Замкнутый цикл водоснабжения и очистные сооружения. Замкнутый технологический цикл

«Мы еще можем обеспечить себя полезной и здоровой пищей. Но пока существует понятие прибыли, ваша задача как биологического организма просто выжить» Анатолий Кохан

Современная цивилизация на заре своего становления может обеспечить себя безопасной и здоровой пищей. Обеспечить экологически безопасной и здоровой пищей могут замкнутые экологические сельскохозяйственные циклы.

Возьмите участок для личного подсобного хозяйства и постарайтесь хоть иногда есть сами и угощать своих родных экологически чистым продуктом, который невозможно купить, ни на рынке, ни в магазине и ни за какие деньги.

Основой замкнутого сельскохозяйственного цикла является сбалансированное содержание сельскохозяйственных животных и выращивание сельскохозяйственных культур на ограниченном земельном участке как квази замкнутой экосистеме, частью которой является физически вынесенный за ее пределы потребитель – человек.

Таким образом мы получаем самовозобновляемый ресурс потребления в виде экологически чистого, полноценного по содержанию сельскохозяйственного продукта.

Замкнутые экологические сельскохозяйственные циклы позволят решить вопрос производства экологически чистых, полноценных с питательной точки зрения и здоровых в плане поддержания иммунитета продуктов в период разработки технологий производства полноценного минерального питания, если применение минерального питания покажет свою целесообразность.

Замкнутые экологические сельскохозяйственные циклы исключают применение минеральных удобрений, стимуляторов роста, гербицидов и аналогичных технологий сельского хозяйства.
Бактериологические и противоинфекционные мероприятия проводятся по мере необходимости. Замкнутые экологические сельскохозяйственные циклы локализуются на ограниченной территории, на которой поддерживается определенный бактериологический режим, состав микрофлоры и фауны, не способствующий, а препятствующий развитию опасных инфекций.

Первоначальное испытание прототипных технологий замкнутых экологических сельскохозяйственных циклов в настоящее время проводится на базе ЛПХ Анатолия Кохана.

Направление работ по созданию и совершенствованию замкнутых экологических сельскохозяйственных циклов необходимо продолжать и развивать. На сегодняшний день уже получены некоторые существенные результаты. Конечно, достигнутые результаты и рекомендации должны расширяться и уточняться, однако на сегодняшний день ими уже можно пользоваться в практической деятельности.

На современном этапе продукция, получаемая с помощью замкнутого экологического сельскохозяйственного цикла имеет значение не столько повседневного питания, сколько аналога лекарственного средства, позволяющего восстановить естественные функции человеческого организма, связанные со строительством и восстановлением тканей, обмена веществ, лечением и профилактикой заболеваний, получивших с распространение в городской жизни, а также изменением питания человека.

Продукция обычного ЛПХ, охотничьи трофеи и собранные дары леса не могут их заменить или быть их эквивалентом, в связи с неконтролируемым загрязнением окружающей среды. Самые чистые районы являются потенциально и фактически местами усиленного загрязнения.

Создание замкнутого экологического сельскохозяйственного цикла.

Для создания замкнутых экологических сельскохозяйственных циклов целесообразно использовать земли сельскохозяйственного назначения, однако многолетнее применение гербицидов привело их к многолетнему загрязнению, а отсутствие севооборота сельскохозяйственных культур к истощению земель. Луговые травы, кустарник и зарастание сельскохозяйственных угодий лесами, конечно, очищают землю, однако они одновременно обедняют почву и вызывают поверхностное накопление загрязняющих и канцерогенных веществ. Поэтому прежде всего необходимо проводить мероприятия по очистке любой территории, планируемой к организации замкнутых экологических сельскохозяйственных циклов.

Изначально необходимо использовать участки сельскохозяйственного назначения, традиционно пригодные для различного вида сельскохозяйственных работ.

Подготовка участка для организации замкнутого экологического сельскохозяйственного цикла. Планировка территории.

Прежде всего необходимо спланировать территорию участка и приступить к его освоению и очистке. Необходимо учитывать климатические условия, характеристики почвы, особенности ландшафта и влажности участков.

При этом вы должны учитывать не только характеристики верхнего слоя почвы, но и последующих, особенно характеристики связанные с впитываемостью влаги, рыхлостью и конечно химическую реакцию и особенности химического состава.

На этом этапе вы уже должны предварительно спланировать тип используемого замкнутого экологического сельскохозяйственного цикла, виды разводимых сельскохозяйственных животных, птицы, выращиваемых сельскохозяйственных культур, плодовых деревьев и кустарников, а также деревьев и кустарников, используемых в технических и экологических целях.

Особое внимание необходимо обратить на ландшафт и естественный оборот влаги. Ваше хозяйство должно максимально использовать характеристики местности и свойства ирригационных сооружений, которые возможно вам придется сооружать.

Участок планируется таким образом, чтобы вы минимально использовали электричество и энергопотребляющие технологии. Оборот сельскохозяйственной продукции должен сочетаться с обогащением почв, очищением окружающей среды и возобновляемым энергоресурсом.

Если у вас небольшой участок для индивидуального использования, например: один гектар и меньше, даже если разрешенно использование «для животноводства» вы не сможете держать на нем крупный рогатый скот, даже одну корову. Этого участка мало. Вы не сможете содержать даже баранов. Замкнутый экологический сельскохозяйственный цикл вы можете рассчитывать на нескольких коз, небольшое количество птицы и, конечно, кроликов. Возможно ландшафт позволит вам сделать небольшой водоем для рыбы, ракообразных или моллюсков. Часть участка придется отвести на растениеводство и огород.

В любом случае вам придется использовать технику, поэтому сразу планируйте проезды и санитарные барьеры.

Плодовые деревья и кустарники будут выполнять роль санитарных барьеров и снегозадержания. Если вы используете дрова, нужно предусмотреть восполняемую посадку деревьев быстрорастущих пород для заготовки дров. Цикл должен быть полным и замкнутым, не зависимо от того, какие виды сельскохозяйственных животных вы разводите и какой севооборот вы организуете.

Если есть возможность, на участке вы должны организовать сбор воды в сельскохозяйственных, технологических, бытовых и противопожарных целях.

Также необходимо запланировать место сбора, сортировки и порядок утилизации отходов, связанных с применением техники, средств упаковки и транспортировки, которые не участвуют в цикле экологического возобновления.

Первичная очистка участка от загрязнения и запуск замкнутого экологического сельскохозяйственного цикла.

Очистку участка от загрязнения нужно начать с поиска информации о использовании участка ранее, а так же использования соседних участков и поиска потенциальных источников загрязнения воздуха, вешних и ливневых вод и потенциально опасных с точки зрения загрязнения объектов на вашем участке. Особое внимание нужно уделить официальным и фактическим скотомогильникам, существующим стихийным, организованным и заброшенным свалкам, кладбищам и стихийным захоронениям инфекционно и химически опасных отходов.

После исследования состояния территории и потенциальных угроз, производится уборка поверхностного мусора и устранение опасных источников загрязнений. Необходимо помнить, что любая утилизация является частью экологического цикла. С этой целью проводится не захоронение или утилизация биологических и химически опасных материалов, а их нейтрализация с целью обеспечения последующей биологической безопасности.

После поверхностной уборки производятся мероприятия по нейтрализации потенциальных угроз загрязнения.

Финишная очистка производится от биологически активных загрязняющих веществ и ранее применяемых на участке сельскохозяйственного назначения гербицидов и удобрений. Финишная очистка длится около семи лет и совмещается с восстановлением почвенного покрова за счет выращивания сельскохозяйственных культур и содержания сельскохозяйственных животных.

Это период запуска замкнутого экологического сельскохозяйственного цикла. В этот период биологическая система позволяет включить человека как потребителя, и продукт пищевого потребления будет превосходить по качеству продукты традиционного и промышленного сельского хозяйства, однако экологическая система еще находится в стадии вхождения в равновесие и освобождения от ранее накопленных загрязнений. Необходимо отметить, что такие системы не могут быть изолированы от глобальных и крупных территориальных загрязнений текущего периода.

Введение в действие замкнутых экологических сельскохозяйственных циклов не снимает проблем охраны окружающей среды и утилизации отходов от промышленного производства, транспорта, добывающих отраслей, населенных пунктов и торговых сетей. Однако само производство сельскохозяйственной продукции становится безопасным и перестает быть источником загрязнения окружающей среды.

Семилетний сельскохозяйственный цикл биологической очистки и восстановления почв.

Эксперимент личного подсобного хозяйства Анатолия Кохана показал, что цикл биологической очистки составил семь лет. За это время сельскохозяйственные животные были полностью переведены на полноценное питание с того же земельного участка и почвенный покров земельного участка получил достаточное обогащение органикой для сельскохозяйственных растений.

Не следует думать, что замкнутый экологический сельскохозяйственный цикл возможен при применении только технологии огораживания. Недостаточно построить ограждение и запустить туда животных для жизни и размножения. Экологические системы саморегулируемы. Из такой системы нельзя безболезненно, для самой экосистемы, осуществлять отбор биологического материала в пищу для организма, находящегося вне самой экологической системы.

Ограждение немаловажная деталь для обеспечения санитарного режима замкнутых экологических сельскохозяйственных циклов, однако определяющим фактором функционирования для обеспечения отбора биологического материала из замкнутого экологического цикла (для приготовления пищи), является управление популяциями животного мира и растительного мира и возмещение продуктов жизнедеятельности дистанционно обслуживаемой популяции в замкнутом экологическом цикле.

