Введение
В настоящее время появляется существенный массив научно-аналитической информации связанный с вопросами модернизации экономики и промышленного сектора России [1, 2, 3, 4]. Термин промышленная экология можно рассматривать как фундамент для появления понятия наилучших доступных технологий (НДТ). Промышленную экологию можно идентифицировать как научно-практическую деятельность, ориентированную на разработку и внедрение малоотходных технологических процессов и в рамках формирования таких процессов происходит формирование производственных компаний и сферы услуг, имеющих разные формы интеграций и взаимодействий для повышения эффективности использования ресурсов, включая техногенные, и снижения нагрузки на природные экосистемы [5].
Модернизация производства в Российской Федерации традиционно связывалась с экономической эффективностью и конкурентоспособностью российских производств, однако в последние годы целесообразно говорить, о необходимости развития производств направленных на стабилизацию и улучшение экологической ситуации [6,7]. Наиболее быстрый способ внедрить экологически чистое производство на промышленном предприятии – это использовать лучшие из доступных экологически приемлемых технологий. Поэтому, одним из наиболее важных условий технологической и экологической модернизации российской промышленности представляется переход на принципы наилучших доступных технологий (НДТ).
Современное повышенное внимание к наилучшим доступным технологиям является по своей сути интересом к развитию эколого-ориентированных производств. В ряде научных работ были рассмотрены вопросы соотношения интересов экологической, экономической и промышленной политики [8, 9, 10]. Конкурентоспособность отечественного промышленного сектора должна определяться эффективным использованием природно-ресурсного капитала как источника глобальных конкурентных преимуществ. При этом главными конкурентными преимуществами России являются ее природный и человеческий капитал, которые взаимосвязаны между собой. В этой связи наилучшие доступные технологии необходимы для более эффективного использования природного капитала.
Цель исследования заключается в обосновании принципов развития наилучших доступных технологий для обеспечения эколого-сбалансированного развития промышленности
Задачи исследования:
Определить ключевые принципы развития концепции наилучших доступных технологий.
Выявить важнейшие организационные направления эколого-технологической модернизации национальных отраслей промышленности.
Обосновать принципы организации чистых производств и выявление особенностей применения НДТ в минерально-сырьевом комплексе.
Материалы и методы исследования
В настоящем исследовании выполнен литературный обзор в части определения понятий промышленная экология и концепция наилучших доступных технологий. В статье используются общенаучные методы.
В статье индуцируется группа явлений отражающих технологическое развитие, которое в свою очередь имеет лучшие характеристики, нежели альтернативные технологические процессы и техника, при этом обеспечивается возможность использования этих технологий в разных отраслях промышленности. Для индуцирования формируется основание, то самое свойство, которое позволяет сгруппировать разнородные технологии в рамках единой группы – НДТ. Это свойство, по мнению автора, формируется посредством необходимости двигаться в сторону устойчивости и улучшения эколого-социальных параметров.
Концепция НДТ методологически представляется как целостная, логически увязанная система представлений, объединенная идей использования эколого-ориентированных технологий, направленных, в том числе, и на повышение эффективности использования ресурсов. Это идея отражает всю суть понимания данной категории, включая трактовку НДТ в нормативном и правовом поле.
В статье используются методы сравнительного анализа, синтеза, группировки.
Результаты исследования и их обсуждение
Важный акцент экологической промышленной политики РФ сегодня сделан на внедрение нормативно-правового регулирования экологического воздействия, в том числе через концепцию НДТ.
На настоящее время в России используются экологические стандарты, разработанные и принятые еще в 50-е годы XX века. В этот период были утверждены первые индикаторы, отражающие предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ (ПДК) для почвы, воздуха и воды.
В настоящее время существующая в России система экологических стандартов подвергается критике. Отмечается ее многоступенчатость, сложность практического применения заявленных норм и нормативов [11]. Причина тому – чрезмерная степень обобщенности и универсальности используемых стандартов, без учета специфики конкретных производств.
Очевидно, что несовершенство системы экологических стандартов планомерно ведет к возникновению проблем, связанных с неэффективным управлением экологизации промышленности в локальном и региональном масштабе, невозможностью «адекватной» оценки предполагаемого экологического ущерба, ограничениями в рамках стимулирования природоохранной деятельности ввиду завышенных нормативов и требований.
