Данные для расчета срока исчерпания ресурса

Практическая работа №1 Экологические принципы сохранения и воспроизводства природных ресурсов

Методические указания.

Человеческое общество и природа едины, а антропогенный круговорот веществ возник и развивался как этап эволюции биосферы, поэтому использование природы и ее охрана неразрывно связаны. Установление сбалансированного антропогенного круговорота (ресурсного цикла) – это та задача, которую надо решить человечеству. При этом следует помнить, что существует противоречие между основной стратегией развития экосистем и направлением антропогенного их преобразования в соответствии с интересами человека (человек создает продуктивные системы, а природа стремится создать стабильные системы).

Всеобщие взаимосвязи и взаимозависимости в природе определяют основные правила и принципы охраны и рационального использования природных ресурсов (ПР).

Практическая работа выполняется по материалу, приведенному в лекции №2 «Принципы рационального природопользования».

Работа оформляется в тетради. Задачи, приведенные в задании 2, в тетрадь переписывать не нужно, только их порядковый номер и ответ. Задание 3 выполняется по вариантам, вариант присваивается студенту в соответствии с порядковым номером в списке группы. Если порядковый номер двухзначный, вариант – вторая цифра (например, порядковый номер студента в списке 14, значит нужно выполнять вариант 4)

Задание 1.

Классификация ПР по целям использования. Распределите примеры ПР по классам, в зависимости от целей использования.

1. Средства труда.

2. Источники энергии.

3. Сырье и материалы.

4. Продукты питания.

5. Объекты рекреации.

6. Средозащитные объекты.

Примеры ПР:

уголь, техническая вода, парки, марганцевая руда, нефть, питьевая вода, почва, лекарственные растения, террасированные склоны, гидроэнергия, водоросли, лесополосы, водные пути, мох, декоративные насаждения, древесина, пастбища, торф, геотермальная вода, алмазы, песок, биосферные заповедники, вода для орошения, дикорастущие ягодники, пруды, водозадерживающий земляной вал, лесная подстилка, поваренная соль, рыба, городские сады, регионы с высокой среднегодовой температурой.

Задание 2.

Какой принцип рационального природопользования проиллюстрирован в каждой из перечисленных ситуаций?

1. Избыточное поголовье лосей в результате их охраны наносит лесу ощутимый вред, т. к. животные в большом количестве повреждают подрост тех древесных пород, которыми они кормятся.

2. Канско-Ачинский теплоэнергетический комплекс базируется на крупных залежах углей. Подобные территориально- производственные комплексы имеют специализацию, сконцентрированы на определенной территории, обладают единой производственной и социальной инфраструктурой и создают предпосылки для развития энерго- и ресурсосберегающих производств, для максимально возможной утилизации отходов и использования вторичных продуктов на месте.

3. Лес рассматривается человеком, прежде всего, как источник древесины и химического сырья. Однако глобальная роль леса в биосфере связана с его фотосинтетической способностью. Велика также климатообразующая, почвозащитная, водорегулирующая роль леса. Леса имеют важное значение как места отдыха людей. Лес – источник продукции животных и растений.

4. Запасов угля в литосфере хватит приблизительно на 100 лет. Перспективы использования нефти ограниченны.

5. Радикальное решение проблемы детоксикации ксенобиотиков в почве – это использование микроорганизмами пестицидов в качестве ростовых и энергетических ресурсов.

6. Если леса много и он не освоен – возможны интенсивные рубки; в других случаях они не допустимы: например, в верховьях рек (главная роль леса - водоохранная), в малолесных густонаселенных районах (главная роль – оздоровительная).

7. Наряду с атомной энергетикой, во Франции работает крупная приливная электростанция, расположенная на берегу Ла-Манша, в устье реки Ранс. В США, Японии и России помимо традиционной энергетики разрабатываются проекты установок, использующих энергию морских течений, разницу температур поверхностных теплых и глубинных холодных слоев воды.

8. Ресурсы энергии искусственного атомного распада и ядерного синтеза физически неисчерпаемы, но этот вид энергетики крайне опасен до тех пор, пока не будет найден способ дезактивации отходов.

9. Опережающими восстановление темпами вырубаются и исчезают массивы сибирской тайги, что противоречит экологическому принципу.

10. В местах, где плотность популяции бобра достаточно высокая, его следует промышлять, т.к. изъятие определенной части популяции повышает биопродуктивность и делает ее более жизнеспособной. В местах же, куда бобр переселен недавно, промысел его недопустим.

11. Металлические руды (медь, серебро, золото) постоянно истощаются. Необходимо регулировать процесс их добычи.

12. Чрезмерное уничтожение травянистой растительности за счет интенсивного выпаса домашнего скота приводит к опустыниванию. Необходимо учитывать самовосстановительную способность растительности.

13. В России целесообразным является перемещение некоторых лесоперерабатывающих предприятий в восточные районы страны, ближе к запасам сырья.

14. Загрязнитель ДДТ (пестицид) практически не подвергается биологическому разрушению морскими организмами и передается по всей пищевой цепочке от водорослей к человеку. Наблюдается почти полное исчезновение некоторых видов птиц, питающихся исключительно рыбой. ДДТ найден в тканях антарктических пингвинов, где он никогда не применялся. В связи с этим производство и употребление ДДТ запрещено.

15. При добыче каменного угля выделяется метан, являющийся причиной взрывов и смертельных случаев на шахтах. Метаноокисляющие бактерии могут поглощать метан в угольных пластах и выработанных пространствах в качестве источника углерода и энергии.

16. Широкая и полноводная река не может служить только транспортной магистралью, тем более местом стока для отработанных вод промышленности. Реки имеют важное планетарное значение: они доставляют в море биогенные вещества, тем самым обеспечивая в них богатство и разнообразие органической жизни, в том числе и рыбных ресурсов. Реки – это также источник питьевой и оросительной воды; могут служить для возведения электростанций.

Задание 3

Оцените срок исчерпания природного ресурса, если известен уровень добычи ресурса в текущем году, а потребление ресурса в последующие годы будет возрастать с заданной скоростью прироста ежегодного потребления. Исходные данные для выполнения работы представлены в табл.1.

Таблица 1

Данные для расчета срока исчерпания ресурса

Предварительная оценка запасов какого-либо ресурса производится по следующей формуле:

где Q – запас ресурсов; q – годовая добыча ресурса; ТР– прирост потребления ресурса;

t – число лет.

Логарифмирование выражения для Q дает следующую формулу для расчета срока исчерпания ресурса:

Рассчитайте время исчерпания приведенных в таблице ресурсов, вставьте данные в виде добавочной строки в таблицу. Сделайте вывод о последовательности прекращения добычи ресурсов.