- •4. Основы теории управления материальными ресурсами
- •4.1. Основные законы и правила управления ресурсами
- •4.1.1. Закон ограниченности (исчерпаемости) природных ресурсов («закон Мальтуса»)
- •4.1.2. Правило конкурентного использования ресурсов
- •4.1.3. Закон убывающей отдачи
- •4.1.4. Правило социально-экологического равновесия
- •4.1.5. Закон падения природно-ресурсного потенциала
- •4.1.6. Закон «шагреневой кожи»
- •4.1.7. Закон неустранимости отходов и/или побочных воздействий производства
- •4.1.8. Правила меры преобразования природных систем
- •4.1.9. Качество изделий – важнейший ресурс
- •4.1.10. Закон суммирования ресурсов или интегрального ресурса
- •4.1.11. Закон лимитирующего ресурса
- •4.1.12. Закон согласования управления ресурсами и состояния окружающей среды
- •4.1.13. «Венок законов» б. Коммонера
- •4.2. Проблемы и правила суммирования ресурсов
- •4.3. Природные и техногенные ресурсы
- •4.4. Жизненный цикл изделия
- •4.5. Экобалансы и методика их расчета
- •4.5.1. Принципиальная расчетная схема и исходная информация для составления экобаланса.
- •4.5.2. Пример составления экобаланса
- •4.5.2.1. Расчет количества слябов мнлз
- •4.5.2.2. Расчет количества жидкой стали ккц и необходимого для ее производства первичного металла и лома «со стороны»
- •4.5.2.2.1. Расчет количества жидкой стали для мнлз
- •4.5.2.2.2. Расчет количества ферросплавов
- •4.5.2.2.3. Расчет расхода извести в ккц
- •4.5.2.2.4. Определение состава сталеплавильного шлака
- •4.5.2.2.5. Количество жидкого чугуна, необходимого для производства стали в ккц
- •4.5.2.3 Определение параметров производства первичного металла.
- •4.5.2.3.1 Расчет состава железорудного концентрата.
- •Химический состав исходной руды, концентрата и хвостов, % масс.
- •4.5.2.3.2. Расчет состава агломерата
- •4.5.2.3.3. Расчет параметров производства чугуна
- •4.5.2.4. Расчет количества железорудного концентрата
- •4.5.2.5. Расчет количества угольного концентрата
- •4.5.2.6. Расчет количества электроэнергии и потребности в энергетическом угле
- •4.5.2.7. Расчет потерь металлургических материалов при транспортировке
- •4.5.2.8. Определение показателей добычи железной руды, металлургических углей и флюса
- •4.5.2.9. Определение расхода энергии.
- •4.5.2.10. Расчет баланса железа
- •4.5.2.11. Расчет баланса серы
- •4.5.2.12 Расчет баланса углерода
- •4.5.2.13 Расчет выбросов пыли
- •4.5.2.14. Расчет выбросов газов
- •4.5.2.15 Схема движения основных материалов
- •4.5.3. Показатели, характеризующие структуру экобаланса.
- •4.5.3.1 Показатели расхода природных материальных ресурсов
- •4.5.3.2 Показатели энергосбережения
- •4.5.3.3 Параметры выбросов в окружающую среду
- •4.5.4. Оценка экобалансов производства проката для различных схем подготовки сырья к доменному переделу
- •4.5.5. Оценка эффективности основных технологических схем производства жидкой стали
- •4.5.6. Приложения к расчетам.
- •Продолжение табл. П 2.13
4. Основы теории управления материальными ресурсами
4.1. Основные законы и правила управления ресурсами
Наука об управлении ресурсами только складывается. Пока нет принятого названия этой науки. Одно из возможных – ресурсология – использовалось, например, Н.Ф. Реймерсом. Часто применяют термин «ресурсосбережение», понимая его расширенно – не только как набор конкретных приемов, но и как научные и методические наработки и правила.
