Удосконалення еколого-економічного управління відходами підприємств гірничо-металургійного комплексу

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДОНЕЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УПРАВЛІННЯ

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата економічних наук

Удосконалення ЕКОЛОГО-ЕКОНОМІЧНОГО управління відходами підприємств ГІРНИЧО-МЕТАЛУРГІЙНОГО КОМПЛЕКСУ

Касілов Ігор Іванович

Донецьк - 2010

Анотація

Касілов І.І. Удосконалення еколого-економічного управління відходами підприємств гірничо-металургійного комплексу. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата економічних наук за спеціальністю 08.00.06 - економіка природокористування та охорони навколишнього середовища. - Донецький державний університет управління Міністерства освіти і науки України. - Донецьк, 2010.

Доведено, що у найбільший мірі на природне середовище України впливають підприємства енергетичного і гірничо-металургійного комплексів. Серед причин незадовільної ситуації у сфері природокористування виділено структуру економіки, недоліки законодавства та невідповідність існуючих методів оцінки екологічності товарів та технологій їх виробництва на екологію. Доведено, що між відходами і побічною продукцією немає суттєвої різниці. Розроблено модель виготовлення продукції, що враховує відходи на всіх етапах системи технологій, в т.ч. і екстернальні відходи електроенергетики. Її застосування дозволило обгрунтувати еколого-економічну доцільність вилучення залізорудного концентрату з раніше накопичених шламів, а також використання піску і шлаку з цих відходів у якості матеріалу для закладки відпрацьованих гірських виробітків. Розроблено пропозиції, які дозволяють суттєво поліпшити екологічний стан як в зоні розташування підприємств гірничо-металургійного комплексу, так і в цілому в країні.

Ключові слова: відходи, екологія, гірничо-металургійний комплекс, система технологій, шлаки, залізорудний концентрат, модель, законодавство, оцінка екологічності.

Аннотация

Касилов И.И. Совершенствование эколого-экономического управления отходами предприятий горно-металлургического комплекса. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата экономических наук по специальности 08.00.06 - экономика природопользования и охраны окружающей среды. - Донецкий государственный университет управления Министерства образования и науки Украины. - Донецк, 2010.

Рассмотрены причины крайне неудовлетворительной ситуации в сфере природопользования в Украине, где приоритетное развитие получили малоэффективные в сложившихся экономических и социальных условиях мероприятия ограничивающего характера. Среди этих причин можно выделить как экономические (неурегулированность отношений между продуцентами отходов и потребителями побочной продукции, неспособность рыночных механизмов выправить ситуацию и т.п.), так и организационно-правовые (несистемный подход со стороны власти и несовершенство законодательства).

Показано, что проблема отходов имеет особую актуальность для украинской металлургии, характеризующейся высоким уровнем их удельного образования, ресурсо- и энергоемкости продукции отечественных предприятий, игнорированием экологически чистых технологий. На основе выполненного анализа сделан вывод о преобладании мер по устранению последствий вместо поиска причин экологических проблем. Рассмотрены объективные и субъективные причины накопления отходов в металлургической отрасли. На основе данных об объемах образования шлаков черной металлургии и уровня их использования в качестве сырья и строительных материалов сделан вывод о необходимости государственного регулирования в этой сфере посредством изменения транспортных тарифов, экологических платежей, стимулирования потребления и т.п.

Разработана универсальная модель оценки существующих технологий на основе учета объемов генерации отходов, образующихся на всех этапах создания продукции, в т.ч. при добыче сырья для производства компонентов. Это позволяет по-новому относиться к экстенсивному способу развития экономики страны. Отличительной особенностью модели является учет экстернальных отходов в знергетике. Предложен подход к оценке удельного образования твердых отходов, выбросов газа и рассеяния тепла при производстве электроэнергии. Отмечено, что юридически и фактически производитель конечного продукта не несет ответственности за образование отходов на предыдущих этапах, хотя именно это производство потребовало экстернальных экологических издержек.

Выявлены отличительные товарные свойства отходов, которые необходимо учитывать при управлении отходообразованием и утилизации, тенденция возрастания использования отходов по мере исчерпания запасов высококачественного сырья и усложнения условий его добычи. В соответствии с полученным выводом об отсутствии принципиального отличия между отходами и вторичной продукцией сформулированы цели экологически ориентированной концепции маркетинга, которая заключается в максимально возможном преобразовании отходов в товар.

Предложенные подходы использованы при еколого-экономическом анализе производственных процессов получения рудного концентрата в условиях ООО «Восток-Руда» и разработке предложений по их совершенствованию. С использованием предложенной модели и маркетинговой концепции обоснована целесообразность применения компонентов шлама в качестве материала для закладки выработанного пространства. Показана также перспективность переработки ранее накопленных отходов с целью получения товарной продукции, оборотной воды и материала для закладки. При этом одновременно решаются две задачи - улучшение экологической обстановки и обеспечение работоспособности шахты. Исключение из технологической цепочки складирования отходов обогащения руды (шламов) приведет к весьма существенному улучшению экологических показателей как непосредственно на шахте, так и в энергетической отрасли и окружающей среде в целом.

Новая технология позволяет снизить показатель образования твердых отходов примерно в 3,6 раза в основном за счет использования хвостов обогащения руды для закладки и с учетом экстернальных издержек. После проведения реконструкции снизится энергопотребление, поэтому предполагается уменьшение на 7% экстернальных выбросов. При полномасштабной загрузке производственных мощностей шахты эта величина достигнет в натуральном выражении 25800 у.т, в основном двуокиси углерода. Рассеяние тепловой энергии уменьшится на 6,75% или на 124 МДж на тонну железорудного концентрата.

