Природные ресурсы и их классификация.

Тема урока: «Природные ресурсы и их классификация»

Природные ресурсы — это совокупность естественных тел, веществ и явлений природы, которые человек использует для достижений целей, направленных на обеспечение своего существования. К ним относятся: воздух, солнце, ветер, вода, земля, лес, естественные строительные материалы, полезные ископаемые и многое другое.

Природопреобразующая деятельность людей, явившаяся новой движущей силой развития природы, называется антропогенным фактором.

Человек использует отдельные компоненты окружающей природной среды для своих разнообразных целей. Таким образом, эти компоненты становятся ресурсами деятельности человека.

Первым признаком классификации природных ресурсов является их вид. Согласно этому признаку они подразделяются на природные явления (например, солнечная энергия, ветер, приливы и отливы океана), животный мир, растительный мир, природные вещества (вода, воздух, почва) и полезные ископаемые (например, нефть, золото, руды). Причем полезные ископаемые могут быть готовыми к потреблению (уголь, драгоценные и отделочные камни, соль) и требующими переработки, синтеза (нефть, руда, синтетические удобрения).

Вторым признаком классификации природных ресурсов является их исчерпаемость. По этому признаку их классифицируют как исчерпаемые и неисчерпаемые.

Неисчерпаемые природные ресурсы— природные физические явления и тела, количество и качество которых практически не меняется или меняется лишь неощутимо в процессе длительного природопользования. Такими ресурсами являются солнечная энергия, ветровая энергия, энергия движущейся воды, энергия земных недр.

Исчерпаемые природные ресурсы— природные физические тела и явления, количество и качество которых существенно изменяются в процессе длительного природопользования.

Третий признак классификации — возобновимость исчерпаемых ресурсов. По этому признаку выделяют следующие исчерпаемые ресурсы:

• возобновимые— способные к самовоспроизводству ( растительный и животный мир, мир микроорганизмов);

• невозобновимые — образовавшиеся в недрах земли в течение миллионов лет (рудные и нерудные полезные ископаемые, длительное пользование которыми приводит к истощению их запасов, пополнение которых практически невозможно);

• относительно возобновимые— способные к воспроизводству в темпах, отстающих от темпов потребления (чернозем, деревья большого возраста — секвойя, баобаб, слоновое дерево и др.).

Рис. 2. Классификация природных ресурсов

Основные направления рационального природопользования

Природопользование— это использование человеком в целях своего жизнеобеспечения веществ и свойств окружающей среды. Природопользование человека проявляется в четырех формах: жизнеобеспечивающей, хозяйственно-экономической, оздоровительной и культурной.

Наиболее важной является жизнеобеспечивающа яформа природопользования, включающая использование воздуха для дыхания, воды для питья, растительный и животный мир для питания.

Хозяйственно-экономическая форма также имеет потребитель- ское для человека предназначение. Субъекты экономики (фабрики, заводы, сельскохозяйственные предприятия ) производят для человека товары народного потребления, используя в той или иной степени природные ресурсы.

Оздоровительная форма природопользования выражается в профилактике и лечении заболеваний человека с использованием природных ресурсов (горного воздуха, лечебных грязей, минеральных водных источников и др.).

Культурная форма природопользования представляет собой использование красот природы для удовлетворения культурно-познавательных потребностей человека.

Формы природопользования осуществляются в двух видах: общего и специального природопользования.

Общее природопользование не требует специального разрешения (пользование водой, воздухом).

Специальное природопользование осуществляется физическими и юридическими лицами на основе разрешения уполномоченных государственных органов.

Рациональное природопользование отличается следующими особенностями:

• использование природных ресурсов должно сопровождаться их восстановлением;

• комплексное использование природных ресурсов;

• вторичное использование природных ресурсов;

• проведение природоохранных мероприятий;

• внедрение новейших технологий с целью снижения антропогенной нагрузки на окружающую природную среду.

Начнём с того, что под альтернативной энергией подразумевается энергия, которая досталась человеку от природы бесплатно. То есть получать её можно из окружающей среды. При этом ресурс этой энергии неисчерпаем.

Основная же наша задача – правильно её получить. А для этого надо знать, как это сделать грамотно.

Для того чтобы жить в собственном доме комфортно, нам требуются два вида энергии: электрическая и тепловая. Получить обе разновидности из окружающей среды несложно. Из каких источников это можно получить, и какие приборы для этого используются:

• солнечные батареи и коллекторы;

• ветрогенераторы;

• установки, использующие биогаз;

• тепловые насосы.

Всеми этими устройствами и технологиями человечество пользуется давно. К примеру, вспомним ветряные или водяные мельницы. Сегодня наука, которая все время движется вперёд, предлагает большой ассортимент устройств, с помощью которых можно получить тепло и электричество. А теперь давайте рассмотрим по отдельности сами источники энергии и устройства, которые вырабатывают тепло и электрический ток.

Скажем так, что эти приборы с годами становятся все более востребованными и популярными. Сегодня производители производят и реализуют их в двух вариациях:

1. Готовые батареи, которые просто устанавливают на крышах домов, соединяя между собой в единый комплекс.

