7. Эффективность научно-технического прогресса в природопользовании
7.1.Основные задачи научно-технического прогресса в природопользовании и охране природы
Решение задач создания малоотходной и ресурсосберегающей техники и технологии в сочетании с развитием социально-экономических оптимальных процессов, основанных на достижениях НТП в ресурсопользовании и охране среды обитания, во многом способствует укреплению здоровья людей, повышению их работоспособности, активному долголетию и психологическому творческому настрою, т. е. всему тому, что представляет непреходящие ценности общества. Человек, его материальные и духовные потребности—не только основная движущая сила прогресса, но и высшая его цель.
Развитие НТП, быстрый рост населения, усиление антропогенного влияния на природу и на самого человека как часть природы выдвинули экологию на одно из первых мест в борьбе за выживание людей на современном этапе развития общества. Традиционные проблемы экологии, преимущественно биологические, трансформировались в проблемы остросоциального характера. Стремительное развитие различных аспектов экологии (биологического, социального, экономического, философского, морально-этического и др.) указало еще раз на необходимость комплексного подхода к решению различных проблем человеческого общества, общим домом которого является Земля. Стремление к комфорту, сиюминутной выгоде, прибыли при отсутствии правильного понимания экономической рентабельности у большинства населения, а также открытое сопротивление многих административных лиц осложняют борьбу против разрушения природы. При этом следует отметить, что по мере интенсификации НТП и наращивания интеллектуального потенциала человечества увеличилась его производственная мощь, ставшая соизмеримой с силой планетарных процессов; и это несмотря на то, что люди составляют ничтожную часть массы Земли (масса людей на11порядков меньше массы Земли и на19порядков меньше массы Солнца). Так, в Институте атомной энергии им. Курчатова получена плазма с электронной температурой 90млн. градусов, т. е. в6раз превосходящей температуру солнечного ядра, равную15млн. градусов.
В настоящее время разграничение производственных процессов на локальные и глобальные становится условным, так как благодаря миграционным процессам в природе и обществе локальный процесс может приобретать размеры глобального масштаба и затрагивать интересы всех живущих. Поэтому возрастает значение каждого и всех в понимании происходящего на Земле и в космосе; возрастает роль познания и познавательной способности людей в увеличении интеллектуального потенциала и рациональной деятельности. Интенсификация мышления как высшей формы энергии на Земле лежит в основе ускорения перестройки производства в плане повышения его безопасности для окружающей природной среды, надежности и экономической эффективности, а также в плане снижения процента заболеваемости, смертности, социальной стратификации. Возросшее в период НТР значение человеческого фактора для современного состояния, его роли в решении таких проблем, как рост производительности труда, мотивация труда, разработка научных основ рациональной и региональной политики, требует внимания к условиям труда, быта и отдыха.
Концепция улучшения качества среды обитания и самих людей, их обмена веществ предусматривает повышение устойчивости организма к различным физическим и психическим стрессовым ситуациям, приспособляемости, или адаптации, к новым условиям жизни и труда. Эти проблемы составляют предмет внимания программы “Здоровье” и Всемирной стратегии охраны и развития окружающей среды. Главной эколого-экономической и экономико-организационной проблемой повышения эффективности природопользования является скорейший перевод природоохранных мероприятий с госбюджета на полный хозяйственный расчет, позволяющий повысить ответственность отраслей народного хозяйства за охрану природы и экологическую заинтересованность в рациональном использовании природных ресурсов.
Важное значение имеет правильное понимание категории “экологизация производства и непроизводственной сферы”. Экологизация предполагает взаимосвязь и взаимообусловленность любых действий с учетом экологических требований к развитию НТП. В этой связи управление хозяйством страны и его функционирование должны осуществляться на основе рационального природопользования и применения новой технологии, прогрессивной организации малоотходных и безотходных производств.
Однако до настоящего времени актуальность проблемы в народнохозяйственном комплексе не приобрела всеобъемлющего уровня, нужных темпов решения и качества. Продолжается уничтожение зелени в городах при строительстве, сброс в водоемы неочищенных и недоочищенных стоков, интенсивное и чрезмерное загрязнение вредными выбросами воздушного бассейна, применение в отраслях промышленности отсталых и устаревших технологий и техники, способствующих загрязнению окружающей природной среды. Так, получение каустической соды продолжает вестись наиболее вредным в экологическом отношении ртутным способом, хотя во всем мире производство этого продукта ведется диафрагменным и мембранным способами. Последний является наиболее прогрессивным и экологически эффективным.
Экологизация народного хозяйства, предприятий промышленности и АПК предполагает интенсивное развитие НТП и перевод его на эколого-экономические, экономико-организационные и эколого-технические отношения. Следует обратить внимание на то, что осуществление экологизации народного хозяйства может вестись по следующим основным стратегическим направлениям:
1.Путем осуществления системы организационно-технических решений, энергосберегающих, природоохранных и других мероприятий без существенной перестройки основных производственных фондов на предприятиях—без остановки их действия и без снижения выпуска продукции;
2.В процессе расширенного воспроизводства основных фондов народного хозяйства (новое строительство, расширение, реконструкция, техническое перевооружение и капитальный ремонт) это достигается проектно-строительными мерами.
