ВСТАВКА 13.2 1 страницаМинерал — твердое неметаллическое или металлическое вещество, образующееся в земной коре под воздействием природных процессов. Металлические минералы, как правило, представляют собой соединения, содержащие различные элементы — железо, медь, золото и т.п. Руда является минеральным сырьем, содержащим достаточное количество (концентрацию) металлов для их извлечения и переработки в полезный продукт.
Важнейшим из них является железная руда — самый распространенный элемент земной коры. Ее мировые разведанные запасы оцениваются примерно в 200 млрд. т, которых хватит примерно на 200 лет. Запасы железной руды в России достаточно велики. Однако и здесь прослеживается тенденция к их исчерпанию, в особенности в традиционных центрах добычи и переработки металлов. Классический пример этому — ситуация в Уральском регионе, где исчерпанность ресурсов достигла таких масштабов, что сырье для загрузки металлургических комбинатов приходится завозить из центральных районов страны, увеличивая транспортные издержки. Поэтому при анализе сырьевой базы металлургического комплекса правильнее говорить не о физическом исчерпании ресурсов в масштабах страны, а об исчерпании экономическом, ставящем пределы использованию железных руд в том или ином регионе. В этой же связи следует рассматривать и во многом вынужденный переход к извлечению металла из так называемых бедных месторождений с низкой концентрацией полезных веществ, а иногда и из отработанных отвалов предприятий. В последнее время появилось такое понятие как техногенное месторождение минерального сырья, к которому относится скопление минеральных образований, содержащих полезные компоненты и являющихся отходами горнодобывающих или обогатительных производств. Расчеты показывают, что использование техногенных месторождений часто бывает выгодней, чем перевозка руды на большие расстояния. На сырьевом металлическом потенциале России — так же как в случае с топливно-энергетическими ресурсами — сказалось прекращение доступа к месторождениям железной руды, оказавшимся после распада СССР за границей. В абсолютном выражении эти потери достаточно велики — доля России в общесоюзной добыче железорудного сырья составляла около 50%. 13.3. Добыча и использование руды Всего в мире ежегодно добывается около 1 млрд. т железной руды. По этому показателю Россия занимает 3-е место после Китая (210 млн. т) и Австралии (155 млн. т). Рудное сырье в России добывается как методом открытых разработок, так и подземным способом — из шахт. Открытая добыча более дешевая, сопряжена с меньшими потерями сырья, однако экологически более опасна, связана с нарушением больших земельных площадей (примерно в десятикратном размере превышающем потери земли при шахтной добыче на единицу ресурса) и образованием большего объема отходов пустой породы.
Резервы использования при добыче. Показатель извлекаемости руды довольно высок. При открытой добыче извлекается почти 100%, а подземным способом — 87% железной руды. Однако большую проблему представляют отходы горного производства. В среднем, в России содержание полезных компонентов в железных рудах не превышает 38% (в остальном мире – 50%), поэтому функционирование металлургического комплекса сопряжено с образованием огромного объема отходов на всех стадиях движения от сырья к готовой продукции. На первой стадии — при добыче — это, как правило, вскрышные породы, т.е. поверхностные слои почвы и элементы породы, не содержащие полезных (для выплавки стали) элементов. Их использование не превышает 20% от ежегодного образования. Следовательно, эти отходы накапливаются. К настоящему времени объем только официально учтенных горнопромышленных отходов превышает 36 млрд. т. Резервы обогащения. В процессе обогащения происходит отсечение примесей в руде, повышается концентрация металла и осуществляется его извлечение. Доля извлеченного металла составляет около 75% — остальное является потерями в отходах обогащения. В этих же отходах теряются и содержащиеся в железной руде цветные металлы (если обогащается цветная руда, то, как правило, теряются элементы железа), т.е. налицо некомплексная переработка, связанная с межотраслевыми барьерами. Наконец, на этой стадии так же накапливается огромное количество отходов переработанной породы, называемых «хвостами». Объем этих «хвостов» по мере перехода к использованию менее богатых руд имеет тенденцию к возрастанию, а их слабая утилизация (ежегодно используется примерно одна треть от вновь образованных) еще более усиливает этот процесс. Резервы переработки обогащенной руды есть резервы сталеплавильного производства, которые связаны с технологиями получения металлов, т.е. с теми процессами, которые называются выплавкой стали. Во всем мире ежегодно выплавляется около 800 млн. т стали самого разного качества и назначения. По странам ее выпуск распределяется следующим образом:
Рис. 13.3. Выплавка стали в отдельных странах мира (млн. т, 2000 г.) Суммарный объем выплавки стали в России за последние годы довольно резко уменьшился, гораздо в большей степени, чем добыча железной руды. Это лишний раз показывает отсутствие жесткой прямой связи между промежуточным и конечным (по отношению к руде) продуктом.
