Комплексное использование природных ресурсов и экономическая эффективность создания производственных замкнутых циклов и малоотходных т

Экологическое содержание научно-технической  революции и ее противоречие проявляются также и в том, что в ходе ее развертывания возникают необходимые технические предпосылки обеспечения нового характера отношения к природе (возможность перехода производства на замкнутые циклы, перехода к безмашинному производству, возможность эффективного использования энергии вплоть до создания технических автотрофных систем ит.д.).

В.И. Вернадский с естественно-научных позиций показал, что человечество должно осознать свое место и роль в природных круговоротах вещества и энергии и оптимально вписать свою производственную деятельность в эти круговороты. Отсюда В.И. Вернадский делал важный вывод о том, что людям необходимо осознать не только свои интересы и потребности, но и свою планетарную роль как трансформаторов энергии и перераспределителей вещества по земной поверхности на основе новых способов использования информации.

Глобальные процессы, вызываемые людьми, должны соответствовать организованности биосферы, сложившейся задолго до появления человека. Люди вполне способны познать объективные законы организованности биосферы и сознательно учитывать их в своей деятельности, как они уже давно учитывают законы отдельных частей и элементов биосферы, преобразуя их в практических целях.

2 Комплексное  использование природных ресурсов  и экономическая эффективность создания производственных замкнутых циклов и малоотходных технологий

Принцип комплексного использования  природных ресурсов и концентрации производства⁵ заключается в том, что на базе имеющихся в данном экономическом районе сырьевых и энергетических ресурсов создаются территориально-производственные комплексы, которые позволяют более полно использовать указанные ресурсы и тем самым снизить вредную нагрузку на окружающую среду. Такие территориально-производственные комплексы имеют специализацию, сконцентрированы на определенной территории, обладают единой производственной и социальной инфраструктурой (коммуникациями, потоками вещества и энергии, системой здравоохранения, сферой культуры) и совместными усилиями обеспечивают охрану окружающей среды. Примером может служить Канско-Ачинский теплоэнергетический комплекс (КАТЭК), базирующийся на крупных залежах углей. Такие территориально-производственные комплексы создают предпосылки для развития комплексных энерго – и ресурсосберегающих производств, для максимально возможной утилизации отходов и использования вторичных продуктов. Естественно, комплексы также оказывают вредное влияние на окружающую среду, но за счет комплексного использования ее ресурсов на основе концентрации производства, оптимизации природопользования, а также гармонизации взаимодействия техники с окружающей средой это воздействие существенно снижается. При этом увеличиваются вложения в компенсационные мероприятия с целью обеспечения качества с окружающей среды и снижение ущерба, нанесенного природе.

Договор комплексного природопользования. Под комплексным природопользованием понимается использование одного или нескольких природных ресурсов одновременно с учетом охраны окружающей природной среды и соблюдением требований рационального использования и воспроизводства природных ресурсов.

Договорные обязательства при  оформлении комплексного природопользования обусловлены тем, что практически  всегда использование одних природных  ресурсов неизбежно затрагивает  интересы охраны и рационального использования других ресурсов⁶.

Договор возлагает на природопользователя  обязанности по рациональному использования  природных ресурсов и соблюдению требований охраны окружающей природной  среды, а также норм экологической  безопасности. За невыполнение условий договора или нарушение их природопользователь несет ответственность и обязан возместить причиненный вред.

Но, несмотря на то, что договорная система настойчиво проникает в  сферу экологических отношений (при  отсутствии рыночных атрибутов – купли-продажи, мены, залога и т.д.), договор не будет занимать самостоятельного места. По-прежнему в этих условиях основанием возникновения экологического природоресурсного отношения будет считаться лицензия, а договор – средством ее конкретизации и выполнения.

Известно большое количество показателей  оценки эффективности тех или  иных инженерных решений, организационных  мероприятий, инвестиционных проектов. Противостояние экономики и охраны биосферы – одна из проблем промышленной экологии. Решение этой проблемы лежит в разработке экономических механизмов, опирающихся на материальную заинтересованность в решении природоохранных задач⁷.

