Тема 2. Разработка экологизированных технологий.

Ресурсы – "это любые источники и предпосылки получения необходимых людям материальных и духовных благ, которые можно реализовать при существующих технологиях и социально-экономических отношениях".

Использование ресурсов – это процесс, который постоянно регулируется, в первую очередь, естественными законами природы: человек на протяжении нескольких тысячелетий ощущал на себе последствия нерачительного пользования природными благами (гибель античной государственности, по мнению К. Маркса, была предопределена не перепроизводством, а перепотреблением, доходящим до чудовищных и причудливых явлений).

Идея ресурсных циклов принадлежит И.В. Комару (1975).

Ресурсный цикл – совокупность превращений и пространственных перемещений определенного вещества или группы веществ, происходящих на всех этапах его (их) использования человеком. Другими словами, это замкнутый круговорот используемых человеком материалов по типу “ресурс – отход – ресурс”.

Этапы ресурсных циклов: выявление, подготовка к эксплуатации, извлечение, переработка, потребление, возвращение в окружающую среду. Все этапы протекают в рамках общественного звена общего круговорота данного вещества и всех веществ на Земле. Согласно В.И. Комару (1975), в современном обществе выделено 6 основных ресурсных циклов:

1 – цикл энергоресурсов и энергии;

2 – цикл металлоресурсов и металлов;

3 – цикл неметаллического ископаемого сырья (агрохимическое сырье, стройматериалы, торф и др.);

4 – цикл лесных ресурсов и лесоматериалов;

5 – цикл почвенных и климатических ресурсов и с/х сырья;

6 – цикл ресурсов фауны и флоры. Водные и воздушные ресурсы входят во все выше названные циклы. Формирование ресурсных циклов зависит от потенциальных свойств ресурса по отношению к его восстановлению.

По принципиальной возможности и способу восстановления выделяется 3 типа ресурсов:

1) Природно-возобновимые ( могут быть восстановлены после использования до исходного состояния с помощью природных механизмов саморегуляции).

2) Антропогенно-возобновимые, (металлы: железо, цветные металлы, строительные материалы ) которые могут быть использованы из отходов, но природные механизмы для этого отсутствуют.

Регенерация отходов и получение из них ресурсов может производиться самим обществом за счет материалов и энергии, имеющихся в его распоряжении. При этом в ресурсный цикл необходимо добавить затраты на сбор, концентрацию и транспортировку таких отходов.

3) Невозобновимые

Затраты ресурсного цикла складываются из затрат на добычу и восстановление. При этом часть затрат берет на себя природа бесплатно, но по мере увеличения затрат на добычу, природа не успевает справляться с восстановлением и требуется еще больше затрат на восстановление.

Взаимодействие общества и природы в процессе ресурсопользования при технологиях типа "Природа - мать", "Природа - соратник" и "Природа - экспонат":

1. "Природа-мать" – возобновление ресурсов осуществляется только за счет природных механизмов, общество тратит только на добычу ресурсов и не несёт никаких расходов на их восстановление. Это примитивный тип ресурсопользования.

2. "Природа-соратник" – восстановление идет как за счет естественных, так и антропогенных механизмов, что даёт возможность увеличить количество используемых ресурсов и поддержать интенсивность их циклов восстановления на уровне не доступном одной природе. Человек несёт такие же затраты на восстановление как и на добычу.

3. "Природа-экспонат" – это новая модель взаимодействия природы и общества. Для большинства стран, в большей мере это пока еще мечта. Основная стратегия этой модели заключается в том, что возобновление ресурсов идет только за счет общества, и оно полностью обеспечивает все части ресурсных циклов, в первую очередь, за счет альтернатив невозобновимым энергоресурсам.

Итог:Совершенствование ресурсного цикла идет по пути создания новых технологий, оптимизации технических решений (в том числе оборудования), исходя из принципа минимизации экологического ущерба. Очевидно, что принципиально новые решения вызывают изменения на всех этапах ресурсного цикла. От одного и того же «усовершенствования» на разных этапах ресурсного цикла могут быть получены различные как по величине, так и по знаку экологические эффекты (или ущербы).

Тема 2. Разработка экологизированных технологий.

Малоотходные (безотходные) технологии и замкнутые циклы - одна из самых радикальных мер защиты окружающей среды от загрязнений. Ниже сформулированы четыре основных направления их развития (в соответствии с Декларацией о малоотходной и безотходной технологии и использовании отходов - Женева, 1979 г.):

Создание бессточных технологических систем различного назначения на базе существующих и перспективных методов очистки и повторно-последовательного использования нормативно очищенных стоков.
Разработка и внедрение систем переработки промышленных и бытовых отходов, которые рассматриваются при этом как вторичные материальные ресурсы (BMP).
Разработка технологических процессов получения традиционных видов продукции принципиально новыми методами, при которых достигается максимально возможный перенос вещества и энергии на готовую продукцию.
Разработка и создание территориально-промышленных комплексов (ТПК) с возможно более полной замкнутой структурой материальных потоков и отходов производства внутри них.

Безотходная технология - экологическая стратегия промышленного производства, включающая комплекс мероприятий, обеспечивающих минимальные потери природных ресурсов при максимальной экономической эффективности.

Критерием безотходной технологии является такое комплексное использование сырья и энергии, при котором процесс производства продукции не сопровождается загрязнением окружающей среды.

К концепции безотходной технологии существует два подхода. Один из них основан на законе сохранения вещества, в соответствии с которым сырье (материя) всегда может быть преобразовано в ту или иную продукцию. 1.Следовательно, можно создать такой технологический цикл, в котором все экологически опасные вещества будут преобразовываться в безопасный продукт или исходное сырье.

2. Согласно другому подходу, полностью безотходную технологию нельзя создать ни практически, ни теоретически(подобно тому, как энергию нельзя полностью перевести в полезную работу в соответствии со вторым законом термодинамики, так и сырье невозможно полностью перевести в полезный экологически безопасный продукт).

В этом отношении более реальной является так называемая малоотходная технология, под которой понимается такой способ производства продукции, когда вредное воздействие на окружающую среду доведено до санитарно-гигиенических норм и соответствующих предельно допустимым концентрациям ПДК.

Итог: Таким образом, приняв за основу, что полностью безотходная технология - это идеальная модель производства, можно утверждать, что и малоотходная технология требует определенных корректирующих коэффициентов, оценивающих степень их приближения к безотходной.