Основы раціонального використання природних ресурсів у умовах науково-технічного прогресса

ЧЕЛЯБИНСКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ТЕХНИКУМ.

Спеціальність 2203 група экстерната.

КОНТРОЛЬНА РОБОТА N1.

за курсом «Екологічні основи природокористування «.

ТЕМА: «Основи раціонального використання природних ресурсів у умовах науково-технічного прогресса».

Студента екстернату Постникова Івана Любомировича.

Дата здачі роботи у ЧПТ ________________________.

1. Екологізація громадського виробництва. — 3 2. Нові методи видобутку сировини й нові види енергії - 5.

Видобуток вугілля — 5.

Видобуток нафти — 5.

Видобуток газу — 5.

Видобуток та обробка залізної руди — 6.

Застосування механізації, меліорації земель і хімізації сільському господарстві - 6.

Освоєння нових видів енергії: атомна енергетика і «м'які «джерела — 8 геотермальної і гелиотермальный види енергії, — 8 енергія вітру, — 12 використання енергії припливів вітру. — 13 енергія океану. — 14.

Перспектива використання водню як паливо. — 14.

Перспектива виробництва електромобілів. — 15.

3. Нова технологія й нові матеріали. — 15.

Зниження маси машин, устаткування, споруд. — 15.

Розвиток двигунів внутрішнього згоряння. — 16.

Прогрес у сфері електроніки і техніки напівпровідників — 16.

Нова технологія виробництва чорних металів: розвиток електрометалургії. — 17 порошкова металургія. — 17 виробництво композиційних матеріалів. — 18.

У народному господарстві можливості сучасної техніки. — 19.

Зниження є і продовження терміну служби конструкцій. — 20.

Заходи з скорочення потреби у сировину й ефективнішого його використанню. — 20.

Збереження ресурсів лісу. — 20.

Збереження природних багатств сільському господарстві - 20.

.

1. Екологізація громадського производства.

Ставлення до невичерпності природних ресурсів, як і і безмежні можливості самоочищення природного довкілля, має негативні наслідки, як екологічні, а й економічні. Сформована на сьогодні як, як та у багатьох країн світу дуже несприятлива эколого-геохимическая ситуація у більшості випадків є наслідком науково-технічного прогресу. Статистика показує, що потужність сучасної індустрії подвоюється кожні 13−15 років (спад виробництва, у 1991;1994 рр., яка спричинила зниження життєвого рівень народу, — явище у Росії тимчасове, оскільки причиною його криється над екології, а політичної невизначеності розвитку суспільства). Зростання засобів і масштабів на природу викликає стрімку деградацію природного довкілля. Особливо зростають рівні хімічного тиску навколишнє середовище, застосування екологічно брудної технології, застарілого устаткування й т.д.

За даними ВООЗ, нині у світі практичної діяльності використовується близько 500 тис. хімічних сполук, з яких 40 тис, шкідливі організму, а 12 тис. — отруйні. Величезні викиди і скиди шкідливі речовини при недостатньою реалізації природоохоронних заходів призвели до порушення (включаючи виснаження природних ресурсів) природних систем, суспільство виявилося перед реальністю екологічного кризиса.

Процеси прогресуючого розвитку суспільства вдіяти вже не можна, як і неможливо припинити господарське освоєння територій. Науково-технічний прогрес немислимий без використання природних ресурсів. У той самий час природна ємність природних систем, і, отже, їх стійкість, небезмежні. Що Складається в інтенсивно освоюваних районах соціально-економічна і екологічна ситуація вимагає регулювання техногенного тиску і з погляду охорони навколишнього середовища, так інтенсифікації природокористування. При регулюванні будь-якого елемента природокористування, а тим більше за інтенсифікації процесу його користування повинні враховуватися як потреби товариства, а й стан ресурсу. Понад те, якщо підприємство не компенсує збитки середовищі, воно з державною позиції виявляється збитковим, хоч і приносить певну прибуток, виробляючи продукцию.

