства горных работ проходят систему горных выработок, обеспечивающих отделение минерального сырья от массива и его доставку на поверхность.

Открытый способ предусматривает добычу полезных ископаемых непосредственно с дневной поверхности.

При подводном способе минералы добывают из-под воды - со дна ручьев, рек, озер, морей и океанов.

В основу большой группы физико-химических (геотехнологических) способов положено химическое, физическое, физико-химическое, биохимическое воздействие на твердое минеральное сырье с целью превращения его в жидкое или газообразное состояние и выдачи по скважинам на поверхность. Распространены методы: растворения, расплавления, подземной газификации угля, выщелачивания, скважинной гидродобычи.

Основная доля полезных ископаемых добывается подземным и открытым способами. Открытые горные работы - более древний способ. Еще 10-12 тыс. лет назад твердые породы для каменных орудий человек добывал из ям, канав. В дальнейшем их вытеснили подземные.

Потребовался новый качественный скачок в развитии механизации горных работ, чтобы открытая добыча полезных ископаемых стала ведущей.

Несмотря на то, что удельный вес подземного способа неуклонно сокращается, абсолютные объемы добываемых этим способом полезных ископаемых растут.

Объектами подземной разработки являются месторождения, отрабатывать которые иными способами технически трудно и экономически нецелесообразно, например, маломощные пласты и рудные зоны на больших глубинах.

К недостаткам подземного способа добычи следует отнести вредные условия труда, большие затраты на проведение, проветривание и поддержание горных выработок, значительные потери полезного ископаемого.

Несмотря на большие запасы минерального сырья в земной коре, ежегодно возрастает дефицит целого ряда полезных ископаемых. Между тем технический прогресс требует не только поддержания достигнутого уровня добычи минерального сырья, но и постоянного его наращивания. Поэтому взоры геологов и горняков обращены к Мировому океану.

Минеральные ресурсы морей и океанов громадны. Один кубический километр воды содержит в растворенном виде около 30 млн. т твердого вещества, из них более 20 млн. т поваренной соли. Из оставшихся 7-9 млн. т можно извлечь почти любой элемент Менделеевской таблицы, в том числе 1 млн. т магния, 60 тыс. т серы, 2,9 тыс. т бора, 40 т алюминия, по 7,3 т марганца и меди, 1 т урана, 400 кг молибдена, 200 кг серебра [7]. В промышленных масштабах из морских вод извлекают магний, бром, калий, поваренную соль.

Но основные минеральные богатства океана сосредоточены на его дне, в материковых отмелях (шельфах) и в прибрежных россыпях. Всемирно известны морские россыпи Австралии, протянувшиеся более чем на 1000 км. Здесь добывают золото, платину, циркон, монацит, ильменит. С 1970 г. ведут разработку морских оловоносных песков в Таиланде, с 1961 г. - добычу алмазов у берегов Юго-Западной Африки. На континентальных шельфах разведано около 30 млрд. т промышленных запасов фосфоритов. В США ежегодно добывают на шельфе 0,5 млрд. т песка и гравия.

Дно океана усеяно железо-марганцевыми конкрециями размерами от зерен, измеряемых долями миллиметра, до шаров с поперечниками в 20 см и более. В них обнаружили также медь, кобальт, никель. Американский геолог Д. Меро оценивает их запасы только в Тихом океане в 1,7·10¹² т.

Запасы подводного минерального сырья непрерывно возрастают. На дне морей и океанов ежегодно осаждается около 10 млрд. т. металла в виде минеральных агрегатов, минералов и в коллоидном состоянии.

Специалисты считают, что подводная добыча будет намного дешевле, чем добыча из недр Земли. Например, I карат (0,2 г) «морских алмазов» в ЮАР обходится в 4 раза дешевле, чем при подземном способе. Стоимость получения железа из магнетитовых песков, добываемых у берегов Японии с глубины 27-30 м, вдвое меньше, чем из железной руды на суше.

Сейчас доля подводного способа разработки составляет около 1,2-1,5 % от общей мировой добычи полезных ископаемых. Предполагают, что в ближайшие 10-15 лет она возрастет в 20-30 раз. Ресурсы Мирового океана - это, безусловно, будущее горной добычи в мире.

