Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Вставка 13. 2




Рис. 13.2 Добыча минеральных ресурсов при ухудшении условий эксплуатации.

Рис. 13.1 Добыча минеральных ресурсов.

 

D-спрос на ресурсы; V-объем ресурсов, добываемый на каждом из пяти месторождений, при этом V1=V2=V3=V4=V5; P-цена ресурса.

 

Предположим, что потребность в сырье при неэластичном спросе составляет 3V. Тогда при эксплуатации первых трех месторождений цена ресурса составит P1. При исчерпании первого месторождения и переходе к разработке четвертого она возрастает до P2, а при вовлечении в оборот пятого при исчерпании второго – до P3.

При эластичном спросе цена ресурса также возрастает, однако, в меньшей степени.

 
 

 

 


1-кривая спроса; 2-кривая предельных издержек на добычу ресурсов; 3-кривая предельных издержек на добычу ресурсов, изменившаяся из-за истощения относительно дешевых месторождений.

 

При ухудшении условий эксплуатации и росте издержек объем добычи при эластичном спросе перемещается с x10 до х20, а, следовательно, меняется и цена – с p1 до p2. Если бы спрос был не эластичным, то цена поднялась бы еще выше - до p3.

Приведенные выше рисунки иллюстрируют процессы перехода к эксплуатации более дорогих месторождений природных ресурсов. При этом цены на них при выборе стратегии добычи в период до их полного исчерпания будут расти темпом, равным темпом дисконта (нормы ссудного процента). Это правило, выведенное Хотеллингом, обеспечивает прирост ценности ресурса во времени по мере его исчерпания при условии рационального поведения субъектов рынка и наличия устойчивого спроса.

Однако существуют факторы, противодействующие этой тенденции. Потребность в металле по-прежнему может удовлетворяться за счет наращивания добычи железной руды, но может обеспечиваться и путем реализации альтернативных вариантов. Спрос на металлы может уменьшаться вследствие научно-технического прогресса, применения новых технологий и снижения суммарной металлоемкости, а также применения новых конструкционных материалов–заменителей. Этому же способствует проведение соответствующей экспортно-импортной политики, увеличение импорта либо самих сырьевых ресурсов, либо готовых изделий из них. Действие этих факторов меняет структуру экономики и, в конечном итоге, должно оказывать влияние на уменьшение дефицитности сырья, а также на издержки производства в ресурсном секторе в сторону их снижения. Поэтому процесс физического истощения природных ресурсов и, в частности, минерального сырья, может не совпадать с их экономическим истощением, связанным с ростом издержек.

Вставка 13.1 Из книги Макконела К.Р. и Брю С.Л. «Экономикс»

 

Изменения рыночных цен служат своего рода сигналами, создающими препятствие на пути к экономической катастрофе. Если запасы меди, алюминия или нефти начнут заметно истощаться, их цены станут подниматься и автоматически вызовут две реакции. Во-первых, у пользователей ресурсов появятся более сильные побуждения либо бережнее относиться к таким ресурсам, либо использовать их заменители, либо внедрять новые ресурсосберегающие технологии. Во-вторых, рост цен на ресурсы заставляет их производителей расширять свое производство путем низкоконцетрированных руд и их дальнейшего обогащения, причем при более низких ценах это может оказаться экономически неосуществимо. Таким образом, ценовой механизм вызывает реакции, которые помогают справляться с нехваткой ресурсов.

В целом, процессы истощения или воспроизводства природных ресурсов зависят от того, какие цели - текущие или долговременные – положены в основу стратегии их потребления и какие ограничения (экологические, инфраструктурные, производственные, институциональные) используются при этом.

 

13.2. Запасы металлов

Минерал — твердое неметаллическое или металлическое вещество, образующееся в земной коре под воздействием природных процессов. Металлические минералы, как правило, представляют собой соединения, содержащие различные элементы — железо, медь, золото и т.п. Руда является минеральным сырьем, содержащим достаточное количество (концентрацию) металлов для их извлечения и переработки в полезный продукт.

 

Важнейшим из них является железная руда — самый распространенный элемент земной коры. Ее мировые разведанные запасы оцениваются примерно в 200 млрд. т, которых хватит примерно на 200 лет. Однако прослеживается тенденция к их исчерпанию.

Поэтому при анализе сырьевой базы металлургического комплекса правильнее говорить не о физическом исчерпании ресурсов в масштабах страны, а об исчерпании экономическом, ставящем пределы использованию железных руд в том или ином регионе. В этой же связи следует рассматривать и во многом вынужденный переход к извлечению металла из так называемых бедных месторождений с низкой концентрацией полезных веществ, а иногда и из отработанных отвалов предприятий. В последнее время появилось такое понятие как техногенное месторождение минерального сырья, к которому относится скопление минеральных образований, содержащих полезные компоненты и являющихся отходами горнодобывающих или обогатительных производств. Расчеты показывают, что использование техногенных месторождений часто бывает выгодней, чем перевозка руды на большие расстояния.

13.3. Добыча и использование руды

Всего в мире ежегодно добывается около 1 млрд. т железной руды. Рудное сырье может добываться как методом открытых разработок, так и подземным способом — из шахт. Открытая добыча более дешевая, сопряжена с меньшими потерями сырья, однако экологически более опасна, связана с нарушением больших земельных площадей (примерно в десятикратном размере превышающем потери земли при шахтной добыче на единицу ресурса) и образованием большего объема отходов пустой породы.

Резервы использования при добыче. Показатель извлекаемости руды довольно высок. При открытой добыче извлекается почти 100%, а подземным способом — 87% железной руды. Однако большую проблему представляют отходы горного производства. В среднем, содержание полезных компонентов в железных рудах не превышает 38% (в остальном мире – 50%), поэтому функционирование металлургического комплекса сопряжено с образованием огромного объема отходов на всех стадиях движения от сырья к готовой продукции. На первой стадии — при добыче — это, как правило, вскрышные породы, т.е. поверхностные слои почвы и элементы породы, не содержащие полезных (для выплавки стали) элементов. Их использование не превышает 20% от ежегодного образования. Следовательно, эти отходы накапливаются. К настоящему времени объем только официально учтенных горнопромышленных отходов превышает 36 млрд. т.

Резервы обогащения. В процессе обогащения происходит отсечение примесей в руде, повышается концентрация металла и осуществляется его извлечение. Доля извлеченного металла составляет около 75% — остальное является потерями в отходах обогащения. В этих же отходах теряются и содержащиеся в железной руде цветные металлы (если обогащается цветная руда, то, как правило, теряются элементы железа), т.е. налицо некомплексная переработка, связанная с межотраслевыми барьерами. Наконец, на этой стадии так же накапливается огромное количество отходов переработанной породы, называемых «хвостами». Объем этих «хвостов» по мере перехода к использованию менее богатых руд имеет тенденцию к возрастанию, а их слабая утилизация (ежегодно используется примерно одна треть от вновь образованных) еще более усиливает этот процесс.