Первое направление экологизации народного хозяйства можно осуществлять повсеместно в широких масштабах на действующих основных фондах народного хозяйства посредством экологизации всей производственно-хозяйственной деятельности, не прерывая ее. При этом в основном решаются задачи, не требующие коренной перестройки основных фондов, но позволяющие достичь существенных результатов по снижению загрязнения окружающей среды и ресурсосбережению.
Между тем это наиболее доступное и эффективное направление экологизации народного хозяйства реализуется весьма неудовлетворительно. Одна из главных причин этого—отсутствие экономической заинтересованности у предприятий и трудовых коллективов в осуществлении мероприятий по рациональному природопользованию. Оценка эффективности их хозяйственной деятельности осуществляется на основе системы экономических показателей. Важнейшим из них является прибыль. В условиях расширения самостоятельности предприятий, предполагающей внедрение полного хозяйственного расчета без учета эффективности природоохранных мероприятий, народнохозяйственная эффективность не может быть достижима.
Любая целесообразная и полезная хозяйственная деятельность вызывает соответствующий эколого-экономический и социальный ущерб, обусловленный загрязнением окружающей среды и потреблением природных ресурсов. На каждую единицу выпущенной продукции или выполненных услуг в окружающую среду поступает соответствующий объем выбросов и излучений, вредно влияющих на ее экологическое состояние и природные ресурсы. К тому же в выбросах содержатся различные химические элементы и материально-вещественные компоненты, которые в экологизированном производстве могут принести пользу, а не вред. Притом на тепловые излучения, загрязняющие среду, непроизводительно расходуется топливо.
Следовательно, оценку производственно-хозяйственной деятельности предприятий и трудовых коллективов следует проводить с учетом экономических и экологических показателей. Важнейшим из экологических показателей должен стать эколого-экономический и социальный ущерб, приходящийся на единицу выполненной производственно-хозяйственной деятельности. Тогда соотношение прибыли и ущерба позволит более объективно оценить конечный результат работы.
Эколого-экономический и социальный ущерб не отражается на оценке производственно-хозяйственной деятельности. Отдельные предприятия предпочитают уплатить определенную сумму штрафов в возмещение гибели лесов, рыб, животных, а также за загрязнение воды или воздуха, нежели направить средства для предотвращения этоговреда.
В нашей стране сейчас производится около30%всего мирового объема продукции горнорудной промышленности. Стоит это недешево. В добывающей промышленности (отрасли) сосредоточена почти1/3производственных фондов (туда направляется до40%капитальных вложений). И здесь следует серьезно проанализировать эколого-экономическую эффективность этой отрасли. Эколого-экономический анализ может свидетельствовать о значительном расхождении отчетных данных с народнохозяйственной эффективностью упомянутых отраслей.
Основной причиной загрязнения окружающей природной среды является то, что человеческая деятельность создает огромный объем отходов. Все, что производится и потребляется человеком, в конечном счете становится отходом. Однако еще до получения конечного продукта, предназначенного для потребления, при переработке исходного вещества в целевой продукт отходы составляют около5%.
В строительном производстве следует широко внедрять мероприятия по регенерации и вторичному использованию материально-технических ресурсов, особенно строительных материалов от разработки сносимых и реконструируемых зданий.
Важным мероприятием являются сбор и регенерация отработанных масел при эксплуатации машин, механизмов, агрегатов и транспортных средств. Этим обеспечивается высокий эколого-экономический и социальный эффект. Эффективным направлением в сбережении топливно-энергетических ресурсов и снижении загрязнения окружающей среды является использование альтернативных возобновимых источников энергии: солнца, ветра, тепла, недр и т.п.
Экономический эффект от использования солнечной энергии только на предприятии составляет3,8тыс. ден. ед./м3железобетона. Народнохозяйственная эффективность с учетом предотвращения эколого-экономического и социального ущерба в этом случае будет выше в4—5раз.
Важным и эффективным экономическим стимулом рационального природопользования является введение платы за потребление природных ресурсов и за вредное воздействие на их состояние в процессе производственно-хозяйственной деятельности. Учет платы в себестоимости услуг (продукции) будет влиять на конечные экономические результаты предприятий и трудовых коллективов, в первую очередь на размер прибыли, вынуждая предпринимать соответствующие меры, обеспечивающие рациональное природопользование. В хозяйственную деятельность следует внедрить важнейшие эколого-экономические показатели, такие, как плата за:
•водопотребление;
•сброс в водоем неочищенных сточных вод (размер платы устанавливается в зависимости от их объема, температуры, качества и степени очистки, состава и токсичности остаточных загрязнений);
•неочищенные дымопылегазовые и вентиляционные выбросы в атмосферу (размер платы устанавливается в зависимости от их объема, температуры, ингредиентного состава и токсичности);
•очищенные дымопылегазовые и вентиляционные выбросы в атмосферу (размер платы устанавливается в зависимости от объема, температуры, степени очистки, объема, состава и токсичности остаточных загрязнений);
•постоянное использование в обозримые сроки земельных ресурсов, отчужденных из сельского и лесного хозяйства, рекреационной сферы или природоохранения (размер платы устанавливается по специальной методике, учитывающей прежнюю продуктивность или социальную эффективность ресурса и затраты на восстановление утраченного его продуктивного или социального потенциала);
•временное использование земельных ресурсов по аналогии с предыдущим показателем.
