Принципы рационального природопользования и малоотходных технологий

Рациональное природопользование, по Н.Ф. Реймерсу, — это система деятельности, призванная обеспечить экономную эксплуатацию природных ресурсов и условий и наиболее эффективный режим их воспроизводства с учетом перспективных интересов развивающегося хозяйства и сохранения здоровья людей. Только рациональное природопользование может обеспе­чить условия для устойчивого развития человечества и получение матери­альных благ, максимальное использование каждого природно-территориаль-ного комплекса и одновременно не допустить негативного влияния процес­сов природопользования на биосферу. Таким образом, рациональное при­родопользование — это высокоэффективное хозяйствование, не приводя­щее к резким изменениям природно-ресурсного потенциала и не ведущее к глубоким переменам в окружающей среде. Совершенствование ресурсных циклов являетсй магистральным путем перехода к рациональному природо­пользованию и базируется на нескольких общих правилах и принципах, которые можно использовать в любой области природопользования и производ­ства. Дополняя предложения [37], эти принципы можно сформулировать следующим образом:

• Принцип системного подхода предусматривает всестороннюю комп­лексную оценку воздействия производства на окружающую среду и ее от­ветных реакций. С позиции системного подхода ни один ресурс не может использоваться или охраняться независимо от другого.

• Принцип оптимизации природопользования заключается в примене­нии наиболее целесообразных решений об использовании природных ресур­сов и природных систем на основе одновременного экологического и эконо­мического подхода, прогноза развития различных отраслей и регионов.

• Принцип опережения темпов заготовки сырья темпами выхода ко­нечной продукции основан на снижении количества образующихся в про­цессе производства отходов, т. е. на более полном использовании и умень­шении количества исходного сырья, затрачиваемого на единицу продукции.

• Принцип гармонизации отношений природы и производства заклю­чается в создании и эксплуатации природно-технических систем, обеспечи­вающих, с одной стороны, высокие производственные показатели, а с дру­гой — поддержание в зоне своего влияния благоприятной экологической обстановки. Гармонизация отношений природы и человека изучается теори­ей коэволюции. Коэволюция — это взаимосвязанная совместная эволюция человека и природы. Общество может жить и развиваться только внутри биосферы и за счет ее ресурсов, поэтому оно жизненно заинтересовано в ее сохранении. Однако из-за того, что эволюция природы идет очень медлен­но, а социальная эволюция человека быстро, многие виды не успевают при­способиться и вымирают. Общество должно сознательно ограничить свое воздействие на природу, чтобы обеспечить возможность дальнейшей коэво­люции.

• Принцип (правило) меры преобразования природных систем. В ходе эксплуатации природных систем нельзя переходить пределы, позволяющие этим системам сохранить свойство самоподдержания (саморегуляции и са­моорганизации), т. е. необходимо учитывать их ассимиляционную емкость, количество изымаемого природного ресурса, структуру экосистемы и дру­гие факторы, обеспечивающие ее функционирование.

• Принцип саморегуляции. При создании техногенных комплексов не­обходимо учитывать, что способностью к саморегуляции и саморазвитию могут обладать не только биологические, но отчасти и рационально создан­ные производственные и природно-техногенные системы, что позволяет зна­чительно снизить их негативное влияние на биосферу и затраты на поддер­жание устойчивости.

• Принцип комплексного использования природных ресурсов и кон­центрации производства на базе имеющихся в регионе сырьевых, энергети­ческих, демографических ресурсов заключается в создании территориаль­ных производственных комплексов, которые позволяют более полно исполь­зовать природные ресурсы, тем самым снизив количество отходов и вред­ную нагрузку на окружающую среду. Такие комплексы имеют специализа­цию, сконцентрированы на определенной территории, обладают единой про­изводственной структурой и совместными усилиями обеспечивают охрану окружающей среды.

