Природу до недавнего времени рассматривали как своего рода неисчерпаемую кладовую, откуда можно было безвозвратно брать ресурсы и сбрасывать в нее отходы производства и потребления. в определенной мере подобное отношение к природе проявляется ив настоящее время.
Экономическое развитие Украины осуществляется на основе высокоинтенсивного промышленного и сельскохозяйственного производства, постоянно растущей системы транспортных связей. На относительно небольшой территории Донецко-Криворожского бассейнов с высокой плотностью населения сложились и развиваются крупнейшие территориально-промышленные центры, интенсивно использующие минерально-сырьевые и энергетические, а также водные, лесные и земельные ресурсы. Уже сегодня проявляются закономерности ограничения и исчерпаемости их запасов.
В черной металлургии Украины суммарное количество ежегодно теряемого железа составляет 35 млн.т, половина его потерь приходится на горнорудную промышленность, где оно в основном содержится в отходах, представляющих слабомагнитные окисленные руды не поддающиеся обогащению применяемыми способами обработки железорудного сырья.
На металлургических предприятиях ежегодно образуется около 9 млн.т железосодержащих отходов шламы, пыль, отсевы агломерата и окатышей, окалина, сварочный шлак и др, степень утилизации которых составляет 82%. Наиболее трудаоутилизируемыми являются шламы (3,2 млн.т), утилизация которых немного выше 50%. На предприятиях накоплено более 70 млн.т шламов, из которых только 21 млн.т пригодны для использования в металлургии, а остальные разубожены отходами коксохимических и других производств. Кроме указанных отходов ежегодно образуется более 3 млн.т конвертерных шлаков, из которых утилизируются в качестве оборотного продукта в металлургии всего 440 тыс.т. Помимо железосодержащих отходов, в народном хозяйстве Украины на всех стадиях использования минерального сырья и топлива ежегодно образуется около 2 млрд.т отходов, что требует отвода 7 тыс.га земли. В отвалах их накоплено 10-12 млрд. т. Только отходы добычи угля и обогащения заскладированы в 2120 отвалах и терриконах.
Для Украины в целом и Донецко-Криворожского бассейнов, в частности, комплексное использование полезных ископаемых, безотходные и малоотходные технологии, утилизация всех видов промышленных отходов могут сыграть решающую роль в деле охраны окружающей среды, так как благодаря этому резко снижается загрязнение воздушной среды и водоемов, сокращаются площади сельскохозяйственных земель, отчуждаемых под отвалы.
В Донбассе образуется более 20% ежегодного выхода отходов Украины, в том числе 45% доменных и 50% сталеплавильных шлаков, 35% золо- и шлаковых отходов тепловых электростанций.. В регионе в целом накоплено более 4 млрд.т крупнотоннажных отходов. В связи с этим техногенное давление на окружающую среду в регионе - более чем в 10 раз превышает среднее по республике, это отрицательно влияет на бассейны Черного и Азовского морей, а также на воздушный бассейн не только данного региона, но и Европы
Донбасс принадлежит к наиболее индустриально развитым и густонаселенным районам мира по масштабам добычи полезных ископаемых и их переработке, а также по образованию отходов. Например, в отвалах углеобогатительных фабриках хранится более 300 млн. т отходов, а занимаемая ими площадь составляет более 900 га. В 36 дейсвующих 12 отработанных илонакопителях емкостью около 70 млн. м3 и площадью более 1000 га накоплено свыше 100 млн.т хвостов флотации, которые пока не находят применения.
Для дальнейшего складирования указанных шламов выбрано, 59 отрицательных форм рельефа объемом-1,5 млрд. м3 для организация породных отвалов на 25 лет и еще 42 емкости объемом 1;2 млрд.м9 для второй очереди с общим временем эксплуатации всех емкостей 40 лет.
Металлургические шламы предприятий Донбасса заскладированы в шламонакопителях общей емкостью более 40 млн. м3, которые практически все переполнены. Свободных емкостей вблизи предприятий нет, а организация складирования вдали приведет к значительным материальным затратам и ухудшению состояния окружающей среды.
Отходы производства - признак несовершенства технологии и это особенно наблюдается в тяжелой промыиленности Украины, которая в основном сосредоточена в Донецко-Криворожском бассейнах. .