Предлагается также предусмотреть льготные нормативы отчислений от прибыли в фонды экономического стимулирования предприятий и трудовых коллективов при использовании вторичных ресурсов, побочных продуктов, попутно разрабатываемых природных ресурсов и отходов производства на изготовление продукции. Так, прибыль от сохранения, утилизации или реализации попутно разрабатываемых или извлекаемых природных ресурсов, отходов и побочных продуктов целесообразно исключать из балансовой прибыли, подлежащей распределению. Ее необходимо передавать в распоряжение предприятия для использования в фондах экономического стимулирования и для других необходимых мероприятий. Прибыль должна использоваться в фондах материального поощрения, социально-культурных мероприятиях, жилищном строительстве, развитии производства и т.п.
Второе направление экологизации хозяйства страны следует осуществлять при воспроизводстве основных его фондов. Здесь главным хозяйственным рычагом должна стать экологическая проработка проектов воспроизводства основных фондов.
Важными методологическими принципами экологической проработки являются: придание экологичности функционирования воспроизводимым основным фондам; обоснование и применение в проектах в процессе их реализации строительных материалов и конструкций, обладающих экологичностью при изготовлении, строительстве и их эксплуатации; учет в проектах экологичных методов организации и технологии производства строительно-монтажных работ. При этом экологическая проработка должна основываться на применении безотходных, малоотходных, ресурсе- и энергосберегающих технологий, машин и оборудования, а также на учете комплексной системы природоохранных мероприятий.
При раскрытии методологических принципов определения эколого-экономического и социального ущерба необходим максимальный учет факторов, его вызывающих. Основными факторами ущерба являются:
•повышение уровня заболеваемости населения, обусловливающего ухудшение здоровья и сокращение активной продолжительности жизни, что вызывает недопроизводство национального дохода, расходы на лечение и оплату пособий по временной и постоянной нетрудоспособности;
•ухудшение состояния диких и сельскохозяйственных животных и растительного мира:
•ухудшение климата Земли в целом и микроклимата отдельных регионов из-за сокращения притока солнечной радиации в результате загрязнения атмосферы, а также снижение видимости, вызывающее дополнительные затраты;
•увеличение износа основных фондов, сокращение срока их службы и повышение затрат на их поддержание в эксплуатационном состоянии;
•снижение качества промышленной продукции;
•потери сырья, материалов, побочных продуктов и энергоресурсов, образующие так называемые отходы и примеси, содержащиеся в выбросах, которые поступают в окружающую среду и загрязняют ее.
Экономико-экологической оценке и обоснованию с учетом эколого-экономического и социального ущерба должны подвергаться не только проектные решения в целом, но и отдельные мероприятия, технологии, техника, оборудование, строительные материалы и конструкции.
7.2.Прогнозирование научно-технического прогресса в охране окружающей среды
Научно-технический прогресс (НТП) ведет к интенсивному использованию природных ресурсов. При этом возникает ряд проблем определения экологического потенциала охраны окружающей среды от отрицательного антропогенного воздействия на экологическую систему.
Рассмотрим важнейшие составляющие задачи прогнозирования НТП и повышения результативности охраны окружающей среды.
1.Многообразные направления повышения жизненного уровня людей определяют планы экономического и социального развития страны. Эти планы наряду с широким кругом производственных, социальных, технико-экономических и других задач разрабатывают и определяют пути решения комплекса социально-экономических проблем: рост доходов населения, их структура, распределение и дифференциация; соотношение доходов, получаемых за счет общественных фондов потребления; соотношение индивидуальных и общественных форм удовлетворения потребностей; бесперебойное снабжение населения продуктами; обеспечение качества окружающей среды; решение жилищной проблемы; развитие народного образования; охрана природы и здоровья населения; совершенствование системы медицинской помощи, развитие массовой физкультуры и спорта, организация отдыха трудящихся; совершенствование работы транспорта, улучшение перевозок пассажиров; развитие культуры и удовлетворение потребностей населения в духовных благах и др.
2.Среди теоретических и практических вопросов НТП и управления социально-экономическими процессами важен вопрос и управления личным потреблением, так как он значительно влияет на интенсивность изменения качества окружающей среды. В условиях экологизации производства государственное планирование, дополняемое требуемым уровнем развития НТП, механизмом товарно-денежных отношений, выступает в качестве средства регулирования, приспособления производства к общественным потребностям.
В этих условиях особое значение приобретает разработка функционально-потребительских комплексов. Как уже отмечалось, потребительские комплексы предметов потребления и услуг могут быть представлены в виде ряда микрокомплексов: питание; одежда; жилище и домашнее хозяйство; личная гигиена и охрана природы и здоровья людей, птиц и животных; отдых, спорт, образование и культура; транспорт, связь и т.д. Вполне естественно, что границы каждого потребительского комплекса достаточно условны, так как одни и те же предметы потребления и услуги могут быть использованы для разных целей.