Для решения обозначенной проблемы целесообразно опираться на позитивный опыт зарубежных стран, реализующих систему гибких стандартов. Важно пересмотреть сам базис российской системы экологических стандартов – планомерно перейти от «устаревшей» системы нормирования к новой системе, построенной на регулировании технологической составляющей.
С недавнего времени в российском правовом поле возникло новое понятие – комплексные экологические разрешения (КЭР) для средних и крупных промышленных предприятий, деятельность которых сопряжена с высоким уровнем воздействия на окружающую среду и может представлять угрозу экологической безопасности в регионах присутствия. Разработанный механизм получения обозначенных разрешений построен на принципе сравнения показателей деятельности промышленных объектов (компаний, предприятий) с определенными эталонными значениями, достигаемыми при условии внедрения НДТ. Таким образом, НДТ выступает как способ технологического нормирования промышленности в РФ.
Принципы НДТ успешно реализуются в системе государственного регулирования многих стран, например, в ЕС. Ключевые принципы НДТ представлены на рисунке 1.
Применение НДТ ориентировано на энерго- и ресурсосбережение при минимальных воздействиях на окружающую среду. При этом доступность обусловлена не только наличием самих технологий, но также их экономической целесообразностью и эффективностью.
В ст. 1 Федерального закона от 10 января 2002 года № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды», в соответствие с введенным вышеупомянутым нормативно-правовым актом дополнением, приведено следующее определение НДТ: «технология производства продукции (товаров), выполнения работ, оказания услуг, определяемая на основе современных достижений науки и техники и наилучшего сочетания критериев достижения целей охраны окружающей среды при условии наличия технической возможности ее применения» [12].
Рис. 1. Ключевые принципы НДТ
На настоящее время предложено большое количество мер, направленных на стимулирование использования НДТ. В 2015-2017 годах специальными техническими рабочими группами разработаны и внедрены документы стандартизации – справочники НДТ. При этом, несмотря на их необязательный характер в большинстве отраслей, справочники стали важными документами в вопросах применения НДТ в промышленности России.
Помимо упомянутого выше Федерального закона от 21.07.2014 № 219-ФЗ, был принят ряд других законов и постановлений, регулирующих и способствующих внедрению НДТ.
Особенностью реализации НДТ по сравнению с другими способами нормирования является тот факт, что помимо функции нормативно-правового регулирования в промышленной отрасли, механизм НДТ выполняет также функцию стимулирующую. Одним из главных стимулов является то, что, в случае внедрения НДТ в производственно-технологический цикл, компания освобождается от оплаты экологических платежей. Кумулятивная сумма платежей за превышение нормативов может существенно превышает стоимость перехода на НДТ. Переход к НДТ основан на методичном улучшении, достижении более рационального использования ресурсов, путем постепенного вытеснения устаревших по экологическим требованиям технологических и технических решений. Поэтому концепция НДТ – это, по сути, набор механизмов и инструментов продвижения и внедрения технологических инноваций. Соответственно, переход к НДТ должен стать основой модернизации промышленного сектора национальной экономики. Сегодня можно сказать, что в России понятие НДТ, возникшее в экологической сфере, было впоследствии дополнено элементами категории промышленного развития [13, 14].
Для проведения эффективной эколого-технологической модернизации национальных отраслей промышленности необходимо обеспечить ряд важных условий, а именно [15]:
- выстроить четкую стратегию перехода к эколого-ориентированному пути развития промышленных производств;
- обеспечить единый понятный алгоритм выдачи КЭР промышленным предприятиям;
- утвердить обоснованную систему экологических стандартов, учитывающую технологические особенности, экономику модернизации и отраслевую специфику производств.
Рассмотрим ключевые принципы развития концепции НДТ на примере минерально-сырьевого комплекса (МСК), оказывающего существенное влияние на окружающую среду и требующего постоянной модернизации в силу односторонне-направленной тенденции по перманентному ухудшению геолого-промысловых характеристик месторождений полезных ископаемых. Освоение сырьевой базы является фактором стабильности, обеспечивая экономическую и энергетическую безопасность страны. При этом промышленная деятельность по разработке месторождений, как твердых полезных ископаемых так и жидких, является источником экологических опасностей для окружающей среды и человека. В научной статье Фомичева С.В. отмечено, что минерально-сырьевую базу следует рассматривать не только как объект, но одновременно и как фактор возникновения экологического риска [16].
