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

Содержание

Введение

На исходе ХХ века резко  усилилось деструктивное антропогенное, главным образом технологическое, давление на окружающую среду, что привело человечество к глобальному экологическому кризису. Противоречие между ростом народонаселения и возможностью удовлетворения его материально-энергетических потребностей, с одной стороны, сравнительно ограниченными возможностями естественных экосистем – с другой, приобретают антагонистический характер. Их обострение чревато необратимыми деградационными изменениями биосферы, радикальной трансформацией традиционных природных условий функционирования цивилизации, что также создаёт реальную угрозу жизненно важным интересам будущих поколений человечества.

Опыт последних десятилетий  неопровержимо свидетельствует, что  в подавляющем большинстве экологических  бедствий основным виновником становится всё чаще не непредсказуемость действия технологических средств или природных стихий, а непродуманная, непредсказуемая деятельность человека, наносящая своим техногенным воздействием нередко непоправимый вред природе. Поэтому в экологических исследованиях в разных странах мира всё более ощутим поворот к учёту социальных факторов, как в создании экологической проблемы, так и в её решении.

Перед обществом стоит практическая задача разрешения различных противоречий во взаимоотношениях между человеком  и средой его обитания, обеспечивающее выход цивилизации на уровень рационализации, оптимизации и гармонизации в системе отношений «человек-общество-биосфера». Но для решения этой задачи необходимо предварительное изменение концептуального аппарата. Становится всё более ясно, что от экологического императива объединённое в планетарном масштабе человечество должно переходить к экологически ориентированному сознанию, мышлению и действию, к экологически ориентированному социальному развитию.

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.

Перед обществом ставятся такие  задачи, как изучение экстремальных ситуаций, возникающих вследствие нарушения равновесия во взаимодействии общества с природой, выяснение антропогенных, технологических, социальных факторов развёртывания таких ситуаций и нахождения оптимальных путей и средств преодоления их разрушительных последствий.

Целью данной работы является осветить предложенные вопросы по предмету «Экономика природопользования».

Задачей данной контрольной работы является: Рассмотреть такие вопросы, как 

1. Экономическое содержание научно-технической революции;
2. Комплексное использование природных ресурсов и экономическая эффективность создания производственных замкнутых циклов и малоотходных технологий.

1 Экологическое  содержание научно-технической революции

Основой взаимодействия природной  среды и человеческого общества в процессе производства материальных благ является нарастание опосредованности в производственном отношении человека к природе. Шаг за шагом человек помещает между собой и природой сначала преобразованное с помощью своей энергии вещество (орудия труда), затем преобразованную с помощью орудий труда и накопленных знаний энергию (паровые машины, электроустановки и т.д.) и, наконец, с недавних пор между человеком и природой возникает третье крупное звено опосредования - преобразованная с помощью электронно-вычислительных машин информация.

Таким образом, развитие цивилизации обеспечивается непрерывным расширением сферы материального производства, которое охватывает сначала орудия труда, затем энергию и, наконец, в последнее время, информацию.

Естественно, что природная среда  оказывается при этом все более широко и основательно вовлеченной в производственный процесс. Обостряется необходимость сознательного контроля и регуляции всей совокупности антропогенных процессов как в самом обществе, так и в природной среде. Особенно резко эта необходимость возросла с началом научно-технической революции, сущность которой составляет прежде всего механизация информационных процессов и широкое применение управляющих систем во всех областях общественной жизни¹.

Для каждого конкретного общественного строя и качественно определенного характера технологии производства может быть вполне определенный оптимальный уровень населения. Этот уровень можно рассчитать на основе учета реальных потенций общественного производства и природной среды. Можно полагать, что для будущего общества проблемы населения просто не будет. Но сегодня проблема населения стоит очень остро и прежде всего потому, что и здесь техническая цивилизация достигла предела своего развития, создав избыточное население в силу как социальных, так и природных, но непродовольственных причин.

Демографические проблемы осложняются  прежде всего устаревшими национальными и религиозными традициями в сочетании со стихийностью в распределении и использовании трудовых ресурсов, с одной стороны, и контрастами в распределении национального богатства — с другой. Избыточный рост населения, которым прежде всего отличаются, как правило, слаборазвитые страны не является фатальным. Опыт истории промышленно развитых стран показывает, что по мере роста культуры и грамотности населения, развития промышленного потенциала и вовлечения женщин в учебу и производственную деятельность рождаемость, как правило, начинает убывать, приходя к некоторой весьма скромной величине. Это общая тенденция в динамике численности населения.

Таким образом, необходимая гармония отношений общества и природы  может быть обеспечена в процессе незамедлительного перехода к новому этапу научно-технической революции, основным содержанием которого должно стать коренное изменение положения человека в системе "общество-природа", подобно тому как современный этап научно-технической революции резко изменил положение работника в системе "человек-техника". Общая черта обоих этапов научно-технической революции состоит в том, что значительно возрастает роль человека в технических и природных процессах.

В процессе развертывания нового этапа  научно-технической революции гораздо более широкое применение, чем раньше, найдут биологические принципы производственных процессов вплоть до перехода к промышленному фотосинтезу вне растений. Тем самым человечество станет вторым аутотрофом на планете стой, однако, разницей, что люди научатся использовать энергию Солнца с гораздо более высоким КПД, чем растения.

Антропогенное воздействие на природу достигло таких масштабов, что возникли проблемы глобального характера, о которых несколько десятков лет назад никто даже не мог подозревать.