Деградація середовища внаслідок формування зворотного зв’язку відбивається на економічних показниках виробництва. Досить наочні економічні збитки, наприклад, через выпадания кислотних дощів: втрачається продуктивність сільськогосподарських і лісових земель і продуктивність водойм. Отже, звільняючись від прямої залежності від природи внаслідок науково-технічного прогресу, суспільство дедалі більше залежить від її «добробуту », який визначає зміст основного соціального замовлення науці: забезпечити розробку наукових основ оптимізації природокористування — в доступні для огляду терміни при мінімальних витратах знайти шляхи екологізації виробництва та відновлення стану природних систем.

Отже, завдання зводиться для пошуку шляхів екологічного нормування і конструювання екологічної обстановки з створеними властивостями. Основною проблемою, які виникають по дорозі організації якості середовища, є визначення системи базових наукових і відповідних заходів, необхідних і достатніх для екологізації громадського производства.

Вочевидь, що його шлях раціонального природокористування і збереження навколишнього середовища лежить через досягнення науково-технічного прогресу. Тільки нові досягнення науково-технічного прогресу відкриють нові широкі можливості її збільшення й те водночас раціонального використання природних ресурсов.

2. Нові методи видобутку сировини й нові види енергії.

Нові методи видобутку сировини завдяки технічному прогресу повинні скорочувати кількість сировини й матеріалів для одиниці виробництва, коли самі види сировини замінюються іншими та загалом впливають на скорочення потреби у сировину для одиниці виробленої продукції. У час роль технічного прогресу яскраво проявляється у механізації і автоматизації процесів видобутку сировини, дозволяють переходити до більш масовим способам його получения.

Зростання видобутку вугілля здійснюється ефективнішим відкритим способом, що у 2−3 рази дешевше від підземного, з допомогою потужних екскаваторів і автомобілів — самоскидів великої вантажопідйомності. У промислово розвинений країнах у подземно-шахтной видобутку вугілля, а ручна праця не застосовується й при проходці, і за видобутку. Виникли потужні механізми, з допомогою яких здійснюються проходка, кріплення, виїмка вугілля, откатка і навалка, а потім і кільця навантаження. Застосування на гірничих роботах экскаваторах-драглайнах з місткістю ковша 80 м³ і стріли 100 м, автосамосвалов вантажністю 240 т, бурових верстатів для буріння свердловин до 320−450мм докорінно змінив технологію відкритої видобутку вугілля й руд кольорових і чорних металлов.

Зростання видобутку нафти також пов’язані з прискоренням науково-технічного прогресу. Сучасна техніка допускає буріння свердловин глибиною до 5 тыс. м і більше, як вертикальних, а й похилих. Використання бурових стаціонарних платформ типу «шельф «дозволило забезпечити видобуток нафти на відкритому ж морі на глибині до 300 м. Важливе значення мають удосконалення засобів вилучення нафти поверхню й підвищення ступеня її вилучення з 30−35% стосовно її змісту у надрах до 50- 60% з закачуванням в нафтові пласти пара за нормальної температури до 100−110 З повагою та теплою воде.

Механізується і автоматизується видобуток газу. Застосування сучасних методів розвідки дає можливість прискорити відкриття вивчення його нових родовищ. Пришвидшується і здешевлюється проходка свердловин. Зростають обсяги видобування, підвищується вилучення газу та конденсату у надрах, підвищується вихід корисних компонентів, ширше використовується попутний нафтової газ (його спалювання в факелах становить близько 11 млрд.куб.м, тобто. стільки, скільки споживається потреб всього населення Росії). Збільшення діаметра газових проводів та вищу робоче тиск у них дозволяють прискорити і здешевити передачу газу райони споживання від Уренгоя до Парижа, Праги, Берлина.

Рационализируются і інтенсифікуються виробничі процеси видобування нафти й обробки залізної руди і супутніх залозу компонентів, поліметалевих руд та інших. Застосовуються геофізичні методи розвідки покладів різних металевих руд і розвідка з космосу. Широке розвиток отримують методи збагачення, підвищення вилучення металу до 80−85% навіть з щодо бідних руд (до 0.2−0.5% із вмістом добуваних металів), але залягаючих великими массивами.

Широке застосування механізації, меліорації земель і хімізації в сільське господарство дозволило більш як подвоїти отримання зернобобових на одиницю виміру площі, подвоїти чисельність рогатого худоби і потроїти кількість свиней в 1990 р. проти дореволюційним рівнем, збільшити збори технічних культур, фруктів, і ягід. Загальна площа сільськогосподарських угідь у своїй довгі роки залишалася без изменения.