Резервы переработки обогащенной руды есть резервы сталеплавильного производства, которые связаны с технологиями получения металлов, т.е. с теми процессами, которые называются выплавкой стали.

Во всем мире ежегодно выплавляется около 800 млн. т стали самого разного качества и назначения. По странам ее выпуск распределяется следующим образом:

 

Рис. 13.3. Выплавка стали в отдельных странах мира (млн. т, 2000 г.)

Главная проблема в настоящее время — переход к прогрессивным, экономичным технологиям производства стали. Выше уже приводился пример технологического отставания в этой области с точки зрения энергопотребления, однако он показателен и с других сторон — экономичности, экологичности, качества конечной продукции. И хотя доля прогрессивно выплавленной стали растет, ее масштаб пока не столь велик, как в развитых странах.

На этом переходе также большую проблему представляют отходы сталеплавильного и доменного производства.

При общем сокращении их объема вследствие общего падения выплавки стали и некоторой структурной перестройки (в частности, по этой причине, помимо прочего, происходит уменьшение образования шлаков доменного производства) уменьшается (иногда на порядок) утилизация отходов.

Резервы переработки стали в готовый продукт, как правило, связаны с машиностроением и металлообработкой, которые являются ее основными потребителями. Прежде всего, речь идет о высоких нормах расхода металла при выпуске изделий, их высокой материалоемкости. Отечественная техника является более тяжелой в самом прямом смысле слова. Очень часто достижение одинаковой производительности станка, машины или оборудования — помимо повышенного энергопотребления — сопряжено с увеличением веса у российских аналогов. На единицу полезной работы, таким образом, расходуется больше металла, чем в развитых странах. В результате в последние годы отмечался рост металлоемкости чистой продукции — примерно на 3% ежегодно.

В этой же связи нужно рассматривать проблему отходов при металлообработке. В настоящее время они составляют пятую часть от всех потребляемых черных металлов. Почти половина из них приходится на долю металлической стружки. Причина такой ситуации — в структуре парка металлооборудования, большой удельный вес в котором занимают металлорежущие станки старого типа.

Резервы утилизации можно свести к решению проблемы: что делать с ежегодным образованием большого количества металлолома, относительно дешевого вторичного сырья. Ежегодное образование металлолома составляет примерно треть от объема выплавляемой стали в стране. В производстве стали он занимает 50%. Однако в последние годы заготовка металлолома уменьшается, в результате чего снижается и его доля при росте удельного веса чугуна. Это увеличивает потребности производства в первичных сырьевых ресурсах.

Внешнеторговые резервы аналогичны внешнеторговым резервам топливно-энергетических ресурсов. Хотя ассортимент вывозимых товаров здесь существенно разнообразнее (продаются за рубеж чугун, слитки и полуфабрикаты стали, прокат, а также металлолом), большую по физическому объему, но не по выручке часть, экспорта длительное время составляла железная руда, хотя в последние годы ситуация несколько меняется.

 

 

ГЛАВА 14. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ И ЛИКВИДАЦИИ ЗАГРЯЗНЕНИЙ

14.1. Загрязнение и общественные интересы

Рассмотрим проблему загрязнения окружающей среды в связи с возникающим для общества ущербом, экстернальными издержками. И определим оптимальный — с позиций общества — уровень производства.

Рыночная система является эффективной при использовании и распределении ресурсов, имеющих денежную оценку, и дает сбои при использовании ресурсов с заниженной ценой или вообще бесплатных, к которым относятся природные блага («провалы рынка»). Когда предприятие эксплуатирует бесплатные природные блага (например, ассимиляционный потенциал воды или воздушного бассейна), это часто не стоит ему ничего и не отражается на его внутренних затратах, однако при этом возлагаются дополнительные экстернальные издержки на все общество.

Важно оценить воздействие экологических возможностей по нейтрализации загрязнений, ассимиляционного потенциала среды на экономические показатели. Разные территории обладают неодинаковым ассимиляционным потенциалом. Например, способность к ассимиляции загрязнений, устойчивость экосистем в северных регионах ниже, чем в южных. Очевидно, что чем выше ассимиляционный потенциал природной среды, тем меньше могут быть природоохранные затраты на предотвращение загрязнений, тем выгоднее условия для экономического развития и минимизации общественных и частных издержек. Это придает ассимиляционному потенциалу конкретной территории вполне реальную экономическую ценность. В масштабе планеты важную роль в глобальном экологическом регулировании играет Россия, где две трети территории не затронуты хозяйственной деятельностью. В практическом плане ассимиляционные возможности обычно получают свое отражение в стандартах и нормативах максимально возможного загрязнения без нанесения ущерба природной среде.

На рис. 14.1 показан момент возникновения экстернальных издержек для общества в зависимости от ассимиляционной емкости. При уровне производства на предприятии-загрязнителе до объема Qa природа справляется с дополнительными нагрузками благодаря своим ассимиляционным возможностям. Этому соответствует на рисунке пересечение кривой производимых предприятием загрязнений и горизонтальной прямой ассимиляционной емкости в точке, соответствующей объему загрязнений A и уровню производства Qa. То есть загрязнения в количестве A природа еще может выдержать и «внешнего» экологического ущерба для общества нет.

 

           
 
Объем загрязнений
   
     
Производимые загрязнения
 
 

 


 

 

 
 

 

 


Рис. 14.1. Возникновение экстернальных издержек

 

Однако при увеличении объемов производства свыше Qa и соответственно росте загрязнений более количества A, свыше ассимиляционной емкости среды возникают экстернальные издержки, налагаемые на общество.

Теория экономической эффективности предполагает, что загрязнитель (предприятие, фирма, государство и т.д.) должен полностью компенсировать экологический ущерб, наносимый его деятельностью. Это создает стимулы для сокращения ущерба от загрязнения, по крайней мере, до того уровня, где предельные издержки сокращения загрязнения для производителя будут равны предельному ущербу, причиняемому этим загрязнением.

Рассмотрим проблему нахождения экономического оптимума загрязнений. Это понятие не означает, что загрязнений вообще не должно быть, и они все нейтрализуются. К сожалению, в экономической действительности это невозможно, так как чем больше улавливается загрязнений, тем дороже обходится борьба с каждой последующей единицей загрязнения. Тем самым для полной ликвидации загрязнений потребуются колоссальные затраты, и легче будет вообще ничего не производить. Речь должна идти об определенных условиях, при которых достигается экономический оптимум между эффективностью производства и экстернальными издержками, экологическим ущербом.

На рис. 14.2 показывается возможное определение экономического оптимума загрязнений.

 
 

 

 


Рис. 14.2. Экономический оптимум загрязнений

Обозначения: 1 — предельная чистая частная прибыль; 2 — предельные экстернальные издержки.