• Принцип безотходности. Отходы, образующиеся в результате исполь­зования одного природного ресурса, должны использоваться или служить сырьем для другого производства. Этот принцип фактически дополняет пре­дыдущий, так как его можно сформулировать и несколько иначе — необхо­димо создание таких производственных комплексов, в которых образую­щие их предприятия утилизируют отходы друг друга.

Таким образом, рациональное природопользование и экологическая оп­тимизация промышленности предусматривают создание эколого-производ-ственных комплексов, направленных на комплексное использование и пол­ную утилизацию вовлекаемых в ресурсные циклы веществ (в том числе вклю­чение в замкнутый производственный цикл, необходимой для большинства процессов воды) и энергии, подобно тому, как в природе миллионы лет осуществляется естественный биогеохимический круговорот. Внедрение та­ких замкнутых циклов означало бы полностью безотходное производство. Однако в реальной жизни какое-то количество отходов неизбежно, поэтому необходимо стремиться к малоотходным и ресурсосберегающим производ­ствам. Под безотходной (малоотходной) технологией подразумевается та­кой способ производства, при котором наиболее рационально и комплексно используются сырье и энергия в цикле «сырье — производство — потребле- ^ ние — вторичные сырьевые ресурсы». Основные направления развития ма­лоотходных и ресурсосберегающих технологий следующие [37]:

— все производственные процессы должны осуществляется при мини­мальном числе технологических этапов, поскольку на каждом обра­зуются отходы, и теряется сырье;

— технологические процессы должны быть непрерывны, что позволяет наиболее эффективно использовать сырье, оборудование и энергию;

— мощность технологического оборудования должна быть оптималь­ной, что определяет максимальный коэффициент полезного действия и минимальные потери;

— при разработке технологического оборудования необходимо предус­матривать широкое использование автоматических систем, обеспе­чивающих оптимальное ведение технологических процессов и каче­ство продукции, с минимальным выходом вредных веществ;

— выделяющаяся в различных технологических процессах теплота дол­жна быть использована, что позволит сэкономить энергоресурсы и снизить тепловую нагрузку на окружающую среду.

Постепенный переход на малоотходные и ресурсосберегающие техноло­гии в производстве приведет к значительному снижению нагрузки на окру­жающую среду и повышению эффективности природопользования. О ко­лоссальном потенциале малоотходных технологий свидетельствуют следу­ющие цифры: из-за несовершенства технологий извлечения в земных не­драх остается до 30% угля, 20 — железной руды, нефти — до 50, а степень ее переработки в России составляет всего 65-70% (в развитых странах до 90%), водопотери в городах и сельском хозяйстве достигают 40-50% и т. д. Если же взять цветные и редкие металлы, то доля полезного компонента составляет лишь сотые и тысячные доли процентов от объема добываемой руды и попутно извлекаемой пустой породы. Остаточные отходы в лучшем случае представляют собой громадные скопления, захламляющие и загряз­няющие земную поверхность. По данным Н.Ф. Глазовского, модуль техно­генного давления каменного угля на 1 км² территории в год в некоторых развитых странах близок к 1 000 т, а в бывшей ГДР более 2 500.

К сожалению, современный технологический уровень не позволяет в короткие сроки осуществить переход к малоотходному хозяйствованию и ликвидировать негативные последствия развития производства. С учетом этого в различных отраслях промышленности могут реализоваться различ­ные природоохранные мероприятия:

— инженерные мероприятия направлены на совершенствование суще­ствующих и разработку новых технологических процессов, материа­лов и машин с целью исключения или смягчения негативных воздей­ствий на природную среду;

— технологические мероприятия позволяют изменить показатели и ха­рактеристики источников воздействия на биосферу, определяющие их интенсивность;

— организационные мероприятия связаны с совершенствованием управ­ления, структуры и функционирования новых или действующих при-родно-промышленных систем;

— экологические мероприятия обеспечивают использование потенциа­ла самоочищения или самовосстановления природной среды.