Современные технологии для решения проблем экологического кризиса

Одним из важнейших факторов современного научно технического прогресса в условиях экологизации общества является снижение потребности в сырье, введение новых технологий для экономии энергии и др.

а) безотходное производство

По мере развития современного производства с его масштабностью и темпами роста все большую актуальность приобретают проблемы разработки и внедрения мало и безотходных технологий. Скорейшее их решение в ряде стран рассматривается как стратегическое направление рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды.

«Безотходная технология представляет собой такой метод производства продукции, при котором все сырье и энергия используются наиболее рационально и комплексно в цикле: сырьевые ресурсы производство потребление вторичные ресурсы, и любые воздействия на окружающую среду не нарушают ее нормального функционирования». Эта формулировка не должна восприниматься абсолютно, т.е. не надо думать, что производство возможно без отходов. Однако отходы не должны нарушать нормальное функционирование природных систем.

Создание безотходных производств относится к весьма сложному и длительному процессу, промежуточным этапом которого является малоотходное производство. Под малоотходным производством следует понимать такое производство, результаты которого при воздействии их на окружающую среду не превышают уровня, допустимого санитарно-гигиеническими нормами. При этом по техническим, экономическим, организационным или другим причинам часть сырья и материалов может переходить в отходы и направляться на длительное хранение или захоронение.

В соответствии с действующим в России законодательством предприятия, нарушающие санитарные и экологические нормы, не имеют права на существование и должны быть реконструированы или закрыты, т. е. все современные предприятия должны быть малоотходными и безотходными.

Однако возникает вопрос, какая допустимая часть сырья и материалов при малоотходном производстве может направляться на длительное хранение или захоронение? В этой связи в ряде отраслей промышленности России уже имеются количественные показатели оценки безотходности. Так, в цветной металлургии широко используется коэффициент комплексности определяемый долей полезных веществ (в % ), извлекаемых из перерабатываемого сырья по отношению ко всему его количеству. В ряде случаев он уже превышает 80%.

В угольной промышленности введен коэффициент безотходности производства, как известно, добыча угля является одним из самых материалоемких и экологически сложных в народном хозяйстве процессов. Для этой отрасли установлено, что производство является безотходным (правильнее малоотходным), если коэффициент безотходности превышает 75%.

При создании безотходных производств приходится решать ряд сложнейших организационных, технических, технологических, экономических, психологических и других задач. Вместе с тем для разработки и внедрения безотходных производств можно выделить ряд взаимосвязанных принципов.

Основным является принцип системности. В соответствии с ним каждый отдельный процесс или производство рассматривается как элемент динамичной системы всего промышленного производства в регионе и на более высоком уровне как элемент эколого-экономической системы в целом, включающей кроме материального производства и другой хозяйственно-экономической деятельности человека природную среду (популяции живых организмов, атмосферу, гидросферу, литосферу, биогеоценозы, ландшафты), а также человека и среду его обитания.

Таким образом, принцип системности, лежащий в основе создания безотходных производств, должен учитывать существующую и усиливающуюся взаимосвязь и взаимозависимость производственных, социальных и природных процессов.

Другим важнейшим принципом создания безотходного производства является комплексность использования ресурсов. Этот принцип требует максимального использования всех компонентов сырья и потенциала энергоресурсов.

Одним из общих принципов создания безотходного производства является цикличность материальных потоков. К простейшим примерам цикличных материальных потоков можно отнести замкнутые водо- и газооборотные циклы. В конечном итоге последовательное применение этого принципа должно привести к формированию сознательно организованного и регулируемого техногенного круговорота вещества и связанных с ним превращений энергии. В качестве эффективных путей формирования цикличных материальных потоков и рационального использования энергии можно указать на комбинирование и кооперацию производств, а также разработку и выпуск новых видов продукции с учетом требований повторного ее использования.

Общим принципом создания безотходного производства является также рациональность его организации. Определяющими здесь являются требование разумного использования всех компонентов сырья, максимального уменьшения энергии, материала и трудоемкости производства и поиск новых экологически обоснованных сырьевых и энергетических технологий, с чем во многом связано снижение отрицательного воздействия на окружающую среду и нанесение ей ущерба, включая смежные отрасли народного хозяйства.

На пути совершенствования существующих и разработки принципиально новых технологических процессов необходимо соблюдение ряда общих требований:

• осуществление производственных процессов при минимально возможном числе технологических стадий (аппаратов), поскольку на каждой из них образуются отходы и теряется сырье;

• применение непрерывных процессов, позволяющих наиболее эффективно использовать сырье и энергию;

• увеличение (до оптимальных значений) единичной мощности агрегатов;

• интенсификация производственных процессов, их оптимизация и автоматизация;

• создание энерготехнологических процессов.

