10.5. Головні заходи убезпечення та знешкодження техногенного впливу на екосистеми (загальна оптимізація довкілля в індустріальних регіонах)

Основна ідея. Головні заходи убезпечення та знешкодження техногенного впливу на екосистеми — екологізація виробництва, очищення промислових викидів в атмосферу, механічне, хімічне та біологічне очищення промислових стоків, екологічні заходи з оптимізації відпрацьованих земель і трансформованих екосистем (фітомеліорація).

Смислові зв’язки. Екологізація виробництва — мінімізація техногенного впливу на екосистеми — очищення промислових викидів в атмосферу, промислових стоків, оптимізація відпрацьованих земель і трансформованих екосистем.

Ключові терміни. Екологізація виробництва, ресурсозберігаючі технології, екологічні технології, очищення викидів в атмосферу, механічні методи, абсорбція, хемосорбція, адсорбція, каталізатори, термічна обробка, механічні, хімічні та біологічні методи очищення стічних вод, фітомеліорація, фітомеліоранти.

Мета — охарактеризувати способи мінімізації техногенного впливу на екосистеми, найперспективнішим із яких є екологізація виробництва (завдяки чому мінімізується кількість і якість забруднень), а також методи знешкодження техногенного впливу на атмосферу, гідросферу та ґрунтовий покрив.

10.5.1. Екологізація виробництва

Реальний напрямок вирішення екологічних проблем — реалізація досягнень науково-технічного прогресу, що передбачають зміни техніко-технологічної основи виробництва шляхом переходу на маловідхідні, ресурсо- та енергозберігаючі технології. Практично це означає зміну курсу, орієнтованого на ліквідацію несприятливих наслідків, зумовлених зміною якості природного середовища, на курс боротьби із забрудненням і попередженням наслідків. Це є не тільки найбільш логічним, але й економічно найефективнішим рішенням, оскільки витрати на усунення екологічних наслідків найчастіше значно перевищують вартість превентивних заходів.

Під ресурсозберігаючою технологією розуміють такий технологічний процес, який передбачає мінімізацію використаних природних ресурсів і мінімальні порушення природних умов, тобто відрізняється від традиційних технологій значно меншою питомою витратою сировини та енергії. Для маловідхідних (безвідхідних) технологій головне — перехід на замкнені технологічні цикли, які якоюсь мірою відтворюють природні, що дозволяє отримати мінімум твердих, рідких, газоподібних і теплових відходів і викидів. У Декларації про маловідхідні та безвідхідні технології та використання відходів, прийнятій на загальноєвропейській нараді Європейської економічної комісії зі співпраці у галузі охорони навколишнього середовища, дається таке визначення: «Під маловідхідними та безвідхідними виробництвами розуміють такий метод виробництва продукції (процес, підприємство, територіально­виробничий комплекс), за якого вся сировина та енергія використовується найбільш раціонально та комплексно в циклі «сировинні ресурси — виробництво — споживання — вторинні сировинні ресурси», і будь­які дії на навколишнє середовище не порушують її нормального функціонування». Як випливає з визначення, про замкнутість виробництва можна говорити у двох аспектах: стосовно індивідуального виробничого процесу (у рамках одного підприємства) й у рамках групи підприємств (коли відбувається об’єднання різних технологій у послідовні та паралельні ланцюжки з метою повнішого використання сировини й скорочення кількості відходів).

Технологічні принципи організації екологічних технологій залежать від характеру виробничих процесів і від груп галузей промисловості. Для галузевої добувної промисловості, де характерні великі обсяги переміщення порід, такі технології пов’язані з переходом до принципово нових технологій видобутку корисних копалин. Наприклад, це може бути підземне вилуговування, електроліз, газифікація та гідроударний видобуток, впровадження яких зазвичай вимагає досить високих стартових капітальних вкладень. Для обробної промисловості (зокрема металургії) можуть виявитися перспективними переходи до глибшої обробки вихідної сировини та максимального використання відходів, що утворяться. Іноді складається ситуація, коли ефективнішим і доцільним виявляється зниження ступеня вилучення основного компонента, щоб забезпечити виграш у цілому на комплексній переробці сировини та отриманні побічних продуктів. Подібні ситуації важко уявити без виходу за рамки окремого підприємства. Такий розвиток подій імовірніший за умови великого інвестування в рамках холдингу або іншого промислового об’єднання. Для галузей із періодичними виробничими процесами, заснованими переважно на механічній обробці сировини (машинобудування, деревообробка, легка промисловість), організація екологічних технологій пов’язана, як правило, з істотним зниженням загальної кількості відходів на основі зміни засобів впливу на предмет праці. Приклад — виготовлення деталей для машин із металевих порошків (порошкова металургія). Ця технологія підвищує коефіцієнт використання металу до 95 %.

Структурна перебудова економіки на базі революційних перетворень техніко-технологічної основи вимагає величезних інвестицій, виділення яких у найближчі роки і навіть у найближчому майбутньому неможливе і нереальне. Тому найперспективнішим є еволюційний шлях поліпшення експлуатаційних характеристик діючих зразків, видів техніки та технологій. Поетапна трансформація традиційних технологій у цьому випадку є поступовим переходом від відкритих виробничих систем до напівзакритих із частковим використанням ресурсів та відходів, а в подальшому — до систем закритого типу з повним використанням ресурсів і відходів і припиненням останніми забруднення навколишнього середовища. Високий рівень відходів у вітчизняній промисловості свідчить і про суттєві потенційні можливості екологізації технології для вирішення проблем переходу на модель сталого розвитку. Варіанти зміни техніко-технологічної основи виробництва такі.

1. Удосконалення існуючої техніки та технології виробництва з метою перетворення діючих виробництв із дискретних на безперервні замкнуті виробництва, інтенсивні у своїй основі. Цей шлях передбачає «ступінчасту» екологізацію виробництва: поліпшення існуючого виробництва — введення маловідхідних, ресурсо- та енергозберігаючих технологій; утилізація відходів, створення системи комплексного безвідхідного виробництва з доповненням його спеціалізованими комбінатами з переробки всіх промислових і побутових відходів на матеріали, придатні для засвоєння природою або для подальшого господарського використання.

2. «Біологізація» виробництва: підключення біологічних процесів до існуючого виробництва (за типом природного кругообігу речовин).

3. Створення принципово нових технологій і техніки, застосування яких у процесі праці якісно змінить характер природокористування в цілому.

Перші два напрямки не повною мірою ефективні, тому що допускають еволюційний поступ засобів впливу на природу (техніки) при незмінних або незначно модифікованих принципах, методах і способах (технологіях) цього впливу, але менш затратні за розміром необхідних інвестицій.

Реальний напрямок досягнення бажаного результату (інтенсифікація виробництва та збереження середовища) — створення екологічних технологій і техніки, під якими розуміють такі зразки технологічних процесів, технічних засобів і агрегатів, які у процесі свого функціонування виключать витрати суспільної праці на усунення, компенсацію або попередження шкоди, що може бути заподіяна суспільству в результаті непродуктивного використання природних ресурсів і забруднення навколишнього середовища.