Основні шляхи досягнення цілей сталого розвитку гірничо-металургійних регіонів

Розглянуто тенденції подальшого розвитку територіального гірничо-металургійного комплексу України в контексті відходоутворення. Приведено наявний досвід та нормативно-правові основи діяльності країн Європейського Союзу в сфері поводження з відходами. Запропоновано підходи до вирішення проблем відход...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Published in:	Екологія і природокористування
Date:	2013
Main Authors:	Сергєєв, В.В., Копач, П.І.
Format:	Article
Language:	Ukrainian
Published:	Інститут проблем природокористування та екології НАН України 2013
Subjects:	Раціональне природокористування та екотехнології
Online Access:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57491
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:	Основні шляхи досягнення цілей сталого розвитку гірничо-металургійних регіонів / В.В. Сергєєв, П.І. Копач // Екологія і природокористування. — 2013. — Вип. 16. — С. 167-180. — Бібліогр.: 4 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-57491
record_format	dspace
spelling	Сергєєв, В.В. Копач, П.І. 2014-03-10T12:07:58Z 2014-03-10T12:07:58Z 2013 Основні шляхи досягнення цілей сталого розвитку гірничо-металургійних регіонів / В.В. Сергєєв, П.І. Копач // Екологія і природокористування. — 2013. — Вип. 16. — С. 167-180. — Бібліогр.: 4 назв. — укр. XXXX-0010 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57491 622.271:504 Розглянуто тенденції подальшого розвитку територіального гірничо-металургійного комплексу України в контексті відходоутворення. Приведено наявний досвід та нормативно-правові основи діяльності країн Європейського Союзу в сфері поводження з відходами. Запропоновано підходи до вирішення проблем відходності гірничовидобувного та металургійного виробництв. Рассмотрены тенденции дальнейшего развития территориального горно-металлургического комплекса Украины в контексте отходообразования. Приведен имеющийся опыт и нормативно-правовые основы деятельности стран Европейского Союза в сфере обращения с отходами. Предложены подходы к решению проблем отходности горнодобывающего и металлургического производств. The tendencies of further development of territorial mining and metallurgical complex of Ukraine in the context of waste. An existing experience and regulatory framework of the European Union in the field of waste management. The approaches to solving the problems of relativity regarding the mining and metallurgical industries. uk Інститут проблем природокористування та екології НАН України Екологія і природокористування Раціональне природокористування та екотехнології Основні шляхи досягнення цілей сталого розвитку гірничо-металургійних регіонів Основные пути достижения цели устойчивого развития горно-металлургических регионов Main ways to achieve sustainable development of mining and metallurgical regions Article published earlier
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
title	Основні шляхи досягнення цілей сталого розвитку гірничо-металургійних регіонів
spellingShingle	Основні шляхи досягнення цілей сталого розвитку гірничо-металургійних регіонів Сергєєв, В.В. Копач, П.І. Раціональне природокористування та екотехнології
title_short	Основні шляхи досягнення цілей сталого розвитку гірничо-металургійних регіонів
title_full	Основні шляхи досягнення цілей сталого розвитку гірничо-металургійних регіонів
title_fullStr	Основні шляхи досягнення цілей сталого розвитку гірничо-металургійних регіонів
title_full_unstemmed	Основні шляхи досягнення цілей сталого розвитку гірничо-металургійних регіонів
title_sort	основні шляхи досягнення цілей сталого розвитку гірничо-металургійних регіонів
author	Сергєєв, В.В. Копач, П.І.
author_facet	Сергєєв, В.В. Копач, П.І.
topic	Раціональне природокористування та екотехнології
topic_facet	Раціональне природокористування та екотехнології
publishDate	2013
language	Ukrainian
container_title	Екологія і природокористування
publisher	Інститут проблем природокористування та екології НАН України
format	Article
title_alt	Основные пути достижения цели устойчивого развития горно-металлургических регионов Main ways to achieve sustainable development of mining and metallurgical regions
description	Розглянуто тенденції подальшого розвитку територіального гірничо-металургійного комплексу України в контексті відходоутворення. Приведено наявний досвід та нормативно-правові основи діяльності країн Європейського Союзу в сфері поводження з відходами. Запропоновано підходи до вирішення проблем відходності гірничовидобувного та металургійного виробництв. Рассмотрены тенденции дальнейшего развития территориального горно-металлургического комплекса Украины в контексте отходообразования. Приведен имеющийся опыт и нормативно-правовые основы деятельности стран Европейского Союза в сфере обращения с отходами. Предложены подходы к решению проблем отходности горнодобывающего и металлургического производств. The tendencies of further development of territorial mining and metallurgical complex of Ukraine in the context of waste. An existing experience and regulatory framework of the European Union in the field of waste management. The approaches to solving the problems of relativity regarding the mining and metallurgical industries.
issn	XXXX-0010
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57491
citation_txt	Основні шляхи досягнення цілей сталого розвитку гірничо-металургійних регіонів / В.В. Сергєєв, П.І. Копач // Екологія і природокористування. — 2013. — Вип. 16. — С. 167-180. — Бібліогр.: 4 назв. — укр.
work_keys_str_mv	AT sergêêvvv osnovníšlâhidosâgnennâcíleistalogorozvitkugírničometalurgíinihregíonív AT kopačpí osnovníšlâhidosâgnennâcíleistalogorozvitkugírničometalurgíinihregíonív AT sergêêvvv osnovnyeputidostiženiâceliustoičivogorazvitiâgornometallurgičeskihregionov AT kopačpí osnovnyeputidostiženiâceliustoičivogorazvitiâgornometallurgičeskihregionov AT sergêêvvv mainwaystoachievesustainabledevelopmentofminingandmetallurgicalregions AT kopačpí mainwaystoachievesustainabledevelopmentofminingandmetallurgicalregions
first_indexed	2025-11-25T22:31:31Z
last_indexed	2025-11-25T22:31:31Z
_version_	1850562280480047104
fulltext	ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2013, Випуск 16 167 УДК 622.271:504 В.В. СЕРГЄЄВ, д-р техн. наук, радник голови Дніпропетровської державної обласної адміністрації, м. Дніпропетровськ, Україна П.І. КОПАЧ, канд. техн. наук, ст. наук. співр., заступник завідувача відділом екологіч- них основ технологій природокористування Інституту проблем природокористування та екології НАН України, м. Дніпропетровськ, Україна ОСНОВНІ ШЛЯХИ ДОСЯГНЕННЯ ЦІЛЕЙ СТАЛОГО РОЗВИТКУ ГІРНИЧО-МЕТАЛУРГІЙНИХ РЕГІОНІВ Розглянуто тенденції подальшого розвитку територіального гірничо-металургійного комплексу України в контексті відходоутворення. Приведено наявний досвід та нормати- вно-правові основи діяльності країн Європейського Союзу в сфері поводження з відхода- ми. Запропоновано підходи до вирішення проблем відходності гірничовидобувного та ме- талургійного виробництв. Ключові слова: сталий розвиток, гірничо-металургійний регіон, природні ресурси, відходи, промислові підприємства. Однією з основних умов сталого розвитку суспільства є збереження прав майбутніх по- колінь на ті природні ресурси, якими повною мірою користується сучасне суспільство. Враховуючи, що природокористування гір- ничо-металургійного регіону має ресурсопе- реробний характер, найбільшою проблемою є мінерально-сировинні ресурси. В зв'язку з цим проблема сталого розвитку для гірничо- промислового регіону зводиться до раціона- льного використання наявних природних ре- сурсів. Знаходження шляхів реалізації цього завдання є дуже актуальною проблемою. Так, глобальне втручання людини і техні- ка в геологічне середовище призвело до на- копичення на поверхні нашої планети мілья- рдів кубічних метрів промислових відходів. При існуючих нині технологіях від 10 до 99% початкової маси сировини, здобутої з надр, перетворюється на відходи, які складуються на суші або викидаються в атмосферу і водо- йми. Промислові підприємства України що- річно виділяють 1,5-2 млрд т твердих техно- генних відходів. За даними Всеукраїнської екологічної лі- ги, до початку третього тисячоліття маса від- ходів, що накопичилися в Україні, переви- щила 25 млрд т. Якщо в 1990 р. на одного українця припадало 300 т відходів, то тепер – майже 500 т, з яких 90 т – відходи токсичні. Необхідно відмітити, що в Дніпровсько- донецькому регіоні ці показники значно пе- ревищують середньостатистичні по Україні. © Сергєєв В.