Сочетание энергетики с технологией позволяет полнее использовать энергию химических превращений, экономить энергоресурсы, сырье и материалы и увеличивать производительность агрегатов. Примером таких производств служит крупнотоннажное производство аммиака.

В целях реализации норм и положений Закона «Об охране окружающей природной среды» в России разрабатывается Государственная программа «Отходы». Основная цель этой программы состоит в обеспечении одного из условий экологически безопасного развития страны стабилизации, а в дальнейшем сокращении загрязнения окружающей среды отходами и экономии природных ресурсов за счет максимально возможного вторичного вовлечения отходов в хозяйственный оборот. Программа предусматривает снижение объемов образования отходов, сокращение видов и объемов токсичных и опасных отходов на основе применения новых технологических решений, повышение уровня использования отходов, эффективное использование сырьевого и энергетического потенциала вторичных материальных ресурсов, экологически безопасное размещение отходов.

В условиях радикальной экономической реформы в России вопросы использования отходов по существу выпали из сферы централизованного государственного управления. Разработка Государственной программы «Отходы» потребовала формирования структуры и определения функций управления и координации деятельности в области образования, использования и размещения отходов. Это, в свою очередь, вызвало необходимость создания в Минприроды России или при нем специального подразделения (управления), которое осуществляло бы государственную политику в области отходов.

При разработке системы государственного управления отходами следует исходить из того, что объектами управления являются как все источники образования отходов, так и их потребители, а управляющее воздействие должно осуществляться по трем стратегическим направлениям:

• создание условий для снижения количества отходов;

• обеспечение роста объемов использования отходов;

• создание экологически безопасных условий хранения и захоронения отходов.

В условиях рыночной экономики приоритет в государственном регулировании должен принадлежать правовым, нормативным и экономическим методам управления. При этом должны использоваться не только меры экономического стимулирования, но и меры экономического воздействия (платежи за загрязнение окружающей среды, штрафы и санкции за нарушение экологического законодательства и т.п.).

К административным методам управления относятся проведение государственной экспертизы деятельности предприятий, разработка и осуществление государственных программ в области образования и использования отходов, а также координация деятельности как государственных органов управления, так и коммерческих структур.

Одним из важных направлений управления является организация подготовки кадров, т.е. специалистов различных отраслей промышленности и сферы услуг, связанных с проблемами образования, обезвреживания и использования отходов. Программа должна предусматривать различные формы обучения специалистов государственных и коммерческих структур, а также подготовку студентов вузов и техникумов.

Программой «Отходы» предусматриваются совершенствование экономического механизма управления отходами; разработка основ эколого-экономической оценки мероприятий, включаемых в программу; совершенствование правового регулирования образования, использования и размещения отходов; создание системы мониторинга по отходам; разработка мероприятий по экологически безопасному размещению отходов; разработка предложений по конкретным видам отходов.

В целях оздоровления окружающей среды во многих регионах страны территориальными органами Госкомэкологии России совместно с другими организациями разработаны, или разрабатываются региональные программы «Отходы».

Таким образом, понятие «безотходная технология» есть не только чисто технологический процесс, в широком смысле, это и совокупность организационных и управленческих мероприятий, проектных и научно- исследовательских работ. Оно обязательно должно охватывать и сферу потребления продукции, которая после утраты своих потребительских свойств могла бы быть возвращена в производство или, в крайнем случае, переведена в экологически безопасную форму. К сожалению, имеет место прямо противоположное: те же использованные пластиковые емкости захламляют территории, хотя вполне можно наладить их утилизацию.

б) понятие о ресурсосберегающих технологиях и комплексном использовании сырья.

В настоящее время огромное количество металла уходит в стружку. Некоторые машины (экскаваторы, станки, машины, трактора) весят очень много, что затрудняют их утилизацию. Порошковая металлургия один из важнейших способов экономии металла. Если при металлообработке литья и проката в стружку уходит 60-70% металла, то при изготовлении деталей из пресс-порошков потеря материалов не превышает 5-7%. Это не только экономит сырьё, но и энергию, снижает загрязнение атмосферы и воды. Без стружки можно обойтись при использовании точного литья, листовую и объёмную холодную штамповку.

В любом производстве используется большое количество воды. Так, при производстве 1 тонны стали требуется 150-230 м³ воды, для изготовления капронового волокна – 5000 м³ воды, 1 тонны никеля – 4000 м³ воды.

Таким образом, ресурсосберегающие технологии позволяют расширить использование природных ресурсов, тем самым сократить их добычу и загрязнения биосферы от их дополнительной переработки.

Значительную экономию первичных ресурсов может обеспечить комплексное использование сырья, т.е. получение из него сразу многих полезных веществ.

Например, на Кольском полуострове находится месторождение апатитонефелиновых руд. Они содержат:

13% апатита, 30-40% нефелина, известняк и другие материалы. Добытая руда разделяется на апатитовый и нефелиновый концентраты, после этого из апатита получают фосфорные удобрения, фосфорную кислоту, фториды, фосфогипс, а из нефелина и известняка – глинозём, соду.