Выявлены противоречия в законодательных актах, касающихся т.н. техногенных месторождений, сформулированы предложения об изменении их статуса. Разработаны предложения по совершенствованию оборота отходов в горнометаллургическом комплексе Украины. В частности, обращено внимание на существующие мощные экономические структуры, в состав которых входят на неформальной основе предприятия горнодобывающей и металлургической отраслей (металлургические комбинаты, шахты, добывающие коксующиеся марки углей, коксохимические заводы, горно-обогатительные комбинаты, карьеры по добыче доломитов и др.). Кроме того, часть из них контролирует и потребителей металлопродукции - предприятия машиностроения и строительной индустрии. С учетом этого в работе сделан вывод о возможности повышения результативности экологической деятельности за счет возложения на эти структуры консолидированной ответственности за экологические последствия их деятельности.

Ключевые слова: отходы, экология, горно-металлургический комплекс, система технологий, шлаки, железорудный концентрат, модель, законодательство, оценка экологичности.

The summary

Kasilov I.I. The improvements of an ecologo-economic management of the mill waste of the mining and smelting complex. - Manuscript.

The dissertation is for the scientific degree of candidate in Economic Science on speciality 08.00.06 - environmental management and environmental protection of economy. - Donetsk state university of management of the Ministry of Education and Science of Ukraine. - Donetsk, 2010.

It is proved, that the most influence on the Ukrainian environment is energetic enterprises and mining and smelting complexes. Among the reasons of an unsatisfactory situation in environmental management such as economy structure, lacks of the legislation and discrepancy of the existing methods of an estimation of the ecological goods and the technologies of their manufacture are selected. It is proved, that there is no essential distinction between the waste products and the by-production. The model of the manufacturing production which considers the waste at all stages of the technologies system, including the external waste of engineering was developed. Its application has allowed to prove the ecologo-economic feasibility of extraction iron-ore concentrate from the earlier saved up slimes, and also use the sand and slag from this waste as a material for a bookmarking of the working mountain production. The offers which allow to improve the ecological enterprises status of the mining and smelting complex are developed.

Keywords: waste, ecology, mining and smelting complex, technology system, slag, iron-ore concentrate, model, legislation, ecological compatibility estimation.

1. Загальна характеристика роботи

Актуальність дослідження. Сучасна цивілізація знаходиться на межі системної соціально-економічної і ресурсно-екологічної кризи внаслідок відсутності чітко визначеного і соціально-значимого орієнтира суспільного розвитку, підміни його такими типово корпоративними категоріями, як прибуток, банківський дивіденд та ін. У стабілізації економіки України провідна роль належить металургійній галузі, продукція якої є основою експортного потенціалу країни. Разом з тим, підприємства чорної металургії, а також гірничорудної, вугільної й коксохімічної галузей, що забезпечують виробництво металу сировиною, є основним джерелом формування шкідливих викидів, скидів і накопичення твердих відходів. За наявними оцінками, загальна кількість твердих відходів в Україні становить понад 33 мільярди тонн, під розміщення яких відведено більш 160 тис. га земельних угідь. При існуючій практиці поводження з відходами порушуються природні екосистеми, забруднення яких призводить до утворення економічного збитку в народному господарстві, з виробничого процесу безповоротно вилучаються речовина й енергія, що містяться у відходах. Тому однією з найбільш важливих проблем сучасного етапу розвитку галузі є мінімізація кількості відходів, накопичення та генерація яких, в остаточному підсумку, приводять до погіршення якості життя людей і негативним явищам у національній економіці.

Загальним проблемам екологізації гірничовидобувної сфери економіки та деяким з її найважливих аспектів присвячені дослідження таких відомих вчених, як О.І. Амоша, Н.В. Барбашова, Т.П. Галушкіна, Б.В. Данилішин, Н.І. Коніщева, В.С. Маєвський, Є.В. Мішенін, І.В. Петенко, С.Ф. Поважний, О.В. Половян, А.А. Садеков, С.Ф. Смерічевський, В.М. Степанов, Г.О. Черніченко, І.В. Шкрабак та інших. Серед вітчизняних та зарубіжних спеціалістів, що зробили значний внесок у розвиток підходів до управління відходами гірничо-металургійної галузі, слід відзначити В.П. Бобилєва, Є.П. Волинкіну, В.С. Волошина, Т.Г. Данилову, Т.В. Кожемякіну, В.Є. Лотоша, В.Л. Пілюшенка й ін. В їх працях відображено широкий спектр методів управління зниженням техногенного навантаження. Однак внаслідок цілої низки причин в Україні, територія якої характеризується надзвичайно високим ступенем перетворення геологічного середовища, екологічна ситуація залишається незадовільної. До цих причин можна віднести як об'єктивно існуючі проблеми в економіці країни, що накопичувались десятиліттями, так і недосконалість методичних підходів і неврегульованість правових відносин у розглянутій сфері діяльності. У зв'язку із цим розробка теоретичних і методичних положень і практичних рекомендацій з удосконалення еколого-економічних механізмів управління зниженням відходоутворення в гірничо-металургійній галузі залишається досить актуальним завданням.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана відповідно до плану науково-дослідних робіт Донецького державного університету управління Міністерства освіти і науки України за темою „Теоретико-методологічні основи управління людськими й природними ресурсами та визначення їх впливу на соціально-економічну систему регіону” (номер державної реєстрації 0105U009098, 2005 - 2008 рр.). У рамках цієї теми дисертантом досліджено проблеми взаємозв'язку між ресурсозбереженням та екологічним становищем, розвинуто підходи до оцінки екологічності систем технологій.

