книги / Стратегия устойчивого развития

этомпротиворечиямеждутребованиямитрадиционныхтехнологийпосевооборотам

инасыщениюихосновнымикультурамивплотьдомонокультурдолжноразрешаться путемиспользованиякомплексавысокоэффективныхтехнологическихмероприятий, исключающих экологически неблагоприятные последствия. Особое внимание должно уделяться внедрению почвозащитных систем земледелия, основными элементами которых являются безотвальная вспашка, использование полимеров, древесной стружки и других материалов, предотвращающих развитие водной эрозии.

Врастениеводстве необходимо создавать семяноводческую базу, что позволяет получать в достаточном количестве районированные семена для выращивания устойчивых к болезням и другим неблагоприятным факторам растений. Применение эффективных апробированных технологий, почвозащитных систем земледелия, предотвращение ветровой и водной эрозии и дефляции почв, уплотнения, засоления и загрязнения почв, отказ от применения экологически опасных химических средств защиты растений, применение современных экологически благоприятных сельскохозяйственных машин и механизмов, применение остатков неиспользуемой биомассы после переработки в качестве структураторов почв и удобрений, залесение

изалужение освободившихся земельных площадей, дозированное использование органических и неорганических удобрений – все это позволит исключить истощение и загрязнение почв, превратить растениеводство в экологически чистую отрасль сельского хозяйства.

Изменение стратегии в животноводстве и птицеводстве путем отказа от повышенной концентрации животных на ограниченных территориях, внедрение экологически чистых технологий производства, включающих глубокую переработку и использование отходов, в том числе и для получения энергии и товарных продуктов, позволяет резко снизить экологическую нагрузку от животноводческих объектов.

Превращение сельскохозяйственного производства в агропромышленное со всеми последствиями, вызванными его механизацией, а также химизацией и мелиорацией земель, позволяет не только значительно повысить продуктивность агроценозов, превратив их в управляемые агросистемы, но и исключить известные экологически негативные последствия в виде снижения экологичности агроценозов и ухудшения экологического качества получаемой продукции. Это определяет необходимость использования широкого спектра мероприятий по экологизации сельскохозяйственного производства, включающих, кроме традиционно применяемых в смежных областях экономики энерго- и ресурсосберегающих технологий, чистого производства, такие специфические методы, как: щадящие методы обработки земли; осторожность в использовании трансгенных форм сельскохозяйственных растений и других продуктов генной инженерии; ограничение использования солевых форм минеральных удобрений с заменой их трансформированными органическими удобрениями и коллоидированными органоминеральными смесями; максимальную замену пестицидов на биологические и физические средства борьбы с вредителями; исключение гормональных стимуляторов и химических добавок при кормлении животных.

391

Широкое развитие должны получить технологии производства биологических удобрений, промышленного производства гумуса на базе современных биотехнологий, безгербицидные технологии производства широкого спектра пищевых продуктов. Особое внимание должно быть уделено капельному орошению, когда по капиллярным трубкам непосредственно к каждому растению подводится вода вместе с растворенными в ней минеральными удобрениями.

Необходимо повышение общественного интереса к проблемам экологизации сельского хозяйства, ускорение реформирования земельных отношений в стране, развитие правовой системы экологического регулирования для обеспечения экологической безопасности сельскохозяйственного производства.

Только такой комплексный подход по консолидации усилий общества для решения задач экологизации сельскохозяйственного производства в условиях его перехода от экстенсивного к интенсивному позволит минимизировать неблагоприятные экологические последствия и превратить сельское хозяйство в экологически благоприятную отрасль экономики.

392

ГЛАВА 30. ОТХОДЫ ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ. СТРАТЕГИЯ СБОРА, УДАЛЕНИЯ, ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ

ИУТИЛИЗАЦИИ

30.1.ОТХОДЫ ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ КАК ИСТОЧНИК НЕГАТИВНОГО

ВОЗДЕЙСТВИЯ НА НАСЕЛЕНИЕ И ОБЪЕКТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Современное общество, которое характеризуется как общество потребления, являетсямощнымисточникомобразованияотходовпроизводстваипотребления. Все то, что добывается и используется в качестве сырья при производстве продукции

иуслуг для удовлетворения потребностей общества, а затем и сама продукция, утратившая потребительские свойства и отработавшая свой ресурс, превращается в отходы производства и потребления.

