УДК 502.3(477.6)
Волошин B.C., Данилова Т.Г.
О НЕКОТОРЫХ ПЕРСПЕКТИВАХ ПРИРОДООХРАННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЯХ МАРИУПОЛЯ
Металлургическе предприятия Приазовья в настоящее время являются главными источниками загрязнения окружающей природной среды в регионе. Обладая полным циклом металлургических производств, развитой номенклатурой продукции, устойчивыми рынками сбыта, комбинаты сейчас дают до 90% пополнений в городскую казну, содержат значительную часть инфраструктуры города, поддерживают многие сельскохозяйственные предприятия Приазовья, обеспечивают зарплатой более трети горожан (включая семьи работников заводов). Более 50% выпускаемой продукции ориентировано на внешний рынок.
В целом, металлургические предприятия сейчас выбрасывают в атмосферный воздух 325.8 тыс. т вредных веществ в год. В 1990 году эта цифра достигала 597.3 тыс. т, а в 1988 - порядка 840 тыс. т. Причина снижения выбросов связана с общим снижением объемов и интенсивности производства, реструктуризацией рынков сбыта готовой продукции.
Системы очистки воздуха, воды и шлако- шламоутилизации составляют менее 9% стоимости основных фондов двух металлургических предприятий.
Основные системы газоочистки на предприятиях включают двух-трехступенчатую очистку с использованием обширной и далеко не унифицированной номенклатуры оборудования: вакуум-коллекторов,
пылеосадительных камер, батарейных циклонов и скрубберов, мокрой очистки в низконапорных трубах Вентури с каплеуловителями, электроочистки в мартеновском и доменном цехах и известково-обжиговом производстве и др.
В 1996 году были разработаны подробные программьплменыцения загрязнений воздушного бассейна металлургическими предприятиями региона[1,2] (далее - Программы). Приоритетные направления, выбранные в Программах - сокращение выбросов пыли в агломерационном, доменном и сталеплавильном производствах обоих предприятий за счет создания дополнительных очистных сооружений, снижение газовыделений за счет ремонтно-профилактических и технологических мероприятий на общую сумму $182,75 млн. в течении 17 лет. Предположительно, это позволит уменьшить количество выбросов в атмосферу региона на 178,22 тыс.т в год (42,8% годовых выбросов 1996 года). Программы не гарантируют достижение предельно-допустимых норм загрязнения окружающей воздушной среды до 2013 года. В частности, в течение 17 лет недостижимыми останутся обобщенные нормативы ПДВ (превышение в 1,87 раза по комбинату
"Азовсталь" и в 1,69 раза - по комбинату им.Ильича). При этом гарантируется достижение ПДВ по пыли (33% всех загрязнений) и существенное превышение ПДВ по всем газам. Интегральные показатели, на которые ориентированы Программы представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Основные параметры Программы снижения загрязнения
воздушного бассейна металлургическими предприятиями Приазовья
Наименование показателей в среднем за год к концу программы
1.Объем капитальных вложе-ний на реализацию программы, $ млн. 10,73 182,75
2.Интенсивность капитальных вложений, $ млн. в год 6,88 -
З.Ежегодный прирост ожидаемых выбросов, тыс.т в год 5.76 -
4,Ожидаемое снижение выбросов, тыс/г В том числе: 10,48 178,22
- взвешенных частиц 2,34 39,93
- газов 8,14 138,29
- в том числе к 1999 году 37,13 -
Рассматривая реальные возможности выполнения Программ, добавим сведения о перспективах реконструкции обоих металлургических предприятиях. Представим возможные инвестиции в производственную сферу для обоих предприятий за указанный в Программах период в объеме $16,7 млрд., вероятнее всего, в модернизацию существующего оборудования - $11,9 млрд. и в развитие новых производств - $4,8 млрд. Проектный интегральный нормативный показатель ПДВ для. предприятий обозначим 171,8 тыс. т (0,77). Увеличение количества промотходов за счет обеднения ресурсной базы отрасли допустим в пределах 0,45-0,55. Для снижения искажений в результатах анализа оставим условия водопользования на обоих предприятиях неизменными на уровне 1996 г.
Допустим, также, что весовая функция энергозатрат в себестоимости продукции металлургических предприятий останется неизменной.
Примем условие, что в Программах не предусматриваются альтернативные социальные гарантии для населения, в виде изменённых налоговых ставок, денежных компенсаций, профилактических и др. медицинских услуг, дополнительных выплат в городскую казну, компенсирующие воздействие загрязнений в прогнозируемых масштабах.
С использованием указанных выше данных рассмотрим сценарий развития эколого-экономической ситуации в Приазовье и её влияние на социальную сферу, с учетом реализации данных экологических Программ, при помощи модели Форрестера [3]. С учетом допущений и погрешностей модели, исследованию и реальному прогнозированию подлежат результаты расчетов в пределах пяти лет.