НТП, да и человека, следует рассматривать как развивающийся процесс, а всю систему развития НТП и личных потребностей—как динамичную систему. Однако управлять НТП и потребностями и их удовлетворением с помощью старого инструментария в новых условиях очень сложно. Поэтому в настоящее время ведущим направлением научного анализа в этой области является изучение системы развития НТП и потребностей членов общества.
3.Полная характеристика развития НТП и личного потребления осуществляется с помощью целой системы количественных и качественных показателей потребления. К количественным показателям относятся натуральные и стоимостные, а к качественным—структурные и характеризующие потребительную стоимость. Среди всех видов показателей выделяют абсолютные и относительные, частные и общие.
Различия в условиях жизни в том или ином экономическом или административном районе определяют резкие различия в уровнях развития НТП, потребления и уровня комфортности для населения. Наиболее полную характеристику различий этих уровней можно получить, используя натуральные и стоимостные показатели на душу населения по сопоставимому кругу потребителей.
4.Развитие НТП и специфическое размещение производительных сил каждого экономического или административного района страны различаются в количественном и качественном отношении и определяются соотношением между промышленностью и сельским хозяйством, добывающей и обрабатывающей промышленностью, развитием строительства и транспорта, специализацией отраслей материальногопроизводства, оснащенностью предприятий новой малоотходной техникой, соотношением между производством материальных благ и услуг и т.д.
5.Существенное влияние на уровень развития НТП, потребления продовольствия, одежды, обуви, транспортных услуг, уровня комфортности жизни оказывают природно-климатические условия, национальные традиции, привычки, культурный уровень населения и многие другие факторы.
Все это приводит к тому, что каждая отрасль народного хозяйства в конкретном регионе страны имеет количественные различия в соотношении отдельных сторон и элементов производственных возможностей и отношений, определяемых различиями в развитии производительных сил. Так, например, неодинаковы социальная структура населения, его место в системе общественного разделения и организации труда, что проявляется в характере внутрирайонных и межрайонных производственных связей, различны уровень производительности труда и его оплаты, соотношение видов и систем оплаты труда, форм распределения общественных фондов потребления, уровень доходов от личного подсобного хозяйства, соотношение между денежными и натуральными доходами, наконец, неодинаковы степень развития сферы обмена и обращения товаров личного потребления, соотношение форм товарного обращения, цен, определяемых условиями производства и обращения.
В настоящее время решение социально-экономических задач невозможно без развития НТП, обеспечивающего рациональное использование, воспроизводство природных ресурсов и охрану окружающей среды, находящих свое отражение при выполнении прогнозов до2010года. Особое внимание требуют развитие НТП и его использование в народном хозяйстве и в деятельности непроизводственной сферы.
По мере роста масштабов производства, усложнения его связей и усиления значений решений социально-экономических задач особое внимание привлекают проблемы роста уровня НТП, повышения социально-экономической эффективности при размещении производительных сил в экологически ориентированном народнохозяйственном комплексе.
Развитие производства, в свою очередь, предполагает наличие соответствующей качественной пространственной базы, которая влияет на степень развития производительных сил и обеспечивает развитие региональной экономики и экологии. Отсюда одним из важнейших условий повышения социально-экономической эффективности экологически ориентированного народнохозяйственного комплекса являются учет уровня НТП и исследование ряда принципов рационального использования, воспроизводства природных ресурсов и охраны природы, таких, как:
•комплексность, с одной стороны, экологических, с другой— экономических, социальных, демографических и организационных сочетаний и их взаимосвязи;
•замкнутость вышеперечисленных взаимосвязей;
•миграция ингредиентов в окружающей среде;
•необратимость некоторых частей природных компонентов и явлений;
•преемственность, адаптация и последовательность проявления всей совокупности взаимосвязей в экологически ориентированном народнохозяйственном комплексе;
•интегральная оценка и системный анализ последствий антропогенного воздействия на качество окружающей среды и на реципиенты;
•сбалансированность природных и экологических потенциалов и их планомерное использование в народнохозяйственном комплексе и др.
При разработке комплексных планов на перспективу первостепенное значение имеет эколого-экономическое прогнозирование рационального использования природных ресурсов, определение оптимальной экономико-организационной структуры управления природоохранными мероприятиями на региональном, общегосударственном или международном уровнях.
Основными критериями оптимальности на региональном уровне являются:
•экономический—максимум уровня рентабельности природоохранных мероприятий, которая измеряется суммой объема прибыли от реализации вторичной продукции и величиной предотвращенного ущерба к величине производственных фондов;
•экологический—максимум стабильности уровня концентрации токсических веществ в окружающей среде;
•организационный—максимум уровня кооперации между предприятиями, промышленными и сельскохозяйственными объединениями, расположенными в границах природоохранного региона.