 

Предположим, что окружающая среда обладает ассимиляционным потенциалом, позволяющим ей нейтрализовать часть производимых загрязнений. На рис. 14.2 объем загрязнений, не превосходящий величину ZА (нижняя горизонтальная ось), может поглощаться средой без нанесения экономического ущерба. При этом объем производства не должен превосходить QА и предельные экстернальные издержки равны нулю (верхняя горизонтальная ось). Кривая 1 представляет собой кривую предельной чистой частной прибыли, получаемой фирмой-загрязнителем при увеличении производства на одну единицу (предельная чистая прибыль равна разнице между получаемым предельным доходом и предельными издержками производства). Кривая 2 предельных экстернальных издержек отражает экономический ущерб, наносимый загрязнением, в расчете на дополнительную единицу производства.

Экономический оптимум загрязнений достигается в точке Х, где пересекаются кривые 1 и 2. В этой точке предельная чистая прибыль производителя равна предельным экстернальным издержкам. При этом уровень производства равен Q, а уровень загрязнений — Z.

Важно подчеркнуть, что в точке Х достигается и социально оптимальный уровень производства. Без учета внешних издержек (только на основе внутренних издержек) оптимальный уровень производства для предприятия-загрязнителя составил бы QB, а объем загрязнений — ZB. До достижения этих показателей предприятие получало бы прибыль (см. кривую 1 на рис. 14.2). В этом случае уровни производства и загрязнений превышали бы социально оптимальные (Q и Z) и обществу наносился бы некомпенсируемый ущерб.

Покажем, что экономический оптимум достигается именно в точке Х. Предположим, что предприятие решило увеличить производство и производить продукцию в объеме Qc, что больше оптимального количества Q (рис. 14.2). При этом производится и больше загрязнений Zc (Zc > Z). Однако в этом случае предельная чистая прибыль фирмы существенно ниже экологического ущерба, предельных экстернальных издержек, всему обществу, наносимого предприятием, и который оно должно компенсировать. (На рисунке «площадь прибыли» фигуры QXX1QC меньше «площади издержек» QXCQc). То есть увеличенный уровень производства QC «социально неэффективен». Работа предприятия становится убыточной для него — сумма внутренних и внешних издержек превышает прибыль.

Достижение экономического оптимума еще раз показывает важность роли государства в регулировании природопользования. В условиях «чистого» рынка производилось бы больше загрязнений и экологический ущерб для общества был бы выше. Государство посредством экономического (налоги, платежи и пр.) или прямого (законы, стандарты) регулирования заставляет загрязнителя платить за причиняемый им экологический ущерб (принцип «загрязнитель платит»). Тем самым достигается замыкание, интернализация экстерналий, превращение внешних для фирмы издержек во внутренние. Подробнее роль государства в охране окружающей среды будет рассмотрена дальше.

14.2. Источники и объекты загрязнения окружающей среды

Загрязнением окружающей среды называется прямое или косвенное негативное воздействие на нее, вызываемое антропогенной деятельностью.

В принципе загрязнение может происходить и за счет естественных источников в результате природных процессов. Но большинство выбросов, связанных с этими причинами, как правило, не приносит окружающей среде особого вреда, так как не достигает опасных для нее концентраций за счет рассеивания, растворения, поглощения. Исключение составляют природные катастрофы или опасные природные явления, к которым относятся наводнения, землетрясения, сильный ветер, оползни, снежные лавины и засуха.

Однако основные проблемы загрязнения связаны с деятельностью человека, т.е. обусловлены искусственно созданными источниками, которые делятся на стационарные (предприятия промышленности, сельского хозяйства и т.п.) и передвижные (транспорт).

Выбросы от этих источников поступают в природную среду в виде газообразных, жидких или твердых веществ. Это так называемые первичные загрязнители. В процессе выбросов эти вещества взаимодействуют между собой, а также с элементами природы и зачастую образуют новые вещества (синергетический эффект), являющиеся вторичными загрязнителями.

Основными объектами загрязнения являются атмосфера и вода. Все другие элементы окружающей среды (земля, лес, растения и т.д.), как правило, загрязняются опосредованно.

Для того чтобы обеспечить контроль за загрязнением окружающей среды, устанавливаются стандарты воздействия на нее и стандарты качества. При этом исходят из того, что уровни загрязнения в пределах стандартов (часто их называют нормативами) находятся внутри ассимиляционного потенциала экосистемы, или, иными словами, не оказывают отрицательного воздействия на окружающую среду.

Начиная с 90-х гг. для каждого предприятия устанавливается норматив допустимых выбросов различных веществ в единицу времени — обычно в год. Для атмосферы — это предельно допустимые выбросы (ПДВ). Для воды — предельно допустимые сбросы (ПДС) как в открытые водоемы, так и в канализацию.

Процесс стандартизации выбросов начался в конце 80-х гг. и был растянут по времени. Далеко не все предприятия оказались готовыми к жесткому контролю за своими загрязнениями, чему были и объективные причины (в условиях централизованной, плановой экономики от предприятия мало зависел выбор технологии, объем инвестиций в ее обновление, а также объемы и ассортимент выпускаемой продукции), и субъективное нежелание осуществлять дополнительные затраты на снижение валовых выбросов. В этих условиях при априори заданном положении о недопустимости не только закрывать, но и приостанавливать производства приходилось идти на компромиссы. Одним из таких компромиссов можно считать установление временных стандартов, превышающих предельно допустимые. Временными они назывались потому, что действовать должны были в течение определенного времени, за которое предприятия обязаны были реализовать программы для достижения нормативных показателей. Такие стандарты называются временно согласованными выбросами или сбросами (ВСВ, ВСС). Устанавливались они обычно на один год, а затем зачастую продлевались.

Расчет предельно допустимых выбросов (сбросов) велся таким образом, чтобы в результате загрязнения обеспечивались бы такие его размеры, которые не приводили бы к нарушению нормативов содержания вредных веществ в единицах объемов атмосферы или воды. Такие стандарты называются предельно допустимыми концентрациями (ПДК). Они устанавливаются для каждого вещества. По аналогии с валовыми выбросами считается, что концентрации загрязнителей в пределах нормативов не приводят к отрицательному влиянию на окружающую среду. ПДК бывают максимально разовые, измеряемые в течение суток, и среднесуточные, из которых впоследствии рассчитываются среднегодовые показатели концентраций.

Процессы расчетов ПДВ (ПДС) и ПДК связаны между собой. Сначала для источника устанавливается первичное значение объема выбросов, которое суммируется с фоновым загрязнением с учетом рассеивания. Затем в контрольных точках измеряют концентрацию рассчитываемого вещества. Если концентрация в контрольных точках равна ПДК, то начальное значение ПДВ (ПДС) утверждается как стандартное. Если ПДК превышена, то начальное значение ПДВ уменьшается до тех пор, пока не будет обеспечиваться нормативная концентрация. Если же она меньше, чем допустимо, то норматив предельных выбросов может быть увеличен.

Все выбросы, выходящие за рамки ПДВ (ПДС) или ВСВ (ВСС), если таковые установлены, считаются сверхнормативными или сверхлимитными. Расчет предельно допустимых выбросов (сбросов) имеет вполне конкретный экономический смысл. Именно эти нормативы лежат в основе платежей предприятий за загрязнение, применяемых в нашей стране (подробнее об этом будет сказано в разделе, посвященном хозяйственному механизму природопользования).