Главная проблема в настоящее время — переход к прогрессивным, экономичным технологиям производства стали. До сих пор треть стали в России выплавляется в мартенах. Тогда как в США — около 3%, а в Германии и Японии мартеновский способ практически не применяется. Выше уже приводился пример технологического отставания в этой области с точки зрения энергопотребления, однако он показателен и с других сторон — экономичности, экологичности, качества конечной продукции. И хотя доля прогрессивно выплавленной стали растет, ее масштаб пока не столь велик, как в развитых странах.
Рис. 13.4
На этом переходе также большую проблему представляют отходы сталеплавильного и доменного производства. При общем сокращении их объема вследствие общего падения выплавки стали и некоторой структурной перестройки (в частности, по этой причине, помимо прочего, происходит уменьшение образования шлаков доменного производства) уменьшается (иногда на порядок) утилизация отходов. Таблица 13.1 Образование и использование отходов при выплавке стали (млн. т)
Резервы переработки стали в готовый продукт, как правило, связаны с машиностроением и металлообработкой, которые являются ее основными потребителями. Прежде всего, речь идет о высоких нормах расхода металла при выпуске изделий, их высокой материалоемкости. Отечественная техника является более тяжелой в самом прямом смысле слова. Очень часто достижение одинаковой производительности станка, машины или оборудования — помимо повышенного энергопотребления — сопряжено с увеличением веса у российских аналогов. На единицу полезной работы, таким образом, расходуется больше металла, чем в развитых странах. В результате в последние годы отмечался рост металлоемкости чистой продукции — примерно на 3% ежегодно. В этой же связи нужно рассматривать проблему отходов при металлообработке. В настоящее время они составляют пятую часть от всех потребляемых черных металлов. Почти половина из них приходится на долю металлической стружки. Причина такой ситуации — в структуре парка металлооборудования, большой удельный вес в котором занимают металлорежущие станки старого типа. Резервы утилизации можно свести к решению проблемы: что делать с ежегодным образованием большого количества металлолома, относительно дешевого вторичного сырья. Ежегодное образование металлолома составляет примерно треть от объема выплавляемой стали в стране. В производстве стали он занимает 50%. Однако в последние годы заготовка металлолома уменьшается, в результате чего снижается и его доля при росте удельного веса чугуна. Это увеличивает потребности производства в первичных сырьевых ресурсах. Внешнеторговые резервы аналогичны внешнеторговым резервам топливно-энергетических ресурсов. Хотя ассортимент вывозимых товаров здесь существенно разнообразнее (продаются за рубеж чугун, слитки и полуфабрикаты стали, прокат, а также металлолом), большую по физическому объему, но не по выручке часть, экспорта длительное время составляла железная руда, хотя в последние годы ситуация несколько меняется. Таблица 13.2 Экспорт железной руды и продуктов ее переработки (2000 г.)без стран СНГ
Выводы Основные проблемы переработки железной руды в конечный продукт связаны с технической и технологической отсталостью металлургического комплекса. Отсюда — перерасход сырья и энергии, недостаточное качество и разнообразие ассортимента готовой продукции. Ситуация в комплексе вошла в противоречие с экологическими требованиями. Работа металлургического комплекса сопряжена с образованием больших объемов отходов по всей цепочке, которые слабо используются, постоянно накапливаясь. Черная металлургия входит в тройку промышленных отраслей, в наибольшей степени загрязняющих атмосферу, находится на первых местах по объемам сбрасываемых загрязненных сточных вод. Решение указанных проблем возможно только на основе структурных преобразований металлургического комплекса. По оценкам специалистов, на это потребуется не менее 10—15 лет. Вопросы 1. В чем заключаются причины технологического отставания металлургического комплекса? К каким последствиям они приводят? 2. Что делать с отходами в металлургии? Почему они возникают и как их использовать? 3. Почему растет металлоемкость продукции? 4. В чем проявляется воздействие металлургического комплекса на окружающую среду? 5. Почему в выплавке стали недостаточно используется металлолом?