Мета та задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є науково-теоретичне обгрунтування і розробка науково-методичного забезпечення вдосконалення системи еколого-економічного управління відходами підприємств гірничо-металургійного комплексу.

Визначена мета обумовила необхідність вирішення наступних завдань:

виявити вплив діяльності гірничодобувних і гірничо-металургійних підприємств на стан природного середовища України;

виконати аналіз методів оцінки екологічності виробничих процесів;

розробити методичний підхід до порівняльної оцінки екологічності процесів промислового виробництва;

визначити зв'язок між енергетичними характеристиками виробничих процесів і обсягом відходоутворення;

виконати аналіз законодавства в сфері управління відходами гірничодобувних підприємств;

дослідити проблеми застосування маркетингового підходу до управління промисловими відходами підприємств гірничо-металургійного комплексу;

розробити напрями діяльності зі зниження утворення відходів на гірничодобувних та металургійних підприємствах.

Об'єкт дослідження - процес управління зниженням техногенного впливу на стан природного середовища.

Предметом дослідження є теоретико-методичні та прикладні аспекти удосконалення процесів поводження з відходами виробництва підприємств гірничо-металургійного комплексу України.

Методи дослідження. Теоретичною і методологічною основою дослідження послужили загальні положення економічної науки, праці вітчизняних і закордонних вчених, що присвячені дослідженню проблем охорони навколишнього середовища, розробці принципів системного рішення управлінських завдань у сфері природокористування, методичних підходів до поводження з відходами виробництва гірничо-металургійних підприємств.

Для вирішення поставлених у дисертаційній роботі завдань використовувались загальнонаукові та спеціальні методи дослідження, зокрема: системний підхід (при дослідженні екологічності систем технологій), процесний підхід (при синтезі моделі систем технологій), функціонально-цільовий (при вдосконаленні методів поводження з відходами виробництва), абстрактно-логічний (при аналізі положень законодавства в сфері поводження з відходами), статистичний (при аналізі даних про накопичення відходів), метод експертної кваліметрії (при визначенні коефіцієнтів трансформації відходів).

Інформаційною базою дослідження послужили законодавчі акти Верховної Ради України, статистичні дані Державного комітету статистики України, узагальнені результати наукових досліджень, матеріали звітності підприємств, матеріали періодичної преси, науково-практичних семінарів і конференцій, результати проведення досліджень за експертним методом та інші результати особистих наукових досліджень автора.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в теоретичному обгрунтуванні методичних положень та наукових підходів, що стосуються механізму підвищення ефективності роботи гірничо-металургійних підприємств на основі вдосконалення управління природоохоронною діяльностю.

Основні наукові результати, що визначають наукову новизну, зводяться до наступного:

удосконалено:

комплексний підхід до еколого-економічної оцінки впливу виробництва різнопрофільної продукції на стан навколишнього середовища, що враховує екологічні характеристики кожного з етапів системи технологій її виготовлення;

еколого-економічний аналіз процесів перетворення природних ресурсів у товарну продукцію шляхом врахування причинно-наслідкових зв'язків впливу екологічних аспектів на стан природного середовища;

методичний підхід до створення моделі виробництва предметів споживання і продукції виробничого призначення та супутнього утворення відходів, що враховує екстернальні відходи енергетичної галузі;

методичні положення щодо вдосконалення оцінки виробничої діяльності з генерації електроєнергії, які визначаються врахуванням питомого відходоутворення та структури енергетичних ресурсів України;

еколого-економічне обгрунтування доцільності реалізації проекту виробництва залізорудного концентрату з відходів гірничодобувного підприємства, що базується на застосуванні показників екологічності елементів системи технологій;

дістали подальшого розвитку:

термінологічний апарат еколого-економічного управління за рахунок уточнення визначення поняття і правового статусу накопичень відходів гірничо-промислового виробництва, що засновано на логічному зіставленні термінології, яка використовується в нормативно-правових актах України;

концептуальні положення екологічного маркетингу, відмінною особливістю яких є врахування відсутності принципової різниці між побічною продукцією й відходами.

Практичне значення одержаних результатів полягає у можливості використання теоретичних узагальнень та висновків дисертації при формуванні програм і техніко-економічних обґрунтувань розвитку підприємств гірничо-металургійної галузі. Практичне втілення результатів досягнуте при розробці плану модернізації шахт ТОВ «Восток-Руда» (довідка № 08/2 від 10.02.2010 р.).

Матеріали дисертації використано у Донецькому державному університеті управління МОН України при викладанні навчальних дисциплін «Менеджмент екологічних ризиків», «Ресурсозбереження та утилізація відходів» (довідка № 83/12-1 від 12.02.2010).

Особистий внесок здобувача. Дисертація є самостійно виконаною роботою, у якій відображено авторський підхід до вирішення існуючих проблем, що стосуються управління навколишнім середовищем промислового підприємства. Наведені в дисертації наукові результати, висновки та пропозиції являють собою особисті досягнення автора. Внесок автора в роботи, що опубліковані в співавторстві, відображено в списку публікацій.

Апробація результатів дослідження. Основні положення і результати дослідження доповідалися і отримали схвалення на міжнародних наукових та науково-практичних конференціях: „Ефективність сучасного менеджменту та управління персоналом організації” (м. Харків, 2006 р.), „Теорія і практика впровадження сучасних систем менеджменту” (м. Одеса, 2006 р.), «Проблеми і перспективи інноваційного розвитку економіки України» (м. Дніпропетровськ, 2006 р.), «Інвестиційні пріоритети епохи глобалізації: вплив на національну економіку та окремий бізнес» (м. Дніпропетровськ, 2009 р.), «Проблеми та шляхи вдосконалення економічного механізму підприємницької діяльності» (м.Жовті Води, 2009 р.).