Дополнительные инвестиции, не связанные с развитием производства, несомненно, накладываются на себестоимость продукции и в конечном результате способствуют снижению материального уровня работников предприятий. На сколько эти издержки могут быть компенсированы за счет ожидаемого снижения загрязнений окружающей природной среды? Установлено, что, в отсутствии других возмущений, предлагаемые в Программах инвестиции в создание объектов очистки воздуха до указанных пределов не дают выигрыш ни в росте материального уровня жизни, по крайней мере, на протяжении первых двух с половиной лет, ни в улучшении качества жизни, вероятно, на протяжении всего периода действия Программ (рис.1,а). Это связано, в первую очередь, с отсутствием сколько-нибудь ощутимого улучшения качества сельскохозяйственной продукции, когда в модели Форрестера коэффициент К1 очень слабо зависит от 5 Ъ (см.
соответствующее уравнение в модели Форрестера).
Планируемый в Программах рост загрязнений окружающей природной среды, связанный с ростом производства, не подкреплен расчетами. Если за основу принять указанные выше темпы инвестиций единственно в металлургическое производство, то при неизменной весовой функцией энергозатрат в статьях себестоимости производимой продукции, и существующих нормативных коэффициентах загрязнения воздушной среды от использования топлива и др. элементов энергетической базы, уровень загрязнения будет определяться, в основном, объемами производства. Последние же, согласно Программам, имеют вектор экстенсивного развития на увеличение. Таким образом, снижение эффективности части
энергообеспечивающих фондов (Э(5Кэн) ) может свести к минимуму
эффективность капиталовложений в природоохранные мероприятия и сделать недостижимыми прогнозируемые цифры обоих Программ (см.рис. 1,6). Во
всяком случае, расчетная величина экологической ёмкости региона (вг) в
результате реализации Программ всего лишь неустойчиво снижается на 5-6%
и не более к исходной (при фактическом начальном значении Ог1 =350-375 в
1996 г.). Это ещё раз свидетельствует о комплексном характере подобного показателя. И о том, что меры чисто природоохранного характера, как указывалось ранее, не способны вывести региональную промышленную систему из глубокого экологического кризиса. Для сравнения, если система
находится в состоянии, когда начальное значение С г2 =200-210, то, при
реализации инвестиционного механизма Программы, уровень экологической емкости региона может иметь устойчивое снижение на 75-80% к исходному
(см.рис.1,б).
К» 0
V
4«
4?
■—А
N. 2 V
ш, Ш/,
УМЬг
4»
9*
Рис.1. Влияние уровня загрязнения воздушной среды металлургическими предприятиями Приазовья на уровень и качество жизни (а) и его зависимость от энергопотребления (б).
Ещё одна особенность, которая может насторожить исследователя -это возможное вхождение системы в неустойчивый режим автоколебаний по
параметру 8 Z(t) • относительный уровень загрязнений в регионе (см. рис. 1,6). Методика исследований не позволяет получить достоверные данные по этому процессу на период более 5 лет, поэтому сейчас можно лишь предположить, что система либо постепенно входит в бифуркационный режим, либо уже находится там. И, если будет доказано, что выполняется условие:
амплитуда А ■ колебаний параметра 8 2А$) такова, что
«
Ау 8 2(0>АМ 8 то можно судить об углублении системы в неустойчивый режим и, напротив, если А, 82(1)<АМ 8 Ъ(£), система еще обладает
способностью выйти из неустойчивого режима автоколебаний.
Безусловно, важную роль в достижении прогнозируемых цифр загрязнения воздушной среды будет играть структура инвестиций в металлургические предприятия. Этот момент вовсе исключен из Программ и не учитывается в рекомендациях.
Развитие металлургических комбинатов региона в настоящее время перешагнуло рамки предприятий чисто металлургического профиля. В действительности, мы имеем дело с образованием новых мощных межотраслевых концернов, которые, по разным причинам, впитывают в себя несвойственные им производства мебели, посуды, хрусталя, строительных и швейных изделий, машиностроительной и сельскохозяйственной продукции и др.. Это относится не только к комбинатам им.Ильича и "Азовсталь".
Известны примеры бывшего Норильского горнометаллургического комбината, ставшего многопрофильным объединением, Новолипецкого, Череповецкого, Запорожского металлургических комбинатов, каждый из которых постепенно перераспределяет капитал на другие области деятельности, оставляя, тем не менее, металлургическое производство ведущим, способным давать максимальную прибыль, имеющим устойчивые внешние рынки сбыта.
Следует понимать, что реконструкция основных производств, вывод из состава действующих старых цехов и изношенного оборудования, приведение технологий, в том числе, утилизационных, к мировому уровню, оптимизация структуры производства в соответствии с фактическими продуктивными потребностями внутреннего и внешнего рынков позволят рационально использовать большую часть планируемых инвестиций в металлургические предприятия, в том числе, в направлении снижения техногенной нагрузки со стороны предприятий.