В первую очередь необходимо использовать сидераты (зеленые удобрения). Затем кормовые культуры в сочетании с содержанием травоядных животных и птицы. Параллельно производите посадку деревьев. Затем вы переходите к плановому формированию замкнутого экологического сельскохозяйственного цикла.

Во время очистки почвы вы должны составить себе полное понимание каких животных и птицу вы сможете содержать и какие для этого корма будут выращены вами. В этот период, технологии выращивания растений, животных и птицы вы сможете испытать на собственном опыте.

Практическая организация замкнутого сельскохозяйственного экологического цикла.

Выращивание овощей, ягод и фруктов в замкнутом экологическом сельскохозяйственном цикле сопряжено с полным отказом от химикатов, защищающих от вредителей.

Факт отказа от стимуляторов роста и химикатов для борьбы с сорняками и вредителями ставит под вопрос выход сельскохозяйственной продукции. Поэтому борьба с вредителями осуществляется с помощью их естественных врагов. Борьба с сорняками – непромышленными методами выращивания.

Овощи в замкнутом экологическом сельскохозяйственном цикле целесообразно выращивать для потребления человеком, в случае возникновения избытков или неликвида, они скармливаются домашним животным.

Картофель является важной культурой в рационе человека. Однако выращивание картофеля сопряжено с поражением колорадским жуком. В замкнутом экологическом сельскохозяйственном цикле выращивание картофеля сопровождают с содержанием достаточного поголовья взрослой цесарки – естественного врага колорадского жука. При этом цесарка должна быть выращена без применения интенсивных кормов и технологий, применяемых в промышленном птицеводстве, чтобы сохранить ее естественный рацион.

Капуста очень полезное растение, однако также сильно подвержена различного рода вредителям и любима не только человеком, но и домашними животными и птицами. Для охраны капусты от вредителей используют мелкую птицу, для чего на месте выращивания устанавливают избыточное количество скворечников или используют специальные защищенные методы выращивания.

Помидоры подвержены не только воздействию холода, но и пользуются популярностью у птиц. При избыточной популяции мелкой птицы все созревшие плоды будут уничтожены. Поэтому помидоры необходимо укрывать нетканым материалом. Кроме того, помидоры не могут выращиваться при значительном количестве сорняков и почву следует укрывать светонепроницаемым нетканым материалом.

Огурцы хорошо подходят для выращивания в закрытом и открытом грунте. Для борьбы с сорняками используется светонепроницаемый нетканый материал.

Кабачки, патиссоны и тыквы выращиваются в небольшом количестве на навозе домашней птицы и животных, вне контакта с последними, поскольку для многих из них являются лакомством. Эти культуры можно выращивать на компостных кучах и ямах.

Полевые культуры являются одними из важнейших сельскохозяйственных культур. Хлеб является основой рациона человека. Проведение эксперимента в личном подсобном хозяйстве Анатолия Кохана показало, что зерно, выращиваемое промышленными способами вызывает у животных и птицы прогрессирующее ожирение, тогда как фураж, выращенный в замкнутом экологическом сельскохозяйственном цикле позволяет животным гармонично развиваться и даже избыток потребления не вызывает выраженного ожирения.

При выращивании полевых культур необходимо соблюдать правила севооборота и менять посевы местами. Однако в замкнутых экологических сельскохозяйственных циклах не применяются удобрения и гербициды. Это вызывает засоренность посевов сорными травами, которая снижает требования по севообороту. Кроме того, сбор зерновых необходимо проводить вместе с семенами сорняков. Присутствие семян сорняков в корме для животных исключает необходимость использования добавок, жизненно необходимых для животных и птицы, поскольку они получают дополнительные необходимые элементы из семян сорняков.

Полевые культуры могут выращиваться на малых площадях и убираться традиционным способом или с помощью средств малой механизации.

Основные рекомендуемые полевые культуры, это пшеница, ячмень и овес. Полезно использовать просо, высокую ценность имеет и зерно, и заготовленная солома этой культуры, но вы должны убедиться, что просо реально можно выращивать в условиях вашей полосы.

Хранение зерновых способствует размножению грызунов, а содержание сельскохозяйственных животных и птиц привлечет к вам диких хищников. Поэтому на вашем участке должны быть собаки и кошки. Эти домашние животные при уличном содержании отличаются здоровьем и решают проблемы с грызунами и дикими животными. Не используйте собак охотничьих пород, вы лишитесь своей живности.

Из кормовых трав целесообразно выращивать люцерну, она хорошо обогащает почву и является ценной кормовой культурой не только для травоядных, но и практически для всех птиц. Но люцерна не является единственно пригодной, можно использовать клевер, травяные смеси или другие травы. В замкнутых экологических сельскохозяйственных циклах не используются продукты химической промышленности, что благоприятно для разведения пчел.

Рассмотрим содержание наиболее распространенных животных в замкнутом экологическом сельскохозяйственном цикле.

Кролики очень хороший вид для выращивания и один из немногих видов, пригодных для выращивания в микрохозяйстве. Кролик травоядное животное, хорошо переносит любые морозы, в холодное время года не требует наличия воды, прекрасно обходится льдом. В зимнее время в рацион добавляются зерновые. Очень чувствителен к родственному скрещиванию, поэтому в вольерах можно содержать только особей, планируемых к забою. При содержании требует ежедневного наблюдения, при возникновении выделений из носа (насморк), образовании на ушах «перхоти» или желвачков (и других внешних признаков каких-либо заболеваний) животное подлежит немедленному забою. При выполнении такого простого правила вы никогда не будете пользоваться медикаментами, которые в последующем могут попасть в организм человека, который в них не нуждается.

Овцы не могут содержаться в абсолютно «диком» виде. Разведение овец также требует племенной работы, без которой популяция обречена на очень быстрое вымирание. Нельзя допускать контакт овец с потенциально опасными местами. Местом дезинфекции транспорта, его стоянки, хранения масел и техники. Животное не умирает от загрязненной пищи, однако становится от нее непригодной для пищи человеку. Овцы очень хороший вид для разведения, требует плановых забоев и очень критичен к чистоте кормов. При выращивании овец в замкнутых экологических сельскохозяйственных циклах мясо не имеет выраженного запаха животного.

Коровы наиболее сложный вид для выращивания в личном подсобном хозяйстве по причине недостаточности площадей для этого выделяемых. На одну единицу крупного рогатого скота требуется не менее одного гектара земли для выпаса и заготовления кормов. Коровы очень чувствительны к разнообразию кормов и их количеству. Животное взрослым становится только на третьем году жизни, а бык вырастает взрослым животным только к пяти годам. Готовность мяса к пище соответственно. Качество мяса не меняется при достижении взрослого возраста. Животные, не достигшие взрослого возраста, не имеют в мясе достаточного содержания необходимых веществ.

В замкнутом экологическом сельскохозяйственном цикле животное, дающее молоко очень желательно. Кисломолочный продукт в сочетании с размолотыми зернопродуктами полностью заменяют в рационе пищевые добавки для выращивания цыплят разных видов сельскохозяйственных птиц. Можно конечно использовать червей, однако это требует значительных затрат для обеспечения нужного количества биомассы. В природе этот недостаток компенсируется за счет насекомых. Однако загрязнение воздуха и накопленные отравляющие вещества сократили популяцию насекомых, разведение которых на замкнутой территории – как части пищевой цепочки, пока очень затратно. Но это не значит, что невозможно. Это отдельное направление исследований.

Птица, одна из необходимых частей замкнутых экологических сельскохозяйственных циклов. Наиболее важные птицы, распространенные для использования в замкнутых экологических сельскохозяйственных циклах, это цесарка, курица, индюк, утка, гусь.

Купленные цыплята и взрослая птица промышленных пород обязательно привиты, первая прививка делается еще в яйце перед тем как птенец вылупится. Привитая птица остается носителем заболеваний, от которых их прививали. Поэтому любую птицу нужно разводить из яйца с использованием инкубатора. Если вы купите промышленную птицу и поместите вместе с собственной, ваша птица погибнет из-за того, что промышленная птица привита, а ваша – нет.

Птичий помет имеет высокое содержание веществ, удобряющих почву и в первичной концентрации является губительным даже для всех сорняков. Это свойство птичьего помета используется для охраны растений с заглубленной корневой системой, например плодовых деревьев в процессе выращивания. Птичий помет размещают на некотором расстоянии от ствола на поверхности, создавая кольцо неконкурентного роста, которое в последующем перекапывают. Это дает возможность удобрить почву для плодового дерева и удалить сорняки, мешающие росту и развитию новых посадок.

Пищеварение птицы требует наличие камушек в желудке, поскольку птица не пережёвывает пищу. Кроме того птица несет яйца, для чего ей необходим кальций практически в готовом виде. Таким образом любой птице круглый год нужен мелкий гравий и известняк, лучше в виде крошки или муки.

Цесарка стоит на первом месте, поскольку эта птица отдает предпочтение насекомым в своем рационе, но с таким же удовольствием они едят и ягоды, а при недостатке растительной пищи выкопают посевы и склюют с корнями, даже если кормушка будет полная зерна. Цесарка, или африканская курица, летает и выдерживает сильные морозы. Как и все животные, не любит влажного холодного воздуха. Не погибает при локальных обморожениях. Не переносит родственного скрещивания.