По агрегатному состоянию отходы могут быть газообразными, жидкими и твердыми. По уровню токсичности и опасности содержащихся в них химических веществ они могут быть чрезвычайно опасными (I класс), высокоопасными (II класс), умеренно опасными (III класс) и малоопасными (IV класс). По наличию в них биологических загрязнений (возбудителей инфекционных заболеваний, токсинов и др.) они могут быть отнесены к эпидемиологически опасным.

При размещении отходов в окружающей среде и контакте с ними населения могут происходить негативные воздействия различной степени тяжести, проявляющиеся в виде нарушения ландшафтов, загрязнения воздушной среды и водных объектов, изменения геологической среды, загрязнения и истощения природных ресурсов, загрязнения и деградации почв и сельскохозяйственной продукции, деградации флоры

ифауны в виде снижения видового разнообразия и численности популяций вплоть до их полного исчезновения.

Это может привести к ухудшению природной среды и деградации естественных экосистем, ухудшению санитарных условий жизни и здоровья населения.

Уровень экологического неблагополучия территорий можно оценивать с точки зрения тяжести последствий, вызванных воздействием отходов производства и потребления, как относительно удовлетворительный, напряженный, критическй, кризисный и катастрофическй.

Втех случаях, когда на участках территории Российской Федерации под воздействием отходов производства и потребления происходят устойчивые отрицательные изменения в окружающей среде, угрожающие здоровью населения, состоянию естественных экологических систем, генетическим фондам растений и животных, они, в соответствии с законом РФ «Об охране окружающей среды» (ст. 58), объявляются зонами чрезвычайной экологической ситуации. В тех случаях, когда в результате воздействия отходов на участках территории РФ произошли глубокие необратимые изменения, повлекшие за собой существенное изменение здоровья населения, нарушение природоохранного равновесия, разрушение естественных экологических

393

систем, деградацию флоры и фауны, они объявляются зонами экологического бедст-

вия (ст. 59).

Основные объекты образования отходов производства приходятся на добывающие и перерабатывающие отрасли промышленности. При добыче минерального сырья, исчисляемого десятками миллиардов тонн, лишь около 5–10 % используется

впроизводстве, остальные являются отходами. К ним относятся вскрышные и вмещающие «пустые» породы, некондиционные полезные ископаемые, отходы обогатительных производств, коксохимических и металлургических предприятий.

Большиеобъемыотходовобразуютсявтеплоэнергетикеприиспользованиивкачестве топлива малокалорийных видов каменного угля и сланцев.

Вовлечение в производство бедных и труднообогощаемых руд приводит к резкому росту образования отходов.

Накопление отходов на поверхности земли (отвалы, полигоны, накопители, хвосто- и шламохранилища, терриконы) нарушает ландшафты, ведет к задалживанию земельных и используемых вторичных ресурсов, загрязняет окружающую среду и связано с большими затратами по их обслуживанию, рекультивации и проведению природоохранных мероприятий в зоне их влияния.

Сельское хозяйство как товарная отрасль экономики также дает большое количество отходов. Наряду с традиционными отходами растениеводства (полевые отходы – до 50 % от биомассы урожая, отходы обработки – до 30 %) образуются многотоннажные животноводческие отходы – навоз от крупного рогатого скота и свиноводства, помет от крупных животноводческих комплексов.

Особое место в твердых бытовых отходах занимают остатки пищевых продуктов, укосы газонных трав и отходы от ухода за зелеными насаждениями, а также отходы от уборки придомовых территорий, смет с улиц и площадей, отходы от снегоуборки и многие другие.

За последние десятилетия возникла серьезная проблема по управлению движением электронного шрота (отходы бытовой электроники и электротехники), который представляет большую опасность из-за содержания токсичных материалов.

Котходам потребления относят твердые бытовые отходы (ТБО), образующиеся

врезультате жизнедеятельности людей. Основными источниками образования ТБО являются жилые и общественные здания, хозяйственные учреждения, предприятия общественного питания, гостиницы, школы, коммунальные службы.