В., Копач П.І., 2013 Накопичення відходів веде до забруднен- ня довкілля, порушуються і забруднюються землі, атмосферне повітря, поверхневі і під- земні води, що безпосередньо впливає на здоров'я людини. Перед усіма державами планети постало питання впровадження за- ходів по скороченню відходів при виробни- чо-господарській діяльності, планомірної утилізації вже накопичених величезних обся- гів. У міру вичерпаності природних ресурсів, залучення до експлуатації родовищ з меншим вмістом корисної копалини і вдосконалення технологій переробки, з'явилася можливість вторинного використання багатьох відходів виробництва. Невелика частина техногенних відходів сьогодні залучається до використан- ня, проте це не вирішує проблеми в цілому. Для України вирішення цієї проблеми ускладнилося наявністю значних обтяжую- чих передумов. Тривалий час, в умовах пану- вання централізованої командно-адмі- ністративної системи економіка України формувалася без належної оцінки екологічної ємності техногенно навантажених, в т.ч. гір- ничо-металургійних, регіонів. І як наслідок – розвиток промислово-територіальних струк- тур призвів в цих регіонах до утворення над- звичайно високого техногенного наванта- ження на всі основні компоненти довкілля. У результаті інтенсивної діяльності гірничодо- бувних та металургійних підприємств виник- ли і продовжують збільшуватися серйозні порушення навколишнього природного сере- довища: вилучення із сільгоспобігу значних ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2013, Випуск 16 168 площ земель під будівництво кар'єрних від- валів для складування гірських порід, шламо- сховищ для відходів збагачення, ставків- накопичувачів високомінералізованими шах- тними і кар'єрними водами; деформація, про- вали і просідання земної поверхні над вироб- леним простором шахт і рудників; прогресу- ючий розвиток процесів підтоплення земель- них територій; забруднення поверхневих во- дойм і підземних водоносних горизонтів за- бруднення атмосфери пилогазовими викида- ми тощо [1]. Дніпропетровська область – типовий представник гірничо-металургійних регіонів На прикладі Дніпропетровської області можна проаналізувати всі екологічні негараз- ди, пов’язані з існуючою диспропорцією в регіональному природокористуванні та роз- глянути можливі підходи до вирішення цієї проблеми. Дніпропетровська область є одним з найбільш індустріально розвинених регіонів України. Мінерально-сировинна база області на 29,5 % складається з паливно-енергетич- них корисних копалин (нафта, газ, конденсат, кам’яне та буре вугілля), на 38 % – із сиро- вини для виробництва будівельних матеріа- лів, решта – це руди металів, а також прісні та мінеральні підземні води. На території області налічується 293 родовища різнома- нітних корисних копалин, з них розробля- ються 82 родовища. Наявність потужних запасів мінеральної сировини зумовлює ви- соку концентрацію промислових об’єктів на території області. Концентрація промислових потужностей області перевищує середньодержавний рівень у 2 рази. Кількість підприємств, виробничих об’єднань та комбінатів по галузях промис- ловості: енергетична – 19; гірничо-збага- чувальна – 49; вугільна – 30; хімічна – 21; нафтопереробна – 4; машинобудівна – 33; легка – 11; харчова – 49; металургійна – 51; нафтохімічна – 18; металообробна – 51; дере- вообробна – 6; будівельні підприємства – 45; комунально-господарські підприємства – 52; інші підприємства, в т.ч. сільськогосподарсь- кі – 2502. Всього в Дніпропетровській області нараховується 3001 суб’єкт господарської діяльності. Однією з основних екологічних проблем Дніпропетровська області є проблема утво- рення, збору, розміщення, складування, пере- робки та утилізації промислових відходів. Всього в області накопичено понад 8,0 млрд т твердих промислових відходів. В середньому на 1 км2 території припадає близько 300 тис. м3 твердих і рідких відходів. Пере- важна їх кількість утворюється в результаті діяльності підприємств гірничо-металургій- ного комплексу. Найбільш поширеними є відходи видобу- тку і збагачення залізної руди та вугілля, ме- талургійного, феросплавного, коксохімічно- го, гальванічного і травильного виробництв, підприємств хімічної промисловості та елек- троенергетики. Відходи видобування та збагачення заліз- них руд. Багаторічна експлуатація родовищ Криворізького басейну призвела до накопи- чення понад 3,6 млрд м3 розкривних порід і 2,0 млрд т відходів збагачення, На гірничо- збагачувальних комбінатах Кривбасу діють 8 хвостосховищ та 12 відвалів пустих порід, які займають площу близько 13 тис. га. Про- тягом року утворення відходів видобутку та збагачення залізних руд склало понад 234 млн т. Відходи металургійного виробництва. Процес виплавки чавуну і сталі супроводжу- ється утворенням відходів у вигляді скрапу, шламу, шлаку, залишків вогнетривкої цегли, сміття, пилу. Основну частину твердих від- ходів складають шлаки, які представлені си- лікатними розплавами. Річне утворення – 5,44 млн т доменних шлаків, 2,92 млн т ста- леливарних. Рівень використання доменного шлаку 80 %. У відвалах знаходиться близько 12 млн т доменних шлаків, вони займають 231 га землі. Шлаки і шлами феросплавного виробниц- тва. Щорічне утворення феросплавних шла- ків дорівнює 1,169 млн т. Шлаки використо- вуються як марганцевмісна сировина. Нако- пичено у відвалах 7,7 млн т. Площа, зайнята під сховища становить 9,37 га. Шлами феро- сплавного виробництва вміщують до 25 % марганцю, річне утворення – 180,08 тис. т. На площі 21,1 га заскладовано 170,07 тис. т шламів. Колошниковий пил. Колошниковий пил представляє собою уловлювані фільтрами продукти виносу із доменних і шахтних пе- чей. За складом він містить усі компоненти ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2013, Випуск 16 169 шихти. Протягом 2007 року утворено 238,9 т цих відходів. Окалина. Річне утворення окалини – біль- ше 307,78 тис. т. За складом окалина пред- ставлена майже чистими окислами заліза. Залізовмісні шлами. Шлами газоочисток сталеплавильного виробництва характеризу- ються високим вмістом заліза (до 67 %), за- стосовуються, як правило, в агломераційному виробництві. Щорічний обсяг утворення 965 тис. т. Відпрацьовані формовочні суміші. Основ- ними джерелами їх утворення є ливарні цехи металургійних і машинобудівних підпри- ємств. Утворення горілої землі становить 126,536 тис. т/рік. Відходи вугледобування та вуглезбагачен- ня. Обсяг утворення відходів вуглевидобутку та вуглезбагачення становить 3,743 млн т на рік. На площі понад 200 га зосереджено бли- зько 53 млн т відходів. Відходи коксохімічного виробництва. Ос- новні відходи – кам’яновугільні фуси, кисла смолка сульфатного відділення, кисла смолка ректифікації бензолу, лугові води обеззолен- ня кубових залишків. Річне утворення відхо- дів коксохімічного виробництва 28 тис. т. Основна їх частина використовується як до- бавка до шихти, а також для отримання до- рожнього дьогтю та дорожньої смоли. Відходи підприємств хімічної промисло- вості. У накопичувачах площею близько 620 га заскладовано 100 млн т відходів. Відходи енергетики. Головними відхода- ми спалення вугілля є золошлаки, утворення яких становить майже 1,26 млн. т/рік. Кіль- кість золи і золошлаків у відвалах переви- щує 72 млн т, а площа їх розміщення стано- вить близько 850 га. Побутові відходи. В області щорічно утворюється близько 4 млн м3 твердих побу- тових відходів, які розміщуються на 201 зва- лищі, лише 10 з яких – це організовані зва- лища загальною площею понад 111 га. Крім цього вони спалюються на Дніпропетровсь- кому