Курица самый распространенный и неприхотливый вид домашней птицы. Особи кур, применяемые в промышленном производстве, отличаются высокими показателями в производстве яиц и мяса. Однако эти показатели достигаются при применении стимуляторов роста и медицинских препаратов на фоне специального питания, которые дают количественный выход яиц или мяса, при полной потере их качества. Это не жизнеспособные в эволюционном смысле гибриды и генно-модифицированные особи. При разведении потомство промышленной птицы теряет качество промышленно применяемого предка, постепенно вырождаясь в жизнеспособные породы, из которых промышленные птицы были получены.

Для применения в замкнутых экологических сельскохозяйственных циклах применимы непромышленные породы, которые дают гораздо меньше продукции, но надлежащего качества, учитывая, что применяются корма, обеспечивающие естественное существование, не предусматривающее интенсификацию развития, что исключает попадание несвойственных для традиционного питания веществ в пищу человеку.

Куры будут долго расти, нести яйца приблизительно через год, однако не будут являться синтетическим аллергеном. Мясо птицы будет иметь традиционные питательные и оздоровительные свойства, однако будет существенно отличаться по вкусовым качествам от продукции интенсивного птицеводства.

Индюк – одна из самых древних птиц, используемых в сельском хозяйстве. Индюшата рождаются с плохим зрением, долго и плохо растут, требуют тепла и ухода. Однако, несмотря на минусы разведения, взрослая птица отличается низким потреблением корма и хорошим мясом. Доля зеленой массы в питании у индюков выше чем у кур. Индюшка отличается невысокой подвижностью, в следствие чего мясо индейки мягче чем у другой птицы. Индюки хорошо потребляют насекомых, однако любят ягоды, поэтому их не используют для защиты фруктовых деревьев и ягодных кустарников от вредителей, особенно в период плодоношения. Очень хорошая птица, но требует пристального внимания. Под индюшку подкладывают куриные яйца вместе с индюшиными, но несколько позже, чтобы птенцы вылупились одновременно.

Маленьких индюшат целесообразно выращивать с цыплятами. Индюшата берут пример с шустрых цыплят, поэтому лучше едят и растут. Однако содержание кур и индюков на одной территории невозможно. Дело в том, что некоторые болезни кур, которые они переносят легко, смертельны для индюков. Поэтому куры и индюки не должны находится на одной территории.

Утка одна из неприхотливых, но очень прожорливых птиц. Уткам необходима трава и низкокалорийная пища. Утки всеядны и прекрасный производитель помета. Кормление уток зерновыми, выращенными в замкнутом экологическом сельскохозяйственном цикле не ведет к ожирению. Однако необходимо отметить, что утки едят даже ядовитые растения, что как правило вызывает гибель птицы. Поэтому для содержания утки территория должна быть всегда заранее подготовлена. Избыточное количество уток на ограниченном участке может привести к заражению территории, которое может вызвать гибель птицы. Для утки это особенно актуально, поскольку существенную часть своего рациона утка получает процеживанием содержимого любой лужи. Птенцы утки могут утонуть, особенно если не оперились. Поэтому птенцов нужно содержать с присутствием воды, в которой невозможно утонуть (поверьте, птенцы без мамы - как беспризорники, могут умудриться утонуть в блюдце с водой). А на самом деле лучше вырастить утку до полного оперения, прежде чем пускать в водоем. Утки на водоеме составляют конкуренцию рыбе, выбивают лягушек и мелких ужей. Поэтому оптимален для утки водоем где нет рыбы.

Гусь хоть и проводит все время в воде, но птица это травоядная. Гусь одна из самых выгодных птиц. Летом на одного гуся нужно не менее 15 кв метров травы. Гусь сильная птица с высокой выживаемостью, но практически не разводится промышленно. Яйца гуся, покупаемые у фермеров, практически не годятся для инкубации по причине неправильного содержания и родственного скрещивания. С гусями необходимо вести племенную работу очень скрупулёзно. В замкнутых экологических сельскохозяйственных циклах гуси могут заменить травоядных животных.

Плодовые деревья и ягодные кустарники в замкнутых экологических сельскохозяйственных циклах.

Наиболее распространенными в средней полосе России плодовыми деревьями являются яблони, груши, вишня, черешня, алыча, слива. Плодовые деревья требуют поддержания плодородности и обработки почвы. Кроме того, плодовые деревья чувствительны к влажности почвы. Плодовые деревья, имеющие косточки, хорошо чувствуют себя на почвах с высоким содержанием известняка. Яблоня не любит избыточной влаги и предпочитает почвы с высоким содержанием железа и оксида железа. Все плодовые деревья требуют формирования кроны и не любят скученной посадки. Слива, вишня и черешня при созревании подвергаются налетам мелких птиц. Все эти факторы необходимо учитывать при формировании замкнутого экологического сельскохозяйственного цикла. Наиболее теплолюбивым из перечисленных деревьев является черешня, для ее посадки должно быть отведено соответствующее место.

Избыток яблок и груш может быть использован для питания кроликов, крупного рогатого скота и баранов. Не употребленная человеком вишня и слива может быть использована в качестве кормовой добавки для птицы.

Дровяное отопление в замкнутом экологическом сельскохозяйственном цикле.

Для дома в 120 кв. метров достаточно 25 соток посадки деревьев в целях отопления. Существуют два способа выращивания деревьев на дрова. Первый - предусматривает плановую вырубку. Например, 25 соток делятся на 10 частей, ежегодно одна 10 часть вырубается и засаживается. Второй - предусматривает разовую посадку, ежегодное отпиливание крупных суков и замену погибших деревьев.

Аналогичное количество дров даст 50 соток сада плодовых деревьев.

Место для посадки деревьев на дрова является благоприятным местом для выращивания животных и птицы.

Необходимость в топливе для отопления сильно зависит от конструкции дома. Применение тепловых аккумуляторов, например, русская печь, реактивная печь или современные аналоги существенно снижают потребление топлива. Эффективны также системы конвекционного отопления солнечной энергией, даже зимой.

Подробно о технологиях замкнутых экологических сельскохозяйственных циклов можно узнать на курсах повышения квалификации или бесплатных лекциях в учебном центре «Современной Цивилизации «Open World Campus».

Анатолий Кохан

  • 3.1.Основные свойства живых систем
  • 3.2.Надорганизменные биосистемы. Популяции
  • 3.3.Экосистемы
  • - Перенос веществ, - перенос энергии
  • Площади, биомасса и продуктивность основных биомов Земли
  • 3.4.Биосфера
  • Сравнение биосферы с другими геосферами Земли
  • Количественная характеристика биомассы и продуктивности современной биосферы
  • 3.5.Биотическая регуляция окружающей среды
  • 3.6.Эволюция биосферы
  • Главаiv. Экологическая среда
  • 4.1.Факторы среды
  • 4.2.Закономерности абиотических воздействий
  • 4.3.Закономерности биотических воздействий
  • Классификация межвидовых отношений в зависимости от влияния численности каждого из видов пары на изменения численности другого
  • 4.4.Ресурсы биосферы
  • Компоненты радиационного баланса различных природно-климатических зон России (Вт/м2)
  • Распределение водных запасов Земли
  • Распространенность основных типов почв мира и степень их освоения
  • Главаv. Техносфера и поглощение природных ресурсов
  • 5.1.Техногенез
  • Рост техносферы в XX веке
  • 5.2.Техносфера
  • 5.3.Ресурсы техносферы
  • 5.4.Земля, вода, биоресурсы
  • Площадь земель, не затронутых хозяйственной деятельностью (%)
  • Коэффициент антропогенного давления и доля (в %) ненарушенных территорий
  • Ландшафтно-хозяйственная структура земель всего мира и Российской Федерации
  • 5.5.Энергетические и минеральные ресурсы
  • Потенциальные и используемые ресурсы горючих ископаемых мира* (млрд т условного топлива)
  • Потенциальная ценность запасов полезных ископаемых России
  • Главаvi. Техногенное загрязнение среды
  • 6.1.Техногенные эмиссии и воздействия
  • Удельные выбросы в атмосферу при работе тэс мощностью 1000 мВт на разных видах топлива, г/кВт *час
  • Состав отработавших газов автомобиля, % по объему
  • Газовые выбросы (до очистки) основных переделов черной металлургии (без коксохимического производства), в кг/т соответствующего продукта
  • 6.2.Загрязнение атмосферы
  • Выбросы в атмосферу пяти главных загрязнителей в мире и в России (млн т)
  • 6.3.Загрязнение природных вод
  • Ориентировочные количества массовых загрязнителей океана и континентальных вод планеты
  • 6.4.Загрязнение земли
  • 6.5.Радиационное загрязнение
  • Площади областей и республик России, загрязненных цезием-13 7 (по состоянию на январь 1995 г.)
  • 6.6.Физическое волновое загрязнение среды
  • Сравнительная оценка шумовых воздействий
  • Главаvii. Техногенные поражения и экологическая безопасность
  • 7.1.Техногенные поражения
  • Динамика чс на территории рф*
  • 7.2.Загрязнение среды и здоровье людей
  • Коэффициенты накопления для некоторых опасных веществ (Быков, Мурзин, 1997)
  • 7.3.Экологическая безопасность
  • 7.4.Оценка экологического риска
  • Годовой индивидуальный риск смерти, обусловленной различными причинами (Россия, 1996г.)
  • Стресс-индексы для/наличных групп загрязнителей окружающей среды
  • Число преждевременных смертей, связанных с годом работы блока мощностью 1гВт «угольном и атомном топливном циклах
  • Главаviii. Экологическая регламентация техногенных воздействий
  • 8.1.Эколого-экономические и природно-технические системы
  • 8.2.Соизмерение производственных и природных потенциалов территории
  • Соизмерение техногенной нагрузки с экологической техноемкостыо двух различных территорий
  • 8.3.Экологическое нормирование
  • 8.4.Экологический мониторинг
  • 8.5.Организационные формы контроля экологической регламентации
  • Главаix. Экологизация экономики
  • 9.1.Экологическая обусловленность экономики
  • Зависимость отраслей мировой экономики по сырьевому обеспечению объема производства от современных (а) и связанных с геологическим прошлым Земли (б) экологических процессов и ресурсов биосферы, (в %)
  • 9.2.Главные слагаемые экологизации экономики
  • 9.3.Экономические издержки и платность природопользования
  • Затраты на охрану природы в Российской Федерации в 1990 и 1998 гг. (млн усл. Единиц)
  • 9.4.Необходимость структурных изменений экономики
  • Главаx. Экологизация производства
  • 10.1.Принципы и технологии экологизации производства
  • 10.2.Проблемы отходности производства
  • 10.3.Биотехнологии
  • 10.4.Средозащитная техника
  • Границы санитарно-защитных зон вдоль трассы лэп на населенной местности
  • 10.5.Технологии постиндустриальной цивилизации
  • Главаxi. Выбор концепции развития
  • 11.1.Место и роль человека в экосфере
  • 11.2.Демографический взрыв и его следствия
  • 11.3.Путь к новой парадигме развития
  • 11.4.Концепция экоразвития
  • Приложения. Справочный материал п1. Применяемые единицы измерения и их соотношения
  • Кратные единицы величины
  • П2. Энергетика. Биоэнергетика
  • Теплоты реакций окисления органических веществ
  • Обмен газов, воды и энергии при окислении углеводородов, жиров и белков в организме млекопитающих
  • Обмен веществ и морфометрия у человека
  • П3. Предельно допустимые концентрации (пдк) некоторых веществ в атмосферном воздухе, мг/м3
  • В воде, мг/л
  • П4. Единицы радиоактивности и дозы радиоактивного облучения
  • П5. Некоторые масштабные техногенные катастрофыxxвека*
  • Основные дозовые пределы (Нормы радиационной безопасности нрб -96)
  • Выделение загрязняющих веществ в термических печах
  • Удельное выделение пыли при механической обработке чугуна и цветных металлов
  • Удельное выделение пыли (г/с) основным технологическим оборудованием при абразивной обработке металлов без охлаждения
  • Удельное выделение аэрозолей масла и эмульсола при механической обработке металлов с охлаждением
  • Пробеговые выбросы загрязняющих веществ легковыми автомобилями по территории населенных пунктов
  • Значения коэффициента, учитывающего изменение выбросов загрязняющих веществ легковыми автомобилями при движении но территории населенных пунктов
  • Словарь терминов
  • Литература Рекомендуемая
  • Дополнительная
  • Оглавление:
  • Акимова Татьяна Акимовна,
  • Главаx. Экологизация производства

