Науково-технологічний прогрес та головні складові його впливу на довкілля

Енергомісткість характеризує витрати енергії на основні і  допоміжні технологічні процеси  виробництва продукції. Вона чисельно дорівнює витратам енергії (палива, електро-, теплоенергії) на одиницю продукції.

Повна енергомісткість  продукції — витрати енергії (палива) на видобуток, транспортування і переробку корисних копалин і виготовлення сировини і матеріалів з урахуванням коефіцієнта використання.

Питома енергомісткість  продукції — витрати енергії (всіх видів) на одиницю продукції.

Зниження енергомісткості  продукції включає комплекс заходів щодо раціонального використання і заощадження всіх видів енергії (палива, теплоенергії, електроенергії) на всіх стадіях технологічних переділів від видобутку, виробництва, транспортування і виробничого споживання.

Основні напрями зниження енергомісткості:

• розроблення, освоєння і впровадження енергозаощадливих технологій у всіх сферах виробничої діяльності;
• зниження витрат енергоресурсів на всіх стадіях від видобутку до споживання;
• підвищення коефіцієнта корисної дії машин і механізмів;
• зниження витрат палива, енергії на одиницю потужності чи обсягу робіт;
• використання вторинних енергетичних ресурсів та паливовмісних відходів.

4. Вторинне ресурсокористування

Науково-технологічний  прогрес значною мірою реалізується у всединамічнішому розвитку вторинного ресурсокористування. В сучасному світі чим розвинутішою є країна, тим вищою є в ній частка вторинних джерел в загальному ресурсоспоживанні.

Аналіз світового досвіду  комплексної переробки сировини, рекуперації відходів свідчить про  закономірність ресурсозаощад-ливих  тенденцій інтенсивного природокористування. їх науковою основою є ідеї технологічно замкнутого кругообігу використання природної сировини і становлення на цій основі безвідходних територіально-виробничих комплексів.

Інтенсивному типові розширеного відтворення виробництва  відповідає перехід на повне, повторне і багаторазове використання сировини, яка залучається у господарський обіг. Цим забезпечується відносна стабілізація і наступне скорочення первинного ресурсокористування. Вторинне ресурсокористування, є таким чином, довгостроковою стратегією розвитку всього світового господарства і відповідно окремих країн.

З позицій вторинного ресурсокористування також вирішується проблема впровадження безвідходних технологій, про що йшлося вище. Але при цьому питання ставиться ширше. Мова йде не про конкретні технології і відповідні виробничі об'єкти, а про суспільне виробництво в цілому, про окремі територіально-виробничі комплекси.

 

Саме з цих позицій  виходять найзагальніші і всеосяжні  визначення терміну «безвідходні технології». Зокрема одне з кращих визначень запропоновано ще 1984 року Європейською економічною комісією ООН з маловідходних технологій. Останні визначаються як «такий спосіб здійснення виробництва продукції (процес, підприємство, територіально-виробничий комплекс), за якого найбільш раціонально та комплексно використовується сировина і енергія в циклі «сировинні ресурси-виробництво-споживання-вторинні сировинні ресурси» таким чином, що будь-які впливи на навколишнє середовище не порушують його нормального функціонування».

Це означає, що відходи, переходячи в категорію нового елемента виробництва, стають знову його початковою ланкою, тобто його сировинною базою. Причому відповідний рециклінг в принципі не має обмежень за числом обігів і дозволяє поступово витісняти первинну сировину, хоча про стовідсоткове витіснення практично не йдеться.

Цифри в цьому  відношенні є дуже красномовними. В  розвинутих країнах світу, зокрема в США, із вторинної сировини отримують понад 20 % всього виробництва алюмінію, 33 % заліза, 50 % свинцю і цинку, 44 % міді тощо. Маються на увазі насамперед ресурси у вигляді лому цих металів. Але рециклінг стосується і гуми, і пластмас, і мастильних матеріалів, і багатьох інших.