Публікації. Основні результати досліджень опубліковані в 11 наукових роботах, серед яких 3 статті у наукових журналах, 4 статті у збірниках наукових праць, 3 публікації в матеріалах конференцій та 1 публікація в іншому віданні. Загальний обсяг публікацій 27,9 друк. арк., з їх авторові належить 5,3 друк. арк.

Структура роботи. Дисертаційна робота складається із вступу, трьох розділів, висновків, списку використаних джерел і додатків. Загальний обсяг дисертації становить 183 сторінки друкованого тексту. Матеріали містять 19 таблиць, 9 рисунків, список використаної літератури (189 найменувань) на 19 сторінках та 8 додатків на 12 сторінках.

2. Основний зміст дисертаційної роботи

Розділ 1. Теоретико-методичні проблеми управління відходами. На основі аналізу впливу промислових підприємств на стан навколишнього природного середовища встановлено, що діяльність практично будь-якого великого підприємства супроводжується утворенням значних обсягів різних відходів, які завдають істотної шкоди навколишньому середовищу. За різними оцінками тільки 2-5% загального обсягу сировини, що добувається, матеріалізується у вигляді кінцевої продукції. Інші 95-98% попадають у водойми й осідають на їхнє дно, забруднюють атмосферу, розсіюючись на великих територіях, або зосереджені у вигляді техногенних утворень на поверхні землі. У світі щорічно добувається й переміщається 100-150 млрд. т корисних копалин, відвалів і розкривних порід, виробляється понад 2 млрд. т цементу, близько 1 млрд. т металів, випускається більше 120 млн. т синтетичних матеріалів, вноситься на поля 500 млн. т мінеральних добрив.

Порівняльний аналіз показав, що у найбільший мірі на природне середовище України впливають підприємства енергетичного і гірничо-металургійного комплексів. Подальше накопичення промислових відходів є однією з найважливіших екологічних проблем, оскільки всі об'єкти їх розміщення є дійсними або потенційними джерелами екологічної небезпеки.

Доведено, що світова спільнота вже давно дійшла висновку про те, що екологічні проблеми торкаються кожної держави і кожного індивідуума незалежно від стану природного середовища в конкретній країні. Інтенсифікація використання невідновлюваних мінерально-сировинних ресурсів позбавляє майбутні покоління перспектив розвитку і ставить під сумнів цінність і доцільність соціального і науково-технічного прогресу.

Виконаний в роботі аналіз досвіду поводження з відходами і реалізації програм стійкого розвитку показав, що екологічні проблеми в сучасному світі в масштабному відношенні мають глобальний, міждержавний, національний, регіональний і локальний характери (табл. 1).

Таблиця 1. Екологічні проблеми і способи їх вирішення

На рівні державних і міжнародних інститутів (в першу чергу в Європі) відбулося усвідомлення необхідності проведення централізованої структурованої екологічної політики, мета якої полягає в зниженні масштабів забруднення природного середовища через введення жорстких стандартів на всі види викидів і скидів, а також стимулювання впровадження технологій, що зберігають ресурси. Принципи управління відходами законодавчо закріплені в Ієрархії управління відходами, ухвалення якої сприяло виникненню нової галузі економіки і суттєвим змінам в області поводження зі всіма видами антропогенних відходів, неухильному скороченню їх утворення в розвинених країнах, зростанню частки відходів, що переробляються, зменшенню об'єму їх розміщення в природних середовищах майже до нуля. Тільки в ЄС оборот нової галузі з переробки відходів наблизився в 2005 р. до 100 млрд. євро, а кількість створених робочих місць - до 3,5 млн. На найближчі роки увага членів ЄС концентрується на чотирьох пріоритетних сферах дій: зміна клімату; природа і біологічна різноманітність; навколишнє середовище, здоров'я і якість життя; природні ресурси і відходи.

Важлива роль відводиться практиці сертифікації систем менеджменту підприємств на відповідність вимогам міжнародного стандарту ISO 14001, введенню на державному рівні принципу «забруднювач платить», найбільш послідовно реалізованого в Дуальній системі Німеччини, а також практичному використанню «найкращих доступних технологій» (НДТ), які зокрема містять рекомендації з використання відходів у якості вторинних ресурсів. Одним з найважливіших наслідків застосування цього механізму, крім зниження об'єму генерації відходів, є прискорений технологічний розвиток в країнах Євросоюзу.

Аналіз нормативної бази України і практики її застосування дозволяє зробити висновок про те, що вкрай незадовільна ситуація у сфері природокористування обумовлена комплексом причин, серед яких можна виділити наступні:

неможливість відрегулювати механізм дбайливого ставлення підприємців до навколишнього середовища за допомогою ринкових засобів впливу;

недосконалість існуючого законодавства в цій сфері;

відсутність дієвого економічного механізму регулювання відносин між підприємствами-продуцентами відходів і потенційними споживачами побічної продукції;

відсутність системного підходу з боку владних структур при вирішенні цієї актуальної проблеми.