В Федеральном законе «Об охране окружающей среды» указано: «при проектировании зданий, строений, сооружений и иных объектов должны учитываться нормативы допустимой антропогенной нагрузки на окружающую среду, предусматриваться мероприятия по предупреждению и устранению загрязнений окружающей среды, а также способы размещения отходов производства и потребления, применяться ресурсосберегающие, малоотходные, безотходные и иные наилучшие существующие технологии, способствующие охране окружающей среды, восстановлению природной среды, рациональному использованию и воспроизводству природных ресурсов» ⁸.

Безотходная технология – экологическая стратегия промышленного производства, включающая комплекс мероприятий, обеспечивающих минимальные потери природных ресурсов при максимальной экономической эффективности. Критерием безотходной технологии является такое комплексное использование сырья и энергии, при котором процесс производства продукции не сопровождается загрязнением окружающей среды. При этом техногенный круговорот сырья, продукции и отходов предопределяет замкнутость производственного цикла, что по существу и составляет основу безотходной технологии.

Принцип безотходной технологии затрагивает  все звенья производственной деятельности: разработку новых технологических  рецептов, аппаратурного оформления, экономических, экологических мероприятий  и т. д. По официальному определению, данному на Международном семинаре по малоотходной технологии в г. Ташкенте, «безотходная технология – это такой способ осуществления производства продукции, при котором наиболее рационально и комплексно используют сырье и энергию в цикле сырьевые ресурсы – производство – потребление – вторичные ресурсы. Таким образом, любые воздействия на окружающую среду не нарушают её нормального функционирования».

К концепции безотходной технологии существует два подхода. Один основан  на законе сохранения вещества, в соответствии с которым сырье (материя) всегда может быть преобразовано в ту или иную продукцию. Следовательно, можно создать такой технологический цикл, в котором все экологически опасные вещества будут преобразовываться в безопасный продукт или исходное сырье.

Согласно другому, полностью безотходную  технологию нельзя создать ни практически, ни теоретически (подобно тому, как  энергию нельзя полностью перевести  в полезную работу в соответствии со вторым законом термодинамики, так  и сырье невозможно полностью перевести в полезный экологически безопасный продукт). Другими словами, полностью безотходная технология – идеальная система, к которой должен стремиться всякий реальный технологический цикл, и чем больше будет это приближение, тем меньшим будет экологически опасный след⁹.

В этом отношении более реальной является так называемая малоотходная технология – такой способ производства продукции, когда вредное воздействие  на окружающую среду доведено до санитарно-гигиенических  норм и соответствующих предельно  допустимых концентраций (уровней) ПДК (ПДУ).

Иногда используют понятие «экологически  чистая технология», подразумевая такой  метод производства продукции, при  котором сырье и энергию применяют  настолько рационально, что объемы выбрасываемых в окружающую среду загрязняющих веществ и отходов сведены к минимуму.

Малоотходные (безотходные) технологии и замкнутые циклы – одна из самых радикальных мер защиты окружающей среды от загрязнений. В  соответствии с Декларацией о  малоотходной и безотходной технологии и использовании отходов, принятой в Женеве, сформированы четыре основных направления их развития.

1. Создание бессточных технологических  систем разного назначения на  базе существующих и перспективных  методов очистки и повторно-последовательного  использования нормативно очищенных стоков.

2. Разработка и внедрение систем  переработки промышленных и бытовых  отходов, которые рассматриваются  при этом как вторичные материальные  ресурсы (ВМР).

3. Разработка технологических процессов  получения традиционных видов  продукции принципиально новыми методами, при которых достигается максимально возможный перенос вещества и энергии на готовую продукцию.

4. Разработка и создание территориально-промышленных  комплексов (ТПК) с возможно более  полной замкнутой структурой  материальных потоков и отходов производства внутри них.

Имеется ряд подходов к определению  безотходности производств: экспериментальная  оценка, оценки по сырьевому и энергетическому  балансам, общему параметру оптимизации, полученному с помощью функции  желательности или технологического профиля, а также экономическим путем при сопоставлении затрат на производство продукции.

Cоциально-экономический эффект  безотходных производств определяют  по комплексному критерию, где сумма всех эффектов, достигается при внедрении малоотходного производства.