Певного досвіду використання вторинних ресурсів набуто і в  Україні. Введення в 1981 році загальнодержавного планування використання вторинних ресурсів сприяло збільшенню обсягів залучення їх до виробництва. За розрахунками вторинне ресурсокористування — зі складу відходів — в кінці 80-х років складало 11—12 % загального ресурсокористування. Однак на протязі 90-х років спостерігалась тенденція до спаду обсягів їх використання, які зменшилися в 3 рази. Посилення державного регулювання наприкінці 90-х років сприяло зміні негативних тенденцій щодо використання відходів. Починаючи з 2000 року стали збільшуватись і відносні, і абсолютні показники використання відходів як вторинної сировини, що свідчить про тенденцію до ресурсозбереження в національній економіці.

Світовий  та вітчизняний досвід визначають низку  безумовних авторитетів вторинного ресурсокористування. Це пов'язано, перш за все, з високою ефективністю використання залишкових продуктів кінцевого споживання. Мається на увазі вторинний метал, макулатура, вторинні матеріали, скло, гума, дерево, відпрацьовані нафтопродукти, металовмісні та деякі паливовмісні відходи.Макулатура використовується для отримання целюлозно-паперової продукції. Використання 1 т вторинного волокна взамін деревної маси дозволяє заощадити від 2,6 до 5 м³ деревини, від 105 до 780 кВт/год електроенергії та ін.

Відходи деревини використовуються для виробництва деревостружкових плит, інших композиційних матеріалів, гідролізної продукції.

В Україні згідно зі статистичною звітністю за 2006 рік обсяги утилізації найважливіших видів вторинної сировини (за номенклатурою із 51 виду) склали 83,4 млн т, що становить 44,9 % до їх утворення. По відношенню до загального обсягу утворення відходів (близько 800 млн т) частка їх утилізації досягла близько 10 %, що наближає її до показника 80-х років.

На теперішній час  створилися сприятливі нормативно-правові  та економічні умови для розширення збирання і заготівлі відходів як вторинної сировини, передусім залишкових продуктів кінцевого споживання: макулатури, сировини полімерної вторинної, відходів деревини та ін. Це сприяє розширенню їх використання в майбутньому, оскільки їх ресурсний потенціал повністю не за-діяний. Поряд з розширенням традиційних напрямів використай-ня цих видів вторинної сировини передбачається розвиток нових технологій композиційних матеріалів на базі відходів деревини, полімерів, зношених шин тощо. Важливого значення набуває розвиток системи збирання та створення потужностей по переробці картонної, скляної, металевої та пластикової тари і упаковки.

Відходи знаходять застосування у багатьох галузях для виробництва промислової продукції, будівельних матеріалів, комбікормів, добрив та ін., замінюючи природні ресурси (рудні концентрати, паливо, деревину, природні нерудні матеріали тощо).

Одним із пріоритетних напрямів у сфері використання вторинних ресурсів виступає подальша розробка технологій і розширення виробництв з переробки багатотоннажних відходів видобувної, металургійної, хімічної та інших галузей промисловості в будівельні матеріали і конструкції. До таких відходів відносяться відвальні розкривні і супутні породи, шлаки металургійної промисловості, золи і шлаки теплоелектростанцій, фосфогіпс та ін.

Найперспективнішими є вже створені чи розроблювані технології використання відходів як домішок в сировинні суміші для виробництва різних будівельних матеріалів і конструкцій, а також розробки, пов'язані з повною чи частковою заміною природної сировини у виробництві цементу, керамічної і силікатної цегли, бетонів, пористих заповнювачів та інших матеріалів.

Відповідно до зазначеного  в мінерально-сировинному комплексі при визначенні можливостей матеріально-технічного забезпечення приросту виробництва промислової продукції слід враховувати наявність великих обсягів вторинних ресурсів і можливості їх переробки

Відходи гірничовидобувної промисловості включають розкривні, супутні породи та відходи збагачення корисних копалин. Основна маса розкривних порід використовується для рекультивації земель, будівництва дамб, доріг, планування території, а також для закладки гірничих виробок. Окремі види розкривних і супутніх порід (скельні породи, бентонітові глини, вапняки, талькові сланці, пісок можуть використовуватись для виробництва будівельних матеріалів (щебеню, кераміки, скла, цементу).