Використання потужних землерийних та інших механізмів, і навіть вибухових робіт сприяло здійсненню найбільших змін — у водному господарстві країни: було побудовано канали і греблі, створено великі водосховища, змінені умови водоснабжения.

Науково-технічний прогрес відіграв важливу роль зміні енергетичної бази суспільства, протягом XIX і XX ст., що позначилося використанні природних ресурсів немає і характері забруднення довкілля. XIX століття було століттям вугілля й паровий машини. Вугіллю належала переважна частка у паливному балансі найрозвиненіших країн. Спалювання вугілля зростало по з розвитком промисловості. Ростучі викиди диму, сажі, кіптяви і золи стали звичним явищем для основних індустріальних районів промышленноразвитых стран.

Звідси й характерне назва «чорна країна «для промислового району центральної Англії. Так само «чорними «спалювання вугілля Рурская область у Німеччині, північний схід Франції у районі Лілль, район Шарлеруа у Бельгії, райони чорної металургії США — Піттсбург в Пенсільванії, Бірмінгем в Алабамі та інших. Закопченими були інші великі міста з лиця їх промисловими підприємствами, залізницями, численними котельнями, камінами і печами опалювання домов.

Останні 30−40 років енергетична база в промисловості й міст цілком інакша: частка вугілля й паровий енергетики скоротилася. Головним виглядом палива стали нафту й війни газ. Частка на видобутку палива в усьому світі знизилася. Одночасно істотно зросла видобуток нафти. Збільшилася частка природного газа.

Проте наприкінці нинішнього століття, очевидно, можна очікувати зниження частки нафти на видобутку й споживанні палива, враховуючи поступове виснаження її покладів. У частка газу зростатиме. У частковості, збільшиться застосування газу яких як паливо для двигунів внутрішнього згоряння, наприклад встановлених автобусами. Однією з великих переваг роботи двигунів на газі стало зниження забруднення атмосфери. Разом про те через нестабільної останнім часом роботи АЕС можливо збільшення частки на споживанні. Щоб не погіршувати стан довкілля спалювання його, знадобляться проведення більш радикального уловлювання відведених газів, відмови від сірчистих вугілля та його обессеривание й інші заходи, здатних підвищити видатки виробництво электроэнергии.

Водночас необхідно прискорити часом з’являтимуться нові видів енергії. Це насамперед атомна енергетика і «м'які «джерела, не що призводять до забруднення довкілля, геотермальної і гелиотермальный види енергії, використання енергії припливів вітру, які можна ефективно застосовувати завдяки сучасним досягненням техники.

Атомна енергетика — відкриття століття, з ним у найближчій перспективі велике майбутнє як екологічно чистого виробництва електроенергії. Чорнобильська катастрофа має може стати причиною згортання атомної енергетики. Питання у «вдосконаленні технічного прогресу управлінням АЕС і забезпечення безпеки населення. Атомна енергетика має довгострокові ресурсы.

На VII світовій енергетичній конференції, проведеній Москві 1968 р., дано оцінку змісту урану в морях і океанах лише на рівні 4*109 0 т. Це означає, що це вид паливно-енергетичного ресурсу практично невичерпний. Проте донедавна світові запаси визначалися лише 1.5 млн. т (металевий уран). У 1977 г. у Японії запропоновані методи отримання урану з морської води. І у кінцевому рахунку зводиться до здешевлення цих процесів рівня, прийнятного для широкого промислового використання з урахуванням вартості альтернативних джерел энергии.

З огляду на недостатню надійність роботи АЕС ще більшу забрудненість довкілля застосування вугілля, у сучасних умовах суспільство зобов’язане вишукати можливість застосування у найближчій перспективі вищезгаданих «м'яких «джерел енергії, не що призводять до забруднення навколишнього середовища: геотермальної і гелиотермальной енергії, використання припливів і вітру, які можна ефективно застосовувати завдяки сучасним досягненням техники.