    Проработав эту главу, вы должны уметь:

    1. Охарактеризовать основные направления экологизации промышленного производства, энергетики, сельского хозяйства и транспорта.

    2. Дать определение безотходной и малоотходной технологиям и прокомментировать возможности их реализации.

    4. Оценить современные промышленные технологии с точки зрения их природоемкости.

    5. Привести примеры биотехнологий и рассказать об их достоинствах и недостатках.

    6. Перечислить методы и средства защиты окружающей среды, оценить вклад средозащитной техники в экологизацию производства.

    7. Изложить свои соображения по поводу постиндустриальных технологий.

    10.1.Принципы и технологии экологизации производства

    Основные направления. Начиная с 60-х годов экологическая ситуация и возрастание (в основном через экономику и законодательство) экологических требований к ведению хозяйства привели в разных странах к ряду изменений в промышленном производстве, энергетике, транспорте в направлении усиления природоохранных и средозащитных функций. Прежде часто беспечное и беспорядочное отношение к отходам производства, не подлежащим утилизации или вторичной переработке, сменилось более организованным их складированием и захоронением, созданием специализированных полигонов и хранилищ. Во многих случаях эта деятельность носила стихийный характер и была связана со стремлением скрыть опасные загрязнения. Примером может служить домпинг - «утопление» в водоемах, морях вредных химических и радиоактивных отходов в емкостях или просто «навалом».

    По существу концентрированно и перемещение вредных веществ в пространстве или, наоборот, их разбавление в больших объемах транспортирующих сред - воздуха и воды - до сих пор остаются главными способами «охраны окружающей среды», хотя с экологической точки зрения представляют собой «заметание сора под лавку». В последние десятилетия это направление дополнилось довольно циничной «экологической геополитикой», при которой опасные агенты экспортируются в слаборазвитые страны - как в виде строительства там высокоотходных предприятий, так и в форме натурных загрязнителей.

    Более прогрессивное направление - очистка выбросов и стоков от загрязнителей - по мере совершенствования соответствующих технологий постепенно переходит к улавливанию отходов уже в виде вторичного сырья, полезных материалов. Циклы реутилизации вторичного сырья включают производство различных изделий, сжигание органических отходов с получением полезной энергии, переработку мусора в компост, получение биогаза, обеспечение биотехнологий и др. Переориентация различных производств на малоотходные циклы основана на создании совершенного очистного и средозащитного оборудования, «экологизированной» техники, мусороперерабатывающих агрегатов и предприятий. В ряде развитых стран такая «экологическая промышленность» оказывается в ряду лидирующих производств, заметно расширяет сферу занятости и приносит немалую прибыль. Возникает ситуация, при которой экологические требования не противоречат экономическим интересам, когда капитал приобретается не за счет ухудшения состояния среды, а благодаря решению экологических проблем. Другими словами, происходит экологическая конверсия производства.

    Экологизация промышленного производства нацелена на одновременное повышение эффективности и снижение его природоемкости. Она предполагает формирование прогрессивной структуры общественного производства, ориентированной на увеличение доли продукции конечного потребления при снижении ресурсоемкости и отходности производственных процессов. Существует несколько принципиальных направлений снижения природоемкости:

      изменение отраслевой структуры производства с уменьшением относительного и абсолютного количества природоемких высокоотходных производств и исключением выпуска антиэкологичной продукции;

      кооперирование разных производств с целью максимального использования отходов в качестве вторичных ресурсов; создание производственных объединений с высокой замкнутостью материальных потоков сырья, продукции и отходов;

      смена производственных технологий и применение новых, более совершенных ресурсосберегающих и малоотходных технологий;

      создание и выпуск новых видов продукции с длительным сроком жизни, пригодных для возвращения в производственный цикл после физического и морального износа; сокращение выпуска расходных материалов;

      совершенствование очистки производственных эмиссии и транспортирующих сред от техногенных примесей с одновременной детоксикацией и иммобилизацией конечных отходов; разработка и внедрение эффективных систем улавливания и утилизации отходов.

    Каждое из этих направлений в отдельности способно решить лишь локальную задачу. Для снижения природоемкости производства в целом необходимо объединение всех этих способов. При этом центральное место занимают проблемы технологического перевооружения, внедрения малоотходных технологий, экономического и технического контроля экологизации.

    Экологизация энергетики помимо требований, относящихся к промышленному производству, предполагает осуществление разнообразных мер, которые направлены на:

      постепенное сокращение всех способов получения энергии на основе химических источников, т.е. с помощью экзотермических химических реакций, в том числе окислительных и электрохимических, и в первую очередь - сжигания любого топлива;

      максимальную замену химических источников природными возобновимыми источниками энергии, среди которых ведущая роль должна принадлежать солнечной энергии.

    О соответствующих ресурсах и технических возможностях уже говорилось (гл.5). В идеале единственным действительно экологичным химическим топливом может стать только водород, полученный на основе ге-лиоэнергетического фотолиза воды. Что касается ядерной, в том числе и будущей термоядерной энергетики (на основе того же водорода, но в существенно меньшем количестве), то даже при абсолютном устранении всех форм радиационного загрязнения (что весьма проблематично) ocraeft ся неустранимое тепловое загрязнение экосферы.

    Экологизация энергетики в рамках преобразования ее топливных ресурсов содержит множество резервов и принципиальных технических решений - от общего сокращения объема энергетики на основе всех форм экономии энергии до изменения структуры использования топлив и технологий преобразования энергии. Сейчас уже и энергетикам становится ясно, что главным мотивом вынужденной экологизации энергетики является не столько близость исчерпания топливных ресурсов, сколько требования глобальной экологии.

    Экологизация транспорта предполагает:

      включение экологических требований в организацию транспортных потоков с целью уменьшения транспортного загрязнения за счет сокращения холостых пробегов и рационализации маршрутов;

      подавление тенденции индивидуализации транспортных средств и содействие развитию комфортного и экономичного общественного транспорта с целью уменьшения общего числа транспортных единиц:

      создание новых транспортных средств и замена одних средств транспорта другими, более экологичными, а также создание новых, более экологичных двигателей для имеющихся транспортных средств;

      разработка и применение более безопасных топлив или других энергоисточников; замена вредных топливных присадок каталитическими средствами оптимизации сжигания; дожигание и очистка выхлопов двигателей внутреннего сгорания;

      пассивная и активная защита от шума.

    Все эти меры очень важны, так как без них общая природоемкость транспорта в скором времени может превзойти природоемкость стационарной энергетики и промышленного производства.

