Ресурсоемкость и образование отходов в экономике России
Уровень затрат важнейших видов сырья, материалов и топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) в экономике России значительно превосходит аналогичные показатели в развитых зарубежных странах. Так, уровень потребления электроэнергии в расчете на единицу сопоставимого ВВП в России выше, чем в США, в 2,5 раза, больше, чем в Германии и Японии, в 3,6 раза.
Более высокий уровень потребления в расчете на единицу сопоставимого ВВП характерен для России и по железной руде, стали, прокату, деловой древесине, цементу. Вместе с тем удельные показатели потребления прогрессивных материалов, таких как алюминий и пластмассы, в России ниже, чем в развитых странах, в среднем примерно в два раза.
Основной причиной отставания России от ведущих стран мира по показателям ресурсоемкости экономики является более низкий уровень развития производственной базы. Доля многих видов продукции, выпускаемой в России по прогрессивным ресурсосберегающим технологиям, составляет несколько процентов. Лишь по отдельным видам она превышает 50%, в то время как в развитых странах мира преимущественно близка к 100%. Доля производства электростали и кислородно-конвертерной стали в общем объеме выплавки стали достигла в России 68%; сталь, разлитая на машинах непрерывного литья заготовок, составляет около 50%; производство алюминия по ресурсосберегающим технологиям 15, меди 65, цемента 8, стекла 47, картона 33, бумаги 7%. Глубина переработки нефтяного сырья составляет в среднем 62%, уровень использования попутного газа 81%, что значительно ниже, чем в развитых странах мира.
Негативное воздействие на ресурсоемкость экономики России оказывает также широкое использование устаревшего оборудования. Степень износа машин и оборудования составляет: в нефтеперерабатывающей промышленности - 83%, химической и нефтехимической - свыше 60, в машиностроении, черной металлургии, лесной и легкой промышленности, промышленности строительных материалов - более 50, сельском хозяйстве 56, строительстве 62, транспорте 62, материально-техническом снабжении 54, в сфере заготовок 68%, что увеличивает затраты на их содержание и эксплуатацию, приводит к удорожанию продукции.
Из-за преобладания материалоемких производств и несовершенства технологической базы значительная часть перерабатываемого сырья переходит в категорию отходов. Наибольшими удельными показателями образования отходов характеризуются те виды производства, которые связаны с добычей сырья и его первичной переработкой. Удельные показатели образования отходов в этих видах производства можно оценить в пределах от 30 до 95% от добытого сырья (в отдельных случаях и более).
Высоки объемы образования отходов и при переработке природного сырья, в частности в химической промышленности при производстве минеральных удобрений, черной и цветной металлургии, в топливно-энергетическом комплексе при сжигании углей. Так, образование фосфогипса в производстве экстракционной фосфорной кислоты составляет от 4,2 до 5,4 т/т кислоты; шлама при производстве борной кислоты 2,7 т/т кислоты; галитовых отходов в производстве хлористого калия 2,5 - 4 т/т продукции; пиритных огарков при производстве серной кислоты 0,6 - 0,7 т/т кислоты; шлаков металлургических - от 30 кг до 3,2 т/т металлов и сплавов; золы и шлаков тепловых электростанций, работающих на каменном угле - от 50 до 500 кг/т сжигаемого угля.
Отходы, образующиеся при механической обработке материалов (металла, дерева, пластиков), зависят от вида материала, формы заготовки, используемой технологии. Масштабы их образования характеризуются величинами от единиц до десятков процентов от количества обрабатываемого материала. Так, металлическая стружка при изготовлении деталей из проката черных металлов образуется в количестве 15% от массы заготовок (в среднем), при обработке чугунных отливок 35% от массы заготовки. Опилки при распиловке древесных материалов и изготовлении из них различной продукции образуются в количестве 7 - 18% от объема или массы используемого сырья.
Отходы, образующиеся при переработке нефти, составляют от нескольких килограммов до 2,5 т/т перерабатываемой нефти или полученного из нее продукта.
Удельные показатели образования твердых бытовых отходов (ТБО) в жилищно-коммунальном хозяйстве оцениваются в среднем по России 350 - 450 кг на человека в год.
Суммарные объемы образования отходов в России за 1998 г. составили около 2,5 млрд. т. Более 90% этого объема составляют отходы добычи и обогащения полезных ископаемых. Среди других видов крупномасштабных отходов следует выделить золошлаковые отходы ТЭС (объем их образования в 1998 г. составил около 40 млн. т), лом и отходы черных металлов 18 млн. т, металлургические шлаки 19, галитовые отходы 19, фосфогипс 5, изношенные шины 0,8, макулатура 0,9, отработанные нефтепродукты 1,2, пиритные огарки 1,0, стеклобой (отходы производства) 0,2, текстильные отходы 0,2 млн. т., древесные отходы 16 млн. м.
