Основы экологии и энергосбережения

Министерство  образования республики Беларусь

Учреждение  образования

«БЕЛОРУССКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ  И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ»

Институт  информационных технологий

 

Специальность_Системы радиосвязи, радиовещания и телевидения

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

(контролируемая самостоятельная управляемая преподавателем

 работа  студента)

 

По курсу Основы экологии и энергосбережения

 

Вариант № 51

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                    Студент-заочник 4 курса

Группы  № 082921

ФИО Жерносек Дмитрий Александрович

Адрес г.Борисов, б-р Комарова, д.32 кв.46

тел. 80333358700(мтс)

№ шифра 16

 

                                                     Минск 2013

 

        Вопрос № 10. В чем суть балльной оценки природных ресурсов как природно-ресурсного потенциала страны? Укажите основной недостаток этой системы оценки.

 

В теоретических и прикладных изысканиях проблеме оценки ресурсов природы стали уделять внимание сравнительно недавно — не более трех — трех с половиной десятилетий назад. Первоначально на смену натуральным показателям количественных и качественных характеристик природных ресурсов (объемам запасов, продуктивности, мощности пластов, глубине залегания и т. п.) пришла балльная оценка (ее называли также технологической или производственной). Она заключалась в сопоставлении однородных природных ресурсов с точки зрения благоприятности их использования с той или иной целью. Ее показатели — баллы, категории, степени, классы (леса I, II, , V класса бонитета, земли I, II, , X категории и т.п.). Технологическая оценка может иметь и словесное выражение: "ограниченно пригодно к использованию", "пригодно без ограничений", "непригодно к использованию".

Однако балльная оценка позволяет сравнивать лишь одноименные виды ресурсов (различные по плодородию земли, месторождения полезных ископаемых одного вида и т.п.), но с ее помощью невозможно сопоставить ценность природных ресурсов с ценностью других средств производства или ценность разнотипных видов естественных ресурсов. Поэтому в ресурсооценочных работах все больше внимания стало уделяться стоимостной, или собственно экономической оценке.

Особый интерес к  этой проблеме возник в начале 60-х  годов в связи с дискуссией о содержании национального богатства, о правомерности учета природных ресурсов в его составе. В настоящее время большинство ученых считает, что естественные ресурсы являются элементом национального богатства, которое представляет собой материальные блага, созданные трудом, поскольку очевидно, что человеческий труд приложен сегодня прямо или косвенно ко всем видам ресурсов природы. Как отмечал академик Н.П. Федоренко, невключение природных ресурсов в национальное богатство страны "отрицает саму необходимость их экономической оценки, а следовательно, ведет к бесконтрольному расходованию этих ресурсов". Только отсутствием денежных оценок, бесплатностью ресурсов природы в условиях существования товарно-денежных отношений можно объяснить бесхозяйственное отношение к ним при вовлечении в производство. Известно, что при добыче в бывшем СССР оставались неизвлеченными из недр от 10 до 15 % железной руды, 30—50 % угля, 60 % калийных солей и нефти, до 20 % руд цветных металлов, а слюды — до 90 %. Ежегодно и сейчас в России и других странах СНГ сжигаются многие миллиарды кубометров попутного газа, а при лесозаготовке до 1/3 древесины остается в лесу в виде отходов.

Трудности экономической  оценки связаны с тем, что естественные ресурсы, пока в них не вложен труд, представляют собой "дар природы" и поэтому, согласно трудовой теории стоимости, не могут иметь стоимости. В подтверждение этого противниками стоимостной оценки природных ресурсов обычно приводилось следующее высказывание К. Маркса: "Если бы средство производства не было продуктом человеческого труда, то оно не передавало бы продукту никакой стоимости. Оно служило бы для образования потребительной стоимости, не участвуя в образовании меновой стоимости. Так обстоит дело со всеми средствами производства, которые даны природой без содействия человека: с землей, ветром и водой, железом и рудой в жиле, деревом в девственном лесу и т.д.".

Однако в современных  условиях воспроизводство естественных благ перестало быть чисто природным процессом. Значительные трудовые затраты общества расходуются не только на эксплуатацию ресурсов природы, но и на поддержание их в продуктивном состоянии, выявление запасов, организацию учета и охраны, искусственное разведение, улучшение качества и т.п.