заводі з термічної переробки відходів. Галузеві особливості утворення та використання відходів у гірничо-металургійному регіоні Гірничодобувне виробництво. В результаті видобутку і збагачення корисних копалин утворюються десятки мільйонів кубометрів відвальних порід і шламів. При цьому відбу- вається не тільки концентрація об'ємів порід і шламів, але й концентрація хімічних елемен- тів, сполук і мінералів, оскільки у відходи потрапляють супутні корисні копалини та інші відходи виробництва, що є потенційно корисною сировиною. Останнім часом у всьому світі зріс інтерес до техногенних на- копичень промислових відходів і особливо до накопичень, що виникли при функціонуванні гірничодобувних підприємств. Як приклад можна розглянути ситуацію з складуванням відходів збагачення залізистих кварцитів Кривбасу. У Кривбасі діє п'ять гір- ничо-збагачувальних комбінатів, які за період з 1961 р. до нинішнього часу складували від- ходи збагачення залізистих кварцитів в шести хвостосховищах: балка «Петрова» (ПівнГЗК) – 375 млн м3; балка «Лозоватка» (ЦГЗК) – 246 млн м3; «Войково» (ПівнГЗК) – 106 млн м3; «Об'єднане» (ПівнГЗК, НКГЗК) – 250 млн м3; балка «Грушевата» (ПівнГЗК) – 19 млн м3; «Миролюбовка» – 105 млн м3; «Миколаївка» (ІнГЗК) – 283 млн м3. Всього в хвостосховищах Кривбасу (з урахуванням хвостосховищ ПО Кривбасруда) заскладова- но більше 1400 млн м3 відходів збагачення. Проведена оцінка наявних літературних і ар- хівних матеріалів дозволяє стверджувати, що навіть за найпесимістичнішим варіантом вміст заліза в хвостах збагачення дорівнює 14-16 %. Дослідження, які виконані в Інституті проблем природокористування і екології НАН України, дозволяють припустити, що в процесі намивання хвостосховищ можлива локалізація металу в невеликих за площею зонах, конфігурація яких визначає межі по- кладу техногенного родовища. Параметри покладу можливо прогнозувати, вивчивши фізико-механічні характеристики хвостів, а також виконавши ретроспективний аналіз способів і параметрів намивання хвостосхо- вищ. Таким чином, можливе орієнтовне ви- значення координат техногенного покладу в масиві хвостосховища. Детальне оконтурю- вання покладу можна здійснити звичайними методами геологічної розвідки. Вищесказане відноситься до заскладова- них раніше відходів ГЗКів. Проте можливий і інший підхід – цілеспрямоване формування ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2013, Випуск 16 170 техногенних покладів мінерального компо- ненту з певними параметрами. Досвід Крив- басу та інших басейнів свідчить, що техно- генні поклади в шламосховищах з промисло- вим вмістом корисних компонентів утвори- лися навіть випадково. При цілеспрямовано- му формуванні таких родовищ можна ство- рити умови для швидкого залучення їх в екс- плуатацію з порівняно низькими витратами, оскільки використовується вже подрібнений і відкласифікований матеріал. Технологічні параметри процесу локалізації мінеральних компонентів в техногенні поклади корисної копалини визначаються з використанням фі- зико-математичної моделі фракціонування пульпи при її переміщенні по пляжу хвостос- ховища. Спеціальна технологія намивання зводиться до проведення робіт з дотриман- ням певних контрольних параметрів: консис- тенції гідросуміші, розмірів технологічних карт та ін. Створення техногенних родовищ, окрім питань технічного характеру, породжує й чисто економічні проблеми. Основною з них є проблема визначення допустимого рівня витрат на його формування. Такі витрати виправдані, якщо по-перше, в осяжному майбутньому наступить момент залучення техногенного родовища в експлуатацію, і по-друге, освоєння його не буде збитковим у порівнянні з освоєнням аналогічних приро- дних родовищ. Таким чином, цілеспрямоване складуван- ня порід розкриву, створення техногенних родовищ з великотоннажних промислових відходів, дозволить не тільки забезпечити повноту використання надр, істотно зменши- ти темпи пошкодження навколишнього сере- довища і наблизитись до вирішення пробле- ми «нульових відходів» навіть в такій області природокористування, як гірничодобувна. Природно, що для цього необхідна відповід- на зміна нормативної і законодавчої бази. Металургійне виробництво. Переробка руд чорних і кольорових металів, їх збага- чення, литво, прокат, металообробка – дже- рело утворення відходів та втрат колосальної кількості металів. Чорна металургія є однією з найбільш матеріало- і енергоємних галузей промисловості. Для отримання 1 т чавуну необхідно витратити 1,7-1,8 т рудної сирови- ни, а при його підготовці витратити близько 2,5 т сирої руди. Таким чином, витрата сирої руди на 1 т чавуну складає 4-5 т. Крім цього, на виплавку потрібно понад 1 т енергоносіїв всіх видів: тверде, рідке і газоподібне паливо, кокс, електроенергія. Металургійний процес супроводжується утворенням значних об'ємів відходів. Це, в першу чергу, відходи техноло- гічних процесів виплавки чавуну і сталі, ви- робництва прокату. Відомо, що на вітчизня- них металургійних підприємствах для вироб- ництва 1 т сталі в технологічний процес залу- чається приблизно 10 т природних ресурсів, включаючи мінерально-сировинні ресурси, воду і повітря. З них 9 т перетворюються на різні форми забруднення, зокрема у газові викиди, забруднені стічні води і тверді відхо- ди. За експертними оцінками, питомий вихід твердих, газоподібних і рідких відходів на 1 т прокату в цілому по чорній металургії скла- дає: розкривні і вміщуючі породи – 2500- 4500 кг, шлаки – 500-1000 кг, шлами – 80- 120 кг, сухий пил – 80-120 кг, окалина – 30- 40 кг, стічні води – 250-300 м3, технологічні гази – 8000-10000 м3, аспіраційне повітря – 30-50 тис. м3, горючі гази – 2000-2500 м3. В цілому на підприємствах металургійної галузі щорічне утворення відходів в 2-4 рази пере- вищує за масою випуск чорних металів [2]. Закордонний досвід показує, що в мета- лургії є значні резерви зниження утворення відходів. В результаті реалізації програм, направлених на зниження матеріальних і енергетичних втрат, за останніх 20 років практично на всіх заводах чорної металургії ЄС і Північної Америки об'єм твердих від- ходів зменшився на 80%. За даними Міжна- родного інституту чорної металургії серед- ньосвітовий вихід доменного шлаку знизився з 1984 по 1995 р. з 311 до 270 кг/т рідкого чавуну, пилу, що виноситься з доменних пе- чей – з 16,9 до 13 кг/т чавуну, вихід конвер- терного шлаку склав в 1995 р. 121 кг/т сталі, конвертерного пилу – 18 кг/т сталі, кількість прокатної окалини знизилася до 33 кг/т про- кату. Завдяки поліпшенню якості доменної шихти в Німеччині вихід доменного шлаку знизився з 700 (1950 р.) до 255 (1993 р.) кг/т чавуну, вихід сталеплавильних шлаків скоро- тився з 180 (1971 р.) до 90 (1991 р.) кг/т рідкої сталі. В даний час європейськими металур- гійними підприємствами прийнятий курс на 100% оборотне використання твердих відхо- дів. Необхідно відзначити, що підприємства чорної металургії мають технологічні можли- вості переробляти у власному виробництві значну частину не тільки своїх, але й чужих ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2013, Випуск 16 171 (наприклад, твердих побутових) відходів. За- лізовмісні відходи повертаються в технологі- чний процес через агломераційне виробницт- во, деяка кількість відходів вводиться до складу шихти в доменному і сталеплавиль- ному процесах. Частка утилізованих відходів на передових металургійних комбінатах в даний час уже перевищує 90 % [3]. Сучасні підходи до вирішення проблеми відходності Гострота проблеми, незважаючи на доста- тню кількість шляхів вирішення, визначаєть- ся збільшенням рівня утворення і накопичен- ня промислових відходів. Зусилля зарубіж- них країн направлені, перш за все, на попе- редження і мінімізацію утворення відходів, а потім на їх повторне та вторинне викорис- тання, розробку ефективних методів переро- бки, знешкодження і остаточного видалення, причому поховання застосовувати тільки для відходів, що не забруднюють навколишнє середовище. Всі ці заходи, безперечно, зме- ншують рівень негативної дії відходів проми- словості на природу, але не вирішують про- блему прогресуючого їх