Интересы современной экономики требуют коренного изменения подхода к проблеме организации использования отходов производства и потребления на качественно новом уровне организации работ по комплексному использования ресурсов, начиная от научных исследований и кончая широким распространением положительного-практического опыта.
Научный анализ имеющихся подходов к определению ресурсосбережения и его места в системе расширенного воспроизводства, а также сложившихся форм, методов и организации ресурсосбережения на уровне основного хозяйственного производства, показывает, что многие вопросы теории, методического обеспечения и практики ресурсосбережения находятся еще в стадии разработки, являются предметом творческих дискуссий ученых.
Повышение роли интенсивных факторов экономического роста сопровождается перестройкой структуры хозяйства, направленной на снижение удельного веса наиболее ресурсо- и энергоемких отраслей. Например, в промышленности США на долю структурных сдвигов пришлось более 50% эффекта энергосбережения. Одним из основных направлений совершенствования технических характеристик производства является снижение его металло- и материалоемкости. Необходимость осуществления дорогостоящих мер по охране природы вызывает усиленный спрос на безотходные, ресурсосберегающие технологии, основанные на эффективных методах переработки сырья. В современных условиях объем, состав, социальная ориентация и качественные характеристики конечной продукции, в том числе ее ресурсоемкость и экологосообразность, являются мерилом цивилизованности общества и качества жизни.
Снижение сырьевых затрат на единицу продукции в 2-3 раза по некоторым видам ресурсов - в 6 раз дешевле увеличения добычи ресурсов. При этом следует учитывать постоянное удорожание геологоразведочных работ, рост цен на сырье и топливно-энергетические ресурсы, платы за использование природных ресурсов.
В связи с резким возрастанием абсолютных масштабов ресурсопотребления и изменением роли экономии ресурсов как основного источника удовлетворения прироста потребностей производства, ресурсосбережение становится определяющим фактором экономического роста и повышения эффективности производства. Более полное использование производственных мощностей, снижение энерго- и материалоемкости продукции, экономия природных ресурсов выдвигаются на первый план. Именно темп снижения ресурсоемкости м роста ресурсосбережения характеризует в современных условиях степень перехода на интенсивные методы хозяйствования, уровень достижения реальных конечных результатов с наименьшими затратами.
Ресурсосбережение следует рассматривать как условие, результат, процесс и показатель улучшения использования средств производства на всех этапах производственно-хозяйственной деятельности предприятий, а также экономического и социального развития общества.
Важно отметить, что ресурсосбережение является не только фактором повышения эффективности производства, но и важнейшим условием продолжения экологического кризиса. Результатом ресурсосбережения выступает высвобождение из народнохозяйственного оборота материальных ресурсов вследствие замены их попутными продуктами и отходами производства. Ресурсосбережение способствует не только повышению эффективности общественного производства, но и предотвращению загрязнения окружающей среды. В целом решение указанной проблемы означает увеличение выпуска продукции при неизменном или меньшем расходе материальных ресурсов, снижение себестоимости продукции, уменьшение капитальных вложений в добывающие отрасли и улучшение экологической обстановки. По мере возрастания значения каждого процента экономии ресурсов рост ресурсосбережения все в большей степени становится условием повышения эффективности производства.
Как показатель ресурсосбережение представляет собой снижение ресурсоемкости производства, или увеличение выхода конечной продукции из единицы необходимых для ее выпуска ресурсов. Поскольку ресурсосбережение как категория и как показатель охватывает все виды ресурсов, то по изменению его уровня можно судить об эффективности общественного производства.
Уровень ресурсосбережения (результат) определяется действенностью противозатратного хозяйственного механизма на данном этапе социально-экономического развития. Как процесс оно состоит в постоянном разрешении противоречия между ресурсосберегающим эффектом прогрессивной техники и технологии как закономерности развития производственных сил.
Основные причины возрастания ресурсоемкости производства лежат в нерациональной структуре общественных потребностей и низком техническом уровне производственных фондов по применению ресурсосберегающих технологий.