    Экологизация сельского хозяйства еще в недавнем прошлом казалась бы излишним требованием, так как неиндустриализированное земледелие и животноводство были по существу самой экологичной областью хозяйственной деятельности человека. Однако в XX веке произошло быстрое превращение сельского хозяйства в агропромышленное производство со всеми последствиями механизации и химизации. Индустриализация агрокомплексов и ферм, широкое применение минеральных удобрений и ядохимикатов повысили удельную продуктивность агроценозов, но снизили их экологичность и экологические качества сельскохозяйственной продукции. Для преодоления этой тенденции необходим комплекс мер, который помимо требований экологизации, характерных для промышленности, включает также:

      ограничение использования солевых форм минеральных удобрений и замена их специально трансформированными органическими удобрениями и колловдированными органоминеральными смесями (эту технологию иногда обозначают как «биологическое» или «органическое» земледелие);

      минимизацию применения пестицидов и максимальную замену их биологическими средствами борьбы с вредителями;

      исключение гормональных стимуляторов и химических добавок при кормлении животных;

      предельную осторожность в использовании трансгенных форм сельскохозяйственных растений и других продуктов генной инженерии;

      применение наиболее щадящих методов обработки земли. Дальнейшее изложение касается в основном средств экологизации промышленного производства.

    Модели производственных процессов с точки зрения экологии. Любой производственный процесс представляет собой некоторую систему, органически связанную с внешней средой. Такая производственная система получает из окружающей среды исходное сырье, материалы, энергию, а отдает в нее готовую продукцию и всевозможные отходы. Функционирование системы осуществляется благодаря потоку энергии, подводимой извне (электрической, солнечной и т.п.) либо генерируемой внутри системы за счет физико-химических процессов. К отходам относятся все вещества и материалы, тепловые выбросы, физические и биологические агенты, которые попадают во внешнюю среду и в дальнейшем уже не участвуют в получении продукции или энергии.

    Рис. 10.1. Принципиальные модели технологических процессов:

    А - незамкнутый; Б - замкнутый; В - изолированный

    Если пользоваться представлениями термодинамики, то, как и все системы, технологические процессы в принципе подразделяются на три категории: незамкнутые (открытые), замкнутые и изолированные. Они представлены на рис. 10.1 в виде блоковых моделей. Абсолютное большинство реальных технологических процессов относятся к категории незамкнутых (рис. 10.1, А). Замкнутыми считаются такие системы, у которых отсутствует обмен с внешней средой веществом, но возможен обмен

    энергией. Технологическим аналогом замкнутой системы может служить такой процесс, в котором полностью отсутствуют отходы химических веществ - твердые, жидкие и газообразные выбросы (рис. 10.1, Б). Например, конечная сборка изделия из готовых деталей. При этом обмен с внешней средой исходным сырьем и готовой продукцией во внимание не принимается, хотя продукцию также можно рассматривать как отложенный отход. Теоретически возможны и изолированные процессы, которые не дают ни материальных, ни энергетических отходов (рис. 10.1, В).

    В общем случае все технологические процессы можно рассматривать с точки зрения их экологического соответствия. Относительно экологичными можно считать такие технологические процессы и производства, воздействие которых на окружающую среду в рамках определенных количественных соотношений не нарушает нормального функционирования природных экосистем. Неэкологичные техпроцессы создают повышенную техногенную нагрузку и оказывает негативное воздействие на состояние окружающей природной среды.

    Неэкологичным может быть любой технологический процесс. Так, замкнутый техпроцесс, не имеющий отвода химических веществ в окружающую среду, нельзя считать экологичным, если он сопровождается вредными физическими воздействиями: тепловыми выбросами, шумами, электромагнитными полями и т.п.

    Экологичность производственных процессов можно оценить с помощью метода сырьевых балансов, который основан на законах сохранения: масса всех используемых ресурсов (сырья, топлива, воды и т.п.) в конечном итоге равна массе готовых продуктов и промышленных отходов. Рассмотрим схемы материальных потоков в производствах разной степени замкнутости (рис. 10.2). Приняты следующие обозначения:

    R - поток ресурсов (исходное сырье, основные и вспомогательные материалы, полуфабрикаты);

    W - поток отходов (химические вещества и энергия), загрязняющий среду и уносящий определенную часть полезных ресурсов;

    W y - поток уловленных отходов;

    Р - поток готовой продукции.

    Незамкнутому производственному процессу (рис. 10.2, А) соответствует следующее уравнение материально-технического баланса:

    R = Р + W = (R – W y) + W. (10.1)

    Скобки в уравнении указывают на единство потока (ресурсов и отходов). «Отходность производства» можно оценить по коэффициенту К отх = W/R. Соответственно коэффициент безотходности К б = Р/ R. Производственный процесс, предусматривающий очистку загрязняющих потоков, представлен схемой 10.2, Б, а при использовании уловленных веществ W y в качестве вторичного сырья - схемой 10.2, В. В последнем случае материально-технический баланс описывается системой уравнений:

    (R + W y) = (R + W y - W)+W;

    W = (W - W y) + W y .

    В замкнутом производственном цикле (рис. 10.2, Г) происходит полная переработка и утилизация потока отходов W y , который вновь возвращается в сферу производства. Здесь потоки W и W y количественно равны, а поток готовой продукции Р соответствует потоку R.

    В ряде работ рассматриваются математические модели экологичности техпроцессов с различными схемами входных, промежуточных и выходных потоков. В качестве характеристик потоков принимаются не только массовые расходы вещества, но и его концентрации, температура, давление, расход тепла и другие физические параметры, связанные между собой балансовыми уравнениями. Методы моделирования производственных процессов оказываются полезными при решении задач оптимизации технологий по экологическим критериям.

    Рис. 10.2. Материальные потоки в производственных процессах различной степени замкнутости

    1

    Проведен системный анализ возможностей и границ повторного использования материалов в рамках промышленной экологии. Дана классификация невозобновляемых материалов. Отражены направления использования отдельных классов невозобновляемых материалов. Рассмотрены критерии эффективности повторного использования материалов. Приведены структурные признаки замкнутого цикла. Охарактеризованы возможные формы замкнутого цикла. Показано значение замкнутого цикла для обеспечения устойчивого развития. Рассмотрена роль энергии в обеспечении замкнутого цикла. Исследовано сжигание как возможный процесс утилизации отходов. Показана двойственная (позитивная и негативная) роль технологий для обеспечения устойчивого развития. Определено значение инновационных технологий для успешного перехода к промышленной экологии. Сделан вывод о необходимости расширенного использования существующей и испытанной устойчивой техники; инноваций и разработки новой устойчивой техники.

    промышленная экология

    устойчивое развитие

    замкнутый цикл

    1. Дорохина Е.Ю., Огольцов К.Ю. К вопросу о концептуальном понимании промышленной экологии // Путеводитель предпринимателя. – 2012. – № 16. – С. 95–103.

    2. Дорохина Е.Ю., Огольцов К.Ю. О возможных стратегиях устойчивого развития и промышленной экологии // Путеводитель предпринимателя. – 2013. – № 17. – С. 100–108.

    3. Дорохина Е.Ю., Пантелеев С.С. К вопросу о трех столпах устойчивого развития // Научные труды SWorld. – 2012. – Т. 33, № 4. – С. 16–21.

    4. Allen D.T. An Industrial Ecology: Material flows and engineering design. Department of Chemical Engineering, Universitiy of Texas – Discussion Paper Austin, 2003.

    5. Cohen-Rosenthal E. Making sense out of industrial ecology: a framework for analysis and action// Journal of Cleaner Production, 12. Jg. (2004), H. 8-10, P. 1111–1123.

    Закрытие оборота материалов путем возврата в производство или потребления остатков производственных процессов или отслуживших срок старых продуктов и утильсырья называется замкнутым циклом. Замкнутый цикл как экономическая деятельность имеет длительные исторические традиции.

    Цель нашего исследования - системный взгляд на возможности и границы возвращения материалов в рамках перехода к промышленной экологии (ПрЭ). Это - значимая и пока не решенная по ряду причин проблема. Процессы замкнутого цикла сложно охватить одним взглядом, в частности, трудно разграничить замкнутый цикл и управление отходами. Хотя известны основные структурные признаки замкнутого цикла, понятие это настолько многогранно, что даже в ПрЭ оно определяется разными способами. Для ПрЭ важны все формы замкнутого цикла - повторное использование, другое применение - во всех их проявлениях, причем переходы между названными формами часто размыты. Собственно говоря, возможность повторного использования материалов в хозяйственном обороте является одной из основных необходимых предпосылок функционирования ПрЭ. Подсмотренное у природы свойство - способность разбирать сложные материалы на их исходные компоненты для нового использования последних . При этом необходимо выяснить, какие формы замкнутого цикла играют существенную роль, и какие встречаются приложения. Различают 3 класса невозобновляемых материалов (см. таблица).

    Классификация невозобновляемых материалов

    Эта классификация относительна, так как технические возможности и экономические условия постоянно меняются, и участникам процессов не всегда известно, к какому классу относится материал.

    Переход к ПрЭ требует, во-первых, увеличения использования в промышленных производственных процессах материалов из классов I и II, во-вторых, избегания материалов из класса III, в-третьих, нахождения путей компенсации незаменимых материалов из класса III с помощью инноваций в классах I и II. Разумеется, в классе III речь идет, прежде всего, о сильно диссипативных материалах, которые при применении рассеиваются в окружающей среде. Границы их повторного использования определяются лишь законами термодинамики, но с увеличением их применения необходимые издержки стремятся к бесконечности.