Средний уровень хозяйственного использования отходов составляет около 35%. При этом большая часть используемых отходов (около 80%, преимущественно в виде вскрышных пород и отходов обогащения) применяется для закладки выработанных пространств шахт и карьеров.
Высокий уровень ресурсоемкости и образования отходов свидетельствует о низкой эффективности использования сырья, материалов и ТЭР в экономике России и о наличии значительных резервов их экономии. Для мобилизации этих резервов необходимо техническое перевооружение производственной базы в направлении расширения масштабов внедрения ресурсосберегающих технологий, а также наращивание мощностей по переработке отходов.
Последовательность образования и возможные пути утилизации отходов в промышленности показаны на схеме, приведенной на рис. 2.1.
Образование отходов происходит на всех стадиях движения сырья: от момента его добычи, когда оно еще является природным ресурсом, до завершения эксплуатации изготовленного из него изделия.
Рис. 2.1. Принципиальная схема образования и утилизации отходов |
В общем объеме выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от всех стационарных источников страны по данным за 1998 г. лидирует энергетика - 23,2%. Следующие места занимают цветная и черная металлургия - соответственно 17,6 и 11,7%, затем нефтедобывающая и нефтеперерабатывающая промышленность - соответственно 7,4 и 4,1%. Наиболее крупными загрязнителями гидросферы являются жилищно-коммунальное хозяйство 55,2, сельское хозяйство 11,8, энергетика, деревообрабатывающая и химическая промышленность 6,6; 5,6 и 5,6 соответственно, металлургия 4,8, машиностроение 2,5, угольная промышленность 2,0%.
В 1998 г. объем выброшенных твердых токсичных отходов составил 2,4 млн. т, из которых утилизировано и обезврежено не более 50%. Основными отраслями промышленности, где образуются токсичные отходы, являются металлургия, энергетика, химия и нефтехимия. Их суммарный вклад в общий объем отходов составляет почти 80%. Номенклатура отходов настолько велика, что полный их перечень порой известен только узкому кругу специалистов предприятия.
Машиностроительный комплекс является крупнейшим промышленным образованием, включающим тяжелое, энергетическое, автомобильное, тракторное, сельскохозяйственное, химическое, нефтяное, строительное, дорожное, коммунальное машиностроение и другие отрасли промышленности. Предприятия машиностроения располагаются чаще всего в крупных городах, и их вредные выбросы в окружающую среду особенно неблагоприятно влияют на здоровье населения.
Машиностроение загрязняет водный бассейн сточными водами травильных и гальванических цехов. Со сточными водами сбрасывается значительное количество загрязняющих веществ: нефтепродуктов, сульфатов, хлоридов, цианидов, соединений азота, солей железа, меди, цинка, никеля, хрома, молибдена, фосфора, кадмия и других соединений.
В поверхностные водоемы в 1998 г. сброшено 962,5 млн. м3 сточных вод, в том числе 552,3 загрязненных. Наибольшие объемы загрязненных сточных вод за этот период пришлись на долю следующих гигантов отечественного автомобилестроения, млн. м /год: 24,4 - АО "АвтоВАЗ", 22,5 - АМО ЗИЛ.
Машиностроительные предприятия в 1998 г. выбросили в атмосферу более 460 тыс. т загрязняющих веществ. Улов загрязняющих веществ по машиностроительному комплексу (45,1%) значительно ниже среднего по промышленности России (79,6%).
Основными источниками загрязнения атмосферы на машиностроительных предприятиях являются литейное производство, цехи механической обработки, сварочные и окрасочные цехи. Выбросы предприятий комплекса в атмосферу характеризуются присутствием в них оксида углерода, сернистого ангидрида, различных видов пыли и взвешенных веществ, оксидов азота, ксилола, толуола, ацетона, бензина, бутилацетата, аммиака, этилацетата, серной кислоты, бензола, соединений марганца, хрома, свинца и др. Значительна доля комплекса в выбросе в атмосферу шестивалентного хрома - одного из наиболее опасных загрязняющих веществ (137,9 т, или 43% от выброса всей промышленностью).
Такие города, как Тольятти, Челябинск, Екатеринбург и др., где доля предприятий комплекса является определяющей, входят в список городов России с наибольшим уровнем загрязнения атмосферного воздуха.
Наибольшая часть отходов машиностроительных предприятий - металлолом. Это готовое вторичное сырье, переработка которого налажена либо на этих же заводах, если они обладают своим литейным производством, либо на металлургических или соседних машиностроительных предприятиях. Кроме металлолома в этих отраслях образуются отходы бумаги, древесины, минеральных масел, резины, пластмасс, а также шлам.
Включая в себя более 700 промышленных предприятий с разнообразными технологиями производства, машиностроение оказывает существенное влияние на состояние окружающей природной среды. Значительные объемы производства и определяющее положение в социальной жизни городов ставят предприятия машиностроительного комплекса в разряд приоритетных при комплексном решении природоохранных проблем.