Недостатки практического воплощения в жизнь идеи установления стандартов качества среды и воздействия на нее заключаются в следующем. Во-первых, такие стандарты установлены не для всех выбрасываемых в окружающую среду веществ; во-вторых, в них не учитывается синергетический эффект, когда два или несколько веществ, взаимодействуя между собой, дают суммарный результат, отличный от суммы сложения их независимых эффектов; в-третьих, до сих пор не доказано в полной мере, что установленные нормативы предельных концентраций действительно отражают тот порог, за которым не происходит вредного воздействия на окружающую среду; наконец, в-четвертых, многие предприятия обладают в настоящее время столь слабой техникой контроля, что говорить о точности измерений выбросов вредных веществ можно лишь достаточно условно.

В мире в массовых масштабах производится около 5 тыс. веществ, а в количествах более 500 т в год — 13 тыс. Всего же человек научился синтезировать более 10 млн. веществ. Около 80% веществ, используемых человеком, не оценены с точки зрения их влияния на окружающую среду, в том числе и на живые организмы.

14.3. Структуризация объема загрязнений

Рассматривая общий объем загрязнений, его можно структурировать в зависимости от уровня развития «замкнутых» технологий, технологий очистки и экономических структур, производящих эти загрязнения. Данный подход аналогичен подходу, примененному при анализе общего потребления природных ресурсов в главе 5, где были выделены рациональное и «структурное» потребление природных ресурсов (формула 5.1). В общем объеме загрязнений (Zа) можно выделить «рациональное загрязнение» (Zr) и «структурное загрязнение» (Zs). Данное разделение является, конечно, достаточно условным, однако оно дает возможность анализировать резервы снижения загрязнения при структурных и технологических сдвигах, оценить уровень эффективности предотвращения загрязнений в России по сравнению с другими странами. Первый вид загрязнений образуется в условиях рациональных экономических структур, ориентирующихся на конечный результат, наличия прогрессивных технологических процессов и технологий очистки, эффективного использования ресурсов и пр. Это минимально неизбежный объем загрязнений при существующем уровне технологий и экономической эффективности. Структурные загрязнения обусловлены отсталым технологическим уровнем, нехваткой очистных сооружений, нерациональной структурой экономики с преобладанием природоэксплуатирующих и отставанием обрабатывающих отраслей и т.д.

С учетом такой структуризации загрязнений формулу общего объема загрязнений можно представить в следующем виде:

Zа = Zr + Zs. (14.1)

Формулу (14.1) и ее модификации можно использовать как для валовых показателей загрязнения, так и для удельных, рассчитанных на единицу определенного показателя (на один кубический метр воды или воздуха, единицу территории, конечной продукции и т.д.). В последнем случае имеет место использование показателей удельного загрязнения. В главе 2 в таблице 2.1 приводятся примеры показателей природоемкости в виде удельных загрязнений для отдельных стран. Выбросы SOx в расчете на единицу ВВП в России выше, чем в Японии в 20 раз, в Германии и Франции — примерно в 6 раз и выше в среднем, чем в странах ОЭСР в 3 раза. Высокий разрыв между Россией и развитыми странами в показателях удельного загрязнения наблюдается и по углекислому газу — главному источнику глобального изменения климата — в 3—5 раз.

Разделим показатели в формуле (14.1) на H (объем использования природного ресурса, общая территория загрязнения, конечная продукция и т.п.) и получим формулу структурных удельных загрязнений:

, (14.2)

где h — общее удельное загрязнение; hr — «рациональное» удельное загрязнение; hs — «структурное» удельное загрязнение.

В качестве примера для структуризации общего объема загрязнений в формуле (14.1) можно привести автомобильный транспорт. Почти 90% автомобильного парка России составляют машины, спроектированные 30 и более лет назад. Некоторые из них производятся до сих пор и обладают плохими экологическими характеристиками, сильно загрязняют воздух из-за отказа от установки достаточно дорогих очистных фильтров, устаревшей конструкции машин, применения неэкологичного бензина. Многих этих недостатков лишены автомобили, производимые в автомобильных компаниях развитых стран. Тем самым общее загрязнение воздуха в российских городах (Zа в формуле (14.1)) можно представить как сумму «рационального загрязнения» (Zr) (в том случае, если бы использовались автомобили современного технологического уровня) и избыточного «структурного загрязнения» (Zs), порождаемого «грязными» автомобилями. Очевидно, что переход к жестким экологическим стандартам в автомобилестроении, использование высокооктанового бензина позволило бы сократить транспортное загрязнение в городах страны в несколько раз.

Примером показателей удельного загрязнения могут быть выбросы загрязняющих веществ при сжигании угля для производства электроэнергии. В настоящее время использование здесь прогрессивных технологий недостаточно, что приводит к значительным «структурным» загрязнениям и огромному ущербу окружающей среде. Так, степень очистки выбросов окислов серы на российских угольных станциях составляет всего 10%, тогда как, например, в Германии — 85%. В результате в России удельный показатель загрязнения по этому веществу существенно выше: выбросы окислов азота составляют 700—1000 мг/м3, тогда как в Германии — 400 мг/м3. Интерпретируя эти показатели для формул (14.1) и (14.2), можно сказать, что в структуре удельного загрязнения окислами серы в России менее половины приходится на «рациональное» загрязнение и более половины — на «структурное».

14.4. Загрязнение атмосферы

Атмосфера испытывает загрязнение в основном от химических веществ, поступающих в нее на различных стадиях производства и утилизации продукции. Эти вещества находятся в газообразном, жидком и твердом (пыль, сажа и т.п.) состоянии. Ввиду большой опасности выделяют также радиоактивное загрязнение веществами (изотопы радона, стронция, плутония), находящимися в форме газов или взвешенных частиц. Кроме того, существуют тепловое загрязнение, образующееся в результате антропогенной деятельности и влияющее на температурный баланс, загрязнение шумом, образующееся в результате работы техники, транспорта, бытовых приборов и, наконец, электромагнитное загрязнение из-за функционирования телерадиостанций, радиолокационных установок, линий электропередач высокого напряжения.