    Экономическую границу замкнутого цикла разных материалов обуславливает отношение доли привлекательного сырья в природных материалах к его доле во вторичных материалах. Чем меньше эта величина, тем выгоднее обратное получение. При отношении существенно большем единицы замкнутый цикл представляет собой экономически невыгодную форму получения сырья . В конечном счете, все зависит от плотности сырья в первоначальном материале, которая имеет тенденцию к сокращению. С другой стороны, считается, что с уменьшением концентрации вновь обретаемого сырья во вторичных материалах экспоненциально растут затраты энергии для обратного получения.

    Эмпирически доказано, что еще не израсходован экономический потенциал повторного использования тяжелых металлов, представляющих собой опасные отходы (hazardous waste). Однако ему противостоят диссипативные потери экотоксических субстанций, концентрация которых в экосфере во многих случаях повышается. Так как использование тяжелых металлов в ходе индустриализации непрерывно росло, то диссипативные потери постепенно приобретали все большее значение. Хотя не все экотоксические последствия и критические концентрации известны, но, начиная с их определенных уровней, можно ожидать значительных нарушений в окружающей среде.

    Мы видим большой потенциал в освещении приложений ПрЭ, так как недостаток информации и правовых норм ограничивают инициативы даже по их экономически выгодному применению. Против использования невозобновляемых материалов III класса есть две причины: безвозвратное использование и истощение соответствующих материалов; токсические последствия для экосистем.

    Вместе с тем может быть только один путь, реализуемый последовательно всеми заинтересованными лицами. Это путь, ведущий в направлении ПрЭ, т. е. к тому, чтобы все высоко диссипативные материалы соответствовали бы критерию непротиворечивости окружающей среде . Ждать до тех пор, когда технический прогресс позволит замкнуть оборот материалов, когда ресурсы станут настолько дорогими, что не будет никакого иного пути, было бы выражением неуместной инертности имеющихся промышленных систем. Каждая ступень и каждый элемент ПрЭ требует активного подхода. Можно выделить следующие ступени замкнутого цикла:

    Непосредственный замкнутый цикл (в пределах того же самого производственного процесса);

    Опосредованный замкнутый цикл (в пределах того же самого производственного процесса при временнoм или пространственном переносе);

    Интегрированный замкнутый цикл (комбинация из обоих вышеназванных образований при дополнительном включении конструктивных элементов или блоков производственного процесса);

    Системно-интегрированный замкнутый цикл (комбинация интегрированных в процесс внутренних положений замкнутого цикла с внешними, реализуемыми на другом предприятии производственными процессами).

    При этом необходимо обеспечить, чтобы вторичные продукты использовались как можно раньше и в ближайшем регионе. Это даст экономические преимущества, связанные с уменьшением транспортных расходов и расходов по хранению. Чем выше стоимость вновь используемых благ, тем сильнее становится последний аспект.

    Для ПрЭ требуется концепция, которая обобщает все формы замкнутого цикла в холархическую систему. Кроме того, нужны новые технологии возвращения материалов, продолжающие дело надежных и давно известных замкнутых циклов металлов, стекла и бумаги. При этом речь идет о материалах, для которых, вследствие их относительно простой химической и механической разделимости, уже теоретически возможен замкнутый цикл. Разумеется, даже в уже реализуемых кругооборотах материалов еще имеются нерешенные проблемы с примесями и недостаточной чистотой вторичных материалов, препятствующие более полному повторному использованию материалов. Например, в случае металлов, приобретающих специфические свойства при легировании, смешивание в ходе замкнутого цикла приводит к регулярному снижению качества вторичных материалов. Заметим, что металлы, как раз, характеризуются хорошей приспособляемостью к замкнутому циклу. Регулярно появляющиеся примеси при каждом кругообороте накапливаются во вторичном сырье и уменьшают его чистоту, что фактически соответствует даунциклингу. В рамках ПрЭ можно расширить границы управления циркуляцией, так как постепенно разрабатываются новые технические и организационные процессы очистки для тех циркуляций материалов, в которых этот феномен раньше не встречался. В перспективе это станет возможным в существенно большем объеме, так как и природное сырье характеризуется смесями материалов, которые затем разделяются посредством технологических процессов. Тем не менее, для функционирования ПрЭ неизбежна ориентация на замыкание циклов используемых в производстве материалов. При этом будет играть существенную роль «проектирование окружающей среды» (Design for Environment). При ПрЭ доля замкнутого цикла в производстве стремится к 1, так как это - целевое значение, устанавливаемое природой как «образцом». В любом случае это значение может быть достигнуто только в долгосрочной перспективе, так как многие материалы при нынешних замкнутых циклах теряют в качестве, и применимое сырье можно получить только при добавлении новых материалов.

    Замкнутый цикл и энергия

    Значение замкнутого цикла для устойчивой экономики можно оценить, анализируя следующие основные принципы, предлагаемые экологией:

    а) все применимые невозобновляемые ресурсы должны повторно использоваться, пока это возможно;

    б) отношение энергии, используемой для производства и потребления продуктов, и энергии, расходуемой для повторного предоставления сырья, должно быть изменено в пользу замкнутого цикла (т.е. доля энергии в замкнутом цикле в общеэкономическом потреблении энергии существенно увеличится);

    в) невозобновляемые ресурсы могут быть введены в циркуляцию только в таком объеме, в каком для этого имеется регенеративная энергия, непригодная для других форм использования;

    г) экономика потребления должна признаваться экономически равноценной экономике производства, так как создание там добавленной стоимости представляет собой существенную основу для производства.

    Предпосылкой выполнения этих правил является то, что в долгосрочном периоде в распоряжении будут находиться исключительно возобновляемые энергоносители и в единицу времени - лишь ограниченное количество энергии. Вытекающие отсюда ограничения по использованию энергии в индустриальном обществе должны быть операционализированы с помощью критериев устойчивости . Пункты б) и в) показывают, что это вызывает проблему распределения. Если ограниченный ресурс «энергия» не теряется, как это было до сих пор, при нежелательной диссипации веществ в процессах производства и потребления, а направляется на возвращение сырья, то становится очевидным, что прежние способы производства эксплуатировали основы своего собственного существования с двух сторон: сырьевой и энергетической. Если обе стороны теперь рассматривать с энергетической точки зрения и их использование подчинить естественным ограничениям, то доступность энергии станет в конечном итоге самым узким местом промышленных процессов. Если привлекаться в хозяйственный оборот или связываться в продуктах должно большее количество материалов, то должно использоваться больше дефицитной энергии. Как утверждает экология, с возрастанием использования биомассы увеличивается расход энергии по техническому обслуживанию и ремонту. То есть, переход к ПрЭ не может пройти безрезультатно для объема и качества, как промышленного производства, так и массового потребления. Хотя эффективность и состоятельность (непротиворечивость) необходимы для жизнеспособной экономики, но без выполнения условий существования они не являются целевыми характеристиками. Технология, порождающая материальные и энергетические потоки, будет играть решающую роль при переходе к устойчивому развитию. Таким образом, неизбежно, что уже при планировании и конструировании продуктов следует принимать во внимание способность применяемых материалов к замкнутому циклу, и, кроме того, возможность применения бoльшего количества вторичных материалов. Это означает не что иное, как полное обновление способов производства при постоянном учете требований ПрЭ. Если речь идет о возвращения материалов в экономическую циркуляцию, то необходимо решение многокритериальной задачи, учитывающей, с одной стороны, соотношение между экономическими издержками и экологическими последствиями, а, с другой стороны, качество вновь обретаемых материалов и их экономическую эффективность. Термодинамика указывает на то, что энергетические затраты (и соответственно издержки) растут с уменьшением доли обратного получения и снижением качества вторичного сырья. Связь выражается следующим образом. Чем меньше плотность материала, предназначенного для повторного использования, тем дороже его концентрирование до приемлемой меры, поскольку это влечет за собой непропорциональное использование энергии. Тем не менее, этот процесс требует подробного анализа. Если на экологическом уровне рассматривать условия повторного и дальнейшего применения материалов, то на 5 ступенях трофики от первоначального производителя к первичному, вторичному и третичному потребителям, а также деструентам, можно видеть относительно возрастающую потерю энергии в форме излучаемого, т.е. неполезного тепла. Для перехода к ПрЭ потери энергии от одной до другой ступени потребления нужно описывать нормативными методами, учитывающими природно-экологические принципы. Сейчас сложно определить, какие именно процессы замкнутого цикла из-за чрезмерного использования энергии будут оказывать отрицательное влияние на устойчивое развитие, т.е. на «прочность» экосистемы. В обозримом будущем энергия солнца все-таки будет излучаться в экосистему Земли, поэтому узкими местами будут сохранение невозобновляемых материалов и устранение из природного кругооборота веществ, чуждых природе. Отрицательная экологическая «стоимость» потери материала не может превосходить стоимости экологических последствий предоставления энергии. Или, иначе выражаясь, в отношении устойчивости оптимальными являются такие антропогенные процессы замкнутых циклов, при которых предотвращенная отрицательная стоимость (окончательной) потери материала сопоставима со стоимостью предоставления необходимой для процесса (регенеративной) энергии. Проблема «оценки» на основе этого простого правила еще не решена.