В состав городских отходов входят строительные отходы от сноса и реконструкции зданий и сооружений, материалы из рекультивируемых и санируемых несанкционированных свалок.

УровеньиспользованиявторичныхматериаловизТБОостаетсянауровне3–5 %, что приводит к потере ценных материалов и размещению в окружающей среде больших объемов неутилизируемых отходов.

Это определяет необходимость более эффективного управления движением отходов с целью минимизации их образования и более эффективной утилизации.

394

30.2. СТРАТЕГИЯ УПРАВЛЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЕМ ОТХОДОВ

Долгое время стратегия охраны окружающей среды от загрязнения отходами базировалась на использовании большого набора технологий для их сбора, транспортировки, обезвреживания и уничтожения с размещением основного объема образования в окружающей среде. Опыт реализации такой стратегии показал ее несостоятельность как в экологическом (рост нагрузки на объекты окружающей средыинаселение), такивэкономическом(задалживаниеипотеряценныхвторичных

иземельных ресурсов) и социальном (рост социального напряжения в местах размещения отходов) отношениях.

Дальнейшее развитие объектов промышленного производства, рост объемов потреблениятоваровиуслугвовсеувеличивающихсямасштабах, связанныхсповышением качества жизни населения, привели к невиданному ранее расширению объемов использования природных ресурсов и образованию отходов, которые превратились в важнейшую экологическую и экономическую проблему XX века.

Существующие методы извлечения вторичных материалов из отходов, технологии их обезвреживания были малоэффективными. В результате этого большая часть отходов без обезвреживания размещалась в окружающей среде, вызывая ее загрязнение. Это определило два основных направления решения проблемы: внедрение энерго- и ресурсосберегающих технологий для минимизации образования отходов

иизвлечение изотходоввторичных материалов свозвратом ихвпроизводство. Потеря больших объемов вторичного сырья и экологический ущерб стали побудительной причиной разработки и внедрения методов рециклинга как основы возврата в производство вторичного сырья и снижения экологических нагрузок.

Сучетом того, что лишь 2 % потребляемых природных ресурсов превращается в конечную продукцию, а остальное – в отходы, переработка отходов становится первоочередной мировой задачей, ядром решения проблемы ресурсосбережения. Известно, что 50 % бытовых и до 100 % промышленных отходов вполне могут быть переработаны. Используя отходы, можно снизить потребление природных ресурсов, уменьшить выбросы и вредное влияние хранилищ отходов на окружающую среду, одновременно решить при этом большой круг экологических проблем.

Новая стратегия управления образованием отходов должна быть основана на принципах ресурсосбережения, комплексного использования сырья, максимального вовлечения в хозяйственный оборот вторичных ресурсов. Если при ранее существовавших подходах управление движением отходов начиналось после их образования, то современная методология управления начинается на этапах выбора

иподготовки сырья, использования малоотходных технологий, позволяющих минимизировать объемы образующихся отходов и получать их заданное качество, обеспечивающее возможность использования. При этом стала очевидной необходимость внедрения раздельного сбора отходов, их идентификации в целях придания отходам статуса товара, который можно использовать на рынке.

Новая стратегия управления движением отходов становится возможной в условиях реализации природоохранной политики на государственном, региональном

395

илокальном уровнях, направленной: на стимулирование применения энерго-, ресурсосберегающих малоотходных технологий производства; увеличение штрафов

исанкций за размещение подлежащих утилизации отходов в окружающей среде

иза ее загрязнение отходами; введение раздельного сбора и идентификации отходов в целях более полного использования их как вторичных материалов; снижение налогов, предоставление льгот и другие виды стимулирования использования отходов

ипроизводства продукции из вторичного сырья.

30.3.МАЛООТХОДНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

В1984 годуЕвропейскойэкономическойкомиссией(ЕЭК) прианализепринципов обеспечения наиболее рационального использования природных ресурсов и защиты окружающейсредыотзагрязненияивозможностипрактическогоприменениязнаний, методов и средств для обеспечения потребностей человека без неблагоприятного влияния на окружающую среду было сформулировано понятие «безотходная технология».Согласноэтомуопределению,безотходнаятехнология –этотакойспособ производства продукции (процесс, предприятие, территориально-производственный комплекс), при котором наиболее рационально и комплексно используется сырье

иэнергия в цикле сырьевые ресурсы – производство – потребитель – вторичные ресурсы, так что любые воздействия на окружающую среду не нарушают ее нормального функционирования.