Рост потребностей в сырье вызывает необходимость ввода в эксплуатацию более бедных, глубоко залегающих месторождений со сложными горно-геологическими условиями. Разработка их обычными способами нерентабельна. Выход из создавшегося положения можно найти, всемерно развивая геотехнологические методы добычи.

В настоящее время методом растворения через скважины ежегодно получают до 25-30 млн. т соли. Сравнительно недавно начали добывать таким же способом калийные соли. Опыт работы рассолоприемников показывает, что затраты на 1 м³ рассола при подземном растворении примерно в 3-4 раза ниже, чем при шахтном способе добычи.

Одним из перспективных и высокопроизводительных физических методов является подземная выплавка серы (ПВС) [3, 7].

Этот метод, разработанный впервые в России инженером К. Паткановым в XIX в., непрерывно совершенствовался и в настоящее время получил широкое распространение. Две трети мирового производства серы добывают через скважины. Сущность метода состоит в том, что на участке месторождения бурят скважины диаметром 250-300 мм на расстоянии 30-60 м одна от другой. Каждую скважину оборудуют тремя концентрическими колоннами труб. По внешней трубе в скважину под давлением 1,8 МПа подают воду, нагретую до температуры 170 °С, которая через перфорированную часть трубы попадает в продуктивную толщу пород, нагревает их до 120-140 °С, вызывая плавление серы. Расплавленная сера в два с лишним раза тяжелее воды, поэтому собирается в нижней части продуктивного слоя и в самой скважине. Для подъема расплава на поверхность по внутренней трубе диаметром 32 мм. поступает пар или горячий воздух под давлением 2,8 МПа. Образующаяся в расплавленной сере легкая пористая масса поднимается по кольцевому пространству между центральными трубами на поверхность. При этом получают серу высокого качества, примеси составляют лишь 0,1-0,5 %. Метод ПВС с 1912 г. занял доминирующее положение в мировой серной промышленности.

В последнее время получают распространение методы скважинной геотехнологии для скважинной гидродобычи глубокозалегающих запасов углей, рудного сырья, нерудных полезных ископаемых. Она применима для зернистых горных пород. К наиболее благоприятным относятся погребенные россыпи всех типов и месторождения коры выветривания, в том числе преобразованные.

По технико-экономическим показателям способ скважинной гидродобычи значительно эффективнее традиционных способов добычи руд: себестоимость 1т руды ниже в 2 раза, инвестиции меньше в 2,5 раза [3].

Добыча богатой руды через скважины имеет ряд экологических преимущестив по сравнению с традиционными способами добычи: она практически безотходна, не разрушает режимов подземных и поверхностных вод, не требует больших отводов земель для размещения горного предприятия, обеспечивает высокую безопасность добычных работ. На месторождениях Белгородского железнорудного региона КМА выделено 36 участков, перспективных для промышленного освоения.

Возможна комбинированная отработка совместным подземным способом с формированием разрыхленной рудной массы и последующей гидродобычей через скважины.

Подземная газификация, предложенная Д. И. Менделеевым, представляет собой процесс превращения угля в горючие газы. Начиная с 20-х годов в СССР вели опытно-промышленные исследования газификации. В настоящее время работают пять станций ПГУ, вырабатывающие ежегодно более 1,5 млрд. м³ газа [3].

Подземным выщелачиванием (ПВ) называют метод добычи полезного ископаемого посредством избирательного растворения его химическими реагентами на месте залеганий и последующего извлечения образованных соединений. Метод ПВ используют в настоящее время для получения цветных и редких металлов. Есть предпосылки для его внедрения на месторождениях фосфоритов, боратов, железа и других видов минерального сырья. Уже подобраны растворители практически для всех металлов. Даже для растворения каменного угля можно использовать антраценовое масло.

Однако процессы выщелачивания идут крайне медленно, тогда как вызываемые разнообразными микроорганизмами биогеохимические процессы протекают настолько быстро, что реально их практическое применение. Возник новый раздел технической микробиологии - биотехнология металлов для получения меди, урана, освобождения золота и олова от примесей мышьяка.

Биотехнология охватывает применение живых организмов и (или) продуктов их жизнедеятельности для разложения, выщелачивания минералов и металлов, осаждение их из растворов, изыскания, создания и применения биологических методов очистки сточных вод, биомодифицирование минералов и их поверхностей для обогащения полезных ископаемых и гидрометаллургии. Биотехнологические методы, как наиболее экологичные, призваны исключить использование цианидов при кучном выщелачивании золота.