Со времени возникновения технической  цивилизации на Земле сведено около 1/3 площади лесов, пустыни резко ускорили свое наступление на зеленые зоны. Так, пустыня Сахара продвигается к югу со скоростью около 50 км. в год. Катастрофических размеров достигло загрязнение Океана нефтепродуктами, ядохимикатами, синтетическими моющими средствами, нерастворимыми пластиками. По неточным данным (в сторону занижения), сейчас в океан попадает около 30 млн. тонн нефтепродуктов в год. Некоторые специалисты полагают, что нефтяной плёнкой покрыто около 1/5 площади океана².

Быстрыми темпами происходит загрязнение  атмосферы. Пока основным средством получения энергии остаётся сжигание горючего топлива, поэтому с каждым годом возрастает потребление кислорода, а на его место поступают углекислота, окислы азота, окись углерода, а так же огромное количество сажи, пыли и вредных аэрозолей.

Ежегодно в мире сжигается свыше 10 млрд. тонн условного топлива, при этом выбрасывается в воздух более 1 млрд. тонн различных взвесей, среди которых много канцерогенных веществ. Согласно обзору ВНИИ Медицинской информации, за последние 100 лет в атмосферу попало более 1,5 млн. тонн мышьяка, 900 тыс. тонн кобальта, 1 млн. тонн кремния. Только в атмосферу ежегодно выбрасывается около 200 млн. тонн вредных веществ.

Не менее сложна экологическая  проблема озонового слоя. Истощение озонового слоя представляет гораздо более опасную реальность для всего живого на Земле, чем падение какого-нибудь сверхкрупного метеорита. Озон не допускает опасное космическое излучение до поверхности Земли. Если бы не озон, эти лучи разрушили бы всё живое. Исследования причин истощения озонового слоя планеты не дали пока окончательных ответов на все вопросы.

Быстрый рост промышленности, сопровождающийся глобальным загрязнением природной среды, небывало остро поставил проблему сырьевых ресурсов. Из всех видов ресурсов на первом месте по росту потребностей на него и по увеличению дефицита стоит пресная вода. 71% всей поверхности планеты занят водой, однако пресная вода составляет лишь 2% общего количества, и почти 80% пресной воды находятся в ледовом покрове Земли. В большинстве промышленных районов воды уже ощутимо не хватает, и её дефицит с каждым годом растёт.

Иначе обстоит с ресурсами, которые  издавна привыкли считать возобновляющимися и которые действительно были таковыми до тех пор, пока возросшие темпы их потребления и загрязнение среды не подорвали способность комплексов к самоочищению и самовосстановлению. Причем эти подорванные способности не возобновляются сами собой, а, напротив, прогрессивно идут на убыль по мере наращивания темпов индустрии в прежнем технологическом режиме. Однако сознание людей все еще не успело перестроиться. Оно, как и техника, работает в прежнем экологически беззаботном режиме, считая воду, воздух и живую природу даровыми и неисчерпаемыми.

С первым звеном опосредования (изготовление орудий труда) связан скачок из мира животных в социальный мир, со вторым (применение силовых установок) - скачок в высшую форму классово-антагонистического общества, с третьим (создание и применение информационных устройств) связана обусловленность перехода к обществу качественно нового состояния в межчеловеческих отношениях, поскольку впервые появляется возможность резкого увеличения свободного времени людей для их полноценного и гармоничного развития. Кроме того, научно-техническая революция обусловливает необходимость качественно нового отношения к природе, так как до крайней степени обостряются те противоречия между обществом и природой, которые раньше существовали в неявной форме.

Вместе с тем сильнее стало  сказываться ограничение со стороны энергетических источников труда, которые оставались естественными. Возникло противоречие между новыми (искусственными) средствами обработки вещества и старыми (естественными) источниками энергии. Поиски способов разрешения возникшего противоречия привели к открытию и применению искусственных источников энергии.

Но само решение энергетической проблемы породило новое противоречие между искусственными способами обработки вещества и получения энергии, с одной стороны, и естественным (с помощью нервной системы) способом обработки информации — с другой.

Активизировались поиски способов снятия этого ограничения, и проблема была решена с изобретением счетно-решающих машин. Теперь, наконец, все три природных фактора (вещество, энергия, информация) оказались охвачены искусственными средствами их использования человеком. Тем самым оказались снятыми все естественные ограничения для развития производства, внутренне присущие этому процессу³.

Важнейшая черта научно-технической  революции состоит в том, что впервые во взаимодействии общества с природой достигнута предельная (в смысле охвата) опосредованностъ всех естественных факторов производства и тем самым открылись принципиально новые возможности для дальнейшего развития общества как сознательно контролируемого и регулируемого процесса.

В этих условиях подчинение производства только эгоистическим интересам предпринимателей может быть чревато серьезными последствиями для общества.

Доказательство тому — угроза экологического кризиса. Это довольно новое и потому пока еще мало изученное явление, возникшее в ходе развертывания научно-технической революции.

Опасность экологического кризиса  совпала с научно-технической революцией не случайно. Научно-техническая революция создает условия снятия технических ограничений в использовании природных ресурсов. В результате снятия внутренних ограничений развития производства исключительно острую форму приняло новое противоречие — между внутренне безграничными возможностями развития производства и естественно ограниченными возможностями природной среды. Это противоречие, как и ранее возникавшие, может быть решено только в том случае, если естественные условия жизни общества будут все более охватываться искусственными средствами регуляции со стороны людей⁴.

Меры по подновлению технологии производства, очистке отходов, борьбе с шумом и т.д., которые организуются сейчас в развитых странах, лишь оттягивают наступление катастрофы, но не способны предотвратить ее, поскольку не устраняют коренных причин возникновения экологического кризиса.

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.