Абсолютно безотходная технология в принципе невозможна, но минимизация образования отходов до таких пределов, при которых их воздействие на окружающую среду и население не превышает пределов допустимых рисков, при современном развитии техники и технологий становится возможной.

Вмалоотходных производствах по техническим, экономическим, организационным и другим причинам часть сырья, материалов и некондиционной продукции можетпереходитьвотходы, иихнеутилизируемые остаткиразмещаются вокружающей среде.

Мерой«малоотходности» можетслужитькоэффициенткомплексностииспользования сырья иматериалов ввидедолиполезныхвеществ (впроцентах), извлекаемых из непереработанного сырья по отношению ко всему его количеству [43, 44, 45].

Опыт Японии, ФРГ, США и передовых отечественных предприятий свидетельствует о том, что такой коэффициент может быть различным для отдельных отраслей промышленности, находящихся на разных уровнях технологического совершенства(точноемашиностроение – добычаугля), новцеломможноутверждать, чтозначение 95 % и более близко к практически безотходной технологии, 85 % и более является удовлетворительным для высокотехнологичных производств, 70–75 % – достаточным, чтобы отнести угледобывающее предприятие к малоотходным [44, 45].

Малоотходные технологии базируются на комплексном использовании известных принципов энерго- и ресурсосбережения, а также новых производственных процессов, позволяющих исключить или свести к минимуму технологические стадии,

396

на которых образуются отходы. При неизбежности образования отходов разрабатываются системы их переработки во вторичное сырье.

Разработка и выпуск новых видов продукции должны вестись с учетом требований по их утилизации на завершающем этапе жизненного цикла.

Малоотходные технологии, в процессе реализации которых используется или образуется вода, должны иметь бессточные технологические схемы и водооборотные циклы с очисткой и утилизацией выводимых из водооборота сточных вод.

Среди важнейших принципов создания малоотходных производств – системность, комплексность использования ресурсов, цикличность материальных потоков, ограничениевоздействияпроизводстванаприроднуюиокружающуюсредусучетом роста объемов производства и экологического совершенствования [44].

Системность предполагает учет существующей и развивающейся взаимосвязи и взаимозависимости производственных, социальных и природных процессов не только на уровне отдельного производства (предприятия), но и как элемента большой эколого-экономической и социальной системы на различных иерархических уровнях.

Комплексность включает максимальное использование всех компонентов сырья и энергоресурсов (включая низкопотенциальное тепло), которые при необходимости могутбытьреализованынапринципахсозданияпроизводственныхкомплексовврамках большой эколого-экономической системы.

Цикличность материальных потоков строится на основе использования элементов техногенного круговорота вещества и превращения энергии.

Реализация принципов малоотходных технологий становится возможной благодаря последним достижениям науки и техники, которые позволяют эффективно решать проблемы рационального использования и охраны природных ресурсов, снижать экологическую нагрузку на население.

30.4.РЕЦИКЛИНГ

Вотходах производства и потребления содержатся материалы, которые при использованиирациональнойсистемысбораиидентификациимогутбытьвыделены изобщеймассы отходовивозвращенывпроизводствоввидекомпонентов сырьядля изготовления товаров, имеющих потребительскую ценность. Такой процесс возврата

впроизводство вторичного сырья и компонентов отходов, сточных вод, пылегазовых выбросов называется рециклингом.