В перспективе возможно таким путем добывать золото, цинк, марганец, молибден, скандий, висмут, литий, германий и др. Эти методы значительно снижают потери полезных ископаемых, создают предпосылки для комплексного использования сырья: одновременного извлечения из недр всех необходимых человеку химических элементов.

Ученые установили, что ряд растений накапливает в стеблях и листьях ценные полезные ископаемые. На этом принципе работает своеобразный рудник - плантация в Долине духов (США). Почвы ее богаты селеном - ценнейшим сырьем для производства полупроводниковых элементов. Стоимость одного килограмма селена превышает 100 долларов. Земли в долине засевают астрагалом, жадно усваивающим из почвы селен. Травы несколько раз за лето скашивают, сушат и сжигают. Селен извлекают из золы химическим путем. Годовая «урожайность» 1га - 25 кг селена [7].

Аналогичным путем из некоторых растений легко выделяют соли германия, мировая добыча которого всего несколько сотен килограммов в год [7].

Физико-химические методы добычи полезных ископаемых отличаются экологической чистотой, позволяют избежать выдачи на поверхность пустых пород, исключить присутствие людей под землей, повысить производительность труда, полностью автоматизировать все технологические процессы. Социальные последствия их использования выразятся в изменении места и роли человека-горняка, содержания, характера его труда. Так, подземный труд шахтера будет заменен работой но управлению процессом добычи с поверхности [3].

Важнейшей особенностью геотехнологических способов добычи и производства металлов является возможность использования ранее складированных отходов горно-металлургического производства и забалансовых запасов полезных ископаемых. При этом может быть улучшено состояние окружающей природной среды.

Другой важной особенностью физико-химической геотехнологии является минимальное число технологических процессов и стадий добычи и переработки до получения конечной товарной продукции. Появляется также возможность очень быстрого строительства предприятия или создания установки и налаживания производства с минимальными инвестициями.

Однако экологические последствия применения таких технологий могут быть непредсказуемы, поскольку возможно побочное образование вредных химических соединений и распространение их с поверхностными и подземными водами на сотни километров. Поэтому при оценке эффективности физико-химических геотехнологий следует учитывать отрицательные экологические последствия и мероприятия для их предотвращения или ликвидации. Наиболее перспективны экологически чистые технологии.

В настоящее время сфера использования этих методов ограничена, но можно с уверенностью предположить, что в ближайшем будущем они станут основой технического прогресса в горной промышленности.

4. Расчет вредных выбросов автомобильного двигателя

Рисунок 1 - Вредные выбросы от автомобилей

В этом разделе необходимо выполнить расчет вредных выбросовавтомобильного двигателя при различных нагрузках (1 - часть) и в упрощенном городском ездовом цикле (2 часть). Задание в первой части соответствует стендовым испытаниям двигателя, при которых выделение токсичных веществ определяется в г/кВт*час (на единицу работы), а во второй части - режиму движения автомобиля, когда расчет целесообразно проводить в г/км, т. е. на единицу пути.

Вариант задания следует выбрать из таблицы 1 для первой части по последней цифре, а для второй - по предпоследней цифре номера зачетной книжки.

Расчет вредных выбросов при различных нагрузках двигателя

Расчет выброса вредных веществ производится для 3 режимов нагрузки:

- номинальной N_е=N_еном,

Средний (номинальный) выброс вредных веществ находим по формуле

N_е=N_еном, (1)

Малый выброс вредных веществ находим по формуле:

N_е=0,2 * N_еном (2)

- средней N_е=0,5N_еном

- малой нагрузки N_е=0,2N_еном.

Расход топлива, соответствующий каждому режиму, определяется с учетом значений коэффициента К₁ , приведенных в таблице 5. Подвариант А выбирается по сумме последних 2 цифр в номере зачетной книжки. Если сумма окажется двухзначным числом, то учитывается последняя цифра в нем.

Таблица 5 - Коэффициент расхода К₁ топлива при различных нагрузках.

