Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Января 2015 в 18:15, реферат
Природные ресурсы — это естественные ресурсы или природные вещества и виды энергии, служащие средствами существования человеческого общества и используемые в хозяйстве. Понятие «природные ресурсы» меняется с развитием науки и техники: вещества и виды энергии, использование которых ранее было невозможно, становятся природными ресурсами. Есть несколько классификаций природных ресурсов.
Увеличение воспроизводства рыбы осуществляется за счет искусственного рыборазведения на рыбоводных заводах, в нерестово-выростных хозяйствах, рыбопитомниках. Весьма перспективным направлением является выращивание рыб в водоемах-охладителях тепловых электростанций.
Водные объекты - излюбленное место для отдыха, спорта, оздоровления людей. Практически все рекреационные учреждения и сооружения размещены либо на берегах водоемов, либо вблизи них. В последние годы масштабы рекреационной деятельности на водных объектах постоянно растут, чему способствует увеличение численности городского населения и совершенствование транспортных коммуникаций.
В Российской Федерации на берегах водоемов расположено около 60% всех санаториев, свыше 80% учреждений отдыха. 60% туристических баз и 90% рекреационных объектов для самого массового в стране пригородного отдыха.
Расход воды.
Расход воды в бытовых целях. В бытовых целях вода расходуется для питья, приготовления пищи, стирки, мытья, смыва нечистот в канализацию и поливки садов и улиц.
В Европе средний расход воды в бытовых целях на душу населения составляет приблизительно 230 л в день. Это приблизительно столько же, как и во времена Римской империи. На бытовые цели расходуется приблизительно 10% всей воды, потребляемой человечеством.
Расход воды в промышленных целях. Свыше 85% воды, используемой в промышленных целях, расходуется в процессах охлаждения. Остальная часть расходуется в процессах мойки, промывки газов, для гидротранспорта и в качестве растворителя. Приблизительно полмиллиона литров воды расходуется на выпуск каждого легкового автомобиля; это количество включает как безвозвратно расходуемую воду, так и воду повторного использования.
В промышленных целях расходуется приблизительно 8% всей используемой в мире воды.
Расход воды и сельском хозяйстве. На сельское хозяйство приходится 82% расхода воды во веем мире. Эта вода используется для ирригации. Для выращивания одной тонны хлопка необходимо 11 000 миллионов литров воды. Для выращивания спелой тыквы требуется 150 л воды.
Расход воды для получения гидроэнергии. Свыше 50% всего притока воды в Великобритании расходуется на электростанциях. Воду используют на гидроэлектростанциях, а также на тепловых электростанциях - для создания пара, вращающего турбины, и в целях охлаждения. Хотя электростанции расходуют огромное количество воды, она используется практически без потерь, в замкнутом цикле.
Согласно имеющимся оценкам, к двадцать первому столетию уровень потребления воды во всем мире должен превысить ее естественное поступление. Чтобы решить эту проблему, разрабатываются различные способы получения пресной воды, которые описаны ниже.
Увеличение притока пресной воды. Большая часть воды, стекающей с поверхности земли в океаны, пропадает бесполезно для нужд человека. Строительство резервуаров и бурение скважин для извлечения грунтовых вод повышает количество воды, используемой человеком до того, как она попадает в океаны.
В жаркую погоду большие количества воды теряются из озер и резервуаров в результате испарения. Этому можно воспрепятствовать, покрывая поверхность воды тонкой пленкой спирта гексадеканола-1.
Использование морской воды и солоноватых вод. Пресную воду можно получать из морской воды обессоливанием в результате вакуумной перегонки в выпарных аппаратах.
Перегонка воды в них осуществляется при пониженном давлении. Однако этот метод требует больших затрат энергии и экономичен только в таких странах, как, например, Кувейт, где энергия доступна по сравнительно невысоким ценам, а дождевой воды крайне мало.
Пресную воду можно получать также с помощью электродиализа (см. разд. 10.3) из солоноватой воды. Такая вода находится в устьях рек; она имеет промежуточную соленость между пресной речной и соленой морской водой.
В настоящее время во всем мире действует свыше 2000 заводов по опреснению воды. Для обессоливания воды используются не только методы вакуумной перегонки и электродиализа, но также методы вымораживания, ионного обмена и обратного осмоса.
Использование пресной воды принято подразделять на многократное использование и безвозвратное расходование. В соответствии с этим пресную воду также иногда подразделяют на используемую многократно и расходуемую безвозвратно.