2. Отдельные фотоэлементы. Такой вариант предлагается для мастеров, которые сами собирают их в панели, подгоняя под требуемый объем получаемой энергии.

Все знакомы с летним душем, в состав которого входит металлическая бочка. В неё заливают воду, и она под действием солнца нагревается. Коллекторы работают точно по такому же принципу. Только у них большая площадь поглощения солнечных лучей.

И эта площадь ничто иное, как трубы, расположенные в виде змеевика. Трубы нагреваются и передают своё тепло воде, которая по ним и движется. При этом движение всегда происходит снизу вверх – таков закон физики. То есть, нагреваясь, вода или воздух всегда стремятся вверх. В верхней части комплекса устанавливается бак, через который проходит водопроводная вода. Внутри бака располагается ещё один змеевик, соединённый с коллектором, то есть большим змеевиком. Получается так, что вода, движущаяся по трубам большого змеевика и нагревающаяся там, попадает в змеевик, расположенный внутри бака. Она отдаёт свою тепловую энергию воде в баке, остывает и спускается в нижнюю часть коллектора. И все повторяется заново.

Именно так и нагревается вода в баке, которую затем используют в быту. Самое главное, что естественная циркуляция воды даёт возможность не использовать в системе насосы.

Отметим, что изготовленные в условиях промышленного производства солнечные коллекторы – более сложные устройства. Но принцип работы у них тот же. Просто вместо воды в большой змеевик заливают фреон, который эффективно работает даже зимой.

Это ещё один часто используемый вид альтернативной энергетики. Чисто конструктивно эти приборы представляют собой обычные ветряки, в состав которых входит генератор. Вращение лопастей ветряка передаётся вращению ротора генератора. Так и образуется электроэнергия, которая собирается в аккумуляторных батареях.

Стандартного типа приборы – это корпус с лопастями, которые установлены на высокой опоре. Сегодня производители предлагают и другие конструктивные решения.

1. Передвижная установка. Её за короткое время можно разложит и установить, и также быстро можно сложить и перевезти в другое место. установлен ветряк на автомобильной платформе.

2. Летательная установка. По сути, это воздушный змей, на котором установлено несколько турбин. Его просто запускают в небо, где он летает под действием ветра.

Это ещё один нетрадиционный источник энергии дома, которым в последнее время стали пользоваться многие домовладельцы. Его функция – отопление и горячее водоснабжение. Тепловой насос работает по принципу кондиционера, который включён в режим «зима».

В любой среде есть энергия. Это касается воды, воздуха и грунта. Правда, в них энергия находится в небольших количествах, плюс – у него невысокий потенциал. Так вот назначение тепловых насосов – собрать эти крохи энергии и передать в систему, где они аккумулируются и превращаются в тепло.

Для этого используют фреон, он же хладагент. Это вещество очень эффективно поглощает любую энергию, отчего нагревается, а затем поступает в компрессор. В этом агрегате нагретый фреон сильно сжимается и переходит в газообразное состояние, а дальше подаётся в теплообменник. Последний устанавливается в системе отопления, и через него вода в этой системе начинает нагреваться за счёт отдачи хладагентом своего тепла.

Фреон после передачи тепловой энергии охлаждается и обратно переходит в жидкое состояние. И все повторяется заново. Конечно, надо отметить, что этот альтернативный источник энергии для частного дома все же является энергозатратным. Потому что компрессор работает от электричества.

Это ещё один вид альтернативных источников энергии, который сегодня стал использоваться во многих загородных домах. По сути, это газ, который образуется в результате гниения бытовых отходов. Сам процесс гниения – это переработка при помощи анаэробных бактерий. То есть тех, которым для жизнедеятельности не требуется кислород.

Следствие такой переработки несколько веществ. А именно: метан, углекислота, сероводород и другие. Смесь всех этих веществ и называют биогазом. Сразу надо оговориться, что эта разновидность топлива получается из отходов растительного и животного происхождения. Ни в коем случае не из канализационных отходов.

Сам процесс переработки производят в специальных ёмкостях. Они имеют прочные стенки и сами очень герметичны. Именно сюда и закладывают отходы, а также бактериальную культуру. Чтобы увеличить процесс гниения, в резервуар помещён шнек, который все время перемешивает образованную массу. Плюс – сюда же добавляется вода температурой +40 °C. Важный момент – влажность биомассы должна быть 90 %.

В верхней части ёмкости установлен патрубок, через который газ выходит в систему трубопроводов. По ним он поставляется по месту требования. А переработанная масса – это отличное удобрение.

Вопросы для самопроверки

1.По какому признаку компоненты окружающей природной среды можно отнести к природным ресурсам?

2.По каким признакам классифицируют природные ресурсы?

3. Дайте определение исчерпаемым и неисчерпаемым природным ресурсам.

4.Приведите примеры возобновимых, невозобновимых и относительно возобновимых природных ресурсов.

5. Какие формы природопользования вы знаете?