Нагрузка Двигателя	Подвариант А
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
средняя 0, 5 Nеном	0,52	0,56	0,55	0,53	0,50	0,57	0,54	0,51	0,58	0,57
малая 0, 2 Nеном	0,31	0,28	0,35	0,30	0,27	0,34	0,25	0,26	0,32	0,33

В таблице 6 для расчетных режимов указаны значения коэффициента избытка воздуха б, характеризующие состав топливо - воздушной смеси, и концентрация в отработавших газах основных токсичных компонентов - оксида углерода СО, оксида азота NO, углеводородов CHи сажиC.

Таблица 6 - Данные к расчету вредных выбросов.

Нагрузка двигателя	Бензиновый двигатель	Дизель
		CO, %	CH, мг/л	NO, ppm		CO, %	CH, мг/л	NO, ppm	C, мг/л
номинальная Nеном	0,9	4,0	0,8	2300	1,6	0,3	0,7	2800	0,9
средняя 0,5 Nеном	1,1	0,5	0,2	3400	2,8	0,1	0,4	1900	0,2
малая 0,2 Nеном	0,9	4,0	1,3	700	4,2	0	0,5	600	0

Расчет выброса основных токсичных компонентов для каждого заданного режима производится по следующей методике:

Количество отработавших газов за один час работы двигателя опделеяется по формуле:

М_ОГ= G_Т(1+ б l _о),кг/ час. (3)

Номинальная

М_ОГ=9*(1+1,6*14,4)=216,36 кг/час

Средняя

М_ОГ=9*(1+2,8*14,4)=362,88 кг/час

Малая

М_ОГ=9*(1+4,2*14,4)=544,32 кг/час

G_Т - расход топлива на данном режиме ;

б - коэффициент избытка воздуха на данном режиме (таблица 4);

l _о - количество воздуха, теоритически необходимое для сгорания 1 кг топлива (для бензина l _о=14, 9 кг/кг, для дизтоплива l _о=14, 4 кг/кг ).

Выброс токсичных компонентов вычисляем ниже по формуле:

M_co=(C_co/100)*M_огкг/час (4)

Оксид углерода СО

Общий часовой выброс для номинального ВВВ

M_co=(0,3/100)*216,36=0,64 кг/час;

Общий часовой выброс для среднего ВВВ

M_co=(0,1/100)*362,88=0,36 кг/час;

Общий часовой выброс для малого ВВВ

M_co=(0/100)*544,32=0

C_co - концентрация СО в ОГ, % (таблица 4).

Удельный выброс СО далее по формуле:

q_CO=M_CO*10³/N_eкг/( кВт* час)(5)

Номинальный выброс СО

q_CO=0,64*10³/0,54=1185,18кг/( кВт* час)

Средний выброс СО

q_CO=0,36*10³/0,54=666,66кг/( кВт* час)

Малый выброс СО

q_CO=0*10³/0,275=0

Определим выбросов углеводородов СН

Общий выброс СН при допущении, что плотность газов равна 1 кг/м³:

M_CHC_CH*M_ОГ*10^-3кг/час (6)

Для номинального выброса СН

M_CH0,7*216,36*10^-3=0,0151 кг/час

Для среднего выброса СН

M_CH0,4*362,88*10^-3=0,014кг/час

Для малого выброса СН

M_CH0,5*544,32*10^-3=0,0027кг/час

С_CH- концентрация СН в ОГ, мг/л.

Определим удельный выброс CH:

q_CH=M_CH*10³/ N_eг/(кВт*час)(7)

Номинальный

q_CH=0,0151*10³/0,54=27г/(кВт*час)

Средний

q_CH=0,014*10³/0,54=25,92г/(кВт*час)

Малый

q_CH=0,0027*10³/0,54=5г/(кВт*час)

Оксид азота NO

M_NO=C_NO*10^-6*M_ОГкг/час (8)

Номинальный выброс NO:

M_NO=2800*10^-6*216,36=0,60 кг/час

Средний выброс NO

M_NO=1900*10^-6*362,88=0,68кг/час

Малый выброс NO

M_NO=600*10^-6*544,32=0,032кг/час

C_NO - концентрация NO в ОГ, ppm (части на млн.).