Джерелам геотермальної енергії служать радіоактивні процеси, хімічні реакції та інші явища в земної корі. Температура на глибинах 2−3 тыс. м перевищує ста 5о градусів. Чутки, які на таких глибинах води нагріваються до значних температур і може бути виведені на поверхню по буровим свердловин. У районах вулканічної діяльності глибинні води, нагріваючись, піднімаються по тріщинам в земної корі. У цих районах термальні води мають найвищий температуру; вони нерідко розташовані ближчі один до поверхні. Іноді вирізняються на поверхню в вигляді перегрітого пара. Термальні води з температурами до 100 5о градусів виходять поверхню під багатьох районах Росії. Значні запаси таких вод є у Західного Сибіру, на Північному Кавказі й в Закавказзі, у Східній Сибіру та Далекому Сході. Ще далеко ще не повністю вивчені всі можливості отримання термальних вод. Тож якщо врахувати води, які залягають на глибині понад 3 тыс. м, і навіть води з підвищеної мінералізацією, їх запаси можна було б значно збільшити. Відомі ресурси високотемпературного пара і пароводяных сумішей: вони виведені на поверхню на Камчатці, Курильських островах й у Дагестане.

Перша у Росії геотермальна електростанція Півдні Камчатки (Паужетская) потужністю 5 МВт була в 1966 г. Тут використовується пароводяная суміш, яка виводиться через бурові свердловини на поверхню і летить в сепарационные устрою, де пар відокремлюється від води при невеличкому тиску. Пара спричиняє рух турбогенератор, а вода при температурі вище 120 5о градусів застосовується для теплофикации селищ, вирощування овочів у теплицях, бальнеологічних цілей і т.д.

Собівартість видобутку теплової енергії у такий спосіб в 2−2.5 разу нижче, ніж теплової енергії, одержуваної від котельних. Собівартість електроенергії на Паужетской геотермальної електростанції вчетверо нижче, ніж дизельних електростанціях у тому районі. Ці показники можуть б бути значно поліпшено за умови повнішого освоєння геотермальної енергії. Є припущення про використання більших родовищ термальних вод, на Камчатці (Мутновское, Нижнекошелевское) з спорудою геотермальних електростанцій потужністю 200 і 100 МВт.

Про наявність геотермальної енергії давно відомо в Дагестані. У 60−70-х рр. при бурінні не на нафту та газу у низці свердловин знайшли пароводяные суміші з температурами до 200 5о градусів. На базі а такою (Тарумовской), по думки фахівців, можна створити геотермальную електростанцію потужністю 250−500 МВт.

У Краснодарському краї пробурені геологами свердловини замість нафти розкрили запаси гарячої. Зараз термальні води використовують із численних теплиць об'єднання «Плодоовощевод », для тваринницького комплексу, теплового зрошення полів, промислових підприємств і теплопостачання населення. Великі запаси термальних вод виявили Чечено-Інгушетії (Грозний) та інших районах, але вони слабко используются.

Великими потенційними ресурсами теплової енергії мають нагріті глибинним теплом Землі гірські породи низки районів країни. Особливо значної теплотою згоряння мають сульфидные руди і концентрати. Процеси автогенной плавки може бути високоефективно застосовано у виробництві міді, нікелю, кобальту, свинцю з сульфидного сировини, і навіть для безотвальной переробки пиритных концентратів із отриманням сірчаної кислоти чи елементарної сірки, залізного концентрату і кольорових металів. Практичне освоєння такий енергії вимагає розробки способів вилучення теплової енергії і шляхом створення досвідчених установок. Тут поки зроблено перші кроки. Широке використання геотермальної енергії, запаси якому невичерпні, залежить від подальшого прогресу техніки й знаходження економічних шляхів її применения.

Ще один вид «м'якої «енергії є сонячна энергия.

Опалювальні системи, які застосовують сонячної енергії, можуть задовольняти 30−50% потреби у теплі протягом року, тому їх доводиться використовувати що з традиційними системами обогрева.

Водонагрівачі застосовуються для гарячого водопостачання. Сонячна енергія можна використовувати й у опалення теплиць, опріснення води, охолодження. Частина тепла можна акумулювати шляхом нагріву каміння на умовах теплоізоляції. У цьому істотно економічні за умови достатнього протягом дня часу випромінювання сонячної енергії. У південних районах Росії, де час сонячної радіації, становить 2200−3000 год (на північному Кавказі, у Нижньому Поволжі), сонячні теплові установки эффективны.