Загрязнение атмосферы химическими веществами — наиболее существенный фактор общего загрязнения. Как уже говорилось, его источниками могут быть как стационарные установки, так и транспортные средства. Всего от стационарных источников как правило, это предприятия) в последнее время выбрасывается около 20 млн. т загрязняющих веществ в год, 80% которых находятся в газообразной или жидкой форме. Это чистый выброс, получающийся после улавливания большей части загрязнителей. Показатель улавливания достаточно высок, он составляет более 75% от общего количества отходящих загрязняющих элементов. Иными словами, если бы технологий улавливания не существовало бы, ежегодный выброс химических веществ достиг бы размеров почти в 100 млн. т. По структуре источников стационарных выбросов первое место занимает промышленность — 80%. Далее следуют транспортные предприятия (11%), жилищно-коммуналь­ное хозяйство (5%) и другие отрасли экономики. Нужно сказать, что объем выбросов от стационарных источников в последние годы уменьшался (в 1990 г. было выброшено 34 млн. т), что в первую очередь является следствием падения объемов производства, а не решающих успехов в деле охраны окружающей среды. Однако, как следует из графика 14.1, производство сократилось в большей степени, чем выбросы. Это подтверждает тезис о том, что бороться с загрязнением методами простого закрытия предприятий или сворачивания отдельных отраслей малоэффективно. Без структурной перестройки, изменения технологий оставшиеся предприятия могут даже увеличить выбросы в масштабах страны как абсолютно, так и относительно за счет старения основных фондов, в том числе и экологического назначения. Кроме того, изменение ситуации падения производства и начала экономического роста в нынешних условиях с неминуемостью приведут к увеличению объемов выбросов, причем, эта тенденция может усугубиться вследствие того, что намечающийся рост осуществляется, в основном за счет развития наиболее «грязных» отраслей первичного сектора экономики.

График 14.1

Средний возраст производственного оборудования в промышленности составляет сейчас 19 лет и за последние 25 лет увеличился в 2 раза. Более трети всей техники функционирует свыше 20 лет, а доля «молодых» фондов (до 5 лет) уменьшилась с 40 до 5%. Более половины основных фондов промышленных предприятий относится к разряду изношенных, полностью изношена треть машин и механизмов. Коэффициент выбытия основных фондов в целом по промышленности не превышает 1,2%. Это означает, что цикл полной смены оборудования занимает около 80 лет.

Выбросы предприятий распределяются по территории неравномерно. Основная их часть концентрируется вблизи промышленных центров. Поэтому для нашей страны в вопросах загрязнения очень важен учет регионального фактора. По критерию загрязненности все экономические районы можно разделить на благополучные, неблагополучные и наиболее неблагополучные.

К выбросам от стационарных источников нужно прибавить выбросы от транспорта, в основном автомобильного, который дает 95% всех выбросов от передвижных источников. Объем этих загрязнений также снижался вплоть до 1996 г., однако впоследствии стал расти вновь.

В целом транспортно-дорожный комплекс является одним из новых основным загрязнителем воздуха — на его долю приходится 40% всех выбросов. В особенности эта проблема затрагивает крупные города.

ВСТАВКА 14.4

При сохранении нынешних тенденций к 2015 г. автомобильный парк мира может достигнуть 1,5 млрд. единиц. Сжигание автотранспортом топлива повышает концентрации газов, тяжелых металлов, твердых частиц, дает жидкие (загрязненная вода, масла) и твердые (сам автомобиль или его детали) отходы. На долю автомобилей приходится 25% сжигаемого топлива. За жизненный цикл автомобиль выбрасывает в атмосферу 6 т углерода, 9 т углекислого газа, другие вещества. В нашей стране проблема усугубляется старением парка автотранспорта — многие автомобили имеют сроки службы более 15—20 лет, выходящие за всякие разумные пределы.

 

Помимо транспорта наибольший вклад в загрязнение с точки зрения валовых выбросов вносят следующие отрасли промышленности (данные 2000 г.).

Таблица 14.4

Объем выбросов загрязняющих веществ
по отраслям промышленности (млн. т в год)

Отрасль Объем выбросов Отрасль Объем выбросов
1. Энергетика 3,8 » 90% всех выбросов от стационарных источников промышлен­ности 5. Машиностроение 0,4
2. Цветная металлургия 3,5 6. Промышленность стройматериалов 0,4
3. Черная металлургия 2,4 7. Химия и нефтехимия 0,4
4. Топливная промышленность 3,4 8. Деревообработка и целлюлозно-бумажная промышленность 0,4

 

Анализ конкретной ситуации загрязнения атмосферы будет не полным, если не представить данные о концентрации вредных веществ и превышении их допустимого уровня. В принципе, эти концентрации зависят от объемов валовых выбросов. Чем больше выбросов осуществляется в единицу времени, тем, по идее, должны быть выше концентрации, хотя это справедливо не всегда, так как на этот процесс оказывает влияние рассеивание (роза ветров), климат, рельеф местности и т.п. Средние концентрации вредных веществ в части влияния на них стационарных источников загрязнения снижались за последнее десятилетие из-за спада производства. Однако за счет увеличения транспорта они имели тенденцию к росту. В целом уровень загрязнения по критерию концентрации загрязняющих веществ остается в России достаточно высоким. В настоящее время средние за год предельно-допустимые концентрации (ПДК) превышаются более чем в 200 городах, в которых проживает почти 65 млн. чел. или 45% населения страны.

К выбросам, формирующимся внутри страны, нужно добавить выбросы, получаемые за счет трансграничного переноса. В 1979 г. принята конвенция о трансграничном загрязнении воздуха, где, в частности, были предусмотрены меры по борьбе с выбросами соединений серы, оксидов азота и летучих органических соединений, обусловливающих образование кислотных дождей. Положения этой Конвенции в части достижения конкретных показателей в принципе выполняются (в частности, Россия снизила выбросы серы относительно 1980 г. более чем на 50% — это больше, чем требуется по соглашению к 2010 г.). Однако объемы трансграничного загрязнения для нашей страны еще достаточно велики.

 

Радиоактивное загрязнение в той или иной степени испытывают многие территории. Причины этого — в последствиях ядерных испытаний, обусловливающих глобальный радиационный фон, в авариях на АЭС и ядерных реакторах, а также эксплуатация соответствующего оборудования и материалов, образование радиоактивных отходов и их захоронение. Однако крупных очагов загрязнения не так уж много. В целом в России можно выделить три таких региона, отличающихся как масштабами радиоактивного загрязнения, так и его уровнями.

Самый крупный из них — так называемая Чернобыльская зона, пораженная радиацией вследствие аварии на Чернобыльской АЭС (1986 г.), расположенной в Украине. Радиоактивные вещества распространились на большие расстояния (до 2 тыс. км), охватив Россию, Белоруссию, часть Восточной и Западной Европы. Только российская зона загрязнения составила более 50 тыс. км2, на которых расположено 138 административных районов, 15 городов, около 8 тыс. населенных пунктов, где проживает примерно 3 млн. человек. В целом в России последствиями этой аварии затронуто 14 областей (от Брянской до Ульяновской) и одна республика (Мордовия).

Второй большой регион радиоактивного загрязнения — Свердловская, Челябинская и Курганская области, испытывающие влияние Восточно-Уральского радиоактивного следа как следствия аварий и деятельности реакторов на данной территории. Общая зараженная площадь здесь составляет около 4 тыс. км2.

Третий регион расположен на Крайнем Севере, на Новой Земле, где загрязненность территории превышает значения, характерные для аналогичных земель Гренландии или Аляски, в 2—3 раза из-за проводившихся здесь с 1955 г. испытаний ядерного оружия.

Именно здесь в 1961 г. было проведено наиболее мощное полигонное испытание, при котором мощность заряда составила 58 МГт, что в 2 тыс. раз больше, чем у атомной бомбы, сброшенной в 1945 г. на Хиросиму.