накопичення в на- вколишньому середовищі, а, отже й, нарос- таючої небезпеки проникнення в біосферу шкідливих речовин під впливом техногенних і природних процесів. Різноманітність проду- кції, яка при сучасному розвитку науки і тех- ніки може бути безвідходно отримана і спо- жита є досить обмеженою, досяжна лише на ряді технологічних ланцюгів і лише високо- рентабельними галузями та виробничими об'єднаннями. Рух до мінімізації негативної дії промис- лових відходів на навколишнє середовище здійснюється за двома магістральними на- прямами: - технологічне – підвищення екологічної безпеки виробництва; - екозахисне – стабілізація та ізоляція не- безпечних відходів від природного середо- вища. Стратегія країн-учасників Базельської конвенції відносно відходів на перше десяти- ліття XXI століття полягає в тому, щоб вико- ристання відходів і управління ними знахо- дилося в рівновазі зі сталим розвитком. Для забезпечення цього в розвинених країнах створена ціла господарська галузь, що отри- мала назву «управління відходами». Термін «управління відходами» включає збір, транс- портування, переробку або поховання відхо- дів, з метою зниження їх впливу на здоров'я людини і стан навколишнього середовища. Управління відходами називають галуззю XXI століття. В той же час, управління відхо- дами розглядається як складна наука, яка спрямовує свої зусилля, перш за все, на ско- рочення кількості відходів, що утворюються. Управління відходами повинне бути орга- нізоване на державному, регіональному і міс- цевому рівнях, а також на рівні галузі або окремого підприємства. Споживачами систе- ми управління відходами підприємства є три зацікавлені і взаємопов'язані сторони: 1. Саме підприємство – виробник відходів, яке повинне отримати економічну вигоду від їх використання. 2. Навколишнє середовище, самовідтво- рюваність якого не повинна порушуватися в результаті утворення відходів і поводження з ними. 3. Суспільство, яке не повинне страждати від сусідства з об'єктами утворення, перероб- ки або розміщення відходів. Різнобічне і глибоке освоєння безвідход- них виробництв – довготривала і копітка справа, якою належить займатися ряду поко- лінь учених, інженерів, техніків, екологів, економістів, робочих різного профілю і бага- тьох інших фахівців. Повністю безвідходне виробництво – далека перспектива, але необ- хідно вже зараз вирішувати це завдання, як на загальноекономічному рівні, так і в окре- мих галузях господарства. Першим кроком до формування територі- альних систем безвідходного ресурсоспожи- вання може стати утворення промислових вузлів, що діють в рамках багатогалузевого господарського комплексу регіону на основі поєднання різних виробництв, кооперації між підприємствами у використанні сировини, матеріалів, промислових і побутових відхо- дів. Важливо підкреслити, що в багатьох кра- їнах-членах Європейської економічної комісії ООН великі промислові комплекси створю- валися за каскадним проектом, відповідно до якого відходи, що утворюються на одному промисловому підприємстві, слугують сиро- виною для іншого. Вирішення цієї проблеми істотно актуалі- зувалося в світлі прийнятого країнами Євро- ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2013, Випуск 16 172 пейського Союзу законодавства, згідно з яким всі види відходів вилучені зі списку "ві- льно циркулюючих товарів". В рамках єдино- го ринку, який почав діяти з 1993 р., вони можуть переміщуватися до місць переробки, складування і поховання тільки під постій- ним адміністративним і екологічним контро- лем. Їх експорт за межі Європейського Союзу забороняється [4]. У багатьох країнах (Японії, Канаді, Вели- кобританії) концепція «комплексного управ- ління відходами», що забезпечує тільки при- йнятний рівень поводження з відходами, вже стає концепцією вчорашнього дня. Інтенсив- но розробляється нова концепція «нульових відходів». Виникнення цієї ідеї пов'язане з успішною японською промисловою концеп- цією «нуль дефектів», яка була переосмисле- на стосовно муніципальних відходів. В даний час концепція «нульових відходів» є однією з концепцій поводження з відходами, що най- динамічніше розвиваються. Основні принципи поводження з відхода- ми, згідно з концепцією «нульових відходів», полягають в наступному: - стратегічні рішення, які включають та- кож питання, пов'язані з виробництвом і охо- роною навколишнього середовища, розроб- ляються на стадії конструювання і проекту- вання; - основоположним є облік обсягу відходів в контексті відповіді на питання, що з ними робити, при умові забезпечення прагматич- ності і конкретності відповіді; - наголос при вирішенні проблеми відхо- дів переноситься з сектора відходів на сектор виробництва; - розділення потоку відходів на «хороші» (придатні для переробки) і екологічно небез- печні; - не допускати виготовлення і викорис- тання продукції, яка є небезпечною і не го- диться для використання як вторинна сиро- вина; - зниження до нуля токсичності відходів; - зниження до нуля збитку, який нано- ситься атмосфері і гідросфері; - виключення відходів як таких. Виходячи з вищенаведених принципів Концепція «нульових відходів» комплексним є поєднанням концепцій «чистого виробниц- тва», «захисту природного середовища» та «збереження ресурсів». Поєднання цих точок зору воєдино відкриває новий шлях до вирі- шення проблеми відходів. Найбільш коротко цю Концепцію можна сформулювати наступним чином: немає від- ходів і некорисних матеріалів – потрібно най- ти спосіб їх використання. Як доказ можливості такої постановки ро- зглянемо найбільш широко відому проблему гірничовидобувного виробництва – проблему відходів розкривних порід, які розміщуються в зовнішніх відвалах. Цю проблему можна вирішити, якщо розкривні породи, що не мо- жуть бути використані ні за яких умов, засто- совувати для спорудження унікальних соціа- льно- або екологозначимих об’єктів, напри- клад, об’єктів екстремальних видів спорту (гірськолижних трас, трамплінів, автодромів), рекреаційних об’єктів (зон відпочинку, атра- кціонів), природоохоронних об’єктів (заказ- ників, резерватів) та ін. Створення цих об’єктів, а також спеціаль- но створеного ландшафту під забудову мож- ливо із застосуванням принципів «екологіч- ного дизайну». Нижче наведемо лише деякі принципи ландшафтного екологічного ди- зайну стосовно створення території для еліт- ної або рекреаційної забудови: 1) приймаються всі «вади» рельєфу, які можуть стати «родзинкою» ландшафту, – яри, горби, схили та інші види нерівностей у межах техногенного ландшафту; 2) вода оживляє його, додаючи пейзажу неповторність. Хай це навіть просто болото чи невеликий штучний ставок, водопад чи струмочок; 3) максимально зберігається наявна рос- линність, особливо дерева і чагарники; 4) для створення природного пейзажу в основному використовуються місцеві дерева і чагарники або рослини, однозначно стійкі в місцевому кліматі; 5) для озеленення рослини підбираються так, щоб вони добре поєднувалися один з од- ним в естетичному і екологічному плані, бу- ли невибагливі й стійкі, не дуже сильно страждали від шкідників; 6) велика увага приділяється всіляким ґрунтопокривним рослинам, в першу чергу тим з них, які не вимагають особливого на- гляду і можуть протистояти бур'янам; 7) для устрою доріг і доріжок (якщо вони необхідні) використовуються природні мате- ріали – дерево, камінь, гравій. Бажано також ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2013, Випуск 16 173 застосовувати природні матеріали і при буді- вництві допоміжних споруд; 8) техногенний ландшафт «не замикається в собі», а «включає до себе» природний пей- заж. У будь-якому випадку дуже важливо уникати враження замкненого простору. Використання відвалів в якості ландша- фтного заказника детально розглянуто в роботі [5]. І в першому, і в другому прикладі міль- йони метрів кубічних заскладованих пустих порід уже не трактуються як промислові відходи. Тому розробка фундаментальних методи- чних підходів до оцінки екологічної ємкості території та граничного навантаження на екологічні системи гірничо-металургійного регіону та окремих його районів, які б врахо- вували