Визначено, що в Україні пріоритетний розвиток одержали заходи обмежуючого характеру, проте в економічних і соціальних умовах, що склалися, вони малоефективні. Серед інших причин нинішнього стану природного середовища є такі історично сформовані підходи і небезпечні вади:

обманлива “дешевина” природних ресурсів і енергії;

переоцінка можливого рівня природно-ресурсного потенціалу регіонів і планети в цілому;

значне заниження економічного збитку від забруднення навколишнього середовища;

ігнорування перевитрати і деградації асиміляційного потенціалу навколишнього середовища;

небажання враховувати реальну величину екологічного ризику;

гігантоманія, надмірна концентрація виробництва.

У роботі обгрунтовано, що до певної міри ці проблеми обумовлені також відсутністю раціональних методів оцінки стану природного середовища і впливу діяльності промислових підприємств на екологію регіонів. Їх вирішенню присвячені наукові праці багатьох дослідників, кожний з яких намагається знайти новий підхід, акцентуючи увагу на окремих аспектах, і застосовуючи нові або видозмінені критерії оцінки (коефіцієнт безвідходності, коефіцієнт небезпеки виробництва, синтетичний індекс розвитку, показники енергетичної, токсичної і сумарної екологічної небезпек тощо). Проте ці підходи залишають осторонь корінні причини погіршення екологічної ситуації, а проблема вибору загальноприйнятого методу оцінки ступеня екологічності виробництв залишається невирішеною.

Розділ 2. Обгрунтування методичних підходів до формування механізму управління відходами гірничо-металургійного виробництва. На основі зіставлення даних про утворення відходів в металургійній промисловості зроблений висновок про те, що ці показники на одиницю металопродукції в 1,5-3 рази вищі, ніж в розвинених країнах. За оцінками фахівців, внаслідок низького технологічного рівня металургійних підприємств на виробництво тони української сталі витрачається 52,8 людино-години, тоді як в Росії цей показник складає 38,1, а в Німеччині -- 16,8 людино-години. Показові в цьому плані витрати коксу на виплавку однієї тонни чавуну, які в Україні приблизно в півтора рази вище, ніж, наприклад, в Німеччині або Японії. Це обумовлює високу ресурсо- і енергоємність вітчизняних металургійних підприємств і, як наслідок, високий рівень утворення відходів і забруднення навколишнього середовища в регіонах їх розміщення. В першу чергу це відходи видобутку і збагачення рудної сировини, вугілля і флюсів. Іншим джерелом утворення відходів є безпосередньо технологічні процеси виробництва коксу і агломерату, виплавки чавуну і сталі, виробництва прокату. На вітчизняних металургійних підприємствах для виплавляння 1 тонни сталі до технологічного процесу залучається приблизно 10 тонн природних ресурсів, включаючи воду і повітря. Залишок масою 9 тонн перетворюється на забруднення у вигляді газів, стічних вод і твердих відходів.

При аналізі статистичних даних зроблений висновок про те, що однією з перешкод при об'єктивній оцінці екологічної ситуації в країні є неповна інформація про рівень утворення відходів. Рішенням Державного комітету статистики України при обробці даних за формою «№1- токсичні відходи», починаючи з 2000 року, були виключені відходи вуглевидобування, які віднесені до підгрупи нетоксичних відходів. Це дозволило зменшити відповідні показники, наприклад, для Донецької області майже удвічі. Крім того, навіть ці занижені дані не включаються Держкомстатом України в статистичні щорічники, в яких відображаються утворення і наявність відходів тільки I - III класів небезпеки. Внаслідок цього спотворюється істинне положення з відходами.

У роботі обгрунтовано, що найдієвишим інструментом управління в екологічній сфері є регульований державою маркетинг відходів, що спирається на принципи ієрархії поводження з ними і сформульовану в роботі концепцію побічної продукції. Її суть полягає у тому, що кожен вид відходів, що потенційно може бути трансформований в корисний продукт (побічну продукцію), повинен бути використаний або підлягати переробці з метою подальшого використання як сировина для отримання побічної продукції. Згідно з цією концепцією між побічною продукцією і відходами не існує принципової відмінності. З урахуванням цього в роботі розглянута правомірність використання загальноприйнятих характеристик товарів стосовно відходів (табл. 2).

Таблиця 2. Специфічні ознаки відходів як товару

Сформульована концепція корелює з концепцією екологічного ринку, ринку третього тисячоліття. Його можна розглядати і використовувати як метод цивілізованого виходу з конфліктних ситуацій, у тому числі і у області еколого-економічних суперечностей. При розробці екологічно орієнтованої концепції маркетингу в діяльності підприємства доцільно відобразити такі етапи: відображення цілей маркетингу у філософії і стратегії; конкретизація цілей маркетингу; планування заходів у сфері екологічного маркетингу; перевірка і вдосконалення організації і контролю маркетингу; створення і розвиток системи екологічного контролю. Вказані етапи певною мірою співпадають з етапами циклу P-D-C-A Е.Демінга та вимогами стандарту ISO 14001 до системи управління навколишнім середовищем, а виділення маркетингового напряму сприяє реалізації вимог вказаного стандарту.

Проведений в роботі вибірковий аналіз систем технологій виробництва одягу, меблів, транспортних засобів, іншої машинобудівної продукції, продуктів харчування, житла і інших предметів споживання дозволяє зробити висновок про те, що в більшості випадків ці системи можна уявити у вигляді 4-х послідовних етапів. Такий вибір елементів для аналізу пояснюється тим, що практично все матеріальне виробництво функціонує для задоволення потреб людини. Вельми значна частина вироблюваної промисловістю продукції призначена для створення нових або оновлення існуючих виробництв і на перший погляд не має безпосереднього відношення до потреб окремої особи. Проте і ця частка існує тільки для того, щоб виробляти устаткування для випуску предметів споживання або засобів для надання послуг. Таким чином, нестримне перетворення ресурсів і нагромадження відходів породжені суспільством споживання і є платнею за комфортні умови життя.