    Сжигание как стратегия утилизации отходов

    Сжигание материалов, неинтегрируемых более в хозяйственный оборот, некоторыми специалистами называется «тепловым применением» и также считается формой замкнутого цикла. С точки зрения термодинамики, этого не может быть, так как сожженные материалы содержат негэнтропию (отрицательную энтропию), но при сгорании или производят энтропию в форме диссипации или, в лучшем случае, полезное тепло . Полученная тепловая энергия (которая, с точки зрения энтропии, представляет собой обесцененный вид энергии) сопоставляется с энергией, заключенной в сожженных (и диссипируемых) материалах. Последняя по своей значимости многократно превышает извлеченное тепло. Сжигание ранее применяемых, но по разным причинам утративших свою полезность, материалов согласно термодинамике является убыточным делом, поэтому не может относиться к методам замкнутого цикла и в рамках ПрЭ должно быть исключением. Оно представляет собой вынужденную меру при отсутствии фантазии и творческого подхода. Только в единичных случаях, которые следует тщательно проверять, сжигание может стать устойчивым решением, оставаясь в целом исключением. Процессы замкнутого цикла требуют адекватной технологии, учитывающей экономические, экологические и социальные интересы. В частности, при нынешних условиях экономические и экологические оптимумы технологических процессов находятся далеко друг от друга и, несомненно, требуют сближения. Известно, что создание мощностей по сжиганию требует высоких капитальных вложений, поэтому некоторые слои общества могут быть заинтересованы в их строительстве. При этом многие зависимости (экологические, социальные) недооцениваются. Отвергаются пути использования, которые могли бы составить конкуренцию сжиганию.

    Значение инновационных технологий для обеспечения устойчивого развития

    Технология как продукт культурной эволюции человечества при переходе к ПрЭ приобретает большое, если не решающее, значение. Технология играет ключевую роль для преобразования социально-экономических процессов в рамках ПрЭ. Технические инновации явились ядром индустриализации и следующего за ней экономического развития. При этом роль их двояка. Каждая новая технология только тогда становится успешной, когда присоединяемая к ней человеческая составляющая положительно корреспондирует с техникой, т. е. они способны к соединению. В этом случае новая технология может широко распространиться. Такой процесс называется диффузией технологии.

    Технология, напротив, может стать и препятствием для перехода к ПрЭ, так как при высоких инвестициях возникают теневые зависимости.

    Исторически культурную и технологическую эволюцию можно разделить на 3 крупных фазы: общество охотников и собирателей, аграрное общество и индустриальное общество. В ходе культурно-технологической эволюции из-за использования новых технологий непрерывно увеличивалось антропогенно вызванное потребление энергии и сырья. Идеализированное мнение многих экологов состоит в том, что устойчивой опцией будущего является отказ от технологии (в общем смысле), так как технология представляет собой главное звено, обусловливающее экологический кризис.

    Заключение

    На наш взгляд, динамика технологического развития является решающим элементом при переходе к ПрЭ. Антропогенное преобразование природных систем уже настолько продвинулось, что технологии и их действие на окружающую среду стали неотъемлемой частью планеты Земля. Жизнь как феномен возникла и поддерживается путем интеграции материи и энергии. Антропогенно-культурное развитие неотъемлемо связано с экологическим развитием. Первое возможно только путем преобразования материи на основе использования энергии. И окончательное решение этой задачи взяла на себя технология, которая должна приспосабливаться к вновь возникающим требованиям устойчивого развития. Вид и форма использование старой и, прежде всего, новой техники зависит от креативности участвующих лиц и общих экономических условий. В конечном счете, внедрение технических изобретений определяется экономическим эффектом, который они обеспечивают инвесторам. Инвесторы опять-таки зависят от системы стимулирования. Новая культурная организация материи всегда будет связана с технологией, так как только технология запускает феноменальные материальные и энергетические потоки. Таким образом, технологии соответствуют две стратегических опции: возрастающее использование существующей и испытанной устойчивой техники; инновации и разработка новой устойчивой техники.

    Библиографическая ссылка

    Дорохина Е.Ю. ЗАМКНУТЫЙ ЦИКЛ КАК ФОРМА ХОЗЯЙСТВОВАНИЯ В РАМКАХ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭКОЛОГИИ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2016. – № 8-5. – С. 772-776;
    URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=10167 (дата обращения: 22.03.2019). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

    В вопросах воздействия на экосистему, экономику и общество актеры первого плана — это деградация окружающей среды и изменение климата. По данным ООН, к 2030 году население Земли достигнет отметки в восемь с половиной миллиардов людей. А к середине века более половины населения планеты станет проживать в городах. Значит, если среда не будет адаптирована под растущую популяцию, экологические условия проживания в мегаполисах продолжат стремительно ухудшаться.

    Фото: pixabay/diegoxue

    Что с этим делать? Внедрять и развивать в городах экономику замкнутых циклов, уверены исследователи из Технологического института Блекинге в шведском городе Карлскроне. Они выпустили отчет «Циклическая экономика: опыт городов по всему миру» , в котором проанализировали различные городские проекты, связанные с циклической экономической моделью. В поле зрения экспертов попал 21 город в США, Англии, Нидерландах, Швеции и других странах. Исследователи описали проекты, которые были финансово поддержаны муниципалитетами, и то, какие выгоды эти инициативы принесли городу.

    Экономика замкнутых циклов — это подход, при котором в производство возвращается все то, что раньше считалось ненужным и отправлялось на захоронение в рамках следования линейной экономической модели «произвел — потребил — выбросил». Специалисты Технологического института Блекинге отметили, какие департаменты городской администрации были задействованы в реализации инициатив, и какую пользу, в конечном счете, подобные проекты приносят городам и их жителям.

    Из отходов — в нужные вещи

    Городские власти способны регулировать ситуацию с отходами в городе и использовать рынок для их полезного применения. Так, например, исследователи отметили в отчете успешный проект торгового центра ReTuna в Швеции, где вся продукция в магазинах — это использованные вещи и остаточные материалы. Жители оставляют в торговом центре различные предметы, бывшие в употреблении. Сотрудники центра по необходимости их ремонтируют и сортируют по отделам. Каждый магазин принадлежит независимым предпринимателям. В 2016 году ReTuna обеспечил работой 47 жителей Эскильстун.



    Фото: lm-magazine.com

    Технологии — всему голова

    Примером внедрения новых технологических решений для перехода с линейных экономических моделей к замкнутым циклам может послужить проект по извлечению из органических отходов биогаза и удобрений в Осло. Для этого муниципалитет инвестировал средства в строительство городского биогазового завода. Выработанный газ применяется для заправки мусоровозов и общественных автобусов. А побочные продукты производства муниципалитет передает местным фермерам в качестве биоудобрений.

    Вдохновить устойчивостью

    В качестве примера взаимодействия городских властей и бизнеса в отчете приведен бизнес-парк «20|20» в Харлеммермере — на западе Нидерландов. Парк построен в соответствии со стандартами Cradle to Cradle (C2C), что в переводе с английского означает «От колыбели до колыбели». Эта концепция основана на идее циклических безотходных систем производства, которые не наносят вред окружающей среде. Парк занимает 92 тысячи квадратных метров площади, на которой расположены офисы, супермаркеты, фитнес-центр и несколько ресторанов. Все проекты реализованы с акцентом на снижение выбросов CO2 и внедрения принципов циклической экономики.



    Фото: i.ytimg.com

    Поделись сырьем своим

    Авторы исследования отмечают, что муниципалитеты способны играть роль помощников в экологических взаимодействиях между городскими компаниями. Так, например, городской совет Питерборо профинансировал создание онлайн-платформы Share Peterborough, где фирмы могут торговать и обмениваться различными ресурсами между собой. Причем не только материалами, но также помещениями для конференций и даже навыками. Главное условие — максимально все использовать, чтобы слово «ненужный мусор» пропадало из обихода ведения бизнеса в городе. В основе такой инициативы — продвижение идей «business to business» или B2B, что означает «бизнес для бизнеса». B2B подразумевает, что компания работает не только на конечного рядового потребителя, но также на другие компании.

    В российской действительности инициативы в сторону замкнутых циклов производства зачастую продвигаются снизу вверх — от бизнес-инициатив к муниципалитетам. Например, чтобы содействовать развитию циклической экономики в России, компания-поставщик упаковки, канцтоваров и хозтоваров для бизнеса «ОптиКом» запустила проект по вывозу бумажных отходов «Бумаговорот». В центре проекта — столичные офисы, где бумага чаще всего превращается в бесполезный мусор. Однако сбор макулатуры — это и забота о лесах (переработка одной тонны бумаги сохраняет 24 дерева), и сокращение выбросов в атмосферу СО2, а также существенная экономия воды и энергии. Идея «ОптиКома» в чем-то пересекается с инициативой в городе Питерборо, преследуя принципы максимально эффективного использования ресурсов и принципов услуги B2B.


    «„Бумаговорот“ соответствует нашей миссии способствовать построению циклической экономики в России. Мы собираем макулатуру, из которой затем производят бумажную упаковку, таким образом, мы замыкаем цикл. Это не только предотвращает рост свалок, но и позволяет сохранять природные ресурсы», — рассказывает генеральный директор компании Максим Рогожко. Пока проект реализуется только в Москве и предполагает закупку компанией-партнером расходных материалов у «ОптиКом».

    При этом «зеленым» офисам компания предлагает линейку экологичных товаров: от бумажно-гигиенической продукции из вторичного волокна до биоразлагаемых моющих средств. Чтобы сотрудники офисов быстрее приноровились к сбору макулатуры, компания бесплатно проводит тренинги для персонала компаний-участников проекта. Во время инструктажа работники получают информацию о том, как и зачем собирать макулатуру отдельно от бытового мусора, какие виды бумаги «ОптиКом» принимает на переработку и почему картонные стаканчики в контейнер для макулатуры помещать нельзя (подсказка: такие стаканчики в России пока не перерабатываются).

    Когда-то Вальтер Штахель подарил миру выражение «от колыбели к колыбели», означающее замкнутый цикл. Сегодня этот швейцарский аналитик считается одним из выдающихся специалистов по циклической экономике.