На рубеже 50—60-х годов  доминировало экстенсивное природопользование, задача которого состояла в расширенном  вовлечении естественного сырья  в хозяйственную сферу, поэтому  в экономических расчетах и в процессе принятия решений природные блага рассматривались только в связи с затраченными на их освоение материально-трудовыми ресурсами. Природному фактору не придавалось самостоятельного значения при формировании народнохозяйственных затрат и результатов. Экономическую оценку природных ресурсов предлагалось измерять в соответствии с затратами труда на их освоение и поддержание в пригодном для эксплуатации состоянии.

Однако денежная оценка природных ресурсов была бы правомочной даже в том случае, если на их производство не был бы затрачен труд. Поскольку ресурсы природы различаются по качеству и удобству местоположения, при использовании относительно лучших источников энергии и сырья предприятие затрачивает меньшее количество труда, то есть производит продукцию меньшей стоимости.

Экономическая оценка — категория историческая. Ее историчность обусловлена изменениями уровня развития производительных сил, совершенствованием техники и технологий, вследствие чего производительность труда, а значит, и эффект от эксплуатации того же ресурса будут меняться со временем. Это, однако, не отрицает важности разработки системы экономических оценок природных ресурсов для каждого конкретного этапа социально-экономического развития.

Если уровень развития производительных сил влияет на величину экономической оценки ресурсов, то ее функции и задачи вытекают из основной цели социально-экономического развития страны. На современном этапе экономическая оценка может реально выполнять учетную и стимулирующую роль. Так, с её помощью можно сравнить ценность различных природных ресурсов и на основе этого установить последовательность их вовлечения в хозяйственный оборот. Экономическая оценка позволяет рассчитать природно-ресурсный потенциал регионов любого ранга, что важно для сопоставления ресурсообеспеченности отдельных районов и прогнозирования их экономического развития.

Одной из важнейших задач  экономической оценки является определение материального ущерба, наносимого обществу при изъятии из хозяйственного оборота природных богатств (оценка ущерба от затопления земель при строительстве водохранилищ, от изъятия земель для гражданского строительства и т.п.). Экономическая оценка естественных богатств необходима и при расчете эффективности природоохранных мероприятий, которая может быть определена путем сопоставления затрат на эти мероприятия с ликвидируемым ущербом или возмещаемыми потерями.

Экономическая оценка лежит  и в основе платности природопользования, что создает материальную заинтересованность предприятий в рациональном использовании ресурсов природы, совершенствовании технологических процессов с целью сокращения количества выбрасываемых в окружающую среду отходов.

Постепенно сложились следующие  основные направления использования  оценок природных ресурсов:

1. в массовых планово-проектных расчетах по обоснованию изменений характера использования данного ресурса (отводы сельскохозяйственных или лесных угодий под строительство и т.п.);
2. в учетно-аналитических разработках (ведение кадастров природных  ресурсов, исчисление национального богатства с оценкой природной составляющей и т.п.);
3. при перспективном планировании и прогнозировании (разработка комплексных схем рационального использования и охраны природных ресурсов и др.);
4. для целей совершенствования системы экономического стимулирования (платежи за использование природных ресурсов, изменение ценовых пропорций в народном хозяйстве и т.п.).

Наиболее важным на практике считалось первое направление; меньше экономические оценки природных ресурсов использовались для второго и третьего. Понимая значимость четвертого направления, специалисты-"оценочники" делали  акцент на его применении в перспективе, поскольку оно было связано с кардинальными изменениями структуры цен в народном хозяйстве, что требовало проведения серьезной экономической реформы, невозможной в условиях командно-бюрократической системы.

 

 

 

Вопрос  № 51. Ветроэнергетика

 

Энергия ветра на земном шаре оценивается  в 175-219 тыс. ТВт/ч в год. Это примерно в 2,7 раза больше суммарного расхода энергии на планете. Постоянные воздушные течения к экватору со стороны северного и южного полушарий образуют систему пассатов. Существуют периодические движения воздуха с моря на сушу и обратно в течении суток - бризы и года - муссоны. Полезно может быть использовано лишь 5% указанной величины энергии ветра. Используется же значительно меньше.

 Энергию ветра человек начал  применять в глубокой древности  для приведения в движении  парусных кораблей, мельничных колес.  В наше время  она используется  для выработки электроэнергии. Это  - наиболее эффективный способ  утилизации энергии ветра. В  ветроэнергетической установке  (ВЭУ) кинетическая энергия движения  воздуха превращается в энергию  вращения ротора генератора, который  вырабатывает электроэнергию. Выходная  мощность установки пропорциональна  площади лопастей ветрового ротора  и скорости ветра в кубе. Поэтому  ветроэнергетические установок  большой мощности оказываются  крупногабаритными, ведь скорость  ветра в среднем бывает небольшой. 