Следует выделить следующие направления воздействия горнодобывающей отрасли на окружающую среду: изъятие минерально-сырьевых ресурсов, отчуждение плодородных земель (с целью организации и проведения горных работ), засоление и обезвоживание почв, деформацию земной поверхности, физические воздействие (радиоактивное, электромагнитное, акустическое), тепловое и химическое загрязнение биосферы, геохимические и гидрогеологические изменения [17,18,19]. При этом сами способы воздействия (процессы, источники) могут отличаться в зависимости от применяемых схем и технологий разработки месторождений (в таблице приведены примеры).
Характер экологических последствий зависит и от разновидности осваиваемых видов полезных ископаемых. Например, промышленное освоение золота предполагает отделение металлов от нежелательных минеральных примесей. Данный процесс сопровождается интенсивным выделением в атмосферу ядовитых загрязняющих веществ. При освоении месторождений ртути основные риски связаны с высокой степенью токсичности самого компонента [22].
Воздействие на окружающую среду в зависимости от применяемых схем разработки месторождений [20,21]
|
Типы загрязнения |
Открытая разработка |
Подземная разработка |
|
Загрязнение атмосферы минеральной пылью |
-взрывы в результате отбойки пород; -процессы, связанные с бурением скважин и выемкой горных пород; -дробление, перевалка и погрузка; -транспортировка добытой горной массы; -пыль, образуемая в откосах бортов и отвалах |
-пыль, образуемая в поверхностных отвалах горных пород образуемых при подземной разработке; -осуществляемые погрузо-транспортные операции; -удаление загрязненного рудничного воздуха из подземных выработок |
|
Загрязнение атмосферы газообразными продуктами |
-транспорт; -взрывы в результате отбойки горной массы и пород; -газовыделения различной степени интенсивности из отвалов и массивов горных пород; -возгорания отвалов |
-газовыделения различной степени интенсивности из поверхностных отвалов в результате горения горной массы; -миграция вредных веществ, в том числе газов, на поверхность; -удаление загрязненного рудничного воздуха из подземных выработок |
Рис. 2 Динамика объемов выбросов от стационарных источников по видам экономической деятельности в период 2010-2020 гг., тыс. тонн [23]
Ежегодно объемы выбросов вредных веществ в результате добычи полезных ископаемых достигают 4800-6800 тыс. тонн, что фактически сопоставимо с аналогичным показателем обрабатывающих производств (рис. 2).
Если оценивать суммарные объемы выбросов вредных веществ по различным отраслям горной промышленности, входящим в состав МСК (рис. 3), то лидером по данному показателю являлся в 2018-2019 гг. добыча углеводородов (выбросы углеводородов, оксидов серы и углерода), Однако в 2020 годы добыча металлических руд стала самым значимым эмитентом загрязняющих веществ [20]. Можно предположить что в данной отрасли замедлились темпы эколого-ориентированной модернизации.
В процессе добычи полезных ископаемых, наряду с рудой и другими полезными компонентами, определяющими промышленную значимость месторождений, извлекаются и значительные объемы пустых пород, которые впоследствии складируются на поверхности. Отвалы могут представлять серьезную экологическую угрозу и потенциальную опасность возникновения чрезвычайных ситуаций. Так, в угольных отвалах, как правило, происходят процессы окисления горючего материала, что становится причиной их самовозгорания [25].
Последовательный переход от использования традиционных ресурсо- и материалоемких к безотходным (малоотходным, ресурсосберегающим) технологиям позволит уйти от открытых систем (свободный вход и выход материальных и ресурсных потоков) к системам полуоткрытого и закрытого типов (модели циркулярной экономики), в которых все вторичные ресурсы и отходы подлежат переработке с целью сведения к минимуму объемов промышленных отходов [26]. Данный переход станет основой для организации экологически «чистых производств» и будет способствовать внедрению НДТ.