Відходи збагачення використовуються для виготовлення щебеню і піску як заповнювачі бетонів, для будівництва дамб, доріг та ін. Через складові шлами при повторному збагаченні можуть бути отримані марганцеві і залізорудні концентрати. Вони можуть розглядатися як резервна сировина.Найбільш багатотоннажними відходами чорної металургії, що знайшли масове використання, є металургійні шлаки і залізовмісні шлами. Основними видами продукції, що виготовляється із них, є гранульований шлак (що використовується у виробництві цементу), щебінь для будівництва, зворотний продукт для металургії, шлакове борошно (як меліорант), шлакова вага. Крім того, при переробці шлаків вилучається метал, що повертається на переплав у основне виробництво.

Залізовмісні відходи  металургійних підприємств, що утворюються при очистці газів і стічних вод, використовуються на цих же підприємствах як домішки в агломераційну шихту. Вони також придатні для виробництва цементу.

В процесі виробництва  глинозему утворюються червоні шлами, що містять оксиди заліза, кальцію та ін. Вони використовуються в цементній промисловості, в чорній металургії, сільському господарстві. Оскільки вони містять такі компоненти, як золото, галій,; скандій, ітрій та інші, то можуть розглядатися як техногенне родовище цих корисних копалин. На сьогоднішній день на Миколаївському глиноземному заводі освоєна технологія вилучення галію із алюмінатних розчинів.

Золи і шлаки теплових електростанцій знайшли масове застосування в будівництві і виготовленні будівельних матеріалів, зокрема у виробництві бетонів, цементу, пористих заповнювачів та ін. Поруч з виготовленням будматеріалів намічається їх використання для вилучення вуглецю, кольорових та інших металів, які вони містять у відносно підвищених концентраціях. Перспективним є вилучення феросиліцію для чорної металургії. Вартість отриманого матеріалу в 3 рази нижча, ніж на феросплавних заводах.

Відходи вуглевидобутку і вуглезбагачення в масових масштабах використовуються для закладки виробленого простору шахт, виготовлення будівельних матеріалів.

Щодо відходів вуглезбагачення, які часто містять до 20 і більше відсотків вуглецю, то найбільш перспективним є їх використання як палива за спеціальними технологіями. Одним з ефективних напрямів їх використання є також виготовлення керамічної цегли, де вони використовуються як паливно-мінеральні домішки. Поряд із заощадженням первинної сировини їх застосування дає значну економію палива (до 80 %).

Наявність низки цінних компонентів у складі ресурсного потенціалу відходів визначає інвестиційну привабливість окремих об'єктів. Важливим аспектом реструктуризації металургійної галузі має стати розвиток вторинної металургії. Передумовою для цього є наявний в Україні металофонд. Проведені оцінні роботи на окремих об'єктах накопичення відходів дають підстави очікувати їх віднесення до категорії техногенних родовищ, кольорових, рідкісних, благородних металів та деяких інших видів мінеральної сировини. Наприклад, відходи Микитівського ртутного комбінату містять ртуть, сурму, миш'як, літій, золото, срібло.

Розширення ресурсних  можливостей за рахунок відходів має виходити з визначення їх ресурсної цінності і технологічних можливостей їх залучення у виробництво, обґрунтування напрямів та шляхів найбільш ефективного використання відходів, створення на основі ресурсно-технологічних передумов територіально-виробничих комплексів із замкненими ресурсними циклами тощо. При цьому важливе значення має надаватися розробленню та виконанню відповідних державних, регіональних, галузевих програм, які спрямовуються на вирішення найважливіших екологічних і ресурсних проблем, створення нових підходів до вирішення проблем відходів та засобів їх реалізації.

 

 

Список використаної літератури

 

1. Дорогунцов С. І., Коценко К. Ф., Хвесик М. А. Екологія: Підручник.-К.: КНЕУ, 2005.-371 с.;
2. Лук’янова Л. Основи екології : навч. посіб. / Л. Лук’янова — К. : Вища шк., 2000. -327 с. ;
3. Сахаєв В. Г., Шевчук В. Я. Економіка і організація охорони навколишнього середовища. - К.: Вища школа, 1995.