Среди критериев оптимальности для всех стран мира (и даже для занимающих значительные территории земли, морей и океанов и имеющих развитую индустрию и сельское хозяйство) на первое место выходят социально-демографические и экологические показатели: плотность населения в отдельных регионах, скорректированная на потенциальную возможность нормативного обеспечения продуктами питания, водой и воздухом с учетом экологических показателей и их качественных характеристик. В условиях непрерывного развития НТП и роста численности населения Земли и его потребностей в увеличении использования природных ресурсов и их ограниченности общепринятыми критериями рационального природопользования должны стать интегральные нормы использования природного потенциала на одного жителя Земли. Для различных регионов Земли необходимы корректировки норм и нормативов использования природного потенциала на душу населения. Например, нормы по количеству и структуре питания на душу населения Земли должныопределяться потребностями общества и возможностями природы удовлетворять эти потребности в каждом конкретном регионе Земли.
Эти проблемы тесно связаны с развитием НТП и системы кооперации между регионами по расширенному воспроизводству основных продуктов питания и сбалансированностью технико-экономических, эколого-экономических, социально-экономических, экономико-демографических и других показателей развития и размещения производительных сил.
Дифференцированные оценки уровня НТП, норм потребления природных ресурсов и продуктов питания по регионам способствуют рациональному их использованию и сохранению качества окружающей среды. Существенным мероприятием по улучшению качества окружающей среды является нормирование единицы мощности подвижного транспорта с двигателями внутреннего сгорания на одного пассажира. Это особенно важно в наше время, когда резко возрастают транспортные средства больших мощностей в личном пользовании. Подвижной автотранспорт вносит до50%загрязнителей в атмосферный воздух городов и населенных пунктов.
Поэтому создание и развитие общественного автотранспорта за счет сокращения единицы мощности на одного пассажира транспортных средств в личном пользовании позволит значительно уменьшить загрязнение атмосферного воздуха в городах и населенных пунктах.
Для достижения максимума эколого-экономической эффективности природоохранных мероприятий используются последовательно эвристические статистико-вероятностные и детерминированные методы в прогнозировании, планировании и управлении рациональным использованием природных ресурсов (земельных, водных и воздушных бассейнов) на международном, национальном, региональном уровнях и на уровне отдельных ТПК. В настоящее время недостаточно полно разработаны правовые и социально-экономические аспекты, устанавливающие принципы развития НТП рационального использования ресурсов окружающей природной среды. Основными принципами развития НТП и охраны окружающей среды являются следующие: системности и комплексной взаимозависимости; логической последовательности и количественной зависимости; структуризации; региональности и возможностей внутренней замкнутости использования, воспроизводства природных ресурсов; устойчивой последовательности антропогенного воздействия на окружающую среду; неповторимости и невозобновимости элементов эколого-экономической системы.
В результате учета принципов, факторов и характеристик развития НТП, мероприятий по охране природы по интегральным показателям возникает необходимость в прогнозировании и оптимальном планировании воспроизводства природных ресурсов и охраны окружающей среды с применением усложненного прикладного математического инструментария и ЭВМ.
Все решения задач повышения эколого-экономической эффективности природопользования должны осуществляться с учетом возможной адаптации исследуемого объекта к меняющимся качественным характеристикам окружающей природной среды. Особо важное значение это приобретает при решении социально-экономических задач, так как учет уровня НТП в народнохозяйственном комплексе, а также адаптивных свойств региональных эколого-экономических систем позволяет получить границу устойчивых значений оптимизируемых показателей эколого-экономической и социальной эффективности.
При определении уровня НТП оптимальных соотношений между показателями эколого-экономической системы важно определить их динамическую устойчивость, обеспечивающую механизм управления природоохранными мероприятиями.
Сравнение результатов природоохранных мероприятий в условиях развития и внедрения НТП в народное хозяйство по экономическим, экологическим и организационным показателям осуществлялось по минимуму приведенных затрат и максимуму предотвращенного ущерба с установлением ограничений на экологические, экономические показатели и природные условия для каждого изучаемого природоохранного региона.При определении структуры и величины предотвращенного ущерба иногда используются двойственные оценки природных ресурсов.
Сопоставление показателей эффективности природоохранных мероприятий и анализ развития территориальной организации производств и непроизводственной сферы с учетом экологических факторов обусловливают необходимость внедрения в народное хозяйство результатов науки и техники, скорейшего совершенствования хозяйственного механизма и структуры природопользования. Нормативное регулирование процесса воспроизводства в хозяйственной деятельности и в природоохранных мероприятиях в современных условиях характеризуется плановыми и оценочными показателями.
Введением взаиморасчетных отношений между всеми производителями вторичной продукции из отходов и потребителями качественной природной среды необходимо усилить моральную, экономическую заинтересованность всех производств и членов общества в оптимальном проведении природоохранных мероприятий и создать условия для полного хозрасчета.
Развитие справедливых расчетных отношений в природопользовании возможно в условиях дальнейшего развития НТП, совершенствования экономико-организационной структуры на международном, общегосударственном и республиканских уровнях.
Задача 7.1.Определить расчетный расход сточных вод и геометрические размеры водоочистительного аппарата, установленного на мясокомбинате. Производительность предприятияП=25 т/сутки. Скорость движения сточных вод в очистительном аппарате ν =1,5 мм/сек.
Продолжительность пребывания сточных вод в водоочистительном аппарате τ= 10мин.