При наличии ряда вариантов таких  производств должен быть выбран вариант  с наибольшим коэффициентом абсолютной социально-экономической эффективности  при равных или близких по величине народнохозяйственных затратах (независимо от агрегатного состояния отходов: газообразного, жидкого, твердого или комбинированного).

Направление экологизации экономического развития состоит в широком развитии малоотходных и ресурсосберегающих технологий. Если альтернативные варианты решения экологических проблем связаны в основном с макроуровнем или отраслевым уровнем — комплексы, секторы, отрасли и пр., то развитие малоотходных и ресурсосберегающих технологий носит скорее региональный характер и связано с экономическим микроуровнем — цех, предприятие, группа разнопрофильных предприятий на одной территории¹⁰.

В материалах Европейской экономической  комиссии ООН и Декларации о малоотходной и безотходной технологии, принятой в 1979 г. на совещании по общеевропейскому сотрудничеству в области охраны окружающей среды, малоотходная и безотходная технология определяется как практическое применение знаний, методов и средств для того, чтобы в рамках потребностей человека обеспечить наиболее рациональное использование природных ресурсов и защитить окружающую среду. Из определения следует, что малоотходная технология решает двуединую задачу: эффективного использования природного сырья и продуктов его переработки, с одной стороны, и охраны окружающей среды от различного рода загрязнений, отходов — с другой.

Цель развития малоотходных и ресурсосберегающих технологий — создание замкнутых технологических циклов с полным использованием поступающего сырья и отходов. Это попытка воспроизвести природные циклы, так как биосфер является закрытой системой, где все элементы взаимосвязаны  и  обусловливают друг друга. Современная техногенная экономика является открытой системой, где получение относительно небольшого конечного продукта требует огромных затрат ресурсов и сопровождается большими отходами. По отношению к общему объему отчуждаемого природного вещества конечный продукт сейчас составляет всего 2-4%, а остальная часть идет в отходы (пустая порода, шлаки, стоки и т.д.).

Человечество знает относительно замкнутые экономические системы. Это сельское хозяйство, а точнее, натуральное сельское хозяйство, где количество отходов минимально. Система «земледелие — животноводство» утилизирует отходы внутри себя: земледелие дает животноводству корма, а также отходы переработки зерна, подсолнуха, сахарной свеклы и других культур; в свою очередь животноводство обеспечивает земледелие чрезвычайно полезными для плодородия органическими удобрениями. В результате создается более или менее замкнутый кругооборот веществ¹¹.

Поэтапная трансформация традиционных технологий в малоотходные и ресурсосберегающие позволит постепенно перейти от открытых производственных систем со свободным входом ресурсов и выходом отходов к полуоткрытым с частичным использованием извлекаемых материалов и очисткой отходов, а затем и к системам закрытого типа с полной переработкой и утилизацией всех поступающих ресурсов и оводов и прекращением загрязнения последними окружающей среды.

Такая трансформация меняет сам  технологический принцип. Сейчас в  большинстве технологий происходит борьба с загрязнениями и отходами практически уже на последнем технологическом этапе: фильтры, очистные сооружения и пр. (прямые природоохранные мероприятия). В английском языке такие технологии образно называют "технологиями конца трубы". В отличие от них малоотходные технологии создают новые циклы, связи внутри самого технологического процесса. Решающее значение для подобной технологической трансформации имеет научно-технический прогресс. Только на основе его достижений можно обеспечить переход от традиционных ресурсоемких технологам к ресурсосберегающим малоотходным и безотходным технологиям¹².

Постепенный переход к комплексам малоотходного и ресурсосберегающего  производства, «комплексарование производства» позволяют значительно снизить нагрузку на окружающую среду, особенно на региональном уровне. Современные технологии, заменяя устаревшие к природоемкие, дают возможность существенно уменьшить количество разрабатываемых месторождений, сохранить для будущих поколений запасы почерпаемых, невозобновимых природных ресурсов. О гигантском потенциале малоотходных технологий говорят такие цифры: сейчас из-за несовершенства технологий добычи в земле остается до 70% нефти, 30% угля, 20% железной руды и т.д.