Одновременно, перспективное развитие основных фондов предприятий в направлении создания производств предметов потребления, участия в аграрном секторе и в области переработки продуктов питания (в модели
К) ) может стать социально-экономической альтернативой многим загрязняющим производствам не только в плане снижения техногенной нагрузки, но и для создания буферных рабочих мест, решения вопросов трудоустройства не только высвобождаемых работников металлургических предпринятой, но и части резервных трудовых ресурсов региона. Правда, и это очевидно, при значительно меньшей фондоотдаче, чем это возможно на новых и даже существующих металлургических мощностях. Однако, очевиден выигрыш за счет снижения относительного уровня загрязнений 8 Ъ(Х), расширения производства экологически чистой продукции по отношению к относительному уровню питания Э, не уменьшения материального
уровня жизни У(И) и, за счет этого - относительного возрастания качества жизни, что подтверждается расчетным увеличением показателя качества жизни С (рис. 2,а).
Из программ неоправданно исключен такой возмущающий фактор, как структура ресурсообеспечения, в частности, временной рост количественных и ухудшение качественных показателей сырьевой базы металлургических производств. Влияние этого фактора на прогнозируемые результаты может существенно исказить картину снижения загрязнений.
В программах вообще не представлены механизмы влияния использования обедненных сырьевых ресурсов на динамику загрязнений. Несложные расчеты показывают, что ожидаемое обеднение рудных материалов на каждые 10% приводит к увеличению пылегазовых выбросов на 3-9% к нормативу, в зависимости от характера технологического процесса. Если допустить, например, ежегодное 3-процентное снижение количества железа в поступаемых рудных материалах, то выбросы пыли на аглофабрике комбината им. Ильича за пять лет возрастут, по крайней мере, на 15-30% к прогнозируемым и составят не 167 тыс. т, как планируется Программами, а примерно 251,1-283 тыс. т./год. Для доменных цехов обоих предприятий это увеличение может составлять 53,6-60,8 тыс. т/год.
Общее превышение выбросов за счет прогнозируемого обеднения только железорудных ресурсов может достигать 40-80 тыс. т/год. Можно сравнить. Ожидаемое уменьшение выбросов только пыли, за счет выполнения Программ, составит 39,93 тыс. т или 50-99% от возможного роста к этому периоду по указываемой причине.
Следует отметить, что предлагая существенную инвестиционную программу снижения пылегазовых выбросов в атмосферу для металлургической отрасли региона, авторами проектов не в полной мере используются резервы самих предприятий.
Приведем следующий пример. На обоих предприятиях в эксплуатации находятся более 400 единиц пылегазоочистного назначения различной мощности и эффективности. Исследования показали, что эксплуатационные условия этого оборудования таковы, что 49% из них работают не на полную мощность или с коэффициентом эффективности очистки значительно ниже номинального. Еще 32% вообще не обслуживается. И всего лишь каждая пятая установка работает в номинальном режиме. Расчеты показывают, что только нормальная эксплуатация существующего парка очистного оборудования
позволила бы снизить пылегазовые выбросы в атмосферу по двум металлургическим предприятиям на Штыс.т в год (74% от суммарного снижения выбросов за счет мероприятий, предлагаемых в Программах. Затраты на это могут составить менее $8 млн. (4% от предлагаемых суммарных затрат по соответствующим программам).
Л»
O.J
im*
<з
V v>
ч (5 п
Mj
7
г if ж Кг!Ill I ____ 'm
■^yjJi Lu/ Щ
г)
Щ)
■i?
v т
а,9
Рис. 2. Влияние условий инвестиционной (а) и ресурсной (б) реструктуризации металлургических предприятий на относительный уровень загрязнений в регионе.
Результаты исследований позволили сделать следующие критические выводы относительно перспектив эколого-экономического развития металлургических предприятий региона.
1. При существующих масштабах техногенной нагрузки решать проблемы оздоровления окружающей природной среды чисто природоохранными мероприятиями в регионе уже не представляется возможным. Новое оборудование и технологии пылегазоочистки на данном этапе могут являться только вспомогательными мерами на пути к достижению нормативных показателей по загрязнению.
2. Программой практически не учитываются такие существенные факторы, как возможная инвестиционная деформация в металлургии, необходимость соблюдения предприятиями условий вхождения в международный рынок металлопродукции, изменение структуры сырьевых ресурсов в направлении их обеднения, необходимая политика энергосбережения, которые в полной мере влияют на рост техногенной нагрузки в районе и, без их учета, могут значительно корректировать прогнозируемые результаты любой природоохранной деятельности в сторону их ухудшения.
3. Реальные перспективы снижения техногенной нагрузки на окружающую природную среду со стороны металлургических предприятий возможны, главным образом за счет реструктуризации производств, корректировки приоритетов в хозяйственной деятельности и в отношении инвестиционной политики на металлургических комбинатах с учетом проведения разумной социальной политики в регионе.
Перечень ссылок
1. Волошин B.C. К вопросу об экологической реконструкции экономических систем // Металлургическая и горнорудная промышленность -1995.-№ 1.-С. 26 - 29.