Решение 1.Определим расчетный расход сточных вод, м3/час:
где m —укрупненная норма водоотведения (м3на единицу продукции), т = 20,2м3/т;
П— производственная мощность предприятия(П=25т/сутки);
К —часовой коэффициент неравномерности водоотведения (Кr=2,5);
t —число часов работы в смену(t = 8часов).
2.Определим геометрические размеры водоочистительного аппарата; ширина его (В) равна глубине проточной части(h).
По стандарту ближайшие размеры В иh = 1,6 м.
Длину водоочистительного аппарата(l)определим по формуле
Далее при необходимости осуществляют подбор фекального наноса для откачки осадка.
7.3.Потенциал научно-технического прогресса в охране природной среды
Для раскрытия потенциальных возможностей НТП следует определить границы взаимосвязи НТП с охраной окружающейсреды.
На предприятиях промышленности накопилось и ежегодно накапливается большое количество твердых и жидких отходов. От переработки нефти количество отходов составляет до0,64%,в томчисле жидких— 0,48%,твердых— 0,16%.Эти отходы подлежат рациональному использованию в химической промышленности, в строительстве и других отраслях народного хозяйства.
Экономика НТП в природопользовании должна полнее отражаться в показателях общественной трудовой деятельности, которая участвует в формировании социально-экономической сущности охраны природы. Программно-целевой подход к анализу экономики природопользования дает возможность составлять региональные планы рационального использования, воспроизводства ресурсов и охраны среды в системе общественного труда в условиях рынка.
НТП, характеризующий современное развитие экономики, качество окружающей среды и определяющий степень взаимоотношений общества и природы, ведет к следующим результатам:
•расширению объема потребления и увеличению состава используемых природных ресурсов, увеличению производственных отходов и оттоков тепла, распространению электромагнитных и звуковых волн в окружающей среде;
•росту уровня загрязнения различными газами, твердыми частицами и туманообразными соединениями атмосферного воздуха;
•чрезмерному загрязнению вредными ингредиентами, содержащимися в промышленных, сельскохозяйственных, бытовых отходах и стоках естественных водоемов;
•росту площадей, занятых карьерами открытой разработки рудных ресурсов, отвалами пустой породы и т.п.;
•сбору нагретых промышленных вод в специальные источники, а также повышению излучения тепла промышленных и коммунально-бытовых установок в атмосферу;
•загрязнению окружающей среды всеми видами транспорта, в том числе морскими;
•использованию во все возрастающем количестве различных химических удобрений, ядохимикатов в сельском, лесном и других отраслях хозяйства;
•росту урбанизации, оттоку населения из сельских местностей в города;
•нарастанию массовой рекреации, стимулированной растущей урбанизацией.
Отставание в развитии НТП, нарушение и распад взаимосвязи экологических систем под влиянием перечисленных основных моментов способны вызвать необратимую инверсию окружающей среды. Вот почему охрана окружающей природной среды, рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов становятся делом общенародным, делом людей всей планеты.
В соответствии с комплексным развитием экономики природопользования выделяются три уровня управления: краткосрочное—для локального, экстренного предотвращения загрязнений окружающей среды; среднесрочное—для регионального, комплексного использования, воспроизводства природных ресурсов и охраны окружающей среды; долгосрочное—для глобальных мероприятий международного масштаба.
В процессе прогнозирования развития НТП и комплексного решения задач охраны природы мероприятий природные ресурсы подразделяются на воспроизводимые (растительные и животные сообщества, плодородие земли, лес), невоспроизводимые (климатические условия, ресурсы поверхностных вод, земляная кора), запасы (полезные ископаемые и т.п.). Подобное деление природных ресурсов является условным, так как НТП в регулировании и использовании невоспроизводимых природных ресурсов ведет фактически к их частичномувоспроизводству. Современный НТП в народном хозяйстве все более расширяет возможности воспроизводства природных ресурсов и условий.
Прогнозирование и долгосрочное комплексное планирование НТП и важнейших показателей освоения использования природных ресурсов и охраны окружающей среды имеет межотраслевой характер.
В первую очередь рассматриваются показатели развития НТП в отраслях сельского хозяйства, добывающей и перерабатывающей промышленности.
Оценка последствий реализации НТП и природоохранных мероприятий невозможна без системного подхода к решению проблемы и системного анализа эколого-экономических, технико-экономических, экономико-демографических и экономико-организационных взаимосвязей.
При комплексном планировании НТП в природопользовании весьма важно изучение эколого-экономических, технико-экономических, социально-экономических, экономико-демографических и экономико-организационных взаимосвязей, что возможно лишь при интеграции ряда наук. Основные направления в изучении проблем—это ранжировка групп лидирующих научных дисциплин, связанных проводимыми сопряженными исследованиями.