Для кожного виду продукту можна визначити необхідні для його виробництва витрати електроенергії і об'єми утворених відходів при виконанні всіх технологічних процесів. Разом з тим сама електроенергія є кінцевим продуктом для системи технологій енергетичної галузі, а найгостріші екологічні проблеми прямо або побічно пов'язані з виробництвом та використанням енергії. Для врахування різного ступеня впливу на екологічну ситуацію відходів різних класів введено поняття приведеної маси Q _пр, а загальний підхід до проблеми вдосконалення систем технологій з позиції підвищення їх екологічності полягає в мінімізації цього показника.

В загальному вигляді для твердих відходів можна записати

, (1)

де: i - індекс етапу (1 - добування сировини; 2 - збагачення; 3 - виробництво напівфабрикатів; 4 - кінцева стадія виробництва продукту); k - індекс класу небезпеки відходів (від 1-го до 4-го); А_ik - коефіцієнт трансформації небезпечних відходів; Q_ik - питоме утворення відходів на етапі (без використаних у інших процесах); K_Е - питома приведена маса відходів при виробництві електроенергії, кг/КВт-г; W_i - питоме споживання електроенергії для етапу, кВт-г.

Введені коефіцієнти А_ik відображають, у скільки разів шкода, що наноситься природі безпечними відходами, менше в порівнянні з шкідливою дією відходів інших класів. Можливе і інше трактування: оскільки можна прийняти А₄ =1, то вказані коефіцієнти відображають витрати, необхідні для доведення всіх відходів до четвертого класу небезпеки. Аналогічне співвідношення можна записати як для викидів, так і для скидів.

Фізична сутність коефіцієнту K_Е відображує приведену масу відходів, що утворюються при виробництві 1 кВт-г електроенергії. У роботі визначено, що з урахуванням структури виробництва енергетичних ресурсів України (частка ТЕС - близько 44%, АЕС - приблизно половина, решта - ГЕС) генерація однієї кВт-г супроводжується утворенням 0,343 у. кг твердих відходів, 1,18 у. кг викидів в атмосферу та передаванням охолоджуючій воді 5,39 МДж теплової енергії. Зважаючи на багато обмежень і допущення, що використані при розрахунку, такі показники слід сприймати як мінімальні, проте в першому наближенні їх можна використовувати при порівнянні екологічності систем технологій та окремих товарів і особливо в тих випадках, коли є істотне споживання електроенергії.

З урахуванням зазначеного екологічність систем технологій виготовлення продукту можна характеризувати кількістю відходів, що утворені на всіх технологічних стадіях його виготовлення, та відходів, які відповідають витратам електроенергії під час виконання цих стадій. Значення запропонованих коефіцієнтів для конкретних продуктів можна встановити експертним шляхом, при цьому необхідно керуватися величинами витрат, що вимагаються для трансформації небезпечних відходів в малонебезпечні або для їх повної утилізації.

Із співвідношення (1) виходить, що величина показника екологічності системи технологій може бути понижена наступними способами:

зменшенням кількості стадій виробництва;

зниженням питомого утворення відходів;

рециклінгом відходів;

економією електроенергії;

підвищенням ККД процесів генерації і передавання енергії.

Очевидно, що збір, переробка або імпорт, наприклад, лому чорних металів істотно позначається на вказаному показнику, оскільки усувається хоча б частина гірничорудного виробництва. Країни, що імпортують сировину або напівфабрикати, за інших рівних умов мають вищі показники екологічності вироблюваних ними товарів. Відповідно вдосконалення будь-якого з етапів в плані підвищення ресурсо- і енергозбереження також покращує цей показник. Зниження витрат, наприклад, коксу при виплавці сталі зменшує об'єм відходів на шахтах і коксохімічних заводах, а економія електроенергії, відповідно, означає зниження відходів на електростанціях.

Розділ 3. Напрями вдосконалення еколого-економічного управління відходами підприємств гірничо-металургійного комплексу. Розроблені підходи до оцінки екологічності систем технологій і маркетингового управління відходами застосовувалися при створенні перспективного плану розвитку виробництва шахти «Нова», що входить до складу ТОВ «Восток-Руда». В даний час підприємство добуває залізну руду і виробляє з неї рудний концентрат шляхом вилучення магнітної фракції. Найбільша кількість відходів утворюється при мокрому дробленні і збагаченні руди. Ці відходи у вигляді шламів з 35% вмістом сухої речовини потрапляють в хвостосховище по пульпопроводу. Аналіз виробничих процесів виробництва рудного концентрату показав, що вирішення проблеми поводження зі шламами одночасно пов'язане не тільки з екологізацією виробничих процесів, але й з можливістю його зупинки внаслідок заповнення у найближчі 2-3 роки існуючого хвостосховища.

У роботі виконаний порівняльний аналіз двох варіантів технології виробництва рудного концентрату (табл.3).

В якості базового варіанту приймалась існуюча технологія, а новий варіант відрізняється додатковим обезводненням шламу, розміщенням сухого залишку на промисловому майданчику шахти з метою подальшого його використання як компоненту закладної суміші. Результати розрахунків, що виконані згідно з приведеними вище формулами і на основі використання даних підприємства, представлені в наведеній вище таблиці. Вони свідчать про те, що виключення з технологічного ланцюжка етапу розміщення відходів збагачення руди (шламів) в хвостосховищі приводить до істотного поліпшення екологічних показників як безпосередньо на шахті, так і в енергетичній галузі і навколишньому середовищі в цілому.