гірничо-геологічні, природно- кліматичні, соціально-економічні умови ста- новить першочергове завдання. Можливі тенденції подальшого розвитку вітчизняного гірничо-металургійного комплексу України При визначенні науково обґрунтованих обсягів споживання мінерально-сировинних ресурсів, крім загальноприйнятих економіч- них факторів необхідно додатково врахувати орієнтацію економіки країни і екологічний чинник, пов'язаний з експлуатацією надр. Як випливає з досвіду розвитку різних країн світу, можливі наступні напрямки оріє- нтації економіки: на високі технології (елект- роніку, точне машинобудування, наукоємні виробництва), середні технології (металооб- робка, транспортне та важке машинобуду- вання, енергетика та ін.), технології видобут- ку та виробництва сировинних ресурсів . Орієнтація на високі технології знижує споживання металу, енергоресурсів. Але чи реальна вона для сучасної України? Скоріше ні. Відсутність необхідних коштів призводить до того, що в області виробництва сучасної продукції зараз можлива лише закупівля за кордоном обладнання для випуску виробів за західними зразками. Але сучасні високі тех- нології швидко застарівають, з'являються но- ві, і при такій ситуації Україні гарантована роль аутсайдера. Науково-технічний «про- рив» у деяких областях промисловості на рі- вень світових (наприклад, літакобудування) «погоди» не робить. Отже, на сучасному етапі орієнтація на ро- звиток високоефективних і високопродукти- вних галузей призводить до низькопродукти- вної (у масштабі країни) і маломасштабної економіки. Крім того, в цьому випадку збі- льшується рівень безробіття. Сировинна орі- єнтація країни також безперспективна з двох причин. По-перше, в Україні відсутні насті- льки великі і легкодоступні родовища міне- рально-сировинних ресурсів, експлуатація яких могла б забезпечити належний рівень життя населення. І, по-друге, гірничодобувна діяльність пов'язана з істотними негативними екологічними наслідками. При оцінці екологічної ефективності ви- користання металевого лому необхідно вихо- дити з того, що лом, незалежно від джерел його утворення, є сировинним матеріалом, здатним замінити собою чавун, що отриму- ється з первинної сировини – залізняку. За споживчою цінністю він еквівалентний пере- дільному чавуну, в якому упредметнені ви- трати матеріальних, енергетичних ресурсів, пошкодження природних систем. Отже, ви- користання певної кількості вторинного лому може відповідати аналогічному зменшенню виробництва передільного чавуну. Кількість амортизаційного лому пов'язана з розмірами металевого фонду галузі, що від- повідає задіяною в галузі кількістю металу в будівлях, спорудах, устаткуванні з врахуван- ням терміну його служби. Наприклад, на тра- нспорті термін служби металу в середньому становить 28 років, а з врахуванням капіталь- ного ремонту – 43 роки. Отже, вихід аморти- заційного металобрухту визначиться за на- ступною формулою [10]: ( ) ТКМWi -= , де iW – вихід амортизаційного лому по i-й галузі за рік, тис. т; М – металофонд галузі, тис. т; Т – середньозважений термін служби металу, років; К – безповоротні втрати мета- лу в результаті корозії та інші втрати, тис. т. Як випливає з формули, для чисельного визначення можливості зниження споживан- ня мінерально-сировинних ресурсів в мета- лургії важливим є середньозважений термін служби металу. Для основних споживачів металу він орієнтовно дорівнює: ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2013, Випуск 16 174 - машинобудування і металообробка – 8 років; - чорна металургія – 9 років; - будівництво – 25 років; - залізничний транспорт – 32 роки; - ремонти – 4 роки; - інші споживачі – 6 років. Утворення вторинних ресурсів металу за галузями промисловості складе у %: - чорна металургія – 47; - машинобудування – 27; - транспорт – 7; - паливна і енергетична промисловість – 4; - будівництво – 5; - інші – 10. Якщо припустити, що господарський комплекс країни розвиватиметься за тими ж, що й раніше напрямками, і якщо весь метал повертатиметься в металургійну переробку, то в цьому випадку є можливість оцінити кі- лькість металу, що надходить до повторного металургійного переділу. Нехай розмір річного виробництва металу дорівнює 100 умовним одиницям металу (у.о.м.). Розподіл металу за галузями і термі- ном його служби приймаємо згідно з наведе- ними вище даними. Тоді розмір металофонду визначиться як сума добутків об'ємів спожи- вання металу галуззю на термін його служби і складатиме 1267 у.о.м. Якщо прийняти до- сягнутий в ХХ ст. розмір виходу амортиза- ційного лому 4% від металевого фонду, то його величина складе 50,68 у.о.м. Тобто бли- зько половини об'єму вироблюваного металу повинно мало б бути повернено у повторне використання навіть при такій ресурсомарно- тратній схемі природокористування, яка іс- нувала раніше. Куди ж діваються решта 50% вироблюваного металу? Втрати металу при металургійному переділі дорівнюють 2,4 у.о.м., у машинобудуванні і на залізнич- ному транспорті, за рахунок механічного зносу – 0,06 у.о.м, в будівництві за рахунок невилученого металу – 0,4 у.о.м., втрати за рахунок хімічної корозії – 0,1 у.о.м. Як видно з наведеного вище аналізу, неминучі втрати дорівнюють 3% від його виробництва. Куди ж діваються інші 46-47%? Частина з них складає метал, що експортується, реалізова- ний в машинах, устаткуванні і тому подібне. Якщо навіть врахувати максимально сприят- ливу для України можливу ситуацію з експо- ртними постачаннями металу, упредметнено- го в устаткуванні, то він не може перевищу- вати 4-6% від обсягу виробництва металу. Тому поставлене вище питання залишається відкритим. Але впевнено можна стверджува- ти, що зменшення на 50% обсягів видобутку руди і виплавки чавуну не спричинить відчу- тних порушень національних інтересів Укра- їни, хоча і зачепить інтереси деяких промис- лових кланів. Відчутне в останнє десятиріччя деяке оздоровлення галузі в результаті експорту металу і залізорудної сировини створює ілю- зію оздоровлення економічної ситуації. Але насправді сировинні галузі, які експлуатують ресурси, працюють самі на себе. Постачання первинної сировини на внутрішній ринок ви- явилося менш пріоритетним. Це призводить до деградації інших галузей, включаючи ма- шинобудування, будівельну індустрію, сіль- ське господарство. В процесі спаду виробни- цтва більшою мірою постраждали металооб- робні підприємства, як більш відсталі по від- ношенню до світового рівня. Гірничодобувна і металургійна промисловість, відносно ефек- тивніша (з погляду економіки) і конкуренто- здатна на зовнішньому ринку (враховуючи сировинний характер), більшою мірою збере- гла свої позиції. Тому на сьогоднішньому етапі в рамках країни начебто виникло пере- виробництво металу і внаслідок цього мож- ливість експорту залізорудної сировини. Але ці можливості несуть і потенційну загрозу перетворення України в сировинний прида- ток для Євросоюзу. Сировинна орієнтація економіки України – це дорога до екологічної катастрофи. У країні немає таких гігантських і легкодосяжних родовищ, за рахунок яких можна було б забезпечити нормальний жит- тєвий рівень населення [7]. За рахунок експо- рту сировини за демпінговими цінами, наро- щування обсягів видобутку мінеральних ре- сурсів, проблему стабілізації економіки і еко- логії вирішити неможливо. Зростання експо- рту первинної продукції майже нічого не дає економіці України і лише масштабно погір- шує і так несприятливу екологічну ситуацію. Отже, наразі, ставку слід робити на самостій- ну оброблювальну промисловість. При цьо- му, природно, в перший період чинник кон- курентоспроможності на зовнішньому ринку не повинен бути визначальним, тому що ці товари повинні споживатися на внутрішньо- му ринку, для чого необхідно створити ефек- тивну систему стимулювання і захисту внут- рішнього споживача металопродукції. ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2013, Випуск 16 175 Тому особливої уваги потребує питання управління структурою експорту української металопродукції з метою її оптимізації. Укра- їна експортує в рік приблизно 10 млн т мета- лозаготовки і близько 2 млн т металобрухту. Питання експорту брухту має стратегічне значення, адже, вивозячи його, ми зменшує- мо металофонд країни і забезпечуємо сиро- виною закордонних конкурентів. В експорто- ваних 10 млн т заготовки Україна втрачає приблизно 700 тис. т оборотного металобрух- ту. Звичайно, для галузі та держави загалом було б краще скоротити експорт заготовки, переробляти її вдома і продавати вже кінцеву металопродукцію – арматуру, катанку тощо. А виходить, що, експортуючи величезні об- сяги напівфабрикатів, Україна сама плодить за кордоном конкурентів своїм виробницт- вам. До того ж за таких обсягів експорту ме- талу зменшується металофонд держави. Ще одна аномалія в економіці України по- лягає в тому, що металургійні підприємства нерідко продають продукцію вітчизняним споживачам за ціною на 10-30% вищою за експортну. Причина цього полягає в пробле- мі, що виникла останнім часом в Україні, як і в інших пострадянських країнах, системі екс- порту металургійної продукції, котра дуже прибуткова для власників підприємств і не- ефективна для держави. Суть схеми полягає в тому, що заводи продають готову продукцію на експорт із мінімальним для себе прибут- ком (або взагалі без прибутку, зі збитком) посередницьким структурам, власниками яких є власники підприємства, тобто фактич- но продають продукцію на експорт самим собі. А за кордоном ці посередницькі струк- тури продають метал уже реальному кінце- вому споживачеві за ринкову ціну. У резуль- таті прибуток залишається у власників заво- дів, але за кордоном, і виводиться з України. До того ж посередники, експортуючи проду- кцію за кордон, домагаються від бюджету ще й компенсації податку на додану вартість. Використання вторинних металів і мета- ловідходів має велике економічне та екологі- чне значення. Так, переплавлення однієї тон- ни суміші сталевого і чавунного брухту (0,975 т заліза) дозволяє заощадити: 2,971 т залізної руди (при вмісті в ній заліза 38-40% і при виході концентратів збагачення 80-85%); 0,981 т коксівного вугілля або 0,66 т коксу; 0,4-0,67 т вапняку; виключити негативний вплив на навколишнє середовище при видо- бутку, збагаченні руди і доменному виробни- цтві, при порівняно невеликих витратах на різання і пакетування брухту. Відходи мета- лообробки складають приблизно 200 кг/т об- робленого металу. Продукція машинобуду- вання, що прийшла в непридатність (облад- нання, інструмент, інвентар) – при середньо- му терміні служби 8 років, формує обсяг ме- талобрухту рівний 12% від річної кількості споживання металу [3]. Металовідходи від поточного виробництва – оборотний лом і відходи металообробки – представляють обо- ротний метал з коротким терміном обігу. Йо- го втрати рівні втратам на вигорання та ін. при металургійних процесах, які складають у сталеплавильному переділі – 16-19%, в про- катному переділі – 6-8%. Отже, у разі експорту залізорудного кон- центрату, чавуну або сталі екологічні витрати суспільства залишаються некомпенсованими. Сировинні галузі, експлуатуючи природні ресурси і природу в цілому, працюють самі на себе. Постачання первинної сировини на внутрішній ринок для цих структур менш привабливі, що призводить до виродження інших галузей, включаючи машинобудуван- ня, будівельну індустрію (металоконструк- ції), сільське господарство. Основні положення вибору напрямків зниження відходності господарських комплексів з метою поетапного досягнення показників сталого розвитку Одним з кардинальних шляхів удоскона- лення природокористування є організація замкнутого по потоках речовини та енергії виробництва. Відповідно до теорії комплекс- ного використання мінеральної сировини і екологізації технологій, замкнуте виробницт- во виступає головним чинником і найважли- вішим організаційно-економічним важелем формування безвідходної технології в гірни- чо-металургійних регіонах. Забезпечуючи значне зниження техногенного пресу на при- родне середовище, замкнуте виробництво одночасно вирішує завдання повнішого ви- користання гірської маси, яка видобувається, переслідуючи економічні і екологічні цілі, утилізує або нейтралізує різні види відходів і вторинної мінеральної сировини. У такому виробництві може досягатися вищий рівень ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2013, Випуск 16 176 гармонії між господарським і природним комплексами певних географічних областей, де забруднення середовища і погіршення йо- го якості досягли непомірно високого рівня та перевищують гранично допустимі норми для ефективної життєдіяльності населення. Визнання цієї обставини призвело до того, що ідея формування безвідходної технології є однією з головних у Порядку денному на ХХІ століття, яка передбачає, що при вирішенні глобальних екологічних завдань виняткова роль відводиться безвідходній технології в усіх сферах громадського виробництва. Варто відзначити, що в різних сировинних галузях досягнення безвідходної технології здійснюється різними засобами, методами, способами. Особливе місце в цій справі займають гір- ничодобувні галузі. Одним з кардинальних способів тут є організація замкнутого по по- токах речовини виробництва, яке включає, в першу чергу, комплексну розробку родовищ, комплексну переробку і раціональне викори- стання мінеральної сировини тими виробни- цтвами, які забезпечують максимальний ви- хід продукції на кожній стадії технологічного процесу освоєння родовищ. Другою важливою умовою створення без- відходного виробництва є удосконалення іс- нуючих і розробка нових технологічних про- цесів і схем, при реалізації яких істотно зни- жується кількість відходів, що утворюються або вони практично ліквідовуються. Слід також мати на увазі, що основними відходами більшості діючих підприємств га- лузей мінерально-сировинного комплексу (МСК), окрім твердих відходів, є гази і стічні води. Забезпечення безвідходної в даному випадку припускає повне виділення усіх компонентів зі стічних вод і газових викидів, тому створення замкнутих водо- і газооборо- тних циклів є суттєвою складовою частиною безвідходного виробництва. Таким чином, основним принципом без- відходного виробництва є така його організа- ція, при якій уся початкова сировина пере- творюється на ту чи іншу продукцію. Ця ор- ганізація припускає знаходити такі способи господарювання, коли суттєва частина сиро- вини і відходів передається в інші виробниц- тва або суміжні галузі. Оскільки безвідходна технологія розгля- дається як найважливіша ланка раціоналізації ресурсокористування в гірничо-металургій- ному регіоні, то в його плануванні, організа- ції та управлінні беруть на озброєння три вза- ємозв'язані підходи. Перший з них припускає, не виходячи за рамки ситуації, яка склалася в галузевій спрямованості гірничопромислових вироб- ництв, на внутрішньокомбінатному рівні під- вищити ступінь вилучення усіх цінних ком- понентів з повнотою та рентабельністю, що відповідає необхідному рівню і новітнім до- сягненням науково-технічного прогресу в області переробки сировини. Другий підхід припускає використання схем і процесів у випуску товарної продукції із важкозбагачених руд забалансової сирови- ни та відходів основного виробництва, що максимально знижує викид шкідливих речо- вин у природне середовище. Тут розглядаєть- ся також створення штучної сировини. Третій підхід припускає створення комбі- нованого виробничого циклу з таким розра- хунком, щоб відходи одного технологічного циклу використати повторно у початковому циклі або як сировину для іншого, суміжного виробництва, що діє у складі основного як допоміжне. На етапах послідовного переходу до мало- відхідного і безвідходного виробництва від- бувається усе більш повне використання си- ровини і матеріалів з метою їх економії, а в той же час і раціонального використання природних ресурсів. Розглядаються три напрями формування безвідходної технології в добувній і перероб- ній промисловості: а) Розробка і впровадження технологічних процесів і схем, які виключають або доводять до мінімуму відходи і викиди в довкілля шкі- дливих речовин, створення водооборотних циклів і безстічних систем для економії і охорони від забруднення шкідливими речо- винами прісної води як одного з найдефіцит- ніших ресурсів; б) Проектування і впровадження систем переробки відходів виробництва і споживан- ня, повернення в основний виробничий цикл вторинних матеріальних ресурсів. Тут важ- лива роль відводиться промисловості будіве- льних матеріалів, яка при правильній поста- новці проблеми на місцях може виступати основним "поглиначем" відходів; в) Розробка і впровадження принципово нових процесів отримання традиційних видів продукції і усунення відходів. ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2013, Випуск 16 177 Таким чином, безвідходна технологія і МСК в найширшому її розумінні, включаючи комплексну переробку мінеральної сировини означає комбіноване використання ресурсів в певному їх груповому поєднанні для органі- зації замкнутого циклу матеріального потоку сировини і відходів, тобто замкнутих вироб- ництв. Формою організації подібного комбі- нування можуть слугувати багатогалузеві регіональні гірничопромислові комплекси, промислові вузли або локальні територіаль- но-виробничі комплекси (ТВК). Формування безвідходної технології на міжгалузевому і міжрайонному рівнях означає перехід до ви- щої форми організації регіонального госпо- дарства і зачіпає безпосередньо вже області досліджень територіально-виробничих сис- тем різного рангу. Наукова проблема безвід- ходної технології в цьому розумінні отримує яскраво виражену економіко-географічну спрямованість. Якщо долучити запропонований в даній роботі етап створення соціально корисних об’єктів (заказників, об’єктів екстремального виду спорту та ін.) на території знаходження не утилізованих відходів, то безвідходні тех- нології теоретично можуть бути реалізовані. При такій структурно-змістовній інтер- претації безвідходної технології визначається триєдина її мета: комплексна переробка і ра- ціональне використання мінеральної сирови- ни — гарантоване збереження якості природ- ного середовища — комплексне освоєння надр, що забезпечує розвиток продуктивних сил. Реалізація вказаної триєдиної мети мож- лива в умовах сприятливого поєднання галу- зевих і територіальних інтересів через коопе- роване і комбіноване освоєння ряду родовищ різногалузевих ресурсів в районах їх групової локалізації. Зрештою це означатиме комплек- сний розвиток господарства певної, просто- рово обмеженої географічної зони або тери- торії, і ця обставина підкреслює важливість раціонального освоєння мінеральних ресурсів в регіональній економіці і регіональній орга- нізації продуктивних сил. З цих позицій ком- плексне освоєння надр виступає не лише як категорія ресурсного характеру, але і голо- вним чином як господарсько-економічна ка- тегорія, більш містка і масштабніша по від- ношенню до комплексного і раціонального використання мінеральних ресурсів, обмеже- ного вузькогалузевими і відомчими рамками. Таким чином, замкнуте виробництво піс- ля досягнення своєї кінцевої мети може бути найміцнішим гарантом забезпечення еконо- мічної ефективності гірничорудних вироб- ництв, створення екологічно безпечного по- єднання різногалузевих виробництв. За- мкнуте виробництво на сучасному і перспе- ктивному рівнях природокористування може стати головним організаційно-економічним і техніко-технологічним ядром його удоско- налення на етапах переходу до стійкого роз- витку. Нижче, в якості завершальної, наведено укрупнену методологію наукового обґрунтування зниження ресурсоємності та відходності у гірничо-металургійному регіоні Методологія сповідує комплексний під- хід до навколишнього середовища як до ці- лого і описує процедуру зниження утворе- них промисловими підприємствами відхо- дів. Вона стосується, в першу чергу, діяль- ності всі великих підприємства, які справ- ляють значний негативний вплив на навко- лишнє середовище і споживають великі кі- лькості енергії і сировини. Ця методологія базується на наступних принципах: 1. Досягнення мети сталого розвитку обу- мовлює необхідність якомога більш повного і раціонального використання споживаних природних ресурсів та сировини. Пріоритет повинен віддаватися не заходам «на кінці труби», а заходам, які запобігають виникнен- ню відходів. Цей принцип переносить увагу з традиційних об'єктів впливу на довкілля без- посередньо на виробничі технологічні об'єк- ти, тому що саме там є причини втрат і за- бруднення, і саме в зміні технологій вироб- ництва криються можливості більш раціона- льного використання природних ресурсів та зниження відходності виробництва. 2. Виробничий об'єкт розглядається як єдине ціле, в якому кожна суттєва зміна в технології може змінювати рівні утворення відходів. Екологічна безпека виробництва забезпечується на усіх стадіях життєвого ци- клу виробничого об'єкта, включаючи етапи проектування, будівництва, нормальної екс- плуатації та аварійних режимів, пусків і зу- пинок, виведення з експлуатації, рекультива- ції та повної утилізації відходів. ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2013, Випуск 16 178 3. Визначаються класи промислових об'- єктів, здійснюється ранжування (починаючи з найбільш потенційно екологічно небезпеч- них) з урахуванням існуючих заходів, необ- хідних для забезпечення високого рівня охо- рони усіх природних компонентів навколиш- нього середовища. Це дозволяє концентрува- ти зусилля і ресурси на найбільш значущих напрямках. 4. Максимально допустимі граничні вели- чини і параметри техногенних впливів і від- повідні їм заходи технічного характеру ви- значаються на основі застосування найкра- щих доступних технологій, параметри яких визначаються з урахуванням технічних хара- ктеристик відповідного об'єкту, його геогра- фічного розташування і місцевих умов на- вколишнього середовища. Найкращі доступні технології визначаються як найбільш ефекти- вна і передова стадія в розвитку видів діяль- ності та методів їх експлуатації, які показу- ють практичну придатність певних техноло- гій для принципового забезпечення рівнів утворення відходів, у тому числі викидів та скидів, для запобігання і, якщо це практично неможливо, для зниження впливу на навко- лишнє середовище в цілому. 5. До всіх знову створюваних об'єктів пре- д'являється вимога відповідності найкращим доступним технологіям. Поняття «техноло- гія», в цьому контексті, включає окрім техно- логії виробництва кінцевого продукту ще і те, як проектувалася і реалізувалась дана тех- нологія, як вона експлуатується, і яким чином буде виводитися з експлуатації після закін- чення життєвого циклу. «Доступність» трак- тується як технологічна і економічна доціль- ність, що включає аналіз витрат і прибутків. 6. До критеріїв найкращих доступних тех- нологій, крім співвідношення витрат і вигод, зокрема, належать: – використання речовин, найменшою мі- рою небезпечних для людини і навколишньо- го середовища; – можливість регенерації і рециклінгу ре- човин, які використовуються у процесі; – попереднє успішне використання у про- мисловому масштабі розглянутих процесів, установок, методів управління; – природа, характер впливу і питомі зна- чення мас викидів і скидів, пов'язаних з про- цесом; – термін введення в експлуатацію для но- вих та існуючих установок; – cпоживання і характер сировини, що ви- користовується у процесі; – енергоефективність; – загальний негативний вплив викидів- скидів на навколишнє середовище і пов'язані з цим ризики; – ймовірність аварій та пов'язані з цим ри- зики. 7. Встановлення практично досяжних норм утворення відходів здійснюється шля- хом розрахунку варіантів визначення цих рі- внів із залученням переліку НДТ, у якому вказано призначення і область застосування цих технологій і визначено рівень екологіч- них показників, який відповідає цим НДТ. 8. Нормуванню впливу на навколишнє се- редовище включається оцінка життєвого ци- клу, а також ресурсний аналіз життєвого ци- клу. Життєвим циклом іменуються послідов- ні і взаємозалежні стадії технологічної сис- теми, яка утворює відходи, починаючи з ви- добутку природних ресурсів і закінчуючи утилізацією відходів. Оцінка життєвого цик- лу – це систематизований набір процедур по збору та аналізу всіх матеріальних та енерге- тичних потоків системи, включаючи вплив на навколишнє середовище під час усього жит- тєвого циклу продукту або процесу. Оцінка життєвого циклу – це процес оцінки екологі- чних впливів, пов'язаних з продуктом, проце- сом або іншою дією шляхом: – визначення і кількісного обчислення об- сягів спожитої енергії, матеріальних ресурсів та викидів у навколишнє середовище; – кількісної та якісної оцінки їх впливу на навколишнє середовище; – визначення та оцінки можливостей для поліпшення екологічного стану системи. 