Основные положения НТП в области политики окружающей природной среды можно охарактеризовать следующими показателями:1)оценка уровня НТП и состояния окружающей среды и интенсивности ее загрязнения;2)разработка рабочего плана осуществления политики в области рационального использования,воспроизводства природных ресурсов и охраны окружающей природной среды;3)определение финансовых нужд для охраны, преобразования и восстановления окружающей природной среды и их последующее включение в местные, районные и национальные бюджеты;4)правовые основы и стандартные уровни загрязнения окружающей природной среды, принципы использования природных ресурсов;5)осуществление политики в области охраны окружающей среды органами общественной администрации и общественных организаций;6)научные основы политики в области охраны окружающей среды;7)специальное обучение;8)пропаганда проблем, связанных с окружающей средой.
Политика в области охраны окружающей среды зависит от уровня социально-экономического развития той или иной страны. Программы охраны окружающей среды должны быть увязаны с годовыми и многолетними комплексными перспективными задачами развития НТП и бюджетами на местном, региональном и национальном уровнях.
План социально-экономического развития, если в нем приняты во внимание комплексное использование ресурсов, воспроизводство и охрана окружающей природной среды, должен учитывать рост сельскохозяйственной, промышленной продукции. увеличение количества произведенной энергии, расширение сети транспорта и сферы обслуживания, повышение бытового комфорта, условий работы.
Превышение предельно допустимых уровней загрязнения должно отражаться на экономике предприятий, ставших источниками загрязнения окружающей среды: рациональное и экономное использование природных ресурсов необходимо стимулировать всевозможными формами поощрения.
Возникает проблема управления экономикой природопользования. И здесь необходимо использовать следующие принципы:
комплексность, с одной стороны, экологических, а с другой стороны, экономических, социальных, демографических и организационных взаимосвязей;
•замкнутость перечисленных взаимосвязей;
•миграция ингредиентов в окружающей среде;
•преемственность и последовательность проявлений всей совокупности взаимосвязей эколого-экономической системы;
•натуральная оценка и системный анализ последствий антропогенного воздействия на качество окружающей среды.
Положив в основу управления НТП охраны окружающей среды указанные принципы, мы можем разрабатывать алгоритмы оптимального управления и методы допустимого порогового воздействия на окружающую среду как составную часть эколого-экономической системы.
Основными функциями управления развитием НТП охраны природной среды являются планирование, организация, контроль, регулирование, учет и др. Каждая функция включает функции более низкого (дифференцированного) ранга. Одним из главных методов управления развитием НТП охраны природной среды можно принять метод структуризациифункций управления. Он состоит из следующих этапов:
• первый—разработка модели представления системно-структурных блок-схем связей с указанием направленности информационных потоков;
• второй—определение системы важнейших показателей управления НТП охраны природной среды, их классификация по иерархическим уровням в народнохозяйственном планировании;
• третий—определение стратегии управления и ранжировка факторов подоле их вклада в решаемую проблему;
• четвертый—нахождение адекватных моделей развития НТП, на основе которых выбираются пути оптимального управления качеством окружающей среды;
• пятый—разработка РЭЭС природопользования, составным блоком которых должен быть блок управления качеством окружающей среды;
• шестой—разработка системы нормативных показателей управления качеством окружающей среды.
Целевыми функциями в решении задачи управления развитием НТП охраны окружающей природной среды на государственном уровне будут минимум совокупных потерь (ущерба) в народном хозяйстве и обществе, минимум рентабельности природоохранных мероприятий, максимум сопряженности отраслевых и региональных плановых показателей.
7.4.Роль научно-технического прогресса в формировании экологической обстановки региона
Активное использование вторичных материальных ресурсов способствует решению другой важной задачи—охране окружающей среды и рациональному ресурсопользованию в отраслях народного хозяйства и в непроизводственной сфере. Поэтому для сохранения природных ресурсов на длительный период времени необходимо создавать технологические циклы по восстановлению отходов производств во вторичную продукцию или ресурсы повторного использования в сельском хозяйстве, отраслях промышленности и непроизводственной сфере.
Интенсивное и комплексное потребление природных и вторичных материальных ресурсов и расширение производства приводят к образованию в народнохозяйственном комплексе значительного объема отходов, содержащих агрессивные примеси. На1996г. образовалось более5млн. т золы и шлаков тепловых электростанций. В то же время капитальные вложения по строительству золоотвалов на электростанциях составляют5— 10млн. долл. В целом по стране расходы на эксплуатацию действующих способов золоудаления составляют120—150млн. долл. в год.
За1995и1996гг. образовался значительный объем доменных шлаков, которые составили около79млн. т, отходы углеобогащения—около70—85млн. т, отходы лесозаготовок—несколько десятков миллионов плотных кубометров*1*. Существенно растут и отходы потребления. Ежегодно в народнохозяйственном комплексе и в непроизводственной сфере они составляют значительные объемы и скрывают неиспользуемые резервы. Возникшая проблема использования отходов производства и потребления зависит от решения ряда вопросов и обоснования определения отходов производства и отходов потребления, которые в совокупности и составляют вторичные материальные ресурсы. Отходы производства выходят за рамки основного технологического процесса на предприятии. Отсюда первым признаком производства вторичной продукции является выход за рамки основного технологического процесса.
*1*Здесь и далее приведены агрегированные условно приближенные данные региональных эколого-экономических систем.