РАЗДЕЛ IV ГЛАВА 14. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ И ЛИКВИДАЦИИ ЗАГРЯЗНЕНИЙ 14.1. Загрязнение и общественные интересы Рассмотрим проблему загрязнения окружающей среды в связи с возникающим для общества ущербом, экстернальными издержками. И определим оптимальный — с позиций общества — уровень производства. Рыночная система является эффективной при использовании и распределении ресурсов, имеющих денежную оценку, и дает сбои при использовании ресурсов с заниженной ценой или вообще бесплатных, к которым относятся природные блага («провалы рынка»). Когда предприятие эксплуатирует бесплатные природные блага (например, ассимиляционный потенциал воды или воздушного бассейна), это часто не стоит ему ничего и не отражается на его внутренних затратах, однако при этом возлагаются дополнительные экстернальные издержки на все общество. Важно оценить воздействие экологических возможностей по нейтрализации загрязнений, ассимиляционного потенциала среды на экономические показатели. Разные территории обладают неодинаковым ассимиляционным потенциалом. Например, способность к ассимиляции загрязнений, устойчивость экосистем в северных регионах ниже, чем в южных. Очевидно, что чем выше ассимиляционный потенциал природной среды, тем меньше могут быть природоохранные затраты на предотвращение загрязнений, тем выгоднее условия для экономического развития и минимизации общественных и частных издержек. Это придает ассимиляционному потенциалу конкретной территории вполне реальную экономическую ценность. В масштабе планеты важную роль в глобальном экологическом регулировании играет Россия, где две трети территории не затронуты хозяйственной деятельностью. В практическом плане ассимиляционные возможности обычно получают свое отражение в стандартах и нормативах максимально возможного загрязнения без нанесения ущерба природной среде. На рис. 14.1 показан момент возникновения экстернальных издержек для общества в зависимости от ассимиляционной емкости. При уровне производства на предприятии-загрязнителе до объема Qa природа справляется с дополнительными нагрузками благодаря своим ассимиляционным возможностям. Этому соответствует на рисунке пересечение кривой производимых предприятием загрязнений и горизонтальной прямой ассимиляционной емкости в точке, соответствующей объему загрязнений A и уровню производства Qa. То есть загрязнения в количестве A природа еще может выдержать и «внешнего» экологического ущерба для общества нет.
Рис. 14.1. Возникновение экстернальных издержек
Однако при увеличении объемов производства свыше Qa и соответственно росте загрязнений более количества A, свыше ассимиляционной емкости среды возникают экстернальные издержки, налагаемые на общество. Теория экономической эффективности предполагает, что загрязнитель (предприятие, фирма, государство и т.д.) должен полностью компенсировать экологический ущерб, наносимый его деятельностью. Это создает стимулы для сокращения ущерба от загрязнения, по крайней мере, до того уровня, где предельные издержки сокращения загрязнения для производителя будут равны предельному ущербу, причиняемому этим загрязнением. Рассмотрим проблему нахождения экономического оптимума загрязнений. Это понятие не означает, что загрязнений вообще не должно быть, и они все нейтрализуются. К сожалению, в экономической действительности это невозможно, так как чем больше улавливается загрязнений, тем дороже обходится борьба с каждой последующей единицей загрязнения. Тем самым для полной ликвидации загрязнений потребуются колоссальные затраты, и легче будет вообще ничего не производить. Речь должна идти об определенных условиях, при которых достигается экономический оптимум между эффективностью производства и экстернальными издержками, экологическим ущербом. На рис. 14.2 показывается возможное определение экономического оптимума загрязнений.