Помимо радиоактивного загрязнения вследствие указанных выше причин следует иметь в виду нерешенность проблемы утилизации постоянно растущего объема ядерных отходов, которые пребывают как в твердом, так и в жидком состоянии, а по степени радиоактивности подразделяются на слабые, средние и высокоактивные. Всего к настоящему времени в России накоплено около 1 млрд. т как высоко -, так и низко радиоактивных отходов.

Считается, что из-за всех причин накопленная доза облучения среднестатистического жителя Земли за последние 50 лет увеличилась в 4 раза, хотя пока и находится, по мнению ученых, в допустимых пределах.

Что касается деятельности предприятий, то выявляемые здесь радиоактивные загрязнения связаны в основном с утерей или несанкционированным хранением (захоронением) источников излучения.

При оценке шумового загрязнения используются нормативы предельно допустимого уровня шума (в децибеллах) и предельно допустимая шумовая характеристика машин и механизмов.

Основной массовый источник шумового загрязнения — транспорт, в первую очередь (по охвату территории и населения) автомобильный. В условиях шумового дискомфорта (превышения допустимого уровня шума, равного 75 дцб) в настоящее время живет 35 млн. человек, или 30% городского населения. В Москве территория со сверхнормативным шумом достигает 30% и охватывает 3 млн. жителей. Ориентировочно, 3-5 млн. чел. в РФ подвержено воздействию шумов от авиатранспорта, так как воздушные трассы из более 300 аэропортов проходят над населенными пунктами, а большая часть эксплуатируемого в России парка воздушных судов не удовлетворяет современным требованиям по шумовым характеристикам.

Электромагнитное загрязнение особо сильное влияние оказывает на человека в аэропортах и примыкающих к ним жилых районах, а также вблизи военных и гражданских радиотехнических объектов. В настоящее время экономический анализ воздействия электромагнитных полей на здоровье людей практически не проводится. Соответственно отсутствуют и всякие экономические оценки такого воздействия, а действующие нормативные документы, регламентирующие влияние электромагнитных полей, носят, в основном, гигиенический характер.

14.5. Загрязнение воды

Загрязнение вод открытых водоемов происходит в результате сброса в них химических соединений, образующихся в процессах производства товаров и их потребления. Часть таких загрязнителей поступает из атмосферы.

Различают также радиоактивное загрязнение и загрязнение теплом.

Сбрасываемая в водоемы после использования вода по своему составу бывает различного качества. По этому критерию она делится на три вида: условно чистую, нормативно-очищенную и без очистки (загрязненную).

Условно чистой называется такая вода, сброс которой не приводит к изменениям физико-химического состава водоема в месте стока. Это вода, не требующая предварительной очистки.

Нормативно-очищенными сточными водами называются стоки, которые прошли очистку и сброс которых не приводит к нарушениям норм качества воды в водоеме. Содержание загрязняющих веществ в них соответствует предельнодопустимым концентрациям.

Загрязненные сточные воды — это стоки, сброшенные без очистки или недостаточно очищенные, содержащие загрязняющие вещества выше предельно допустимых норм.

Трансграничный перенос загрязненных вод незначителен, так как пресноводные водоемы слабо связаны с реками соседних государств.

Если рассматривать структуру основных загрязнителей, то окажется, что основной объем недоочищенных сточных вод приходится на жилищно-коммунальное хозяйство (почти 60%), а далее следуют промышленность (32%) и сельское хозяйство (около 7%).

Таблица 14.6

Структура основных источников — загрязнителей
водных объектов (данные 2000 г.)

  км3 %  
Сброшено неочищенных и недостаточно очищенных сточных вод в т.ч.: Жилищно-коммунальное хозяйство 20,3 12,1 100 60  
Промышленность из нее: электроэнергетика деревообработка и целлюлозно-бумажная промышленность химическая и нефтехимическая промышленность черная металлургия машиностроение угольная промышленность   6,5 1,0 1,5 1,3 0,8 0,5 0,4 32 85% от промышленности в целом Меньше всех загрязняют воду нефтедобыча и газовая промышленность
Сельское хозяйство 1,4    

 

Эффективной и полной очистке воды препятствуют многие факторы, однако решающую роль играет экономический механизм водопользования. До недавнего времени экономические рычаги, стимулирующие предприятия рационально использовать воду как ресурс, распространялись только на процесс водопотребления, да и то в ограниченных масштабах. В частности, предприятия платили за нормативное и сверхнормативное (перерасход) потребление воды, однако ставки этих платежей были достаточно низкими. Из этой системы выпадали целые экономические сектора, например сельское хозяйство. Но процессы сброса загрязненной воды вообще не регулировались экономически (кроме случаев штрафов за аварийные залповые сбросы). Кроме того, очистка воды — дорогостоящий процесс, затраты на нее достигают порядка 25—50% издержек производства, а стоимость очистных сооружений составляет до 50% стоимости промышленно-производственных основных фондов. И хотя на очистку ежегодно инвестировалось около 70% всех капитальных вложений, выделяемых на охрану природы, радикально сократить загрязнение это не помогло. Абсолютно сброс недоочищенных вод в последнее время сокращался в основном за счет промышленности, однако более быстрыми темпами падал объем производства. Следовательно, можно говорить даже об относительном увеличении загрязнения.

Практически на том же уровне остается объем сброса загрязненных вод в жилищно-коммунальном хозяйстве.Как следствие этого увеличиваются концентрации вредных веществ, особенно в сильно загрязненных водоемах, где содержание в единице объема воды отдельных элементов превышает 10 ПДК. Эту тенденцию подтверждает мониторинг загрязнения поверхностных вод, осуществляемый в нашей стране более чем на 1 тыс. водных объектах.

Загрязнение подземных вод происходит из-за проникновения вредных веществ из накопителей отходов как промышленного, так и бытового характера, а также из их подземных захоронений. Кроме того, вода загрязняется смывами с полей органических веществ, удобрений и средств защиты растений, просачиванием загрязнителей из загрязненных поверхностных водоемов и полей фильтрации, нефтескважин, водозаборов.

Тепловым загрязнением воды называется нарушение температурного баланса водоема, оказывающее вредное воздействие на его экологическое состояние, из-за постоянного слива отработанной воды, имеющей относительно высокую температуру.

Эта проблема достаточно серьезна, так как большая часть воды в производстве используется в качестве охлаждения, нагреваясь при этом до достаточно высоких значений. Классический пример теплового загрязнения — деятельность тепловых электростанций на берегах рек и, в особенности, озер.

14.6. Загрязнение и отходы

Под отходами производства и потребления понимаются остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, которые образовались в процессе производства продукции или ее потребления и не являются конечной целью производства или утратили частично или полностью свои потребительские свойства.