Удельный выброс СО:

q_CO=M_NO*10³/N_eкг/( кВт* час) (9)

Номинальный

q_NO=0,60*10³/0,54=1111,11

Средний

q_NO=0,68*10³/0,54=1259,25

Малый

q_NO=0,32*10³/0,54=592,59

Сажа С

Общий выброс сажи:

M_C=C_C*10^-3*M_ОГкг/час (9)

Номинальный

M_C=0,9*10^-3*216,36=0,0194 кг/час

Средний

M_C=0,2*10^-3*362,88=0,0072кг/час

Малый

M_C=0*10^-3*544,32=0.

С_С - содержание сажи в ОГ, мг/л.

Удельный выброс сажи С:

q_C=M_C*10³/N_eг/(кВт*час) (10)

Номинальный

q_C=0,0194*10³/0,54=35,18г/(кВт*час)

Средний

q_C=0,0072*10³/0,54=13,33г/(кВт*час)

Малый

q_C=0*10³/0,54=0

Расчеты удобно выполнять для каждого режима отдельно по схеме:

Результаты расчета необходимо представить в табличной форме и графически (рис. 2).

Рисунок 8 - Диаграмма выброса токсичных веществ

Таблица 7 - Результаты расчета вредных выбросов

Расчетный режим	Общий (кг/час) и удельный (г/кВт*час) выбросы токсичных веществ
	MCO	qCO	MCH	qCH	MNO	qNO	MC	qC
Номинальная нагрузка	0,64	1185,1	0,015	27	0,60	1111	0,019	35,18
Средняя нагрузка	0,36	666,66	0,014	25,92	0,68	1259	0,0072	13,33
Малая нагрузка	0	0	0,0027	5	0,32	592.5	0	0

Анализ результатов расчета

По построенной диаграмме проводится анализ полученных результатов и оценка различных режимов с точки зрения общих и удельных выбросов токсичных веществ двигателя

Расчет вредных выбросов в ездовом цикле

В упрощенном ездовом цикле, состоящем из 4 режимов движения, токсическая характеристика автомобиля с бензиновым двигателем определяется по выбросу CO и NO, дизельного автомобиля - по выбросу NOи сажи на единицу пути. Данные к расчету приведены в таблице 6.

Таблица 8 - Данные к расчету вредных выбросов в ездовом цикле

Режим движения	Коэфф Расхода топлива К	Относит Время режима	Автомобиль с бензиновым двигателем	Дизельный автомобиль
				СО, %	NO, ppm		NO, ppm	C, мг/л
Холостой ход	0,15	0,20	0,9	3,5	0	5,5	0	0
Разгон	0,75	0,35	0,85	4,0	1400	2,3	2300	1,5
Постоянная скорость	0,60	0,20	1,1	0,5	3200	2,9	1800	0,7
Заземление	0,20	0,25	0	0	0		0	0
Средняя скорость за цикл, км/час	45	40

Тип автомобиля и расход топлива при номинальной мощности двигателя определяется по таблице 1 по предпоследней цифре в номере зачетной книжки.

Расчет для каждого заданного режима выполняется в следующей последовательности:

Количество отработавших газов

кг (11)

Холостой ход

0,20*0,15*9*(1+5,5*14,4)=21,38 кг

Разгон

0,35*0,75*9*(1+2,3*14,4)=78,47 кг

Постоянная скорость

0,20*0,60*9*(1+2,9*14,4)=46,18 кг

Заземление

0,25*0,20*9*(1+0*14,4)=6,43 кг

- заданные параметры режима (таблица 5);

G_T - расход топлива (таблица 1)

l₀ - см. выше (раздел 2.2)

Выброс токсичных компонентов

Для холостого хода определим по формуле ниже:

M_NO=C_NO*M_ОГ*10^-3г (12)

При холостом ходе

M_NO=0*21,38*10^-3=0

При разгоне

M_NO=2300*78,47*10^-3=18,04 г

При постоянной скорости

M_NO=1800*46,18*10^-3=8,31 г

При заземлении

M_NO=0

Выброс токсичных компонентов С

M_С=C_С*M_ОГ*10^-3г (13)

При холостом ходе

M_С=0

При разгоне

M_C=1,5*21,38*10^-3=0,003

При постоянной скорости

M_C=0,7*78,47*10 ^-3=0,005

При заземлении

M_C=0

C_CO, C_NO, C_C-содержание компонентов на данном режиме (таблица 7)

Общий выброс токсичных компонентов за цикл (час) сводится к суммированию выбросов токсичных компонентов на всех режимах, что удобно сделать в табличной форме.