Рис. 14.2. Экономический оптимум загрязнений Обозначения: 1 — предельная чистая частная прибыль; 2 — предельные экстернальные издержки.
Предположим, что окружающая среда обладает ассимиляционным потенциалом, позволяющим ей нейтрализовать часть производимых загрязнений. На рис. 14.2 объем загрязнений, не превосходящий величину ZА (нижняя горизонтальная ось), может поглощаться средой без нанесения экономического ущерба. При этом объем производства не должен превосходить QА и предельные экстернальные издержки равны нулю (верхняя горизонтальная ось). Кривая 1 представляет собой кривую предельной чистой частной прибыли, получаемой фирмой-загрязнителем при увеличении производства на одну единицу (предельная чистая прибыль равна разнице между получаемым предельным доходом и предельными издержками производства). Кривая 2 предельных экстернальных издержек отражает экономический ущерб, наносимый загрязнением, в расчете на дополнительную единицу производства. Экономический оптимум загрязнений достигается в точке Х, где пересекаются кривые 1 и 2. В этой точке предельная чистая прибыль производителя равна предельным экстернальным издержкам. При этом уровень производства равен Q, а уровень загрязнений — Z. Важно подчеркнуть, что в точке Х достигается и социально оптимальный уровень производства. Без учета внешних издержек (только на основе внутренних издержек) оптимальный уровень производства для предприятия-загрязнителя составил бы QB, а объем загрязнений — ZB. До достижения этих показателей предприятие получало бы прибыль (см. кривую 1 на рис. 14.2). В этом случае уровни производства и загрязнений превышали бы социально оптимальные (Q и Z) и обществу наносился бы некомпенсируемый ущерб. Покажем, что экономический оптимум достигается именно в точке Х. Предположим, что предприятие решило увеличить производство и производить продукцию в объеме Qc, что больше оптимального количества Q (рис. 14.2). При этом производится и больше загрязнений Zc (Zc > Z). Однако в этом случае предельная чистая прибыль фирмы существенно ниже экологического ущерба, предельных экстернальных издержек, всему обществу, наносимого предприятием, и который оно должно компенсировать. (На рисунке «площадь прибыли» фигуры QXX1QC меньше «площади издержек» QXCQc). То есть увеличенный уровень производства QC «социально неэффективен». Работа предприятия становится убыточной для него — сумма внутренних и внешних издержек превышает прибыль. Достижение экономического оптимума еще раз показывает важность роли государства в регулировании природопользования. В условиях «чистого» рынка производилось бы больше загрязнений и экологический ущерб для общества был бы выше. Государство посредством экономического (налоги, платежи и пр.) или прямого (законы, стандарты) регулирования заставляет загрязнителя платить за причиняемый им экологический ущерб (принцип «загрязнитель платит»). Тем самым достигается замыкание, интернализация экстерналий, превращение внешних для фирмы издержек во внутренние. Подробнее роль государства в охране окружающей среды будет рассмотрена дальше. 14.2. Источники и объекты загрязнения окружающей среды Загрязнением окружающей среды называется прямое или косвенное негативное воздействие на нее, вызываемое антропогенной деятельностью. В принципе загрязнение может происходить и за счет естественных источников в результате природных процессов. Но большинство выбросов, связанных с этими причинами, как правило, не приносит окружающей среде особого вреда, так как не достигает опасных для нее концентраций за счет рассеивания, растворения, поглощения. Исключение составляют природные катастрофы или опасные природные явления, к которым относятся наводнения, землетрясения, сильный ветер, оползни, снежные лавины и засуха.
