Принцип применения наилучшей из доступных технологий

В основе данного принципа лежит требование обеспечить не просто защиту окружающей природной среды, но и реализацию наиболее эффективных вариантов природоохранной деятельности. Это касается как действующего, так и проектируемого производства. Термин «наилучшая из доступных технологий» в общем плане означает технологию, отвечающую современной ступени развития и вместе с тем практически применяемую.

В настоящее время требование «лучшая» применяется не просто к мерам по снижению выбросов, например, с использованием пыле-, грязеуловителей и очистного оборудования. Во внимание принимаются и другие факторы воздействия на состояние окружающей среды, например, меры по развитию кооперации с другими предприятиями с целью использования вторичного тепла, рециклинга.

Требование об обязательном использовании наилучшей из существующих технологий при разработке технических нормативов на выбросы и сбросы в окружающую среду включено в положения Закона Российской Федерации от 10.01.2002 г. №7-ФЗ «Об охране окружающей среды».

Принцип предосторожности

Данный принцип является наиболее активно работающим в правовом отношении. Он является составной частью многих международных конвенций, в том числе Конвенции по защите и использованию трансграничных водных систем и международных озер, Международной конвенции по климату и др.

Принцип предосторожности должен применяться прежде всего в тех случаях, когда вероятность воздействия на экосистемы и здоровье населения, хотя и отдалена во времени, но может быть катастрофичной по своим последствиям. Такого рода решения не укладываются в стандартные критерии рыночной эффективности, принимаются в условиях высокой степени неопределенности и не могут быть в полной мере формализованы. Этим решениям свойственна значительная нормативная составляющая.

Суть данного принципа сформулирована в решениях Рио следующим образом:

С целью защиты окружающей среды государства в соответствии с имеющимися у них возможностями должны принимать широкие меры предосторожности. При опасности широкого или непоправимого ущерба недостаток полной научной информации не должен служить причиной для отсрочки эффективных с точки зрения издержек мер по предотвращению загрязнения среды (Декларация Рио, Принцип 15).

Право на доступ к экологической информации и на участие в принятии природоохранных решений

Право на доступ к экологической информации и на участие в принятии природоохранных решений выступает составной частью прав в демократическом обществе, а также является непосредственной составляющей комплекса мер по обеспечения перехода современного общества к устойчивому развитию. Управление в современном мире как таковое базируется на принятии решений, являющихся результатом балансировки конфликтующих целей и требований различных слоев общества и организаций (партий, потребителей и предпринимателей, экологических движений и т.д.) и при их непосредственном участии. Процесс выработки и принятия решений должен быть прозрачным, открытым и справедливым.

Дальнейшее развитие принципов охраны окружающей среды связано с практической реализацией следующих принципов [Пахомова, Рихтер, с. 57]:

Циркулярности и кооперирования. Суть принципа циркулярности состоит в том, чтобы в условиях сохраняющейся остроты экологических проблем, при опоре на технико-технологические, организационные и интеллектуальные возможности постиндустриальной эпохи, выработать новые подходы к решению экологических проблем. В их основе – модель биологического круговорота – подлинно безотходного, экологически безопасного и экономически эффективного. Принцип кооперирования отражает новые подходы к решению экологических проблем при акценте на усилия и возможности не отдельных предпринимателей, а с выходом на их ассоциации, формирование экологически ответственных бизнес-партнерств, коалиций, добровольных соглашений, включая активное и заинтересованное взаимодействие бизнеса с государственными и негосударственными структурами.

Постепенно утверждается и принцип экологически безопасного образа жизни, который ориентирован на всех хозяйствующих субъектов как потребителей разнообразных благ и услуг. В данном случае речь идет об изменении общественного сознания и формировании экологически ответственной, «сдержанной» модели потребления, которая должна прийти на смену массового потребления. Значение потребителей в решении этих проблем состоит в том, что именно они, предъявляя рыночный спрос на те или иные товары и услуги, задают модель поведения бизнеса, который либо ответственно относится к охране окружающей среды, либо, вслед за потребителем, не принимает экологические цели в расчет.