Среди ключевых принципов организации таких производств, в том числе гармонизируя их с концепцией НДТ, следует выделить следующие:
1. внедрение принципиально новых схем производственно-технологического процесса, нацеленных на предотвращение образования промышленных отходов;
2. вовлечение максимально возможного количества сырьевых компонентов в производственный в процесс, в том числе, образуемых отходов с целью вторичной переработки;
3. обеспечение цикличности потоков необходимых материалов и веществ (например, газооборотных циклов);
4. минимизация показателей энерго- и материалоемкости производственно-технологических процессов;
5. оптимизация, автоматизация и цифровизация производственных процессов;
6. рационализация производственных процессов с позиции территориального размещения, взаимоувязки ключевых звеньев производственной цепочки и пр.;
7. использование преимуществ кооперации с целью формирования непрерывных циклов добычи и переработки минерального сырья с минимизацией потерь рисков образования промышленных отходов
8. использование социально-экономических инициатив, направленных на учет интересов общества.
Применительно к развитию минерально-сырьевого комплекса в рамках концепции безотходных и чистых технологий целесообразно ориентироваться на разработку и внедрение прогрессивных технологий добычи и переработки полезных ископаемых, отвечающих обозначенным выше принципам и утверждаемым требованиям наилучших доступных технологий (НДТ).
При этом думается, что в рамках концепции НДТ не следует останавливаться только на технико-технологических аспектах.
Рис. 3 Структура выбросов от стационарных источников по виду деятельности – добыча полезных ископаемых, % по данным А) 2018 года, Б) 2019 года, В) 2020 года [24]
Рассмотренные проблемы, позволили автору сформулировать свое концептуальное видение наилучших доступных технологий, под которыми предложено понимать: технологии производства продукции (товаров), выполнения работ, оказания услуг, определяемые на основе современных достижений науки и техники, наилучшего сочетания критериев достижения целей охраны окружающей среды, реализации законных прав граждан на чистый воздух, землю и воду, сохранение и улучшение здоровья и благополучия нации, вывода отечественной промышленности на лидирующие позиции, оптимального импортозамещения, снижения зависимости отечественных бизнес-структур от иностранных инвесторов и капитала, общего оздоровления российской экономики и промышленности страны, выхода ее на новый уровень своего развития, при условии наличия технической возможности их применения, с учетом экономического, социального, общекультурного, экологического и идеологического эффектов.
Заключение
Таким образом, в России, посредством практической реализации принципов наилучших доступных технологий планируется достижение следующих важных задач:
– повышение показателей конкурентоспособности отраслей национальной промышленности;
– рост уровня инвестиционной привлекательности национальных отраслей промышленности (для российских и зарубежных инвесторов);
– планомерное снижение совокупного экологического ущерба и замедление темпов негативного воздействие на окружающую среду.
Во многих организациях внедрено оборудование и технологии зарубежного производства, соответствующее российским требованиям к НДТ. При выборе тех или иных технологий большинство компаний руководствуется принципом «качество – затраты на внедрение и эксплуатацию». Соответственно, во многих случаях это может вести к выбору как зарубежного, так и отечественного оборудования. Однако, для российской экономики стратегически важно, если предпочтение будет отдаваться оборудованию отечественного производства.
Переход отечественной промышленности на принципы НДТ призван способствовать модернизации морально и физически устаревших производственных мощностей, созданию высокотехнологичных новых компаний, оптимальному импортозамещению, что, в конечном счете, должно привести к «зелено-ориентированному» развитию российской экономики, а выпускаемая продукция и технологические решения будут сопряжены с ориентирами передового индустриального сообщества в части снижения углеродного следа производимой продукции. В долгосрочной перспективе такой вектор развития должен способствовать повышению конкурентоспособности российской промышленности в новой экономической реальности низкоуглеродного и «экологодружелюбного» развития мирового хозяйства. Экологически чистые технологии должны защищать производителей-экспортеров от потенциальных торговых барьеров со стороны иностранных партнеров.
Направление дальнейших исследований видится через уточнение вопросов экономической оценки технологий НДТ, целесообразно расширять круг показателей имеющих существенную роль при внедрении НДТ и это не только показатели отражающие эффективность использования ресурсов и энергии, а также классические индикаторы финансовой эффективности. Представляется целесообразным оценивать и социальный эффект, а также степень вовлеченности в реализацию проектов НДТ заинтересованных сторон. Важно отслеживать эффективность использования государственных средств в рамках программ и проектов развития и внедрения НДТ.