ВСТАВКА 14.1 Территория России испытывает на себе влияние всего спектра опасных природных явлений. В последнее время ежегодно фиксируется около 400 чрезвычайных ситуаций природного характера. 20% территории РФ подвержено воздействию землетрясений силой более 7 баллов. Всего за период 1992—2000 гг. произошло более 100 землетрясений, среди которых несколько имели катастрофические последствия. Землетрясения занимают первое место по ущербу и по числу человеческих жертв. На втором месте по этим показателям находятся наводнения. В России угроза наводнений актуальна для более чем 700 городов. Площади затоплений колеблются от 50 до 400 тыс. км2. Наиболее опасными с точки зрения природных явлений в России являются Дальневосточный и Северо-Кавказский регионы.
Однако основные проблемы загрязнения связаны с деятельностью человека, т.е. обусловлены искусственно созданными источниками, которые делятся на стационарные (предприятия промышленности, сельского хозяйства и т.п.) и передвижные (транспорт). Выбросы от этих источников поступают в природную среду в виде газообразных, жидких или твердых веществ. Это так называемые первичные загрязнители. В процессе выбросов эти вещества взаимодействуют между собой, а также с элементами природы и зачастую образуют новые вещества (синергетический эффект), являющиеся вторичными загрязнителями. Основными объектами загрязнения являются атмосфера и вода. Все другие элементы окружающей среды (земля, лес, растения и т.д.), как правило, загрязняются опосредованно. Для того чтобы обеспечить контроль за загрязнением окружающей среды, устанавливаются стандарты воздействия на нее и стандарты качества. При этом исходят из того, что уровни загрязнения в пределах стандартов (часто их называют нормативами) находятся внутри ассимиляционного потенциала экосистемы, или, иными словами, не оказывают отрицательного воздействия на окружающую среду. Начиная с 90-х гг. для каждого предприятия устанавливается норматив допустимых выбросов различных веществ в единицу времени — обычно в год. Для атмосферы — это предельно допустимые выбросы (ПДВ). Для воды — предельно допустимые сбросы (ПДС) как в открытые водоемы, так и в канализацию. Процесс стандартизации выбросов начался в конце 80-х гг. и был растянут по времени. Далеко не все предприятия оказались готовыми к жесткому контролю за своими загрязнениями, чему были и объективные причины (в условиях централизованной, плановой экономики от предприятия мало зависел выбор технологии, объем инвестиций в ее обновление, а также объемы и ассортимент выпускаемой продукции), и субъективное нежелание осуществлять дополнительные затраты на снижение валовых выбросов. В этих условиях при априори заданном положении о недопустимости не только закрывать, но и приостанавливать производства приходилось идти на компромиссы. Одним из таких компромиссов можно считать установление временных стандартов, превышающих предельно допустимые. Временными они назывались потому, что действовать должны были в течение определенного времени, за которое предприятия обязаны были реализовать программы для достижения нормативных показателей. Такие стандарты называются временно согласованными выбросами или сбросами (ВСВ, ВСС). Устанавливались они обычно на один год, а затем зачастую продлевались. Расчет предельно допустимых выбросов (сбросов) велся таким образом, чтобы в результате загрязнения обеспечивались бы такие его размеры, которые не приводили бы к нарушению нормативов содержания вредных веществ в единицах объемов атмосферы или воды. Такие стандарты называются предельно допустимыми концентрациями (ПДК). Они устанавливаются для каждого вещества. По аналогии с валовыми выбросами считается, что концентрации загрязнителей в пределах нормативов не приводят к отрицательному влиянию на окружающую среду. ПДК бывают максимально разовые, измеряемые в течение суток, и среднесуточные, из которых впоследствии рассчитываются среднегодовые показатели концентраций. Процессы расчетов ПДВ (ПДС) и ПДК связаны между собой. Сначала для источника устанавливается первичное значение объема выбросов, которое суммируется с фоновым загрязнением с учетом рассеивания. Затем в контрольных точках измеряют концентрацию рассчитываемого вещества. Если