Химическая отрасль играет двоякую роль в использовании природных ресурсов и защите окружающей среды от загрязнения. С одной стороны, она является активным загрязнителем окружающей среды такими вредными веществами, как оксиды углерода, азота, серы, различными кислотами, соединениями хлора, токсичными растворителями, формальдегидом, фенолом и т. п. С другой стороны, химические методы очистки газовых выбросов и сточных вод, переработки отходов являются наиболее эффективными среди существующих методов очистки. Применение химических методов в процессах добычи и переработки

Быстрые темпы внедрения в практику достижений научно-технического прогресса, огромные масштабы развития современной добывающей и обрабатывающей промышленности, транспорта, городского хозяйства способствовали резкому обострению отношений между обществом и природой. Если еще в начале XX века считалось, что ресурсы многих полезных ископаемых в мире практически неисчерпаемы, то уже в середине века практика показала глубокую ошибочность такого подхода. Так, в значительной степени оказались истощенными запасы угля в Англии и Германии, запасы цветных и благородных металлов в развивающихся странах. В России практически исчерпаны запасы высококачественных нефтей на Северном Кавказе, снизились запасы нефти в Татарстане и Башкортостане.

Снижение запасов минерального сырья наиболее удобных и доступных месторождений вынуждает обращаться к более удаленным, малодоступным месторождениям, где концентрация полезного вещества значительно ниже. Все это ведет к резкому росту капитальных и эксплуатационных затрат при производстве химической продукции на основе традиционного минерального сырья.

Продукция химической отрасли характеризуется повышенным сырьевым и энергетическим индексом, причем доля материальной компоненты в структуре затрат отдельных химических производств доходит до 80 %. В 1998—1999 гг. в себестоимости продукции химической и нефтехимической промышленности удельный вес сырья и материалов составлял в среднем 41,3 %, а энергоресурсов - 20,1 %, т. е. в сумме доля материало- и энергоресурсов превышала 60 %.

Химические отрасли России имеют значительные резервы в повышении эффективности использования материальных и энергетических ресурсов, а следовательно, и природопользования. Об этом свидетельствует сопоставление ресурсопотребления при производстве базовых химических продуктов в России и за рубежом (табл. 11.1). В настоящее время в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей и биохимической промышленности России удельная материало- и металлоемкость продукции в 1,2-1,4 раза, а удельная энергоемкость - в 1,5-1,7 раза выше, чем за рубежом.

ТАБЛИЦА 11.1

Технико-экономические показатели по энерго- и ресурсопотреблению некоторых производств базовых химических продуктов

По данным "Химическая промышленность", 2000, № 1. С. 21.

Производство	Россия	Зарубежье	Δ, %
Энергопотребление, Гкал/т
Аммиак (удобрение, полупродукт)	9,6-10,3	6,7-7,0	32,5
Метанол	11,2-12,6	7,0-7,5	39,0
Карбамид	1,3-1,8	~1,0	35,5
Сода каустическая	1,3-1,8	1,08	30,3
Сода кальцинированная	1,0-1,5	1,0	20,0
Первичная переработка нефти, вакуумная	34,1	19-21	40
перегонка мазута
Каталитический крекинг:
1-е поколение	73,0	21,8	60
2-е поколение	70,3
Гидрокрекинг	147	67	54
Коксование	73	46,9	37
Потребление сырья, т/т я , т/т
Винилхлорид (для ПВХ)	1,05	0,99	5,0
Полиэтилен высокого давления	1,78	1,67	6,2
Полиэтилен низкого давления	1,1	1,07	2,7
Коэффициент выхода бензина, % е н з и н а , %
Каталитический крекинг:
1-е поколение	25	45-50	50
2-е поколение	34,2		30
3-е поколение	44,6		5-10
Гидрокрекинг:
бензина	24	47	50
дизтоплива	66	39	—

Задачи повышения эффективности природопользования в химической отрасли решаются во многом путем рационального использования сырья и энергии на действующих предприятиях, за счет обеспечения энерго- и материалосбережения при организации

новых химических производств. Системный подход к проблеме природопотребления на различных уровнях формирования эффективности, начиная от молекулярного (наномасштаб) и кончая окружающей средой (мегамасштаб), позволяет иметь представление об особенностях каждого из этих уровней. Общая характеристика иерархических уровней формирования эффективности материало- и энергосбережения показана на схеме (рис. 11.4).