Рециклинг может быть реализован на локальном уровне, когда в производство возвращаются собственные отходы. В качестве примера можно привести использование в качестве вторичного сырья в стекольном производстве собственных бракованныхстеклянных изделий, обрезьприраскроестекла, стеклобоя. Такойлокальный рециклинг в виде оперативного возвращения в производство собственных отходов

впроцессе их образования получил название производственного рециклинга. Производственный рециклинг применяется тогда, когда использование собст-

венных отходов в технологических процессах на этом же предприятии не ухудшает

397

качество выпускаемой продукции, экономически эффективен в результате снижения транспортных, энергетических и других затрат и расходов. Вместе с тем практика свидетельствует о том, что на большинстве предприятий – производителей отходов производственный рециклинг не обеспечивает полного использования собственных отходов, вособенностиэтоотноситсякпродукции, котораярассматриваетсякакотложенный отход, возврат которого в производственный цикл может происходить через определенное, часто весьма длительное время, которое определяется продолжительностью жизненного цикла продукции и исчерпаемостью ресурса ее использования.

География сбыта и использования продукции часто такова, что ее возврат в рециклинг на предприятие-изготовитель становится нецелесообразным из-за транспортных издержек и многих других факторов. Это определяет целесообразность переработки таких отходов, особенно отложенных, на других предприятиях, часто принадлежащих к другим отраслям промышленности. Так, отходы теплоэнергетики (зола сухого отбора после сжигания каменного угля) используются в цементной

истроительной промышленности. Гипс, образующийся при очистке пылегазовых выбросов ТЭЦ, содержащих окислы серы, используется в производстве строительных материалов и медицине. Непригодные к эксплуатации бытовые электроприборы, компьютеры, телевизоры и другие подобные отходы используются в порядке рециклинга не на заводах-изготовителях, а на специализированных предприятиях, не связанных с производителями технологической общностью.

Такой вид рециклинга выходит за локальные рамки конкретных производств

иможет быть определен как региональный или, при более широком использовании отложенных отходов, как глобальный.

При региональном и особенно глобальном рециклинге использование отходов обычно ведется не в оперативном (синхронно с их образованием), а в запаздывающем режиме, что особенно характерно для отложенных отходов. При этом отходы перерабатываютсяииспользуются, какправило, натехпредприятиях, гдеэтиотходы производились. Такая стратегия порождает развитие новых экономических отношений между поставщиками и потребителями отходов, создается рынок (биржа) отходов, который по многим видам вторичного сырья конкурирует с рынком первичного сырья.

При развитии межотраслевого регионального и глобального рециклинга в ряде случаев становится выгодным производителям отходов поставлять их на предпри- ятия-переработчики бесплатно или даже доплачивать, так как это освобождает производителей отходов от затрат на обращение с собственными отходами, платы за их размещение в окружающей среде.

Припоставкеотходовзапределыпредприятия возникаетмноговопросовпорегламентации качества поставляемых отходов, их соответствия определенным техническим условиям, ГОСТам не только в части потребительских свойств, но и безопасности, защиты здоровья людей и охраны окружающей среды на всех стадиях жизненного цикла отхода.

398

Все отходы, используемые в качестве вторичного сырья, можно разделить на четыре группы:

1.Отходыкаквторичноесырье, используемоевкачестведобавкиилиполностью взамен первичного сырья и материалов (отдельные виды отходов пластмасс и металлов, макулатуры, строительных материалов и др.).

2.Отходыкакисходныйпродуктдляпроизводствавторичногосырья, предназначенного для использования частично или полностью взамен первичного сырья (например, производство регенерата из изношенных шин с целью его использования

вкачестве сырьевой добавки в шинном производстве взамен каучука; гранулята из отходов отработанных изделий из термопластов взамен первичного полимерного сырья; макулатурной массы из отходов бумаги и картона для использования вместо целлюлозы в производстве бумаги и картона).

3.Отходы как сырье и материалы, которые могут быть использованы в другом технологическом цикле (например, активные угли, отработавшие свой ресурс в качестве адсорбентов в производстве винилхлорида, могут быть использованы для очистки газов от ртути).

4.Отходы как сырье или материалы, характеризующиеся принципиально новыми свойствами, отсутствующими у первичного сырья (например, зола тепловых электростанций может быть использована в ряде случаев в производстве строительных материалов в качестве вяжущего вместо цемента) [46].

