Мониторинг вторичных ресурсов как составной элемент экологической политики региона (на примере Иркутской области) Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

Н.Н. Шилова

зав. кафедрой коммерции Тюменской государственной архитектурностроительной академии, кандидат экономических наук, доцент

МОНИТОРИНГ ВТОРИЧНЫХ РЕСУРСОВ КАК СОСТАВНОЙ ЭЛЕМЕНТ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ РЕГИОНА (НА ПРИМЕРЕ ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ)

Загрязнение окружающей среды отраслями промышленности, вызывающее деградацию среды обитания и наносящее ущерб здоровью населения, остается наиболее острой экологической проблемой, имеющей приоритетное социальное и экономическое значение. И это несмотря на осуществление в последнее время комплекса природоохранных мероприятий, в том числе реализацию многочисленных экологических программ как федерального, так и регионального значения, выполнение мероприятий в промышленности, сельском хозяйстве, в сфере транспорта и в коммунальном секторе.

Практически во всех регионах России сложилась ярко выраженная тенденция преобладания объемов отходов (остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, которые образовались в процессе производства или потребления, а также товары (продукция), утратившие свои потребительские свойства) над абсорбирующей способностью экосистемы, и Иркутская область не является в данном случае исключением.

Сложная экологическая обстановка не столько результат кризисных явлений в экономике страны, сколько следствие накопленных за многие десятилетия структурных деформаций хозяйства, приведших к доминированию ресурсо- и энергоемких технологий, сырьевой ориентации экспорта, падению технологической дисциплины, а также к чрезмерной концентрации производства в наиболее экономически развитых регионах страны.

К 2002 г. на территории Российской Федерации в хранилищах, накопителях, могильниках, а также на полигонах, свалках и других объектах, принадлежащих предприятиям, было накоплено свыше 44 млрд т отходов, а под складирование занято более 250 тыс. га земельной площади, что представляет серьезную экологическую проблему. Причем более высокими темпами прирастают высокотоксичные отходы: при увеличении к 2003 г. общего количества накопленных отходов на 2%, прирост отходов I класса опасности составляет 10% (рис. 1).

Сопоставление темпов изменения выбросов вредных веществ с темпами изменения объемов произведенной в России промышленной продукции (ПП) и темпами ВВП (рис. 2, 3) дает основание предполагать, что по мере наращивания темпов производства объемы выбросов вредных веществ будут продолжать увеличиваться. На рисунках можно видеть прогнозные значения выбросов вредных веществ, полученные методом экстраполяции тренда, при увеличении масштабов производства промышленной продукции и ВВП.

I класс опасности II класс опасности I IIII класс опасности

IV класс опасности -х- V класс опасности

Рис. 1. Состав накопленных в России отходов по классам опасности

У = 3,575х2- 17,725х + 1

«2 = о0. ^ \ / /

/ /

/ / /

/ /

168,3

148,3

: 138,3

! 128,3

118,3

108,3

98,3.

98,00

102,00 102,20 Индекс цепн

104,00 выбросов ВВ

II К'*'-» 2 и О© а + 10,5х+ 1 / *9,8

/ /

/ /

/ /

/ / /

/ у /

^2

98,3 101,8 102,3 индекс цепной 103,5 выбросов ВВ

- линия тренда;

Я - коэффициент аппроксимации

Рис.2. Оценка влияния объема выпущенной промышленной продукции на уровень выбросов вредных веществ

- линия тренда;

Я - коэффициент аппроксимации

Рис.3. Оценка влияния объема ВВП на

уровень выбросов вредных веществ

58

48

38

28

08

98

В рамках урбанистической традиции сложился подход к организации экономической жизни городов (регионов, стран) и перспектив их развития, основанный на попытках развития тех отраслей, продукция которых способна

привлекать в город (регион, страну) денежные потоки, соответствующие товарному потоку этой продукции, идущему из предприятий-продуцентов. Такие отрасли в рамках данного подхода рассматривались как основные, структурообразующие, с их развитием связывались возможности дальнейшего развития, экономического роста и конкурентоспособности.

Именно использование этого концептуального подхода (модели экспортной базы) способствовало формированию крупных промышленных центров, при этом целесообразность промышленной глобализации основывалась на территориальной близости к дешевым источникам сырья, дешевой электроэнергии, экономии на издержках перелива.

В 2001 г., по данным Госкомстата России, на предприятиях Иркутской области образовалось 3 млн т токсичных отходов, — это почти в 2,8 раза больше, чем в 2000 г. На вторичное использование и утилизацию поступило 33,5% объема образовавшихся токсичных отходов. На территории Иркутской области за 2001 г. накоплено 664,6 тыс. т ТБО. Предприятия области производят около 2,5% общероссийского объема промышленной продукции. По объему производства промышленной продукции на душу населения область занимает 8-е место в России. В структуре промышленного производства области основное место занимают цветная металлургия — 29,5%, лесная, деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность — 19,6%, машиностроение — 13,4%, электроэнергетика.