Применение отраслями народного хозяйства своих отходов производства не является их основной деятельностью и представляет народнохозяйственную проблему. Эффективность их применения может быть рассчитана только в целом по народному хозяйству. Отсюда нельзя определять отходы как используемые или неиспользуемые на предприятии или в отрасли, так как используемыеотходы могут реализовываться другой отраслью народного хозяйства. С точки зрения охраны окружающей среды, технологические процессы производства можно объединить в две укрупненные группы. В первую группу входят технологические процессы, в которых основным исходным материалом является топливо. Примером этих технологических процессов являются производства получения тепловой энергии в котельных, перегонка нефти, угля, сланцев и т.п.
Рассмотрение связей в общей системе использования вторичных ресурсов по укрупненным показателям позволяет расчленить их на более частные типы производства, такие, как производство комплексной обработки исходного сырья и вторичных ресурсов.
Под производствами с комплексным характером обработки исходного сырья следует понимать такие производственные процессы, в которых происходит обработка исходного сырья без разрушения его внутренней структуры и получение одного товарного продукта и используемого отхода производства. Например, лесопиление, где кроме товарного продукта—досок—получаются кусковые отходы и опилки, которые являются используемым отходом производства.
В комплексном производстве в результате технологического процесса получаются два и более товарных продукта и используемый отход производства. Например, доменное производство, в котором получается основной продукт—чугун, а в качестве побочного продукта образуется доменный газ и как используемый отход производства—доменный шлак.
В практике производства и потребления побочный продукт может стать основным, а основной—побочным. Основными признаками отличия побочного продукта от используемого отхода производства являются качественная завершенность и наличие монопроизводства побочного продукта, в процессе которого данный продукт выпускается как основной, а используемый отход производства не имеет качественной завершенности и не изготавливается в условиях монопроизводства.
К используемым отходам производства не относятся топливные продукты, так как они имеют переводные коэффициенты для пересчета в условное топливо, т. е. определенную качественную оценку. Поэтому горючий газ считается побочным продуктом. Под попутным понимается продукт, который получается совместно с основным при добыче полезных ископаемых и имеет сопоставимые коэффициенты с продуктом, получаемым в качестве основного. Например, попутный нефтяной газ, являющийся таким же сырьем для комплексной переработки, как и нефть.
Для второго вида производственных процессов, в которых в качестве основного сырья применяется газ, характерны:1)комплексная обработка исходного сырья, где газ используется исключительно на топливные нужды;2)комплексные производства, в которых происходит процесс разрушения внутренней структуры газа в результате его переработки и получения нескольких товарных продуктов.
В производстве, в котором топливо используется по прямому назначению, происходит его сгорание и получаются электрическая, тепловая, а иногда и оба вида энергии вместе. Здесь в качестве используемого отхода производства выступают минеральные остатки от сгорания топлива—зола и шлаки, например, производство энергии в тепловых электростанциях, теплоэлектроцентралях, отопительных котлах.
В производствах, в которых осуществляется процесс перегонки определенного вида топлива, происходит разрушение внутренней структуры исходного сырья и образуются несколько товарных продуктов. Здесь отходами производства являются такие горючие остатки, которые неэффективно использовать как топливо. Например, в процессе перегонки угля, нефти, сланцев, древесины образуются кислые гидроны нефтепереработки. Эти отходы неэффективно применять как топливо из-за наличия большого количества серы, а сланцевая зола получается в результате перегонки сланцев, лигнина и т.п.
Вторичными материальными ресурсами считаются тепловые энергетические ресурсы, уносимые с отходящими газами, например, в процессе металлургического производства, нефтепереработки, перегонки сланцев и т.п.
Наряду с отходами производства значительное место во вторичных материальных ресурсах занимают отходы потребления, которые в результате определенного срока службы полностью или частично утратили свои потребительские качества, и их дальнейшее применение уже неэффективно. Они могут быть разделены на три основные группы:
1)отходы промышленного потребления, к которым относятся выбывшие из строя из-за износа машины, оборудование, металлические детали, отслужившие свой срок железобетонные изделия, изделия технического назначения из резины, пластмасс, стекла, отработанные щелочи и кислоты;
2)отходы бытового потребления, к числу которых относятся предметы разового потребления и товары длительного пользования; 3)пищевые отходы, бумажная, полиэтиленовая и металлическая тара, макулатура, стеклобой, товары длительного пользования, изделия из тканей, предметы длительного пользования из дерева, металлов и пластмасс и т.п.
Практикум
1.По условиям задачи7.1сделайте расчет, используя исходные данные, приведенные в табл.12приложения.
2.Объясните основные задачи и направления развития научно-технического прогресса в природопользовании и охране природы.
3.Перечислите принципы воспроизводства природных ресурсов и охраны природы.
4.Какие особенности и принципы прогнозирования развития научно-технического прогресса в природопользовании?
5.Какие важнейшие критерии эколого-экономической эффективности развития научно-технического прогресса в РЭЭС?
6.Что составляет структуру и содержание научно-технического потенциала охраны природы?
7.Перечислите основные принципы управления научно-техническим прогрессом природопользования и охраны природы.
8.Назовите основные особенности оценки влияния научно-технического прогресса на формирование экологической обстановки в регионе.