Сонячне випромінювання перетворюється й у електроенергію. Це здійснюється, по-перше, шляхом отримання теплової енергії з наступним використанням її доведення на дію генераторів електричної енергії і, по-друге, фотоэлектрическим методом прямого перетворення сонячного випромінювання у електричну енергію. Проектуються досвідчені термодинамические сонячні електростанції з паровими турбінами. Проте необхідні при цьому удільні капітальні вкладення кілька разів більше, ніж капітальні вкладення звичайні теплоелектростанції. За даними американських фахівців, капітальні вкладення гелиотермальные станції потужністю 5−400 МВт приблизно 10 разів дорожчим від, ніж теплової електростанції. Для отримання енергії потрібні значні площі дзеркал — приблизно 50 кв. км на 1 млрд. кВтч електроенергії. У з урахуванням науково-технічного прогресу у певних районах виявиться перспективної утилізація і сонячного випромінювання. Нині застосування напівпровідників і інтегральних схем дозволяє значно знизити видатки отримання електроенергії з допомогою сонячної радіації (вдесятеро проти колишніми результатами).

Що ж до теплоэлектрического (прямого) методу отримання електроенергії, він поки що дуже дорогий. Сонячні батареї вже кілька років йдуть на харчування електроенергією космічних кораблів при ККД до 20%, що менше теоретично можливого. Наземні електростанції на кремнієвих сонячні батареї на 1 кВт встановленої потужності 100 раз дорожче атомних. При порівнянні з атомними гелиотермические електростанції зовсім не від забруднюють довкілля. Перспектива їх застосування залежить від прогресу у сфері гелиотехники.

На стан довкілля до певної межі впливає створення електростанцій на енергії вітру. За наявними даними особливо сприятливі умови використання вітру маємо на Крайній Півночі, в Азово-Чорноморському районі, де дмухають північно-східні вітри, околицях Нижнього Поволжья.

Потенційні потужності вітрових електростанцій, які б бути побудовано зазначених районах, вимірюються мільярдами кіловат, що у десятки разів перевищує сумарну встановлену потужність наявних у Росії электростанций.

У Росії її розроблено кілька типів вітродвигунів з діаметром коліс до 36 м. У в Данії та США в досвідченої експлуатації перебувають вітродвигуни з колесами діаметром до 60 м. У Росії її планується будів-ництво вітроелектростанцій максимальної потужністю 1 МВт, невелику частину буде мати меншу площа. Доцільність застосування енергії вітру для виробництва електроенергії у великих масштабах перебуває на стадії вивчення. Вітроелектростанції за потреби використовували в енергетичних системах. Вони мають мати аккумулирующими установками, сто призведе, проте, до підвищення вартості электроэнергии.

До новим джерелам енергії належить енергія морських припливів і відливів. Для їх використання споруджуються греблі, утворюється водойму — басейн припливної електростанції і за достатньої висоті припливу створюється натиск. Сила падіння води, що проходить через гідротурбіни, обертає їх і приводить у рух генератори електричного струму. На однобассейновой припливної станції подвійного дії, працюючої як у час припливу, і під час відпливу, можна виробляти електроенергію чотири рази на добу протягом 4−5 годин під час наповнення і спорожнювання басейну. Агрегати такий станції мали бути зацікавленими пристосовані до роботи у прямому, і зворотному режимах і бути як виробництва електроенергії, так перекачування води. Велика приливна електростанція потужністю 240 МВт дбає про березі ЛаМанша, у гирлі річки Ранс.

Вона чи діє у сполученні з іншими електростанціями як пікової (тобто. покриває потреба у електроенергії у години пік) У Росії її 1968;го р. вступив у лад невеличка приливна електростанція узбережжя Баренцова моря в губі Кислої. Розроблено проекти Мезенской припливної електростанції березі Білого моря, і навіть Пенжинской і Тугурской не березі Охотського моря.