Город Братск образовался для решения конкретной задачи государства, промышленность города была нацелена на выполнение народнохозяйственных проблем советского государства, и все материальные и организационные ресурсы были сосредоточены у государства. Государство не только выбирало пути развития города, но и полностью обеспечивало движение по этому пути. Сегодня город с населением около 280 тыс. чел. является одним из крупнейших промышленных центров Восточной Сибири. В нем создан мощный промышленный комплекс, включающий крупные предприятия металлургии, энергетики, лесохимии. В городе ежегодно образуется более 4 млн т промышленных и бытовых отходов, которые занимают площадь более 1 тыс. га. Главными предприятиями, которые образуют многотоннажные отходы, в городе Братске являются в первую очередь крупнейшие предприятия — Братский алюминиевый завод, Братсккомплексхолдинг, а также предприятия теплоэнергетики. Но существуют и более мелкие предприятия, которые стабильно увеличивают объемы отходов в черте Братска.

Региональная политика, направленная против загрязнения окружающей среды, является системным элементом государственной политики и ориентирована на поиск путей превращения внешних издержек загрязнения во внутренние с учетом роли и места предприятий в современной экономике. Инструменты экологической политики (ИЭП) во многом детерминируют эффективность решения экологических проблем, минимизацию свойственных современному производству экологических рисков, качество окружающей природной среды для нынешних и будущих поколений людей. К числу применяемых сегодня ИЭП прежде всего относятся понятия внешних

экологических эффектов и обусловленных ими рыночных провалов. Наличие внешних экологических эффектов (важнейшей разновидностью которых является экономический ущерб, наносимый загрязнением ОПС) объясняет расхождения, приводящие к провалам рынка между индивидуально и общественно оптимальными рыночными решениями. Анализ эволюции принципов экологической политики позволил выявить смещение акцентов с принципов «загрязнитель платит», «не ухудшение», «блокирование экспорта загрязнения», «использование наилучшей из возможных технологий» на привлечение внимания к глобальным экологическим проблемам (в частности, поставленных Базельской конвенцией), на поиск межотраслевых методов решения проблем ООС и извлечение соответствующих выгод.

Одним из путей обеспечения устойчивых темпов экономического роста при одновременном сохранении окружающей среды является внедрение ресурсосберегающих и безотходных технологий, повторное использование отходов и вторичного сырья. Организованный в целях реализации федерального закона «Об отходах производства и потребления» и постановления Правительства Российской Федерации «О порядке ведения государственного кадастра отходов и проведения паспортизации опасных отходов» на уровне городов, регионов и страны мониторинг отходов производства и потребления не позволяет решить проблему повторного использования отходов. По нашему мнению, целесообразно рассматривать возможность уменьшения нагрузки на экосистему посредством комплексного рассмотрения трех проблем:

1. Продолжающееся накопление отходов промышленного производства и низкий уровень вторичного использования отходов (только 2млрд т, т.е. около 28%, при этом лишь 200 млн т в стройиндустрии).

2. Низкая конкурентоспособность отечественной продукции по причине высоких удельных текущих затрат на ее производство.

3. Низкая степень практической востребованности научных разработок в области использования отходов и попутных продуктов отраслей народного хозяйства в материальном производстве.

Авторский подход представлен на рис. 4 в виде концептуальнологической модели «Системы рационального вовлечения вторичных ресурсов в сферу материального производства».

Фундаментальной основой подхода является рассмотрение отходов в качестве вторичных ресурсов для вовлечения в материальное производство, а наличие всех видов отходов свидетельствует об определенном несовершенстве технологического процесса, недостатках технического развития, отсутствии комплексности производства. Говоря о качестве отходов как источника вторичного сырья, все отходы на основе их потребительских свойств условно разделяют на четыре категории: отходы, представляющие высококачественное вторичное сырье; отходы, представляющие собой вторичное сырье среднего качества; трудноутилизируемые отходы; неутилизируемые отходы.

В качестве потенциальных потребителей вторичных ресурсов рассматриваются производители строительных материалов. Исходя из анализа

проблем строительного комплекса строительные материалы, изделия и конструкции в регионе изготавливать экономически целесообразно, если

максимально использовать местное сырье, отходы и попутные продукты других отраслей народного хозяйства по безотходным, ресурсосберегающим технологиям.

Анализ

Вхо-

дя-

щая

ин-

фор-

мация

к.