Чтобы удовлетворить потребность одного человека во всем необходимом за год добывается около 20 т (по некоторым данным до 45 т) различного сырья. При этом в готовую продукцию переходит 1—2% (по более оптимистическим оценкам до 6%). Все остальное превращается в отходы, образующиеся на всех промежуточных стадиях производства. В отходы в итоге превращается и сам конечный продукт. Поэтому, можно сказать, что в процессах производства и потребления не выпускается ничего, кроме отходов. Точных данных о количестве отходов нет ни в мире, ни в России. Однако имеющиеся оценочные (расчетные) показатели свидетельствуют о том, что масса отходов ежегодно возрастает и достигла уже критической величины. По прогнозам, содержащимся в документах конференции ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, 1992),если темпы прироста объемов твердых отходов будут сохраняться и впредь, к 2025 г. их суммарный объем возрастает в 4-5 раз. Поэтому минимизация отходов является стратегической задачей в международном масштабе.

В экономике природопользования отходы рассматриваются с двух позиций. Во-первых, это недоиспользованное сырье. Во многих отвалах добывающих предприятий содержание полезных веществ больше, чем в рудниках, а на промышленных или коммунальных свалках пропадает большое количество бумаги, пластмасс, металлов, дерева. В настоящее время мусор является самым богатым неиспользуемым ресурсом с точки зрения сырьевого потенциала и одним из самых экономичных видов сырья с точки зрения его переработки. Во-вторых, отходы — один из существенных источников загрязнения окружающей среды (атмосферы, воды, в том числеподземной, почвы) вредными или даже опасными веществами, требующими выделения больших средств на ликвидацию последствий загрязнения такого рода. Таким образом, накопление отходов приносит как бы двойной экономический ущерб.

По своему физико-химическому составу отходы делятся на твердые, жидкие и газообразные. Примером последних могут служить газы, образующиеся при разложении мусора или отходящие газы предприятий, 25% которых утилизируется. Жидкие отходы — это, как правило, вещества, растворенные в использованной воде, сбрасываемой в открытые водоемы, канализацию или поступающие на очистные сооружения, где они превращаются в твердые осадки (только коммунальное хозяйство ежегодно образует более 2 млн. т осадков сточных вод, из которых используется около 3%). Но основной объем составляют твердые отходы, образующиеся по всей цепочке переработки сырьевых ресурсов.

Все отходы в зависимости от источников их образования делятся на промышленные (производственные) и бытовые (коммунальные). Рассмотрим вертикаль образования отходов от добычи сырья до конечного потребления.

Таблица 14.7

Объем образования и использования отходов

Стадии производства и потребления Вид отходов Объем образования за год Использование
объем направления
Добыча сырья        
Уголь Вскрышные и вмещающие породы 0,9 млрд. т 0,4 млрд. т закладка выработанного пространства
Железная руда Вскрышные породы 0,2 млрд. т 0,03 млрд. т закладка выработанного пространства; производство стройматериалов
Вывозка древесины Недорубы, древесина, оставленная на местах рубок, сучья, кора »10 млн. м3 не используются
Переработка        
Сжигание угля Зола и шлаки 1 млрд. т 2 млн. т производство стройматериалов
Обогащение руды «Хвосты» 0,1 млрд. м3 0,03 млрд. м3 производство стройматериалов
Выплавка стали Шлаки доменного производства 105 млн. т 7,7 млн. т производство стройматериалов
  Шлаки сталеплавильного производства 124 млн. т 3,6 млн. т  
Металлообработка Стружка, обрезки 3,1 млн. т нет данных переплавка
Переработка древесины Стружка, обрезки, опилки 22,5 млн. м3 16 млн. м3 производство древесностружечных плит
Потребление        
Металлические изделия Металлолом 20 млн. т 10 млн. т выплавка стали
Бумажные изделия Макулатура 0,6 млн. т (объем заготовок) 0,56 млн. т производство бумаги
Стекло Стеклобой 316 тыс. т 269 тыс. т переплавка
Шины Шины изношенные 55 тыс. т 27 тыс. т восстановление, производство резинотехнических изделий, строительных материалов, сжигание

 

По количественным оценкам, общий объем накопленных твердых отходов всех видов составляет в России 80 млрд. т с ежегодным приростом в 7 млрд. т. Часть из них представляют собой опасные отходы. К ним относят любые вещества, обладающие свойствами легкой воспламеняемости, коррозийности (высококислотные или высокощелочные), нестабильностью (выделяющие дымы, способные взрываться) и токсичностью.

 

Особую опасность для окружающей среды и человека представляет практика вывоза токсичных отходов в места неорганизованного хранения. Между тем объем таких отходов, размещаемых на несанкционированных свалках, год от года возрастает.

Существует несколько способов ликвидации или использования твердых отходов. Самый радикальный из них — не допускать образования отходов, выходящих за рамки применяемых технологий (природосберегающий тип производства). Однако такой способ в массовых масштабах будет применяться лишь в перспективе. К тому же он не решает проблему бытового мусора и отходов конечной продукции. Самый простой способ утилизации отходов — их захоронение или складирование на соответствующих полигонах (свалках). Это наиболее распространенный метод, используемый повсеместно (в США на свалках содержится примерно 80% всех твердых отходов, в России этот показатель еще выше), так как является относительно недорогим и не требующим особых технологических решений. Но такой способ расточителен — локализуя отходы, мы теряем безвозвратно ресурсы, содержащиеся в них, и засоряем землю, часто плодородную, расположенную вокруг крупных городов (в России под свалками только коммунально-бытовых отходов занято 90 тыс. га земель). В последние годы в развитых в промышленном отношении странах как альтернатива свалкам стали строиться и применяться мусоросжигающие заводы (в США - с 60-х гг.).

В настоящее время, например, в Швеции на 9 млн. жителей приходится 23 подобных завода, в Швейцарии (7 млн. чел.)- 18, В Дании (5 млн. чел.)- 36. В конце 70-х годов мусоросжигательные заводы стали появляться и в России, однако, их количества пока явно недостаточно. К примеру, в Москве действует 2 завода, перерабатывающие 200 тыс. т мусора в год, в то время как его образование составляет не менее 2,5 млн. т.

Положительная сторона этого процесса состоит в уничтожении мусора и выработке энергии при сжигании, которая может быть использована как для самих печей, так и для отопления. Отрицательная — также в уничтожении мусора (т.е. ресурсов), загрязнении окружающей среды продуктами сгорания (эти последствия могут сводиться на нет за счет установки специальных систем удаления загрязняющих веществ, что будет увеличивать издержки), в образовании отходов в виде токсичной золы (отходы из отходов по массе составляют примерно 25%). Еще один недостаток, препятствующий широкому распространению мусоросжигающих установок, — высокие удельные затраты на тонну перерабатываемых отходов по сравнению с традиционными свалками.

Приоритетным способом утилизации отходов должен стать метод восстановления ресурсов, т.е. сбора, сортировки, подготовки отходов различных видов для их последующей рециркуляции (вторичного использования). Речь, таким образом, идет о превращении отходов во вторичные ресурсы.