Енергію океану можна використовувати, споруджуючи хвильові електростанції, і навіть устрою, використовують енергію морських течій, різницю температур поверхневих теплих і глибинних холодних верств води чи підлідних верств води та повітря. У і Банк Японії розробляються проекти гидротермальных електростанцій (плавучих і берегових), зокрема, для забезпечення електроенергією підприємств із видобутку сировини із глибини океану, обслуговування риболовецьких і видача торговельних судів і участі т.д. Принцип дії такий електростанції ось у чому. Тепла океанська вода іде в теплообмінник, у якому випаровується аміак. Пари аміаку обертають турбіну електрогенератор і чинять потім у наступний теплообмінник, де їх розладнуються холодною водою, поданої з великих глибин — до 1000 м. Можливість створення таких електростанцій вивчається в России.

Говорячи про екологічно чистих джерелах енергії, слід зазначити для будівництва гідроелектростанцій на річках. Їх, звісно, не можна зарахувати до новітнім технологічних досягненням, але за умов, коли всі більше значення набуває охорона повітряного басейну від різного роду забруднень шкідливими речовинами і теплового забруднення, гідроелектростанції можна оцінити по-новому.

Імовірна перспектива використання водню як паливо. Вже є спроби його застосування як паливо для автомобільного двигуна. Заміна воднем бензину дозволила б лише зняти проблему забруднення атмосфери відпрацьованими газами автомобільних двигунів. Відпрацьованим речовиною двигуна, працюючого на водні, є вода. Водень можна застосовувати і для авіаційних двигунів. На шляху його використання газу як палива ще багато перешкод. Застосування рідкого водню не може необхідністю споруди контейнерів як судин Догоара задля забезпечення наднизьких температур і запобігання від швидкого випаровування. Висока ціна водню (багато дорожче бензину). Його виробництво методом гідролізу води можливе за наявності дешевих джерел енергії. Великий витрати на мети електролізу робить застосування водню невигідним (тобто. ефективніше пряме використання електроенергії у електродвигунах). Разом про те при подальшому зниженні вартості водню при масовому виробництві водень як палива можна з тать щодо эффективным.

Близька перспектива виробництва електромобілів. За даними компанії «Дженерал Моторс », кращі електромобілі при швидкості 80км/ч можуть пролягти близько 400 км. Батареї никель-цинковые, вдвічі потужніші, ніж звичайні свинцеві, може бути заряджені упродовж ночі через 110-вольтную мережу без погіршення чи втрату потужності. Загальний ККД електротранспорту, отримує електроенергію через контактну четь, становить 6−7%, автотранспорту (починаючи із видобутку нафти і переробки в бензин) — 4.2%, а електромобіля (якщо вважати витрати, починаючи із видобутку кам’яного вугілля, спалюваного на електростанції для електроенергії, і закінчуючи зарядкою акумуляторів і клубною роботою самого електромобіля) — всього 2%.

Безумовно, електромобіль поки що неспроможна конкурувати з звичайним автомобілем з двигуном внутрішнього сгорания.

3. Нова технологія й нові материалы.

Одне з найважливіших напрямів технічного прогресу, що призводить до зниження потреби у сировину, стало зниження маси машин, устаткування, споруд. Перші парові машини за всієї малої потужності були надзвичайно важкі. А про парових машинах Ньюкомена, Севери, Ползунова, перші машини Уатта важили 300 кг на індикаторну кінську силу, тобто. більш 400 кг на 1 кВт, а до початку ХХ в. — 135−140 кг. Потім з’явилися парові турбіни, потужність яких усе більш збільшувалася за більш повільному зростанні маси. Максимальна потужність сучасних турбін становить 1200−1300 Мвт, які маса кафе і лінійні розміри набагато від є і лінійних розмірів турбін потужністю 800 і навіть 500 МВт.

На теплових станціях країни у час відбувається перехід від блоків на 500 гривень і 800 МВт. На Костромської ГРЕС було встановлено перший Росії блок потужністю 1200 МВт. На базі діючих створюється серія потужних блоків, які застосовані на створюваних найбільших ТЕЦ КАТЭКа. Економічність потужніших блоків характеризується такими даними. Якщо прийняти це за 100 масу металу турбін потужністю 300 МВт, то на турбінах 500 МВт знижуючись (на одиницю потужності) до 77, але в турбінах 800 МВт — до 75. Питома кубатура головного корпусу електростанцій, прийнята за 100 при турбінах 300 МВт, за більш потужних турбінах — 500 і 800 МВт становить відповідно 75 і 57, штатних коефіцієнт — 70 і 55.