На молекулярном уровне осуществляется поиск решений, обеспечивающих безотходность технологии синтеза химических материалов. Показателем эффективности использования материальных ресурсов на молекулярном уровне является селективность превращений. По теории в большинстве схем синтеза этот показатель может быть на уровне 100 %. Приближение к этому уровню достигается путем применения соответствующих

Мегамасштаб (окружающая среда)		• Переход на возобновляемые энергоисточники • Разработка малоотходных производств • Требования рынка
Взаимосвязь объема продаж, энергетических и материальных ресурсов, выбросов в окружающую среду
Макромасштаб (агрегат, предприятие)		Интеграция и термодинамическая оптимизации энергетических и материальных потоков
Интеграция, моделирование, оптимизация технологических процессов и систем
Мезомасштаб (основные процессы и аппараты)		• Применение новых процессов • Оптимизация традиционных методов разделения • Новые типы химических реакторов
Снижение энерго- и материалоемкости путем совершенствования процессов синтеза и разделения

Микромасштаб (частицы, капли, пузыри)

И нтеграция и интенсификация физико-химических процессов

Совмещение химических реакций

Наномасштаб (молекулы) Катализ, технологические усло-

вия синтеза

Схемы синтеза

Рис. 11.4. Пути материало- и энергосбережения в химической отрасли

катализаторов, схем и параметров синтеза (степень превращения сырья, температура, давление и т. п.).

На уровне микромасштаба задача материало- и энергосбережения сводится к интенсификации процессов физико-химических преобразований. Свой вклад в решение этой проблемы вносит и интеграция процессов воздействия на предмет труда. Так, например, при конверсии углеводородов С5-C7 на активной каталитической насадке* переход от двухкаскадной схемы "прямоточный реактор - ректификационная колонна" к одному реакционно-ректификационному аппарату позволяет примерно на порядок снизить расходы пара и воды. Перспективно развитие реакционно-абсорбционных, реакционно-десорбционных, реакционно-кристаллических процессов. Существенное внимание в последнее время уделяется реакционно-мембранным процессам, которые связаны с разделением реакционных смесей в момент их образования с помощью различного рода полупроницаемых мембран.

На мезоуровне повышение эффективности материало- и энергопотребления реализуется путем совершенствования традиционных и создания новых реакционных и разделительных узлов. Уровень макромасштаба интегрирует совокупность этих узлов и условия их функционирования, что проявляется в показателях материало- и энергоемкости действующих предприятий. Расчеты показывают, что интеграция и термодинамическая оптимизация материальных и энергетических потоков крупных химических производств может дать экономию общих энергозатрат в нефтехимии, неорганических производствах и малотоннажной химии - до 30 %, в производстве синтетических смол - до 25 %, в производстве пигментов - до 15 %**.

Последовательность приближения к теоретическому пределу в эффективности материало- и энергопотребления можно видеть на примере такого важного процесса, как синтез аммиака.

Фактическое потребление энергоресурсов, в том числе природного газа, для синтеза аммиака (по опыту США) составляет (в ГДж/т):

1950 85

1960 52

1970 38

1980 30

1990 26

2000 22

Теоретический расход 20

*

Химическая промышленность, 2000, № 1. С. 24. ** Химическая промышленность, 2000, № 1. С. 25.

Мероприятия по управлению эффективностью материало- и энергопотреблением на мегауровне во многом определяются требованиями рынка и техническими возможностями общественного производства. Исходя из этих требований и возможностей, химические процессы и производства должны становиться безвредными для окружающей среды, использовать меньше энергии и поставлять на рынок экологически чистые продукты. В реальных условиях о безотходной технологии во всех производствах пока приходится только мечтать, поскольку полностью избавиться от отходов производства и отрицательного воздействия на природу невозможно. В связи с этим общество вынуждено нести большие затраты на мероприятия по очистке сточных вод и газовых выбросов, на другие природоохранные мероприятия. Эффективность функционирования химической отрасли в значительной мере определяется эффективностью природоохранных мероприятий.