Подсистема мониторинга отходов (ресурсный потенциал)

Подсистема анализа конъюнктуры рынка (спрос)

Подсистема мониторинга патентов и авторских свидетельств (варианты вовлечения)

>=>

Подсистема анализа вовлечения вторичных ресурсов в сферу материального производства

Вы-

хо-

дя-

щая 1

ин-

фор -

ма-

ция

' (биз (-

нес-

про-

ек-

ты)

Рис. 4. Концептуальная модель системы рационального вовлечения вторичных ресурсов в сферу материального производства

Комплексный анализ динамики и структуры промышленных отходов г. Братска, многолетние исследования кафедры «Строительные материалы и технологии» БрГТУ позволяют рекомендовать часть техногенных отходов к комплексному использованию в производстве строительных материалов и изделий. Фактически, представленные в таблице крупнотоннажные отходы ОАО «Братсккомплексхолдинг», ОАО «Братский алюминиевый завод», ТЭЦ-6, 7, Галачинской котельной, ОАО «Сибтепломаш» относятся к вторичному сырью для производства строительных материалов и изделий, так как на них разработаны технические условия и другие нормативные документы.

Для более удобного представления информации по отходам, применение

которых возможно в производстве строительных материалов, они

классифицированы в базе данных не по их технологическим источникам, а по признаку их возможного применения в производстве различных видов

строительных материалов, что и отражено в таблице.

Подсистема мониторинга отходов должна обеспечивать хранение, обработку входящей информации о всех видах отходов предприятий, добавлять новые данные, редактировать ранее введенную информацию, удалять данные, потерявшие информационную ценность, просматривать информацию в табличном и постраничном режимах. Источниками пополнения базы данных является статистическая отчетность и дополнительные исследования (в

частности, по несанкционированным свалкам).

Физически спроектированная модель мониторинга отходов реализована в виде множества взаимосвязанных DBF- файлов, для доступа к которым используется программное обеспечение, разработанное с помощью B. Delphi 4.0 и MS SQL Server 7.0. В ней реализованы функции получения данных на основе фиксированных запросов:

- получение по заданному наименованию отхода списка предприятий, производящих данный отход, с указанием названия, вида деятельности, почтовых реквизитов, расчетного счета, корреспондентского счета и МФО обслуживающего банка, числа рабочих смен, смещения и угла поворота относительно городской системы координат;

- получение по заданному названию предприятия полной картины производства и движения отходов на нем;

- получение сводки об отходах (класс опасности, агрегатное состояние, удельный вес, теплотворная способность, растворимость в воде, зольность, летучесть, содержание основных ингредиентов и токсичных компонентов, температура, влажность, активная реакция среды, внешний вид и общее количество образования, накопленный потенциал).

Классификация отходов по признаку их возможного применения в производстве строительных материалов

Вид промышленных отходов Объемы образования отходов в год, тыс. т

Заполнители для получения стеновых и теплоизоляционных материалов (опилки, кора и др.) 563 020

Поверхностно-активные добавки в бетоны, строительные растворы Карамель 0,825

Шлам холодного отстоя 40,000

Талловый лигнин 2,000

Талловый пек 5,000

Полимерный остаток 0,250

Последрожжевой остаток 20,000

Корректирующие добавки в шихту керамических строительных материалов — керамзит, кирпич и др.

Компоненты для получения золошлакощелочных вяжущих Микрокремнезем 26,000

Сульфат натрия десятиводный 0,878

Зола-унос 151,000

Шлак топливный гранулированный 46,000

Шлак ваграночный гранулированный 1,570

Отходы формовочных смесей 38,600

Предприятия — продуценты отходов

ОАО

«Братсккомплексхолдинг», ДОКи, леспромхозы (механическая переработка древесины)_________________

ОАО «Братсккомплексхолдинг» (химическая переработка древесины)

ОАО «Братсккомплексхолдинг» (химическая переработка древесины)

ОАО «БрАЗ» (производство кристаллического кремния и алюминия)

ТЭЦ-6, 7, Галачинская котельная

ОАО «Сибтепломаш» (литейное производство)

Подсистема мониторинга патентов и авторских свидетельств обеспечит пользователя перечнем возможных направлений вовлечения отходов в качестве вторичных ресурсов. Подсистема позволит:

- создавать и поддерживать базу данных о патентах и авторских свидетельствах на материалы, при производстве которых используются техногенные отходы -вторичные ресурсы;

- систематизировать и унифицировать информацию и при необходимости осуществлять поиск направлений вовлечения того или иного отхода в качестве вторичного ресурса.

Целью подсистемы анализа вовлечения вторичных ресурсов в сферу производства строительных материалов является выбор оптимальной модели вовлечения вторичных ресурсов, которую предлагается осуществлять с помощью оптимизационного планирования, что позволяет:

- находить и формулировать оптимизационные задачи;

- разрабатывать оптимизационные модели;

- формировать научно-обоснованные массивы входной информации;

- формировать числовые математические модели с основной и расширенной матрицами;

- проводить оптимизационные расчеты, корректировку и анализ оптимального решения;

- разрабатывать практические рекомендации по полученным результатам.