Многократное использование воды может быть проиллюстрировано на таких примерах, как навигация, рыбоводство и получение гидроэлектроэнергии.
Безвозвратно расходуемая пресная вода становится уже недоступной для повторного использования. К ней относится пресная вода, которая после употребления оказалась потерянной в результате испарения (в том числе листьями растений); вода, вошедшая в состав продуктов, а также вода стока, достигшая моря (океана) и смешавшаяся с соленой водой. Безвозвратный расход пресной воды во всем мире составляет от 2500 до 3000 км3 в год, причем из этого количества приблизительно 10% расходуется в бытовых целях, 8% в промышленности, а подавляющее большинство -82% идет на ирригацию в сельском хозяйстве.
Перспективы использования.
По данным ООН на начало 2000-х годов более 1,2 млрд людей живут в условиях постоянного дефицита пресной воды, около 2 млрд страдают от него регулярно. К середине ХXI века численность живущих при постоянной нехватке воды превысит 4 млрд человек. В такой ситуации некоторые эксперты говорят о том, что главное преимущество России на долгосрочную перспективу — водные ресурсы, а производство водоёмкой продукции может стать доминирующим направлением развития российской экономики.
Пластмассы.
Пластмассы (пластические массы) или пластики — это органические материалы, основой которых являются синтетические или природные высокомолекулярные соединения (полимеры).
Для производства изделий из пластика применялись природные материалы, а позже, с развитием химической науки, промышленность перешла к производству изделий из полностью синтезированных молекул. В современном производстве наиболее распространён такой вид пластика, как поливинилхлорид (ПВХ).
Первая пластмасса была получена английским металлургом и изобретателем Александром Парксом в 1855 году. Паркс назвал её паркезин (позже получило распространение другое название — целлулоид). Паркезин был впервые представлен на Большой Международной выставке в Лондоне в 1862 году. Развитие пластмасс началось с использования природных пластических материалов (жевательной резинки, шеллака). Затем продолжилось с использованием химически модифицированных природных материалов (резина, нитроцеллюлоза, коллаген, галалит).
И наконец, пришло к полностью синтетическим молекулам (бакелит, эпоксидная смола, поливинилхлорид, полиэтилен и другие).
Паркезин являлся торговой маркой первого искусственного пластика и был сделан из целлюлозы, обработанной азотной кислотой и растворителем. Паркезин часто называли искусственной слоновой костью. В 1866 году Паркс создал фирму Parkesine Company для массового производства материала.
Однако в 1868 году компания разорилась из-за плохого качества продукции, так как Паркс пытался сократить расходы на производство. Преемником паркезина стал ксилонит (другое название того же материала), производимый компанией Даниэля Спилла, бывшего сотрудника Паркса, и целлулоид, производимый Джоном Весли Хайатом.
В наше время пластик не потерял своей популярности. Изделие из ПВХ можно найти в каждом доме, ведь это очень удобно, практично, а самое главное – современно.
В зависимости от природы полимера и характера его перехода из вязко текучего в стеклообразное состояние при формовании изделий пластмассы делят на:
К термопластам относятся такие крупнотоннажные и широко используемые в различных отраслях промышленности полимеры, как полиэтилен, полипропилен, полистирол, поливинилхлорид, полиформальдегид, полиарилаты и полиметакриловые, а также поликарбонат, полиамиды и др. Придание формы изделию из термопластов достигается в результате развития в полимере пластической или высокоэластической деформации. Из-за высокой вязкости полимеров эти процессы протекают с низкой скоростью. В зависимости от физического состояния, в котором полимер находится в процессе формования, в готовом изделии реализуется различная степень неравновесности из-за неполной релаксации внутренних напряжений. Это накладывает определенные ограничения на температурный интервал эксплуатации изделий, полученных различными методами. Увеличение доли высокоэластической составляющей деформации ведет к снижению верхнего температурного предела эксплуатации вплоть до температуры стеклования, что характерно при обработке стеклообразных полимеров.
Большая часть пластмасс, используемых сегодня попадают в эту группу (полиэтилен, полипропилен, полистирол, полиэстер).
Изделия из термопластов могут быть изготовлены различными методами. Выбор метода переработки определяется большим количеством факторов, важнейшими из которых являются конструктивные особенности изделия, свойства и технологические возможности полимера, условия эксплуатации изделия и вытекающие из них требования, а также экономические факторы.