Для защиты от разрушения сильными случайными порывами ветра установки проектируется  со значительным запасом мощности. Трудности в использовании ветроустановок связаны с непостоянством скорости ветра. Приходится управлять частотой вращения ветроколеса и согласовывать ее с частотой вращения электрогенератора. Кроме того, в периоды безветрия электроэнергия не производится. Для исключения перебоев в электроснабжении  ВЭУ должны иметь аккумуляторы энергии. Крупномасштабное применение ВЭУ в каком-то одном районе может вызвать значительные климатические изменения, испортить ландшафт, ВЭУ создают шум и электромагнитные помехи.

Научные разработки и исследования ориентированы на использование  ВЭУ по двум направлениям: в региональных энергосистемах и для местного (автономного) энергоснабжения. Функционируют ВЭУ  мощностью до 20 кВт, и созданы  установки  мощностью до 3-4 МВт.  Срок службы таких генераторов порядка 20 лет. Стоимость вырабатываемой  ими электроэнергии будет меньше, чем на ТЭС на жидком топливе. Устанавливаться  такие ВЭУ могут на открытых равнинных местах. Ветроустановки мощностью от 10 до 100 кВт для автономного энергоснабжения жилых помещений, ферм и других потребителей могут применяться в странах с высоким жизненным уровнем.

Территория Республики Беларусь находится  в умеренной ветровой зоне. Стабильная скорость ветра составляет 4-5 м/с и соответствует нижнему пределу устойчивой работы отечественных ВЭУ. Это позволяет использовать лишь 1.5-2.5% ветровой энергии. Поэтому ветроэнергетику можно рассматривать в качестве вспомогательного энергоресурса, решающего местные проблемы, например, отдельных фермерских хозяйств. Основными направлениями использования ВЭУ в нашей республике на ближайший период  будет их применение для привода насосных установок и как источников энергии для электродвигателей. Готовиться к серийному выпуску ветроустановка ротационного типа мощностью 5-8 кВт, устойчиво работающая при скорости ветра 3.5 м/с. Разрабатывается и готовиться к испытаниям более мощная ВЭУ с горизонтальным ветроколесом. Автономные ВЭУ обязательно должны комплектоваться резервными источниками электроэнергии или аккумуляторными батареями.

 

 

 

Задача №1 (II-8)

 

Рассчитать массу выбросов вредных  веществ в воздух, поступающих  от автотранспорта, и количество чистого  воздуха, необходимое для разбавления  выделившихся вредных веществ и  обеспечения санитарно-допустимых условий окружающей среды на участке автотрассы.

 

Таблица 1- Исходные данные

Вариант	Протяженность участка l1, м	Временной интервал, мин
8	3000	1440

 

 

1. Определяем количество единиц автотранспорта, проходящего по участку в течение 1440 мин. Количество единиц автотранспорта за 1 ч рассчитывают, разделив на 8 исходное количество. Рассчитываем общий путь (L, км), пройденный количеством автомобилей каждого типа за час,  по формуле

 

                                         L = N_i · l,       (1)

 

где    N_i – количество автомобилей каждого типа; (i – обозначение типа авто-транспорта i = 1 для легковых автомобилей; i = 2 для грузовых автомобилей; i = 3 для автобусов; i = 4 для дизельных грузовых автомобилей);

l – длина участка, км (по условию равна 3 км).

 

Таблица 1- Расчеты по каждому типу автотранспорта

Тип автотранспорта	Всего за 1440 мин, ед.	За час, Ni, ед.	Общий путь за 1 ч, L, км
1. Легковые автомобили	18936	789	56808
2. Грузовой автомобиль	216	9	648
3. Автобус	144	6	432
4. Дизельный грузовой автомобиль	72	3	216

 

2. Рассчитываем количество топлива (Q_i, л), сжигаемого двигателями автомашин, по формуле

 

                                      Q_i = L_i · Y_i,       (2)

где    L_i – общий путь каждого вида автотранспорта за 1 час;

Y_i – удельный расход топлива;

 

Q₁ = 56808· 0,12 = 6816,96 л;

 

Q₂ = 648 · 0,31 = 200,88 л;