Неудивительно, что эти наработки не отличаются математическим оснащением, а представлены главным образом обобщениями, основанными на здравом смысле. Это – не упрек, а лишь констатация реального состояния. Однако ряд формулировок не вызывает возражений и термин «закон» для них вполне приемлем. Приведем некоторые из них, наиболее важные при анализе ресурсо-экологических проблем.
4.1.1. Закон ограниченности (исчерпаемости) природных ресурсов («закон Мальтуса»)
«Все природные ресурсы Земли небесконечны или исчерпаемы».
Приводимое в ряде монографий и учебников соображение о неисчерпаемости некоторых природных ресурсов является удивительным заблуждением, причем заблуждением стойким. Неистощимость ресурса означает его бесконечность, хотя бы в сравнении с потребностями в нем (поскольку ресурсом служит лишь то, что необходимо в хозяйстве и жизни человека). Условно неисчерпаемым ресурсом для первобытных людей была, например, территория Земли. Но поскольку человечество ныне стало безудержно растущим целым, а планета имеет четко ограниченные размеры, возникают два совершенно очевидных лимита. Первый – на ограниченном целом Земли не может быть ничего бесконечного (часть не может быть больше целого), следовательно, для человека нет неисчерпаемых природных ресурсов. И второй – растущая часть – человечество со своими все увеличивающимися потребностями легко исчерпает ресурсы любой емкости. Для современного человечества территория планеты уже не только не может считаться необъятной, но делается исчезающе малой при всей ее громадной величине. Те ресурсы, которые кажутся неисчерпаемыми (вроде потока солнечной энергии и других мощных природных ресурсов) по сравнению с энергопотреблением человечества (разница действительно велика – см. табл. 4.1) оказываются ограниченными из-за лимитов востребования.
Энергетику тропосферы нельзя возмущать более, чем на тысячные доли энергопотока поглощения атмосферой и земной поверхностью. Мощность фотосинтеза, как результат длительной эволюции биоты и биосферы в целом, величина неслучайная. Совершенно ясно, что приходится признать действие закона ограниченности (исчерпаемости) природных ресурсов: все природные ресурсы (и естественные условия) Земли конечны. Эта конечность возникает либо в силу прямой исчерпаемости, либо в результате возмущения среды обитания, делающейся непригодной для сложившегося хозяйства и жизни человека.
Ограниченность природных ресурсов, включая в это понятие и естественные условия развития человечества в историческом процессе, не могла не воздействовать на производительные силы общества, а через них и на социальные отношения. Всегда наблюдалось соответствие между развитием производительных сил и природно-ресурсным потенциалом. Собственно, это иллюстрируется сменой ресурсо-экологических кризисов.
Таблица 4.1
Потоки энергии у земной поверхности , ТВт (по Реймерсу, 1994 г.)
Энергетические потоки |
Мощность |
Солнечная радиация: |
|
Поглощение атмосферной и земной поверхностью |
100000 |
Поглощение сушей и океаном |
80000 |
Расход на испарение в атмосфере |
40000 |
Турбулентные потоки тепла |
10000 |
Перенос тепла с экватора к полюсам: |
|
Атмосферой |
10000 |
Океаном |
2000 |
Испарение: сушей (эвакотранспирация) |
5000 |
Растениями (транспирация) |
3000 |
Ветер (диссипация ветровой энергии) |
2000 |
Океанские волны (диссипация волновой энергии) |
1000 |
Фотосинтез |
100 |
Гравитационная энергия падения всех осадков |
100 |
Энергия всех рек |
3,0 |
Другие виды энергии: |
|
Геотермальная |
30 |
Вулканов и гейзеров |
0,3 |
Приливов океана |
1,0 |
Лунного света, падающего на поверхность Земли |
0,5 |
Света, падающего на Землю от всех звезд |
0,001 |
Современное мировое энергопотребление человечества |
10 |