Для промышленности строительных материалов характерна возможность получения конечных продуктов различными технологическими способами и из различного сырья, в том числе и из вторичных ресурсов. С учетом этого в промышленности строительных материалов складывается сложная,

многовариантная система возможных технологических цепочек, приводящих к производству одних и тех же продуктов, исходящих от многих видов сырья. Однако для действующих предприятий границы такой вариации в значительной мере предопределены существующей технологией, организацией производства, его специализацией и возможностями реконструкции. При экономической постановке задачи оптимизации вовлечения вторичных ресурсов в производство строительных материалов для каждого предприятия целесообразно не задавать отдельные готовые варианты развития того или иного объекта, которые могут попадать в оптимальный план, а устанавливать некоторые закономерности формирования этих вариантов из технологических способов функционирования, возможных для данного предприятия, путем их комбинирования.

Анализ вовлечения вторичных ресурсов в производство строительных материалов требует формирования комплекса показателей и параметров задачи и оценки их численных значений в плановом периоде. Состав необходимой исходной информации определяется постановкой задачи и выбранной экономико-математической моделью. Так, при постановке задачи на максимум эффекта (прибыли, выпуска всех видов продукции в стоимостном выражении) и использовании модели статистической производственной задачи требуются следующие основные данные:

- рыночное предложение первичных и вторичных сырьевых ресурсов по их видам;

- лимит специальных дефицитных ресурсов, необходимых предприятию для выпуска продукции (производственные площади, установленное оборудование, численность рабочих и др.);

- ожидаемый рыночный спрос на продукцию предприятий-производителей строительных материалов со стороны внешних потребителей;

- возможные способы функционирования действующих предприятий-производителей строительных материалов, различающиеся по виду и объему расходуемых ресурсов, специализации, мощности и другим признакам и их экономическим показателям (результатам и затратам);

- возможные способы замены ресурсов и продуктов в производстве и потреблении соответственно.

Для обоснованного определения дифференцированной по видам суммарной потребности в продукции промышленности строительных материалов, формирующей ожидаемый рыночный спрос на нее со стороны внешних потребителей, рыночного предложения первичных и вторичных сырьевых и материальных ресурсов различных отраслей промышленности региона, а также локальных лимитированных ресурсов отдельного предприятия могут применяться два метода:

- балансовые расчеты на основе предполагаемых объемов деятельности отдельных внешних потребителей и научно обоснованных прогрессивных нормативов расходования ими продукции оптимизируемой системы, а также на основе маркетинговых и логистических исследований спроса и предложения сырьевых и материальных ресурсов на рынке региона;

- прямое прогнозирование потребности в ресурсах и продуктах на основе мониторинга деятельности производственных предприятий региона и анализа фактических данных в их непосредственном или скорректированном виде.

Базой прогнозирования в обоих случаях служит внешняя по отношению к оптимизируемой системе информация. При статистической обработке этой информации могут быть применены методы экстраполяция фактического спроса и предложения соответственно на продукцию оптимизируемой системы и материально-сырьевые ресурсы других отраслей муниципального образования за прошлый период либо использовано построение статистических зависимостей спроса и предложения от других показателей и прогноз на основе этих зависимостей.

Реализация данного подхода потребует не только изменения информационных потоков, содержащих информацию о производстве, накоплении и движении техногенных отходов, информацию о патентах и изобретениях, но и создания инфраструктуры рынка вторичных ресурсов.

Система рационального вовлечения вторичных ресурсов в материальное производство при ее внедрении становится основой для принятия решений субъектами этого рынка — как продуцентами отходов при выборе целевых сегментов рынка, так и потребителями отходов при решении вопроса полной или частичной замены какого-либо ресурса на вторичный.

Целесообразность внедрения системы обеспечивается наличием эффектов:

1. Экономический эффект от прямого использования отходов (у продуцента отходов — экономия издержек на размещение, хранение и утилизацию отходов, получение дополнительной прибыли от продажи техногенных отходов; у потребителя вторичных ресурсов — эффект от вовлечения вторичного ресурса взамен дорогостоящего сырья).

2. Экономический эффект от косвенного использования отходов (улучшение качества экосистемы):

- уменьшение экологической нагрузки на землю за счет более рационального использования земли, занятой полигонами, шламохранилищами и накопителями, нагрузки на атмосферу за счет уменьшения выветриваемой массы;

- уменьшение экологической нагрузки на водный массив за счет уменьшения количества вредных веществ, проникающих в водоемы через грунтовые воды;

- снижение числа заболеваний населения, вызванных поступлением токсичных веществ с вдыхаемым воздухом, потребляемой водой и продуктами питания, выращенными в условиях загрязненной экосистемы.

3. Эффект, не связанный с использованием отходов, возникающий от экономии первичных дорогостоящих ресурсов.