Предотвратить негативное влияние промышленных выбросов можно не только с помощью очистных сооружений, но и путем создания ресурсосберегающих и безотходных технологических структур на базе рециркулирующих материалов и энергетических потоков. Речь идет о переходе к принципиально новым технологическим системам, дающим максимальный ресурсо- и энергосберегающий, а также природоохранный эффект. В современных условиях это может быть достигнуто только на основе комбинированного потребления материальных ресурсов на предприятиях разных отраслей промышленности конкретного региона, роста комплексности использования первичного и вторичного сырья в результате внедрения малоотходных и безотходных технологий, повышения уровня межотраслевой кооперации и координации работ в вопросах утилизации отходов и защиты окружающей среды. В этом заключается суть безотходной технологии, определяемой как комбинированная структура производства, комплексно перерабатывающая сырье, рационально использующая природные ресурсы, утилизирующая в экономически целесообразных пределах основную часть отходов и не наносящая экономического ущерба окружающей среде.
Конечная цель организации безотходных региональных хозяйственных систем создание систем использования природно-ресурсного потенциала регионов, обеспечивающих в перспективе формирование безотходных территориально-производственных комплексов, построенных по принципу замкнутого технологического цикла и рециркуляции природных ресурсов.
Попытки нейтрализовать негативные последствия образования отходов путем строительства очистных сооружений по сути ориентируют экономику на экстенсивные методы ведения хозяйства. Капиталоемкость очистных сооружений постоянно растет, а затраты на удаление, складирование или уничтожение отходов, а также предотвращение негативных последствий их воздействия на окружающую среду зачастую в несколько раз превышают затраты на внедрение прогрессивных малоотходных технологий. На ряде предприятий затраты на удаление и складирование отходов достигают 15% себестоимости продукции, а на строительство отстойников, шламонакопителей и других сооружений расходуется до 10% капитальных вложений, предназначенных на развитие производства. Например, срок службы только шламопроводов составляет 3 года. Стоимость очистного оборудования в настоящее время составляет в среднем 10-20% стоимости основных фондов предприятий, а в ряде случаев достигает 30%. Повышение удельного веса капитальных вложений на природоохранные цели приводит к снижению эффективности капитальных вложений в промышленности. В этих условиях важнейшим принципом функционирования хозяйственных систем должно стать замкнутое ресурсопользование, основанное на глубокой межотраслевой кооперации в использовании сырья, материалов и промышленных отходов между предприятиями народного хозяйства региона.
Для решения сложной проблемы ресурсосбережения и оздоровления окружающей среды за счет комплексного использования отходов производства - вторичных материальных ресурсов необходимы совместные усилия ученых различных направлений для разработки соответствующих мероприятий и государственных структур для их реализации. Особое место должно принадлежать для межгосударственных отношений, так как допросы данной проблемы имеют глобальное значение. Для условий черной металлургии Украины учеными Донецкого политехнического института рассмотрены и рассматриваются следующие основные вопросы, направленные на полную утилизацию ценных отходов производства -и оздоровление окружающей среды:
1) Сокращение образования отходов в основных технологических процессах за счет их совершенствования и разработки новых с организацией малоотходных металлургических производств.
2) Разработка исходных данных и технологических заданий для проектирования и строительства новых и реконструкции действующих объектов раздельной и совместной подготовки и утилизации отходов как в черной металлургии, так и в смежных отраслях промышленности.
3) Подготовка и утилизация заскладированных шламов с различными физико-химическими свойствами при окусковании железорудных материалов в стройиндустрии с дальнейшим использованием освобождающихся шламонакопителей для природоохранных целей, направленных на обеспечение оборотных циклов водоснабжения промышленных предприятий, а также для аккумуляции водных ресурсов для сельского хозяйства и других целей.
4) Разработка технологии и оборудования для перевода мокрых водоемких производств по очистке технологических и аспирационных газов на сухие очистки с обезвреживанием и использованием улавливаемых отходов в технологических потоках основных производств с обеспечением требуемых санитарных норм.
5) Разработка технологий и технических заданий на реконструкцию и строительство новых фабрик окускования железорудного сырья с возможностью повышенного удельного использования подготовленных отходов при организации малоотходного металлургического производства.
6) Комплексная переработка пылей и шламов с повышенным содержанием цветных металлов различными современными пирометаллургическими и гидрометаллургическими процессами извлечения цветных металлов для их переработки в цветной металлургии, а металлизованного железорудного продукта в металлургических переделах.
7) Технико-экономический и экологический анализы работы металлургических предприятий Украины и определение исходных данных для разработки технологий и директивных мероприятий по ресурсосбережению и оздоровлению окружающей среды.