При всех экономических выгодах организации рынка отходов необходимо учитывать ряд важных социальных аспектов, правовых коллизий, связанных с запретом трансграничного перемещения отходов, возникновение социальной напряженности

врайонах размещения отходов в окружающей среде в результате недостаточной информированности населения о реальных уровнях возникающих экологических рисков и экономических преимуществах в виде создания новых рабочих мест, увеличения налогооблагаемой базы для пополнения местных и региональных бюджетов и других позитивных и негативных последствиях рециклинга.

Использование рециклинга должно иметь разумные пределы, так как наряду с положительными результатами при росте объема использования вторичных материалов могут быть и весьма существенные негативные последствия.

Возрастаниедоливторичныхматериаловприпроизводствепродукциинедолжно приводить к ухудшению качества продукции. Так, при увеличении доли макулатуры

вбумажной массе уменьшается процент содержания длинных волокон, что снижает прочность получаемой бумаги. Замкнутые циклы водоснабжения при производстве картона ведут к повышению содержания солей в бумажной массе, что снижает прочность получаемого картона, приводит к появлению «высолов» – пятен на изделиях изнего. Избыточное внесение удобрений изосадков сточных водсоздает накопление солей тяжелых металлов в почвах, что приводит к экологическим проблемам.

Повышение доли металлолома при выплавке стали приводит к избыточному содержанию в ней меди, кобальта-60, цинка, что сокращает область ее применения и ухудшает потребительские свойства.

399

Увеличение объемов использования отходов в качестве вторичного сырья и материалов сопровождается ростом потребления для этих целей энергии. При этом энергопотребление растет нелинейно, увеличиваясь в разы по мере увеличения степени переработки отходов. Такой экспоненциальный рост энергопотребления определяет экологически целесообразный уровень глубины утилизации отходов.

30.5. СБРОС ОТХОДОВ В ОКЕАНЫ

Поместусбросазагрязненийвмировойокеанихможноразделить: наназемные – приносимые с суши (смывы с полей, промышленные и хозяйственно-бытовые сточные воды); атмосферные осадки (загрязненные дождь, снег); морские (утечки изтанкеров, сбросыиотходыизморскихсудов, аварийныеутечкиизморскихнефте- и продуктопроводов).

Похарактерусбросаразличаютточечныеисточникиисливные. Понаиболеевысоким концентрациям и преобладанию отдельных загрязняющих веществ различают загрязнения нефтью и нефтепродуктами, тяжелыми металлами, радиоактивными веществами, органическими биоразлагаемыми веществами – компонентами хозяйст- венно-бытовых сточных вод.

Сбросы загрязнений в Мировой океан, несмотря на попытки управления ими

иконтроля, приводят к локальным (радиус около 10 км), субрегиональным (около 100 км), региональным (около 1000 км) и глобальным (охватывающим большую часть океана) зонам загрязнения.

Особенно четко прослеживаются зоны загрязнений в прибрежных частях морей

иокеанов, малоподвижных районах океана, где происходит разгрузка океанических течений с выносом наиболее загрязненных масс воды (Баренцево, Норвежское, Саргассово моря), зонах континентального шельфа.

Сброс отходов в моря с целью захоронения (damping) путем доставки отходов воткрытоеморевспециальновыбранные дляэтогоместаосуждается большинством экологов, но продолжает применяться в ряде стран, в том числе и развитых, напримервСША. Приэтомприменяетсяспециальнаятехнология – вывозтвердыхотходов

иилов очистных сооружений на баржах со сбросом через донные люки, выкачивание жидких отходов через погруженную в воду трубу в турбулентную кильватерную струю судна. Радиоактивные и другие особо опасные отходы сбрасывают в глубокие понижения рельефа морского дна в зоны замедленного водообмена. Такая практика сложилась в США, других странах.

Вконце Второй мировой войны союзники, в том числе и СССР, провели затопление трофейных боеприпасов вместе с баржами и другими захваченными фашистскими судами в Балтийском море. В послевоенный период странами ядерного клуба, в том числе и Россией, практиковался сброс в океаны жидких радиоактивных отходов ядерных подводных флотов.

Сброс отходов в Мировой океан, даже при тщательном контроле, недопустим, так как это приводит к его загрязнению, вредно влияет на биоценозы, качество воды

исоздает угрозу прибрежному населению, а через пищевые цепи вредные загряз-

400