Отже, протягом кількох десятиліть відбувається перехід до двигунам, дедалі більше потужним і має меншу масу на одиницю потужності, що в рахунку означає відносну економію металу. Ця тенденція, очевидно, збережеться й надалі поруч із прискоренням науковотехнічного прогресса.

У розвитку двигунів внутрішнього згоряння спостерігається той самий тенденція підвищення потужності та зниження їх маси. Саме собою поява двигунів ознаменувало потужний стрибок в технічному прогресі - розвиток автотранспорту і авіації. Тільки тоді, коли було створено досить потужні на одиницю масу (або легені на одиницю потужності) двигуни, змогли піднятися до неба літальні апарати важче повітря. Подальше вдосконалення двигунів — поява газових турбін — дозволило багаторазово збільшити вантажопідйомність і швидкість літаків, а створення ще більше потужних ракетних двигунів і найефективніших видів палива відкрило можливість освоєння космічного простору. Усе це свідчить економію маси, отже, та про економію металу. Не важко помітити й безпосередній вплив зниження маси машин на відносне скорочення потреби у видобутку железнорудного сырья.

Одне з характерних результатів науково-технічного прогресу в галузі електроніки і техніки напівпровідників — микроминиатюризация. Найскладніші поєднання, рівноцінні блоку з 50−100 і більше елементів, поміщаються на кремнієвих чи германієвих микроплатах площею 1 кв. мм чи його частці. Завдяки мікромініатюризації різко знижуються габарити електронних приладів. Сучасна електронно-обчислювальну машину п’ятого покоління в багато разів менше за габаритами электроннообчислювальних машин першого покоління. Микроминиатюризация дозволяє багаторазово скоротити розміри багатьох інших пристроїв разом із тим гаслам і питому потреба у матеріалах їм, отже, і обсяг видобутку ресурсов.

Нова технологія виробництва чорних металів — одна з новітніх напрямів прогресу техніки. Вище зазначалось велике значення розвитку електрометалургії, зокрема створення великого електрометалургійного бездоменного комбінату Старому Осколі. Нова бездоменная і бескоксовая металургія дасть змогу зменшити навантаження на навколишню чреду. Удільні викиди шкідливих газів при бездоменном процесі згорання у 3 рази менше, аніж за традиційний спосіб виробництва стали.

Схоже значення матиме й те новий напрям у техніці виробництва металів — порошкова металургія, формування металевих виробів із залізних порошків в суміші з порошками з деяких інших металів. Такий спосіб дає можливість різко скоротити трудомісткість виробів, знизити їх собівартість до 30% собівартості виробів, одержуваних звичайним шляхом, і навіть забезпечити необхідну структуру металу, його пористість. По даним А. И. Манохина, загалом на 1000 т виробів із металевих порошків зберігається до 2500 т металу, вивільняється 190 рабочих.

Важливе значення має використання металевих порошків для нанесення розпорошенням і наплавкой покриттів на тертьові деталі машин, що продовжує термін їхньої служби, захищає від корозії різні види устаткування, споруди, будівельні конструкції. Термін служби виробів можна збільшити 2−3 рази, й істотно скоротити втрати від корозії, які оцінюють стосовно сучасному загальному металлофонду країни у 11−13 млн. т/год.

Розвиток порошкової металургії створює основу розвитку композиційних матеріалів з металевою основою. Чимало з подібних матеріалів — сплави заліза і міді, вольфраму і міді, порошків швидкорізальної сталі дають економію матеріалів, зберігають вольфрам, молібден, ванадій, кобальт. Виготовлення високоякісного залізного порошку значною мірою залежить від вихідний матеріал — залізних руд. Використання різних руд і відходів визначає найбільш доцільне розміщення підприємств порошкової металургії, і навіть застосування обох методів отримання порошків — відновленням і розпиленням. Переваги порошкової металургії у економії матеріалу (чорних металів) при виготовленні виробів, але верб зниженні забруднення атмосфери та води, що з роботою звичайних металургійних заводов.