Таблица 7 - Выброс токсичных веществ за цикл

Режим движения	MCO, г	MNO, г	MC, г
Холостой ход Разгон Постоянная скорость	- - -	0 18,04 8,31	0 0,003 0,005
Всего:	-	26,35	0,008

Удельный выброс токсичных компонентов на единицу пути определяется путем деления общего выброса за цикл (час) на путь S, пройденный автомобилем за 1 час при заданной скорости. Например,

, г/км (14)

q_C=??0,008/40=0,0002 г/км

q_NO=??26,35/40=0,65 г/км

Заключение к расчетам

В этом разделе по данным таблицы 6 следует дать сравнительный анализ режимов движения автомобиля точки зрения экологической опасности. Затем необходимо оценить уровень токсичности ОГ данного автомобиля с точки зрения его соответствия EURO - нормам (таблица 8), а также указать перечень конструкторско - технических и организационно - эксплуатационных мероприятий для улучшения токсических показателей автомобиля.

Таблица 8 - Нормы вредных выбросов новых автомобилей в европейских странах, г/км

Ступень	Годвведения	Бензиновые двигатели	Дизели
		СО	NO	CH	CO	NO	Сажа
EURO - 1	1993*	2,27	0,97**		2,27	0,97**	0,14
EURO - 2	1996	2,2	0,5**		1,0	0,67**	0,08
EURO - 3	2000	1,5	0,14	0,17	0,6	0,5	0,05
EURO - 4	2005	0,7	0,07	0,08	0,47	0,25	0,025

5.Водные ресурсы в населенных и в городских сетях

Оборотные и замкнутые водохозяйственные системы. Интенсивное развитие промышленности и сельскохозяйственного производства, повышение уровня благоустройства городов и населенных пунктов, значительный прирост населения обусловили в последние десятилетия дефицит и резкое ухудшение качества водных ресурсов практически во всех регионах Казахстана.

Одним от основных путей удовлетворения потребностей общества в воде является инженерное воспроизводство водных ресурсов, т.е. их восстановление и приумножение не только в количественном, но и в качественном отношении.

Перспективы рационального воспроизводства технологического расхода воды связаны с созданием на предприятиях систем повторно-последовательного, оборотного и замкнутого водоснабжения. В их основу положено удивительное свойство воды, позволяющее ей не изменять своей физической сущности после участия в производственных процессах.

Промышленность РК характеризуется высоким уровнем развития систем оборотного водоснабжения, за счет которых экономия свежей воды, расходуемой на производственные нужды, составляет в среднем 78%. Лучшие показатели использования оборотных систем имеют предприятия газовой (97%), нефтеперерабатывающей (95%) отраслей, черной металлургии (94%), химической и нефтехимической (91%) промышленности, машиностроения (85%).

Максимальные расходы воды в системах оборотного и повторно-последовательного водоснабжения характерны для Уральского, Центрального, Поволжского и Западно-Сибирского экономических районов. В целом по РК соотношение объемов использования свежей и оборотной воды составляет соответственно 35,5 и 64,5%.

Широкое внедрение совершенных водооборотных систем (вплоть до замкнутых) способно не только решить проблему водообеспечения потребителей, но и сохранить природные водоисточники в экологически чистом состоянии.

Использование водных ресурсов. В последние годы из-за экономической дестабилизации, приведшей к падению выпуска промышленной продукции, снижению продуктивности сельского хозяйства и сокращению орошаемых площадей, в РК наметилось уменьшение объемов водопотребления (за 1991 -1995 гг. пресной воды - на 20,6%, морской - на 13,4%). Изменилась и структура использования пресной воды: водопотребление на производственные нужды сократилось на 4% (с 53% в 1991 г до 49% в 1995 г), на орошение и обводнение - на 3% (с 19 до 16%),в то же время доля хозяйственно-питьевого водоснабжения возросла на 4% (с 16 до 20%).

К 1997 г. объем использования пресной воды составил в РК 75780,4 млн. м3/год, морской - 4975,9 млн. м3/год.

