Х.4. Геоэкологические аспекты промышленности

Разнообразная деятельность промышленности и ее геоэкологиче­ские последствия могут быть схематизированы в виде производст­венно-экологической пирамиды, несколько похожей на экологиче­скую пирамиду (рис. 23).

В основании пирамиды лежит добыча сырья, преимущественно минерального. Известно, что около 98% добываемого на этом этапе сырья идет в отходы в виде пустой породы, руды низкой концентра­ции, грунта, нестандартной древесины и пр.

Только 2% сырья достигает следующего уровня, который можно назвать уровнем переработки сырья. В результате получают проме­жуточную продукцию, например, железо, сталь, прокат различного

Рис. 23. Соотношения типов промышленности, использования природ­ных ресурсов и загрязнения окружающей среды

сортамента, цветные металлы, разнообразные химические вещества, различные пиломатериалы и пр.

Промежуточная продукция используется на следующей стадии, условно называемой машиностроением и легкой промышленностью, производящей разнообразные орудия труда и предметы потребления. На этой стадии доля полезного продукта от исходного количества сырья еще более сокращается.

Наконец, на высшей стадии промышленного производства мы имеем дело с современной индустрией высокой сложности и точно­сти, производящей аппараты электроники и прецизионного машино­строения, композитные материалы, продукты биотехнологии и про­чие товары так называемой "высокой технологии" (high-tech). На этой стадии объем используемых материалов минимален, главные вложения оказываются в виде личного опыта персонала, передовой технологии и дорогостоящих комплектующих.

Одна из тенденций современной индустрии в том, что значитель­ная часть промышленности высокой сложности и точности переста­ла продавать свою продукцию. Вместо этого, продукция сдается в аренду потребителю, а компания-изготовитель обеспечивает ее сер­вис. Так происходит переход к стадии услуг, и роль услуг имеет тен­денцию к росту.

Стадия "высокой технологии" есть результат современной научно- технической революции. Зачастую, при чтении литературы, создает­ся ошибочное впечатление, что человечество или, по крайней мере, развитые страны целиком и полностью перешли на эту стадию. На самом деле, все четыре стадии необходимы одновременно и нужда­ются в развитии и совершенствовании, а без низшей стадии невоз­можно достичь более высокой. По-прежнему необходим металл, энергия, продукция химической промышленности и пр., без них не достичь высот "высокой технологии".

В соответствии со стадиями промышленного производства возни­кают определенные тенденции изменения геоэкологических про­блем: а) Объем извлекаемых ресурсов и перерабатываемого сырья снижается; б) Объем загрязняющих отходов, сбрасываемых в окру­жающую среду, сокращается; в) Однако токсичность сбросов резко увеличивается, так что результирующее загрязнение может и не уменьшиться.

Геоэкологические воздействия промышленности охватывают всю технологическую цепочку, от добычи сырья и первичной обработки через собственно процессы производства, до использования конеч­ного продукта и размещения отходов. Промышленность - весьма важный потребитель природных ресурсов (металлических и неме­таллических руд, продуктов сельского хозяйства, энергии различных видов). В результате индустриальных процессов возникает необхо­димость в запланированных или неожиданных сбросах вредных га­зов, твердых отходов и разнообразных жидких стоков. Это может случиться в процессе производства или позднее при использовании продукта. Некоторые из отходов и продуктов промышленности весьма токсичны и могут нанести значительный ущерб. Геоэкологи­ческие последствия для конкретных областей промышленности по­казаны ниже.

Геоэкологические воздействия различных отраслей промышленности

Для борьбы с неблагоприятными геоэкологическими последст­виями промышленного производства существует два принципиаль­ных подхода:

а) Управление загрязнениями на конечной стадии производства;

б) Системная перестройка производственного цикла.