Известна классификация методов переработки термопластов, основанная на физическом состоянии материала при его формовании:
-формование из полимеров, находящихся в вязко текучем состоянии — литье под давлением, экструзия, прессование, спекание и др.;
-формование из полимеров, находящихся в высокоэластическом состоянии, как правило, с использованием листовых или пленочных, горячая штамповка и др.;
-формование из полимеров, находящихся в твердом состоянии, основанное на способности таких полимеров проявлять высокую эластичность — штамповка, прокатка при комнатной температуре и др.;
-формование с использованием растворов и дисперсий полимеров, как правило, методом полива.
Изделия из термопластов можно подвергать также механической обработке, сварке, склеиванию, вспениванию и другим специальным приемам переработки.
Полимеры-термопласты могут иметь линейное или разветвлённое строение, быть аморфными (полистирол, полиметилметакрилат) либо кристаллическими (полиэтилен, полипропилен). В отличие от реактопластов для термопластов характерно отсутствие трёхмерной сшитой структуры и переход в текучее состояние, что делает возможным терм формовку, литьё и экструзию изделий из них.
Некоторые линейные полимеры не являются термопластами, так как температура разложения у них ниже температуры текучести (целлюлоза).
Реактопласты (термореактивные пластмассы) — пластмассы, переработка которых в изделия сопровождается необратимой химической реакцией, приводящей к образованию неплавкого и нерастворимого материала. Наиболее распространенные реактопласты на основе фенолформальдегидных, полиэфирных, эпоксидных и карбамиды смол (например, угле волокно). Содержат обычно большие количества наполнителя — стекловолокна, сажи, мела и др.
Реактопласты (РП) - пластические массы на основе жидких или твердых, способных при нагревании переходить в вязко текучее состояние, реакционноспособных олигомеров (смол), превращающихся в процессе отверждения при повышенной температуре и (или) в присутствии отвердителей в густо сетчатые стеклообразные полимеры, необратимо теряющие способность переходить в вязко текучее состояние. По типу реакционноспособных олигомеров РП подразделяют на фенопласты (на основе фенолформальдегидных смол), аминопласты.
Молярная масса олигомеров, тип и количество реакционноспособных групп в них, а также природа и количество отвердителя определяют свойства РП на стадиях их получения, переработки в изделия (например, условия, механизм и скорость отверждения, объемные усадки и выделение летучих веществ), а также эксплуатационные свойства изделий.
Для регулирования технологических свойств РП наиболее широко используют разбавители, загустители и смазки, а для модификации свойств в отвержденном состоянии - пластификаторы и добавки (например, жидкие каучуки, простые олиго эфиры), которые вводят в олигомер.
Ненаполненные РП сравнительно редко используют как самостоятельные материалы из-за высоких объемных усадок при отверждении смол и возникающих вследствие этого больших усадочных напряжений. Изделия из таких полуфабрикатов формуют методами намотки, выкладки и протяжки с послед. Фиксированием их формы путем отверждения связующего. Из РП наибольшее распространение получили Пено фенопласты и Пено полиуретаны.
Основные преимущества реактопластов (РП), по сравнению с термопластами - более широкие возможности регулирования вязкости, смачивающей и пропитывающей способности связующего. Процессы формования изделий из РП обычно более длительны и трудоемки, чем из ТП.
Под давлением или напряжением эластомеры могут менять форму за короткое время, после завершения печати или растяжение эластомер уменьшается и быстро возвращается в свою первоначальную форму.
Также называют резиной или эластомером любой упругий материал, который может растягиваться до размеров, во много раз превышающих его начальную длину, и, что существенно, возвращаться к исходному размеру, когда нагрузка снята.
Не все аморфные полимеры являются эластомерами. Некоторые из них являются термопластами. Это зависит от его температуры стеклования: эластомеры обладают низкими температурами стеклования, а термопластики — высокими. (Это правило работает только для аморфных полимеров, а не для кристаллизующихся.)
Свойства и производство пластмасс.
Основные механические характеристики пластмасс те же, что и для металлов.
Пластмассы характеризуются малой плотностью (0,85—1,8 г/смі), чрезвычайно низкими электрической и тепловой проводимостями, не очень большой механической прочностью. При нагревании (часто с предварительным размягчением) они разлагаются. Физиологически почти безвредны. Свойства пластмасс можно модифицировать методами полимеризации или стереоспецифической полимеризации, путём сочетания различных пластмасс друг с другом или с другими материалами: стеклянное волокно, текстильная ткань, введением наполнителей и красителей, пластификаторов, тепло - и свет стабилизаторов, облучения и др., а также варьированием сырья при получении полиуретанов.
Информация о работе Использование возобновимых природных ресурсов