Химическая и нефтехимическая промышленность вследствие большого разнообразия технологических процессов являются одними из самых трудных с точки зрения борьбы с образующимися отходами. Источниками вредных выбросов являются предприятия, на которых производятся кислоты, шины и резинотехнические изделия, фосфор, пластические массы, красители, моющие средства, минеральные удобрения и другая продукция, а также осуществляется крекинг нефти. Предприятиями отрасли в 1998 г. выброшено в атмосферу более 388 тыс. т загрязняющих веществ. В природные водоемы сброшено более 1,24 млрд. м загрязненных сточных вод, содержащих нефтепродукты, нитраты, хлориды, сульфаты, фосфор, цианиды, кадмий, кобальт, марганец, медь, никель, ртуть, свинец, хром, цинк и т. д. Твердых отходов образовалось около 12,7 млн. т, из которых использовано около 50%.
Основные твердые отходы на предприятиях химической промышленности - зола, шлам, бумага, металл, полимерные материалы. Отходы этой отрасли часто представляют опасность при их переработке, так как физически и химически не всегда стабильны, а многие из них и токсичны. Их переработка требует специальных технологий. На свалки вывозится большое количество фосфогипса, известковых, гипсовых и других твердых отходов. В последние годы происходит некоторое снижение объемов вредных выбросов, адекватное спаду производства.
Пищевая промышленность загрязняет водоемы органическими веществами, сульфатами, фосфатами, нитратами, щелочами и кислотами. Около 60% отходов предприятий пищевой промышленности составляют бумага, дерево, металлы, стекло и собственно пищевые отходы. Основными источниками образования вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу, в отрасли являются: шелуши - тели, нейтрализаторы, сепараторы, мучные силосы, технологические печи, фасовочные автоматы, табакорезательные машины, линии по производству парфюмерных изделий, мясоперерабатывающие заводы, заводы по производству растворимого кофе и цикория, предприятия по производству мясокостной муки и клеев на органической основе.
Предприятиями пищевой промышленности в 1998 г. выброшено в атмосферу около 198 тыс. т вредных веществ, а сброс загрязненных вод по отрасли составил около 98 млн. м3.
Состав отходов изменяется в зависимости от вида выпускаемой продукции, технологии обработки пищевых продуктов. Объемы образующихся отходов непостоянны и зависят от сезонных объемов переработки продуктов. Органическая природа пищевых продуктов, подверженных гниению, представляет опасность размножения насекомых и болезнетворных микробов, поэтому требует специальных мер защиты от них.
Предприятия легкой промышленности в 1998 г. сбросили в открытые водоемы более 120 млн. м3 загрязненных сточных вод, которые содержали взвешенные вещества, сульфаты, хлориды, соединения фосфора и азота, нитраты, поверхностно-активные вещества, железо, медь, цинк, никель, хром, свинец, фтор и другие вещества.
Предприятия легкой промышленности выбросили в том же году в атмосферу свыше 50 тыс. т вредных веществ. Основными источниками загрязнения атмосферы в отрасли являются электролизные ванны, места загрузки, выгрузки и пересыпки сырья, дробильно - мельничное оборудование, смесители, сушильные барабаны, трепальные агрегаты, шлифовальные станки, прядильные и чесальные машины, оборудование для окраски изделий, барабаны для специальной обработки пушно-меховых заготовок и изделий.
В выбросах предприятий легкой промышленности присутствуют оксиды серы, азота, углерода, твердые вещества, бензин, этилаце - тат, бутилацетат, аммиак, ацетон, бензол, толуол, сероводород, оксид ванадия (V) и другие вещества.
Деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная отрасли промышленности являются одними из самых водоемких отраслей экономики. Сброс загрязненных сточных вод этой отраслью составил в 1998 г. более 1220 млн. м3 в год. Наиболее крупными загрязнителями поверхностных водоемов явились Котласский ЦБК (194,6 млн. м3), Братский ЛПК (155,8 млн. м3), Архангельский ЦБК (127,1 м ). Загрязненные сточные воды предприятий отрасли характеризуются наличием в них таких вредных веществ, как сульфаты, хлориды, нефтепродукты, фенолы, формальдегид, метанол, фурфурол, диметилсульфид, скипидар.
Предприятиями этой отрасли выброшено в атмосферу в 1998 г. около 352 тыс. т вредных веществ. Наиболее характерными загрязняющими веществами, выбрасываемыми в атмосферу предприятиями отрасли, являются оксиды углерода, серы, азота, толуол, сероводород, ацетон, ксилол, бутилацетат, этилацетат, метилмеркап - тан, формальдегид и др. В бумажной промышленности образуются отходы самой бумаги, шлам, пыль, металлы и другие вещества.
Другие отрасли экономики страны, в том числе транспорт, сельское хозяйство, строительство, также вносят существенный вклад в загрязнение окружающей среды. Поэтому задача уменьшения образования отходов, а также их утилизации является актуальной не только для промышленности, а для всего народного хозяйства страны.