Рік у рік в усьому світі усі інтенсивніше розвивається виробництво композиційних матеріалів. Вона також може бути віднесене до числу нових галузей, характеризуючих сучасний технічний прогрес. Композиційні матеріали вирізняються великою твердістю, міцністю, стійкістю проти корозії, збереженням своїх властивостей при високих температурах. Основний групою матеріалів є мультиполимерные системи, полімерні мережі, пластини, стрічки. До до їх числа ставляться надтверді синтетичні материалы.

Створено биоматериалы, службовці, наприклад, для виготовлення штучних клапанів серця, судин, кісток. Дедалі більше поширюються такі композиційні матеріали, як скловолокно, графитволокно, алюминийволокно, карбидволокно. Виняткової міцністю і стійкістю проти корозії мають стеклометаллические полотна і стрічки, мають здатність намагничивания. Розроблено нові методи виробництва силіконових верств населення та техніка нанесення їх у кристали напівпровідників при надвисокому вакуумі. Виготовляються різні фотоелектричні матеріали для безпосереднього перетворення сонячної енергії у електричну. Створено кераміка для використання за високотемпературних процесах, матеріали для авіаційних газових турбін і автомобільних двигунів. З’явилися нові высокопрочные низколегированные стали, нові магнітні сплави, надпровідники тощо. Застосування таких матеріалів обіцяє зекономити чимало расходуемого сырья.

У народному господарстві розгортається робота з більш повного використанню тих можливостей, що дає сучасна техника.

Перед конструкторами поставлено завдання зниження зайвих запасів міцності, а тому й великий маси машин і устаткування. Надлишкової масою нерідко відрізняються станини. Треба збільшити використання легких матеріалів машинобудуванні - застосування пластмас замість сталі та алюмінію. Багато залежить з більш широкого впровадження точного лиття. Можна скоротити непомірно велику частку відходів металу у стружку. Для цього він збільшується випуск прогресивного ковальсько-пресового і ливарного устаткування, і навіть листового прокату, який буде необхідний виробництва виробів під тиском. Точне лиття в кокили під тиском дозволяє заощаджувати до 30% металла.

Зниженню є і продовження терміну служби конструкцій, а й викликав цим скорочення потреби у металі сприяє широке застосування якісних сталей замість звичайній углеродистой стали. Це більшого розвитку передових засобів виробництва металу, чимало з яких були розроблені в нас, але впроваджені лише частково, наприклад безперервна разливка стали, частково киснево-конверторний спосіб мислення та виробництво электросталь.

Нині розробляються заходи щодо скорочення потреби у сировину й ефективнішого його використанню. Нафта та газу, як зазначалось, доцільніше використовувати над яких як паливо, а ролі сировини для продуктів синтетичної хімії. У відповідно до цього відбуватимуться та в топливноенергетичному балансі, зниження частки вуглеводнів як топлива.

Важливе значення задля збереження ресурсів лісу має як широке використання відходів деревини для деревної є і випуску деревноволокнистих, деревостружкових плит, картону та інших видів продукції. Відходи деревини при заготівлі, траспортировании і переробки становлять мільйони кубометрів (втрати становлять близько 50%). Відходи треба збирати і переробляти, що потребує здійснення низки організаційних заходів і капітальних вкладень. Але вони себе окуплять, оскільки дозволять краще використовувати ресурси лісу, уберегти наші лісові багатства від надмірної вирубки, форсувати безупинне відтворення в лісовому хозяйстве.

Схожі завдання збереження природних багатств стоять, і сільському господарстві - забезпечити процес безперервного відтворення й відновлення виробляючої здібності грунту, запобігання його від виснаження з урахуванням раціонального ведення сельскогохозяйства і підвищення якості сільськогосподарського производства.

СПИСОК, ВИКОРИСТАНИХ ИСТОЧНИКОВ.

1. Економіка природокористування. Під ред. Т. С. Хачатурова.

— М.: Видавництво Московського університету, 1991.

2. В. Ф. Протасов, А. В. Молчанов.

Екологія, здоров’я та природокористування в России.

— М.: Фінанси і статистика, 1995.

3. Ю. В. Новиков. Охорона навколишнього среды.

— М.: Вищу школу, 1987.