концентрация в контрольных точках равна ПДК, то начальное значение ПДВ (ПДС) утверждается как стандартное. Если ПДК превышена, то начальное значение ПДВ уменьшается до тех пор, пока не будет обеспечиваться нормативная концентрация. Если же она меньше, чем допустимо, то норматив предельных выбросов может быть увеличен. Все выбросы, выходящие за рамки ПДВ (ПДС) или ВСВ (ВСС), если таковые установлены, считаются сверхнормативными или сверхлимитными. Расчет предельно допустимых выбросов (сбросов) имеет вполне конкретный экономический смысл. Именно эти нормативы лежат в основе платежей предприятий за загрязнение, применяемых в нашей стране (подробнее об этом будет сказано в разделе, посвященном хозяйственному механизму природопользования). Недостатки практического воплощения в жизнь идеи установления стандартов качества среды и воздействия на нее заключаются в следующем. Во-первых, такие стандарты установлены не для всех выбрасываемых в окружающую среду веществ (см. вставку 14.2); во-вторых, в них не учитывается синергетический эффект, когда два или несколько веществ, взаимодействуя между собой, дают суммарный результат, отличный от суммы сложения их независимых эффектов; в-третьих, до сих пор не доказано в полной мере, что установленные нормативы предельных концентраций действительно отражают тот порог, за которым не происходит вредного воздействия на окружающую среду; наконец, в-четвертых, многие предприятия обладают в настоящее время столь слабой техникой контроля, что говорить о точности измерений выбросов вредных веществ можно лишь достаточно условно.
ВСТАВКА 14.2 В мире в массовых масштабах производится около 5 тыс. веществ, а в количествах более 500 т в год — 13 тыс. Всего же человек научился синтезировать более 10 млн. веществ. Около 80% веществ, используемых человеком, не оценены с точки зрения их влияния на окружающую среду, в том числе и на живые организмы.
14.3. Структуризация объема загрязнений Рассматривая общий объем загрязнений, его можно структурировать в зависимости от уровня развития «замкнутых» технологий, технологий очистки и экономических структур, производящих эти загрязнения. Данный подход аналогичен подходу, примененному при анализе общего потребления природных ресурсов в главе 5, где были выделены рациональное и «структурное» потребление природных ресурсов (формула 5.1). В общем объеме загрязнений (Zа) можно выделить «рациональное загрязнение» (Zr) и «структурное загрязнение» (Zs). Данное разделение является, конечно, достаточно условным, однако оно дает возможность анализировать резервы снижения загрязнения при структурных и технологических сдвигах, оценить уровень эффективности предотвращения загрязнений в России по сравнению с другими странами. Первый вид загрязнений образуется в условиях рациональных экономических структур, ориентирующихся на конечный результат, наличия прогрессивных технологических процессов и технологий очистки, эффективного использования ресурсов и пр. Это минимально неизбежный объем загрязнений при существующем уровне технологий и экономической эффективности. Структурные загрязнения обусловлены отсталым технологическим уровнем, нехваткой очистных сооружений, нерациональной структурой экономики с преобладанием природоэксплуатирующих и отставанием обрабатывающих отраслей и т.д. С учетом такой структуризации загрязнений формулу общего объема загрязнений можно представить в следующем виде: Zа = Zr + Zs. (14.1) Формулу (14.1) и ее модификации можно использовать как для валовых показателей загрязнения, так и для удельных, рассчитанных на единицу определенного показателя (на один кубический метр воды или воздуха, единицу территории, конечной продукции и т.д.). В последнем случае имеет место использование показателей удельного загрязнения. В главе 2 в таблице 2.1 приводятся примеры показателей природоемкости в виде удельных загрязнений для отдельных стран. Выбросы SOx в расчете на единицу ВВП в России выше, чем в Японии в 20 раз, в Германии и Франции — примерно в 6 раз и выше в среднем, чем в странах ОЭСР в 3 раза. Высокий разрыв между Россией и развитыми странами в показателях удельного загрязнения наблюдается и по углекислому газу — главному источнику глобального изменения климата — в 3—5 раз.
|