Таблиця 3. Порівняльні характеристики технологій виробництва рудного концентрату

Питоме утворення твердих відходів знижується в 3,6 рази в основному за рахунок їх використання в шахті. Зниження питомих викидів на 7% досягається в енергетичній галузі за рахунок зменшення споживання шахтою електроенергії. Розсіяння теплової енергії з тієї ж причини зменшиться на 6,75% або на 124 МДж на тонну залізорудного концентрату. Нескладно підрахувати, що річний показник зниження цього параметра еквівалентний енергії, що виділяється при згоранні 385 тонн умовного палива, а з урахуванням ККД генеруючих потужностей і реальних показників якості вугілля маса необхідного палива зростає до 2030 тонн.

Результати розрахунків використовувались також при розробці проекту модернізації інших шахт ТОВ «Восток - Руда», в якому окрім поглиблення стовбурів і інших технічних рішень, що направлені на збільшення видобутку руди, передбачені також заходи для поліпшення екологічної ситуації на прилеглій до підприємства території. Перш за все, запропонована поверхово-камерна система розробки з відробкою камер через одну та їх закладкою тверднучою сумішшю. Такий підхід до управління вміщуючими породами дозволить не тільки забезпечити поверхню від деформацій, але і багато в чому розв'яже проблему розміщення відходів. Запланована виїмка 6,0 млн. т руди приведе до щорічного утворення виробітків об'ємом 1,87 млн. м³, які відповідно до прийнятої системи розробки потребують заповнення.

З використанням запропонованого в роботі підходу доведена також еколого-економічна доцільність реалізації проекту вилучення гематиту з накопичених відходів, що базується на принципі розділення компонентів суміші по густині за допомогою відцентрово-відсаджувальної машини (збагачувального комплексу «Kelsey»). Приблизний розрахунок показує, що 20 млн. т накопичених в хвостосховищі відходів містять до 4 млн. т заліза, тобто додатково у разі видобутку концентрату з лежалих хвостів за цією технологією можна одержати до 6 млн. т профільної продукції. Освоєння цієї технології дозволить частково компенсувати можливе тимчасове вибуття виробничих потужностей для ремонту стовбурів, монтажу нового устаткування і упровадження інших інновацій.

Продуктивність комплексу можна підвищити, якщо одночасно будуть працювати декілька відсаджувальних машин, а їх кількість повинна відповідати можливостям трубопроводу і насосного устаткування забезпечувати подачу пульпи, а також пропускній спроможності фільтрувальної станції. Представлені в табл. 4 результати розрахунків екологічного ефекту від цих інновацій підтверджують екологічну доцільність переробки шламів.

Показник утворення твердих відходів при переробці шламів прийнятий негативним, оскільки цей процес не тільки не збільшує об'єм накопичення відходів, а і зменшує його. Щодо твердих відходів можна відзначити, що основна частина ефекту виявляється безпосередньо на шахті. За двома іншими показниками (викиди і розсіяння енергії) переважна частина ефекту спостерігатиметься у виробника електроенергії і його постачальників. У даному випадку не враховуються такий параметр, як розсіяння тепла від шахтного електроприводу, оскільки його величина на порядок менше в порівнянні з втратами на етапі генерації і передачі енергії. Еколого-економічна оцінка доцільності переробки шламів свідчить про те, що річний прибуток від продажу додатково виготовленої продукції може становити 13,9 млн. грн., а капітальні витрати в сумі 58,5 млн. грн. зможуть окупитися протягом 3,5 років.

Таблиця 4. Річний екологічний ефект від впровадження технології переробки шламів

Одним з проблемних питань, що вимагають доробки з боку законодавства, є статус техногенних родовищ корисних копалин. Типовим прикладом такого об'єкту служить згадане вище хвостосховище. На основі логічного аналізу цього терміну і з використанням досвіду застосування такого підходу в роботі зроблений висновок про те, що подібні об'єкти, по-перше, не можуть вважаться родовищами і, по-друге, послідовне застосування цієї концепції може негативно позначитися на конкурентоспроможності підприємств гірничо-металургійної галузі. Наявність суперечностей, неврегульованість деяких правових відносин здатні стати підгрунтям для зіткнення інтересів підприємницьких структур і зловживань. Виявлені суперечності в законодавчих актах свідчать про необхідність уточнення терміну, що позначає скупчення відходів виробництва. В дисертаційній роботі пропонується іменувати їх як техногенні сировинні ресурси або сировинні ресурси техногенного походження.

У роботі обгрунтовані також інші пропозиції щодо подальшого вдосконалення управління відходами гірничо-металургійної галузі:

використовувати потенціал могутніх економічних структур України, що реалізують практично всю систему технологій виробництва металу. На ці конгломерати підприємств, які генерують найбільші об'єми відходів, може бути покладена консолідована відповідальність за екологічні наслідки їх діяльності;

враховуючи, що логістична схема вантажоперевезень усередині вказаних структур характеризується однонаправленістю потоків - від гірничодобувних підприємств через збагачення і перетворення до металургійних комбінатів, необхідне повернення хоча б частини відходів, які виникають на кінцевих стадіях системи технологій, до початкової стадії. Для вирішення цієї задачі необхідна координація дій підприємств однієї економічної структури і участь держави у вигляді зниження тарифів на перевезення відходів;

доцільне створення державної корпорації, що відповідає за розробку і впровадження методів утилізації і використовування відходів. У сферу її компетенції можна, зокрема, віднести впровадження вже випробуваних методів знищення на металургійних заводах побутових відходів, що містять полімерні матеріали. Використання таких технологій принесе подвійну користь: позбавлення від надзвичайно небезпечних відходів і отримання безкоштовних енергетичних ресурсів;

вельми корисно і з точки зору екологічної безпеки, і з урахуванням економічних інтересів налагодити отримання залізорудних концентратів з техногенних відходів збагачення руди Кривбаса. Так, за попередніми оцінками на 8-ми хвостосховищах можна переробити близько 300 млн.т хвостів збагачення і одержати при цьому 60 млн.т концентрату із змістом заліза 65%. При цьому собівартість вторинної переробки хвостів на 30-40% менша за видобуток і переробку корінніх залізних руд.