Коммунальное водоснабжение. Коммунальное хозяйство РК обеспечивает потребность в воде городского населения, коммунальных, транспортных и прочих непромышленных предприятий, а также расходы воды на благоустройство населенных пунктов, полив улиц и тушение пожаров.

Отличительная особенность коммунального хозяйства - постоянство водопотребления и жесткие требования, предъявляемые к качеству воды.

Основной объем (84-86%) потребляемой воды используется для хозяйственно-питьевых нужд населения, в среднем по РК удельное водопотребление на одного городского жителя составляет 367-369 л/сут.

Около 99% городов, 82% поселков городского типа, 19,5% населенных пунктов в сельской местности обеспечены централизованным водоснабжением. Благоустройство городского жилого фонда в среднем по стране характеризуется следующими показателями обеспеченность центральным водопроводом - 83,8%, канализацией - 81,4% центральным отоплением - 84,7%, ванными и душем - 76,7%, горячим водоснабжением - 70,8% (данные за 1996 год).

В поверхностные водные объекты предприятиями отрасли отводится около 13 км 3/год сточных вод, по разным причинам в структуре сбрасываемых вод преобладают недостаточно очищенные. В целом по стране через системы очистных сооружении предварительно пропускается около 70% всей подаваемой воды.

Из-за неблагополучного состояния источников питьевого водоснабжения и несовершенства системы водоподготовки не теряет своей остроты проблема качества воды. Стандартные сооружения очистки, включающие двухступенчатую схему осветления, обесцвечивания и обеззараживания не справляются с возрастающими нагрузками новых загрязнителей (тяжелых металлов; пестицидов, галогенсодержащих соединений, фенолов, формальдегидов). Хлорирование воды, содержащей органические вещества, накапливающиеся в водных источниках, приводит к ее вторичному загрязнению и образованию канцерогенных хлорорганических соединений.

Около 70% промышленных предприятий сбрасывают в коммунальную канализацию сточные воды, в которых, в частности, содержатся соли тяжелых металлов и ядовитые вещества. Осадок, образующийся при очистке таких сточных вод, не может быть использован в сельском хозяйстве, что создает проблемы с его утилизацией.

Промышленное водоснабжение. Промышленное водоснабжение, обеспечивающее функционирование технологических процессов, является ведущим направлением водопользования. Системы промышленного водоснабжения включают в себя гидротехнические сооружения по забору технической воды и доставке се предприятиям, а также системы водоподготовки.

Промышленный потенциал каждого экономического района Российской Федерации представлен практически всеми основными отраслями. Есть и такие районы, где преимущественно сконцентрированы совершенно определенные отрасли промышленности. Например, 46% объема производства легкой промышленности сосредоточено в Центральном экономическом районе, на долю Уральского экономического района приходится около 70% продукции черной и цветной металлургии, на долю Западно-Сибирского - 46% топливной промышленности.

Объемы водопотребления зависят от структуры промышленных предприятий, уровня технологии, выполняемых мероприятий по экономии воды. Наиболее водоемкими отраслями являются теплоэнергетика, черная и цветная металлургия, машиностроение, нефтехимическая и деревообрабатывающая промышленность. На долю самой водоемкой отрасли - электроэнергетики - приходится около 68% суммарного потребления свежей и 51% - оборотной воды.

Так как большинство промышленных объектов сосредоточено в крупных городах, в РК преимущественное развитие получили объединенные промышленно-коммунальные системы водоснабжения, что, в свою очередь, приводит к неоправданно высоким расходам на промышленные нужды воды питьевого качества (до 30-40% суточной подачи городских водопроводов).

Предприятия промышленности являются основным источником загрязнения поверхностных вод, ежегодно сбрасывая большое количество отработанных сточных вод (в 1996 г. - 35,5 км'). Особенно разнообразны по своим свойствам и химическому составу сточные воды химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной и угольной промышленности. Несмотря на достаточную мощность очистных сооружений, только 83-85% отводимых сточных вод соответствуют нормативным требованиям. В структуре отводимых вод, содержащих загрязняющие вещества выше нормативного уровня, сброс без очистки составляет в настоящее время 23% (в 1991 г- 28%), остальные воды сбрасываются недостаточно очищенными.