Из медных руд, кроме меди, можно получить не менее 20 полезных элементов – серу, цинк, золото, серебро, молибден и др. Мы можем экономить дефицитные ресурсы, найдя им замену дефицитную медь можно заменить стекловолокном, железо и алюминий – пластиком.

При добыче нефти теряется попутный газ, а он является сырьём для химической промышленности. Из природного и попутного газа получают огромное количество товаров.

При переработке нефти можно получить ещё больший ассортимент товаров:

Гораздо выгоднее производить свои товары, чем привозить из-за границы за валюту, а туда поставлять сырьё – нефть, газ. Ценное сырьё для химической промышленности – сера, её соединения, диоксид серы, который выбрасывается в атмосферу промышленностью, предприятиями и транспортом. В России они выше, чем в Японии в 20 раз, в 3 раза, чем в США, Англии.

Поэтому комплексное использование сырья позволяет экономически не только повторно использовать местные ресурсы, но и вести работу, направленную на снижение обострения экологической обстановки в регионах, особенно с агрессивным для биосферы развитием антропогенной деятельности.

в) повышение эффективности использования продукции.

Одним из важнейших аспектов ресурсосбережения является повышение эффективности использования ресурсоёмкой продукции и продление срока её службы начиная с сельскохозяйственной техники, автомобилей и заканчивая одеждой и обувью. Ремонт товара, чем замена его новым, не только экономически выгоден, он создаёт и новые рабочие места особенно в области ремонта бытовой техники, компьютеров, автомобилей. Удвоение срока эксплуатации автомобиля в 2 раза сокращает использование ресурсов, необходимых для его производства. Компания «Toyota» повторно использует морские грузовые контейнеры, первоначальный срок службы которых 20 лет.

Пользование услугами прачечных сохранит использование материалов в расчёте на 1 стирку в 10-80 раз.

В ФРГ разрешается ежеквартально устраивать возле дома свалки громоздких вещей. Вещи перераспределяются: их забирают те, кто надеется их отремонтировать. Случается, что вывозить оказывается нечего. Для сбора одежды домовладельцам накануне в почтовые ящики кладется специальные пакеты, куда она упаковывается, то, что можно ещё носить, забирают благотворительные организации.

В США существует система «распродаж». Вещи, бывшие в употреблении, распродаются по низким ценам. У нас существуют комиссионные магазины для этих целей. Нельзя выставлять, например, старые автомобили, загрязняющие атмосферу или бытовую технику, использование которых экологически опасно. Но это не выгодно производителю. В США повторно используется лишь 17% таких товаров, в других странах – меньше. Пока в России тратится гораздо больше серы, железа, меди, алюминия и других дефицитных ресурсов.

г) информационные технологии как один из путей снижения расхода некоторых ресурсов.

Электроника последних десятилетий ХХ века создала телекоммуникационные сети. В каждой ячейке этих сетей монитор, телефон, модем, компьютер. Экономится бумага, материалы, энергия, затрачиваемая на полиграфическое производство и доставку печатной продукции. Отпадает необходимость в дальних и длительных командировках Использование Интернета экономит материальные ресурсы, время и энергию. Сегодня уже говорят об информационной «постиндустриальной цивилизации». Меняются и сами информационные средства. Они становятся меньше по размерам, даже миниатюрными.

Простая кремниевая или германиевая микроплата площадью 1 мм² заменяет тысячи транзисторов и связующих элементов. В результате во столько же раз уменьшились удельные затраты материалов и труда на 1 операционный элемент устройства или на запись одного бита информации. Информационные технологии позволяют снизить энергоёмкость и материалоёмкость соответствующих изделий и меняет коренным образом всю индустриальную сферу. 12.11.04 в Кемерово открыта новая шахта, производительностью 3 млн. т. угля в год с использованием компьютеров и современных технологий.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Почему в последнее время встала необходимость смены техногенного типа хозяйства на экологически сбалансированный тип?

2. Какими примерами можно доказать влияние экология на экономику?

3. Каковы главные слагаемые экологизации экономики?

4. На что направлена экологизация экономики?

5. Из чего состоят затраты на охрану окружающей среды?

6. Каким образов, согласно Закону РФ «Об охране окружающей природной среды», взимается плата за природные ресурсы?

7. Какими принципами руководствуется создание безотходных производств?

8. Какова главная цель Государственной программы «Отходы»?

Лекция 7.
ОСНОВЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ПРАВА

План

7.1. Природоохранное законодательство

7.2. Органы охраны природной среды

7.3. Государственная политика в области экологии в России

7.4. Экологическая стандартизация и паспортизация

Дата добавления: 2014-01-05