Природний мінерально-ресурсний потенціал України при його раціональному використовуванні і залученні в господарський оборот накопичених відходів гірничого виробництва дозволяє майже повністю забезпечити власною сировиною поточні потреби гірничо-металургійного комплексу України і його розвиток на перспективу.

Висновки

екологічність гірничодобувний металургійний промисловий

У дисертації поставлено і розв'язано актуальну науково-практичну задачу економіки та організації діяльності підприємства, що полягає в розробці системного підходу до управління відходами гірничо-металургійної галузі.

Основні результати досліджень, що виконані у дисертаційній роботі, полягають у такому:

1. Аналіз екологічної обстановки у світі й Україні показав, що однією з найважливіших проблем екології є нагромадження промислових відходів, всі об'єкти розміщення яких є дійсними або потенційними джерелами забруднення навколишнього середовища. Невтримне перетворення ресурсів і накопичення відходів породжені суспільством споживання і є платою за комфортні умови життя. Оскільки у світовому масштабі питання про обмеження споживання в практичній площині розглядається поки лише теоретично, то найбільш прийнятним напрямком розвитку є різке зниження ресурсоємності виробництва товарів і надання послуг. Аналіз досвіду реалізації програм сталого розвитку показав, що екологічні проблеми в масштабному відношенні мають глобальний, міждержавний, національний, регіональний і локальний характери.

2. Діяльність практично будь-якого великого підприємства (особливо енергетичної та гірничо-металургійної галузей) супроводжується утворенням значних обсягів різних відходів, які завдають істотної шкоди навколишньому середовищу. На територію України, де мешкає лише 0,674% населення Землі, припадає більш 10% накопичених у світі твердих відходів. Відносно благополучний стан природного середовища в європейських країнах забезпечується не тільки законодавством у сфері природоохоронної діяльності, але й конкретними практичними кроками в напрямку застосування найкращих доступних технологій. Встановлено, що однією з перешкод при об'єктивній оцінці екологічної ситуації в країні є неповна інформація про рівень утворення відходів.

3. Вибірковий аналіз систем технологій виробництва предметів споживання дозволяє зробити висновок про те, що в більшості випадків їх можна представити у вигляді 4-х послідовних етапів, на кожному з яких споживаються матеріальні і енергетичні ресурси, а реалізація кожного з них супроводжується емісією відходів. У зв'язку із цим екологічність систем технологій виготовлення продукту можна характеризувати не тільки обсягом використаних матеріальних ресурсів і утворених технологічних відходів, але й енергоємністю виробництва одиниці продукції або одиниці маси.

4. Результати виконаних розрахунків показують, що виробництво однієї кВт-г електроенергії еквівалентне додатковому утворенню не менш 0,343 у.кг твердих відходів, більш 1,18 у.кг викидів газу й розсіюванню 5,39 МДж теплової енергії переважно у водному середовищі. Ці показники з урахуванням прийнятих при розрахунках допущень слід розглядати як мінімальні.

5. Введення на законодавчому рівні терміна «техногенне родовище корисних копалин» породило низку непогодженостей у системі господарського права й стало причиною конфліктів між бізнес-структурами. Виявлені протиріччя в законодавчих актах свідчать про необхідність уточнення терміну, що позначає скупчення відходів виробництва. Запропоновано іменувати їх техногенними сировинними ресурсами або сировинними ресурсами техногенного походження.

6. Законодавчого закріплення потребують також наступні положення:

пріоритет утилізації відходів над їхнім розміщенням на основі дотримання ієрархічного порядку;

принцип відповідальності виробників за збір і переробку деяких видів продукції після її використання;

заборона ввозу на територію країни окремих видів продукції, яка наприкінці свого життєвого циклу не може бути використана в якості вторинних ресурсів;

застосування найкращих доступних технологій поводження з відходами й використання новітніх науково-технічних досягнень із метою реалізації маловідходних технологій.

7. Обґрунтовано, що найбільш дієвим інструментом управління в екологічній сфері є регульований державою маркетинг відходів, що спирається на принципи ієрархії поводження з ними й сформульовану в роботі концепцію побічної продукції. Її суть полягає в тому, що кожний вид відходів, потенційно здатний до трансформації в корисний продукт (побічну продукцію), повинен бути використаний або піддаватися переробці з метою наступного використання як сировини для одержання побічної продукції. На основі аналізу товарних властивостей відходів доведено, що між побічною продукцією й відходами не існує принципової відмінності. На прикладі металургійних підприємств показаний зв'язок між ресурсозбереженням і вирішенням екологічних проблем.

8. Аналіз виробничих процесів одержання рудного концентрату показав, що розв'язання проблеми накопичення шламів одночасно стосується не тільки екологізації виробництва, але й перспектив функціонування підприємств. Виключення з технологічного ланцюжка складування відходів збагачення руди (шламів) і переробка їх накопичених запасів приведе до досить істотного поліпшення екологічних показників як безпосередньо на шахті, так і в енергетичній галузі й навколишньому середовищу в цілому.