Сельскохозяйственное водоснабжение. В сельской местности водоснабжение осуществляется главным образом по локальным системам и путем индивидуального обеспечения водопользователей. Системы локального водоснабжения в очень сильной степени зависят от качества воды в источниках и, в случае необходимости, оборудуются специальными сооружениями. В районах с высокой плотностью сельского населения применяются групповые системы.

Для нужд отрасли из природных водных источников забирается около 28% суммарного объема изъятия воды.

Среди сельскохозяйственных отраслей основным потребителем свежей воды н крупным загрязнителем поверхностных водоемов, сбрасывающим через коллекторно-дренажную сеть неочищенные сточные воды, является орошаемое земледелие. Серьезную опасность для поверхностных водоемов представляет вынос с сельскохозяйственных полей удобрений и ядохимикатов.

Другим крупным водопотребителем и мощным источником загрязнения поверхностных и подземных вод являются животноводческие комплексы по выращиванию крупного рогатого скота, свиней, птицы. Очистка животноводческих сточных вод связана с большими трудностями, поскольку перед сбросом в водные объекты их необходимо длительное время выдерживать в прудах-накопителях.

Заключение

В данной курсовой работе мы рассмотрели тему использования природных ресурсов в транспорте и в городских сетях и их большой вред. Тема очень актуальна, т.к. затрагивает важнейшие проблемы жизнеобеспечения человечества. С другой стороны, тема настолько широка, что невозможно в одной работе отразить все аспекты, касающиеся данной проблемы. Ясно одно: проблема ограниченности ресурсов должна решаться мировым сообществом. Откинув собственные амбиции, каждая страна мира должна понять, что только едиными усилиями, взаимопониманием, осознанием ответственности перед будущими поколениями, можно предотвратить последствия расточительного и необдуманного использования ресурсов, а значит сохранить жизнь на Земле.

В настоящее время в связи с быстрым развитием автомобильного транспорта существенно обострились проблемы воздействия его на окружающую среду.

Автомобили сжигают огромное количество нефтепродуктов, нанося одновременно ощутимый вред окружающей среде, главным образом атмосфере. Прежде всего, основная масса автомобилей сконцентрирована в крупных городах, воздух этих городов не только обедняется кислородом, но и загрязняется вредными компонентами отработавших газов.

Следовательно с каждым годом количество автотранспорта растет, растет содержание в атмосферном воздухе вредных веществ. Постоянный рост количества автомобилей оказывает определенное отрицательное влияние на окружающую среду и здоровье человека.

Целью данной работы явилось рассмотрение степени влияния автомобильного транспорта на городскую окружающую среду. В ходе изучения данной проблемы были поставлены и решены следующие задачи:

- рассмотрен спектр вредных воздействий автомобильного транспорта (воздействие на человека, атмосферу, гидросферу, шумовое воздействие);

- изучено влияние автомобильного шума на окружающую среду и организм человека;

- проведен анализ влияния автомобильного транспорта на окружающую среду.

Список использованной литературы

1Титенберг Т. Экономика природопользования и охрана окружающей среды: Учебник. - М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2001.

2 Воронцова Л.В., Губайдуллина Т.Н. Глобализация мировой экономики и глобальные проблемы: Учебное пособие.- Казань: Изд-во КГФЭИ, 2004.

3Газизуллин А. Будущее - за альтернативными источниками энергии//

Ресурсоэффективность в РТ.- 2006. - №3.

4 Костин А.И. Ресурсы и политика в условиях глобализации// Вестник Московского университета, серия 12. Политические науки.- 2007.- №2.

5 Мазин А.В. Ресурсы и конфликты// Мировая экономика и международные отношения.- 2006.- №8.

6 Республиканский стандарт РТ. Системы управления ресурсосбережением. Требования и руководство по применению: Утв. Кабинетом министра РТ 2002 г.// Ресурсоэффективность в РТ.-2003.-№1.

7 Концепция эффективного использования ресурсов в РТ: Утв. Кабинетом министров РТ от 11 апреля 2003 г. № 199// Ресурсоэффективность в РТ.-2003.-№1.

8Демчук Р. Экологические конфликты: природа, виды, способы урегулирования// Вестник Московского университета, серия 12. Политические науки.- 2007.- №1.

9 Лукьянченков А.П. Экономика и организация природопользования: Учебник.- М.: Юнити - Дана, 2007.

Размещено на Allbest.ru