В соответствии со вторым законом термодинамики 100-процентное рециклирование и возвращение в экономическую систему произведенных ею отходов невозможно. На степень утилизации отходов воздействуют и чисто экономические факторы, такие как относительный уровень цен первичного и вторичного сырья, ресурсно- и энергозатраты, наличие технических решений для переработки отходов, культурные и исторические традиции стран по отношению к охране окружающей среды и утилизации вторичных ресурсов (в России, например, все попытки селективного сбора бытовых отходов всегда оканчивались неудачей).

Коэффициент рециклирования i -й продукции (Ri) представляет собой отношение объемов ежегодно утилизируемых отходов (Rri) к общему объему образовавшихся отходов (Rti):

Ri = Rri/Rti. (14.3)

В мире наиболее высокий уровень рециклирования наблюдается по таким ресурсам, как бумага, стекло, алюминий (упаковка, тара и пр.). Наиболее развита система сбора и утилизации отходов в Германии, Дании, Нидерландах, Швеции.

Очень важен такой подход для бытовых отходов, более децентрализованных, чем промышленные. В России каждый год образуется более 130 млн. м3 бытовых отходов, из которых утилизируется не более 3%.

Ежегодно в расчете на одного жителя в России образуется 340 кг бытовых отходов (в США — 720 кг, в Канаде — 630 кг, в европейских странах ОЭСР — 440 кг).

В их составе около трети - бумага, немногим более трети — пищевые остатки, остальное приходится на стекло (6%), дерево (7%), полимеры (3%), металл (5%) и прочие материалы. Почти все эти отходы хорошо поддаются рециркуляции, однако масштабы их использования в этом процессе пока невелики. Достаточно показательный пример тому — доля макулатуры в производстве бумаги.

Таблица 14.9

Доля макулатуры в производстве бумаги по странам (%)

Страны   Страны  
Россия   Нидерланды  
США   Швейцария  
Канада   Япония  
Швеция   Венгрия  
Финляндия      

 

По данным таблицы можно проследить следующую тенденцию: чем богаче страны лесными ресурсами, тем хуже они используют вторичное сырье.

Между тем производство бумаги из макулатуры выгодно экономически (обходится дешевле, чем из первичного сырья) и экологично, так как сохраняет деревья (около 17 деревьев на 1 т макулатуры), экономит электроэнергию (от 30 до 50%), уменьшает загрязнение атмосферы и воды.

Аналогичные данные можно привести по металлоотходам. При их рециркуляции экономятся ресурсы руды, электроэнергия, вода, снижается загрязнение. Между тем потенциал вторичного сырья используется не более чем на половину, а бытовых отходов металлов и того меньше.

 

ВСТАВКА 14.8

Ежедневно американцы покупают около 200 млн. банок пива и напитков. Примерно 60% банок подвергаются рециркуляции. Если принять, что за одну сдаваемую банку выплачивается цент, то получается, что только на этой процедуре население ежегодно зарабатывает около 0,5 млрд. долл. Тем не менее примерно 40 млрд. банок каждый год выбрасывается. Количество алюминия в них превышает запасы, потребляемые в большинстве стран мира. Между тем рециркуляция одной банки требует только 5% энергии, нужной для ее производства из исходной руды.

То же самое можно сказать о рециркуляции стекла, в особенности стеклянной тары — наиболее распространенной в России емкости для различных напитков. Этот отход не надо даже перерабатывать, достаточно собрать, сдать и вымыть.

ВСТАВКА 14.9

Для того чтобы разбить стеклянную бутылку и снова ее сделать, требуется в три раза больше энергии, чем для того, чтобы ее вымыть и наполнить.

Опыт США показывает, что возвращается 90% всех бутылок, если каждая стоит хотя бы 5 центов. Количество мусора при этом уменьшается до 35—70%. В некоторых странах принцип залоговой стоимости играет существенную роль в обороте тары. В Нидерландах цена пустой бутылки равняется 10 евро- центам, что составляет от 15 до 23% стоимости бутылки ординарного пива. В России это соотношение не превышает 6—10% и фактически ежегодно уменьшается.

Сложнее обстоит дело с пластмассами. Большинство их видов не разлагается, они труднее поддаются переработке с получением исходного вещества, их нельзя смешивать, так как разные пластмассы имеют разный химический состав. Поэтому рециркуляции подвергаются единицы процентов этих изделий. В современных условиях наиболее приемлемый способ утилизации пластмассовых отходов, по-видимому, состоит в сжигании, однако для этого их прежде всего нужно собирать. Эта проблема вскоре может обостриться в России в связи с увеличением производства пластиковой тары, которая не обладает стоимостью, вернее ее стоимость просто включается в цену товара безо всякой компенсации. Это может привести к тому, что Россия вскоре превратится в страну, где повсюду будут разбросаны пластиковые бутылки, не разлагающиеся биологически.

ВСТАВКА 14.10

Единственной страной в мире, которая в национальном масштабе занималась сбором и рециркуляцией пластмассовых изделий в широком ассортименте, была Восточная Германия. В Нидерландах высокую залоговую стоимость (большую, чем стекло) имеют пластиковые бутылки, что позволяет обеспечить максимально возможный сбор. Пустая пластиковая емкость стоит 25 евро-центов, что составляет почти 50% стоимости напитка, разлитого в нее. В Швеции аналогичный вид тары покупается у населения за 4 кроны (30% от стоимости напитка). Аналогичные шаги предпринимаются в США.

Рециклирование пищевых отходов и другой органики также находится на довольно низком уровне, хотя их потенциал достаточно велик. Пищевые отходы, органические отходы сельскохозяйственных предприятий и пищевой промышленности, сухой остаток коммунальных стоков можно подвергать компостированию для получения компоста — органического удобрения, что практикуется во многих европейских странах.

Серьезной проблемой из-за роста автотранспорта может стать утилизация покрышек. Если в среднем одна автопокрышка проходит до своего износа 25 тыс. км, а автомобиль за жизненный цикл —200—300 тыс. км, то это означает, что только один автомобиль приносит 8—12 единиц резиноотходов за период своей эксплуатации. Процент рециклирования шин невелик, между тем их можно восстанавливать, а также использовать в резинотехнической промышленности, в качестве добавок (измельчая) в стройматериалы, сжигать вместе с ископаемым топливом. Имеются также технологии переработки автопокрышек в пластиковые (на основе смол) изделия.

Пока же большая часть покрышек оказывается на свалках, где служит хорошим сырьем для пожаров, или разбрасывается по обочинам дорог.

Описанная выше ситуация с отходами имеет несколько причин. В определенной степени она обусловлена имеющейся материально-технической базой переработки, применяемыми технологиями, которые не приспособлены к утилизации отходов. Создаваемое оборудование всегда в первую очередь было ориентировано на использование первичного сырья. Сокращение сырьевой базы заставляет обратить внимание на вторичные ресурсы, однако техника для их переработки иногда попросту отсутствует.

ВСТАВКА 14.11

Сразу же после войны в Японии и Западной Германии были построены современные сталелитейные заводы,




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2013-12-12; Просмотров: 527; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.196 сек.