9. Ресурсний аналіз життєвого циклу включає збір даних, необхідних для дослі- дження, а також інвентаризацію даних вхід- них і вихідних ресурсних потоків. При цьому виробничий процес (виробнича система) представляється як сукупність одиничних процесів, пов'язаних між собою потоками, які виконують одну або більше заданих функцій. Одиничні процеси поєднуються між собою ресурсними потоками та потоками відходів, призначених для переробки, потоками про- дукції – з іншими виробничими системами та елементарними потоками, а також з навко- лишнім середовищем (викиди в атмосферу, скиди у воду, випромінювання тощо). ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2013, Випуск 16 179 10. Мінімізація елементарних ресурсних потоків, енерговитрат, природних ресурсів становить завдання вибору найкращої досту- пної технології одиничного процесу. Одини- чні ресурсні процеси та виробничий процес в цілому взаємодіють з навколишнім середо- вищем, один з одним і з іншими (зовнішніми) виробничими процесами. Ця взаємодія зво- диться до споживання енергії, природних ре- сурсів (перетворених і не перетворених люд- ською діяльністю), впливу на компоненти навколишнього середовища (елементарні по- токи) від видобутку сировини через його ви- робництво і застосування до утилізації. 11. Останнім етапом визначення механіз- мів зниження відходності господарських комплексів гірничо-металургійного регіону є розробка та модельна реалізація сценаріїв. Встановлено, що загальним для усіх сценаріїв є «неминуче майбутнє», на яке накладаються різні версії майбутнього, кожна з яких міс- тить в собі це «неминуче майбутнє», але не зводиться до нього. Йдеться про «неминучу» направленість регіону – металургійну, яка і в майбутньому не підлягає зміні. 12. Етапи «неминучого майбутнього»: – заборона проектування, а через 4-6 років експлуатації нових виробництв, які не відпо- відають принципу впровадження найкращих доступних технологій зі збереженням функ- ціонування цих виробництв, які були запрое- ктовані раніше; – впровадження (через 10 років) обмежень для всіх існуючих підприємств гірничо- металургійного, які не впровадили НДТ; – підвищення плат за накопичення відходів (у тому числі, викидів і скидів) у 1,2 - 5,0 разів протягом сценарного часу. 13. На початковий момент сценарного ча- су усі лінії розвитку сценаріїв співпадають. Далі, в залежності від прийнятого того чи іншого рішення, розглядаються лінії розвит- ку. Чим ближче до горизонту прогнозу (гори- зонт прогнозу в роботі дорівнює 50 рокам), тим сильніше розрізняються сценарії. 14. Формулювання варіантів сценаріїв здійснюється за методологією евристичного моделювання. Оцінка сценаріїв базується на результатах реалізації імітаційних моделей із залученням методики експертних оцінок, з використанням інтерпретації результатів роз- рахунку варіантів зниження відходності про- тягом життєвого циклу продукції виробництв гірничо-металургійного регіону. 15. Розробка рекомендацій щодо знижен- ня відходності господарських комплексів гірничо-металургійного регіону та мініміза- ції шкідливих впливів на навколишнє сере- довище. Поліпшення екологічних показни- ків виробництва продукції завдяки враху- ванню рекомендацій, насамкінець, може знизити матеріало- і енергоємність продук- ту; заощадити сировину; поліпшити еколо- гічний та економічний імідж підприємства на шляху поетапного досягнення показників сталого розвитку. Висновок Таким чином, некероване утворення від- ходів і поводження з ними тягне за собою не тільки екологічні, але й економічні наслідки, що виявляються в значній ресурсоємності виробництва, збільшенні частки матеріаль- них витрат в собівартості продукції унаслі- док підвищеної витрати матеріально- сировинних ресурсів. У сучасних умовах, коли плата за забруднення навколишнього середовища надзвичайно низька і практично не стимулює промислові підприємства шука- ти шляхи її зниження, тільки зменшення собівартості продукції може змусити проми- слові підприємства понизити негативний вплив процесів на навколишнє середовище. Організація системи комплексного управлін- ня відходами на кожному підприємстві регіону дозволить вирішити обидва ці завдання, забезпечивши ефективний розви- ток економіки і екологічну безпеку. Знижен- ня споживання мінерально-сировинних ре- сурсів при стабілізації екологічного стану гірничодобувних регіонів неможливе без створення самодостатньої і цілісної промис- лової системи з ефективним механізмом пе- реробки. І тільки тоді ми зможемо наблизи- тися до того ноосферного природокористу- вання, при якому нові мінеральні ресурси видобуватимуться з надр тільки на забезпе- чення об'єктивних потреб людини, потреб, обумовлених фундаментальними законами природи, а не нехлюйством чи марнотратст- вом, ажіотажним попитом чи інтересами окремих кланів. ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2013, Випуск 16 180 Перелік посилань 1. Шапар А.Г. Проблеми сталого розвитку і забезпеченість природними ресурсами / А.Г.Шапар // Екологія і природокористування: Зб. наук. пр. ІППЕ НАН України. - Дніпропет- ровськ: ІППЕ НАН України. – 2001.– Вип.3. – С.7-23. 2. Основні завдання розвитку мінерально-сировинної бази до 2001 р., визначені урядом України / Мінеральні ресурси України. – 2002. - №10. – С. 3-8. 3. Шапарь А.Г. Минеральные ресурсы: их исчерпаемость, целесообразность и условия вво- да в эксплуатацию / А.Г. Шапарь, П.И. Копач // Экотехнология и ресурсосбережение. – 2001. – № 2. – С. 11-17. 4. Науково-методичні рекомендації щодо поліпшення екологічного стану земель, поруше- них гірничими роботами (створення техногенних ландшафтних заказників, екологічних кори- дорів, відновлення екосистем) / Шапар А.Г., Скрипник О.О., Копач П.І. та ін. – Дніпропет- ровськ : Моноліт, 2007. – 270 с. Стаття надійшла до редколегії 30.05.2013 р. українською мовою Стаття рекомендована членом редколегії чл.-кор. НАН України А.Г. Шапарем В.В. СЕРГЕЕВ, П.И. КОПАЧ* Днепропетровская государственная областная администрация, г. Днепропетровск, Украина Институт проблем природопользования и экологии НАН Украины, г. Днепропетровск, Украина ОСНОВНЫЕ ПУТИ ДОСТИЖЕНИЯ ЦЕЛИ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ ГОРНО- МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ РЕГИОНОВ Рассмотрены тенденции дальнейшего развития территориального горно- металлургического комплекса Украины в контексте отходообразования. Приведен имеющийся опыт и нормативно-правовые основы деятельности стран Европейского Союза в сфере обращения с отходами. Предложены подходы к решению проблем отходно- сти горнодобывающего и металлургического производств. Ключевые слова: устойчивое развитие, горно-металлургический регион, природные ресурсы, отходы, промышленные предприятия. V.V. SERGEEV, P.I. KOPACH** Dnepropetrovsk Regional State Administration, Dnipropetrovsk, Ukraine *Institute for Nature Management Problems and Ecology of National Academy of Sciences of Ukraine, Dnipropetrovsk, Ukraine MAIN WAYS TO ACHIEVE SUSTAINABLE DEVELOPMENT OF MINING AND METALLURGICAL REGIONS The tendencies of further development of territorial mining and metallurgical complex of Ukraine in the context of waste. An existing experience and regulatory framework of the European Union in the field of waste management. The approaches to solving the problems of relativity regarding the mining and metallurgical industries. Keywords: sustainable development, mining and smelting region, natural resources, waste, industrial plants.

Основні шляхи досягнення цілей сталого розвитку гірничо-металургійних регіонів

Institution

Similar Items