По сути дела, при стратегическом подходе типа а) управление за­грязнениями осуществляется после завершения технологического цикла, в виде как бы дополнения к нему. Этот подход носит услов­ное название "на конце трубы". Переработка загрязнений "на конце трубы", как правило, не сокращает объем или массу загрязнителей. Она попросту перемещает отходы, после их обработки, из одной среды в другую, более удобную при данном технологическом цикле, например, из воздуха в землю. Во многих случаях обработка отходов перемещает эмиссии, выпускаемые в воздух, в водную среду. Такого рода операции нежелательны в долгосрочном плане, хотя и могут ка­заться приемлемыми как временная мера. Обработка отходов за пре­делами основного технологического цикла, то есть "на конце трубы" чрезвычайно широко распространена, хотя по сути не решает эколо­гических проблем. Такая технология носит название "малоотходная" или, более того, "безотходная", что, как мы видим, неверно.

При стратегическом подходе типа б) в качестве долгосрочной, и скорее всего, недостижимой на 100% цели ставится задача добиться такого производства, которое было бы полностью замкнутым, по­добно космическому кораблю в продолжительном, автономном по­лете. С этих позиций, существует три класса технологических под­ходов, требующих системной перестройки промышленного произ­водства для действительного снижения объема, массы и токсичности отходов, сбросов и эмиссий:

1) Экономия сырья, материалов и энергии.

К этой категории относятся изменения производственного цикла, в том числе такие мероприятия, как внедрение более экологически и экономически эффективных производственных процессов, использо­вание новых материалов, а также такие мероприятия как повышение теплоизоляции производственных помещений, установка более эф­фективного освещения, применение более легких грузовиков, и пр.

2) Увеличение степени использования промышленного продукта.

К этим мерам относится организация вторичного рынка таких ис­пользованных товаров как автомобили, одежда и обувь, электроника, мебель, книги и многие другие, сбор и переработка утиля (лом цвет­ных и черных металлов, стекло, бумага, использованная упаковка и пр.), при соответствующем сокращении производства новых товаров.

3) Извлечение полезных продуктов из промышленных отходов.

Первой этим стала знаменита американская корпорация 3-М, по­лучающая значительный доход от извлечения побочных продуктов. Ее лозунг "Pollution Prevention Pays" (РРР), который можно перевес­ти как "Предотвращение загрязнения платит за себя" широко извес­тен в деловом мире.

Имеются и более сложные, системные примеры экономически це­лесообразной борьбы с промышленным загрязнением.

В г. Калундборг (Дания) имеются три основных, первичных про­мышленных предприятия, - нефтеперегонный завод, тепловая элек­тростанция (ТЭЦ), работающая на угле, и фармацевтическая фабри­ка. Объединив эти предприятия в систему, стало возможным значи­тельно сократить их отходы, не увеличив в то же время стоимость продукта. ТЭЦ снабжает попутным теплом фармацевтическую фаб­рику, а также рыбоводческое хозяйство и теплицы. Зола с электро­станции продается цементному производству, а сульфат кальция, улавливаемый установкой по десульфуризации отходов, поступает к изготовителю обоев. Нефтеперегонный завод снабжает ТЭЦ отхо­дящими углеводородами как дополнительным топливом, а сера как продукт десульфуризации нефтепродуктов поставляется химической компании, производящей серную кислоту. Наконец, органические отходы фармацевтического предприятия потребляются рыбоводче­ским хозяйством и используются как удобрение в теплицах.

Несмотря на то, что такие комплексы экологически и, вероятно, экономически целесообразны, пример Калундборга, насчитывающе­го уже примерно 30 лет опыта, не получил широкого распростране­ния. По-видимому, локальная координация усилий различных произ­водств в деле улучшения состояния окружающей среды слишком сложна. Казалось бы, система централизованного планирования должна способствовать развитию подобной кооперации. Однако опыт СССР и других подобных стран не был более успешен, чем опыт стран с рыночной экономикой. В чем, по-видимому, централь­но-плановая экономика показала преимущество, это в совместном производстве электричества и тепла для крупных городских районов и даже целых городов.

Исследования Департамента энергетики показали возможность сокращения промышленных отходов в США на 1,3 млрд. т за период между 1996 и 2010 гг. Потенциальная выгода от этого может увели­чить валовой продукт страны за тот же период на 1936 млрд. долла­ров (в ценах 1992 г.). Одновременно возрастет занятость на 16 млн. чел. в год в течение 15 лет. Таким образом, национальная политика сокращения промышленных отходов может принести как экологиче­скую, так и экономическую выгоду.