    - Расскажите нам о модели экономики замкнутого цикла, или, иными словами, о принципе «от колыбели к колыбели».

    В 1970-е основным способом утилизации отходов были мусорные свалки. Обсуждение этого вопроса породило понятие «от колыбели до могилы» и вращалось вокруг повышения качества «могил» для мусора, что, по моему мнению, нельзя было называть прогрессом. В ответ я начал использовать термин «от колыбели к колыбели», придавая особое значение тому, что «могилы» - это крайняя мера.

    Термину «от колыбели к колыбели» я предпочитаю выражения «экономика замкнутого цикла» или «циклическая экономика», поскольку в них используется слово «экономика». Изучив экономическую сторону вопроса, мы сразу поймем, что даже самые малые циклы - повторное использование, восстановление, модернизация и повторный маркетинг товаров и компонентов в промышленности - приносят большую финансовую выгоду. Причина тому - минимальные затраты для покупателя и максимальная прибыль для изготовителя.

    При изучении экономических показателей необходимо одновременно рассматривать, что именно принесет максимальную прибыль. Например, при разработке новых продуктов важно знать фактическое или эквивалентное содержание воды в сырье.

    Будучи трудоемкими, малые циклы приносят большую выгоду и в социальном плане. Потребляя очень небольшое количество сырья и энергоресурсов, и имея локальный характер, они повышают уровень занятости на местах и, тем самым, стимулируют экономику соответствующих регионов. В контексте же устойчивого развития мы постоянно работаем над оптимизацией этих трех факторов: экономического, экологического и социального.

    Есть области, где экономика замкнутого цикла применяется многие годы, и мы даже можем не осознавать тех явлений нашего мира, что уже отвечают ее критериям. Возьмем, например, концепции повторного использования, повторного маркетинга товаров и компонентов или восстановления. Ярчайшим примером их успешного применения являются и eBay, и любой другой национальный или региональный сайт, при помощи которого бывшие в употреблении товары продаются потребителем потребителю (c2c) или коммерческой компанией потребителю (b2c). И хотя до eBay существовали блошиные рынки или одежные комиссионные магазины, то что мы имеем сегодня - это огромная глобальная платформа повторного маркетинга. По сути - то, чего мы пытаемся достичь в рамках модели экономики замкнутого цикла.

    Цель eBay состоит в сбыте товаров по максимальной цене. Иными словами, основной целью бизнес-модели экономики замкнутого цикла является доходность, а задачей - результат. Это подразумевает переосмысление идеи приобретения и продажи товаров как услуг, а не продуктов и превращает покупку и продажу в результат.

    Хотя бизнес-модель аренды товаров всегда существовала в рамках индустриальной экономики, в экономике замкнутого цикла она охватила гораздо более широкий набор товаров. Если мы можем взять в аренду машину, квартиру или офис, то почему бы не арендовать одежду? Аренда одежды для особых случаев стала привычной, но почему бы не брать напрокат и другие виды одежды? Аренда дамских сумочек пока еще только развивается, а аренда инструментов и оборудования для строительных площадок уже стала привычным явлением. Практически в любом аэропорту потребители могут арендовать компьютеры и мобильные телефоны.

    Экономика замкнутого цикла благоприятствует и коллективному потреблению товаров как услуг, что можно наблюдать на примере общественного транспорта, включая железные дороги, авиацию, метро, муниципальные велосипеды и такси, а также платные дороги, мосты и туннели. Во всех этих операциях вы приобретаете результат. Вместе с приобретением права использовать предмет вы получаете уверенность в гарантированном результате и в том, что было обеспечено надлежащее управление жизненным циклом этого предмета.

    Одной из последних сфер, на которую распространилась покупка результата, стали электронные товары. Мы все используем Интернет, смартфоны, облачные услуги, электронные банковские услуги и тому подобное, забывая, что для обеспечения их работы используются спутники. Даже при простейшем снятии денег в банкомате, когда вы находитесь за рубежом, задействуются облачная среда, Интернет и спутники. Сегодня GPS используется практически во всех отраслях, начиная с авиации и материально-технического обеспечения, перевозки грузов и добычи нефти и заканчивая нашими автомобилями. Во всех этих случаях мы приобретаем услугу без какой-либо ответственности за содержание товара. Мы просто получаем удовольствие от результата.

    Экономика результата использует принципы экономики замкнутого цикла, пока мы не перестанем покупать товары и переключимся просто на услуги. В определенной мере мы как потребители, бизнесмены и даже политики уже включились в эту новую экономику.

    - Что Вы думаете о возврате материалов в контексте повторного использования или уничтожения токсичных веществ?

    Сохранение права собственности на товар стимулирует компанию к отказу от использования токсичных веществ в продукте. Если же их использования избежать невозможно, она предпримет меры к упрощению процесса их извлечения и отделения и приложит большие усилия к тому, чтобы не допустить обратного. Особенно верным это утверждение становится в отношении дорогостоящих веществ, например, редкоземельных элементов, используемых в электрических и цифровых товарах, не подлежащих переработке.

    - Почему Вы считаете, что экономика замкнутого цикла не получила широкого распространения?

    Только потому, что проблемы, которые мы обсуждали, свойственны главным образом промышленно развитым государствам Европы и Северной Америки. Перед развивающимися странами стоят совершенно другие проблемы, связанные с нехваткой ресурсов, квалифицированной рабочей силы, товаров и продуктов питания. В условиях дефицита наилучшей стратегией повышения уровня жизни населения оказывается массовое производство недорогих товаров.

    Страны же с переходной экономикой, например Китай, сформировав инфраструктуру, запасы товаров и систему общественных услуг, могут заняться их обслуживанием, надлежащей эксплуатацией и поддержанием в рабочем состоянии. Что касается бедных и испытывающих недостаток ресурсов африканских стран, экономика замкнутого цикла в их условиях бесполезна. Перед тем как начать накопление запасов товаров и развитие инфраструктуры, которые они смогут обслуживать и сохранять, им необходимо достигнуть некоторого уровня благосостояния.

    Экономика замкнутого цикла никогда не будет глобальной моделью. Она уже пришла в развивающиеся страны, но лишь из-за их бедности. Население этих стран вынуждено восстанавливать и полностью модернизировать продукты, но делается это на низком технологическом уровне. Повторное использование товаров в этих странах сопровождается высоким уровнем загрязнения. На африканских и азиатских заводах по переработке электронные приборы сжигают для извлечения редкоземельных элементов. Так что выходит, что многие не самые развитые страны уже применяют принципы экономики замкнутого цикла, однако по иронии судьбы при этом они наносят урон окружающей среде и здоровью своих граждан.

    Традиционное, линейное понятие индустриальной экономики до сих пор имеет множество преимуществ в глазах субъектов экономической деятельности, и одно из них - возможность экстернализации стоимости риска и отходов производства. Если вы можете переложить эту стоимость на государство или потребителей, ваша прибыль увеличится, вы получите больше денег.

    В долгосрочной перспективе необходимо учитывать политическую стабильность. Например, в пустыне Сахара реализуется экологический проект под названием «DESERTEC». Это огромная солнечная панель, которая будет вырабатывать электричество для снабжения стран Европы. Проект реализуется около пяти лет и поддерживается крупными европейскими компаниями. Если же взглянуть на текущее состояние Сахары, может показаться, что инвестировать миллиарды в регион, контролируемый «Аль-Каидой», - чистое сумасшествие. Я думаю, что если вы хотите помочь Африке или множеству других стран, то вам нужно предоставить им такую помощь, которая позволит им помочь самим себе, но ни в коем случае нельзя пытаться делать за них эту работу.

    - Какие основные препятствия на государственном уровне Вы видите и как их преодолеть?

    Главным образом они связаны с существующей экономической моделью. Политики в основном живут в индустриальной экономике. Иными словами, если они хотят создать новые рабочие места или предпринять меры по развитию экономики, все, что доступно их пониманию, - это программы наподобие «Деньги за драндулеты» (Cash for Clunkers). Они хотят отправить на свалку машины, которым больше восьми или девяти лет, и заставить людей покупать новые. При этом они совершенно игнорируют альтернативный вариант, заключающийся в полной модернизации двигателей, а ведь экологические характеристики определяются главным образом ими. Полная модернизация двигателя, возможно, будет стоить столько же, сколько расходуется в рамках программы «Деньги за драндулеты», но позволит сохранить 80% материальных вложений в машину.

    На мой взгляд, самое значимое, что политики могут сделать, - изменить систему налогообложения. Внедрение системы социально-ответственного налогообложения, то есть обложения налогами невозобновляемых ресурсов (энергии и сырья) и освобождения от налогов возобновляемых, к которым относится и человеческий труд, оказалось бы огромным стимулом для развития экономики замкнутого цикла.

    Вторым важным аспектом социально-ответственного налогообложения может быть применение налога на добавленную стоимость только в отношении операций, в ходе которых добавленная стоимость действительно образуется. Поскольку в случае операций, совершаемых в рамках экономики замкнутого цикла, такого не происходит, то о применении НДС и речи идти не может. Эта концепция была принципиально принята британским казначейством и рядом других европейских стран (в частности, Скандинавскими), где применяется НДС, равный 25%. Отказ от взимания НДС с восстановления, полной модернизации или повторного маркетинга товаров покажет деловым кругам выгоду социально-ответственной деятельности в условиях экономики замкнутого цикла.

    Подоходный налог был изобретен в Европе и был предназначен для финансирования военных действий. Во Франции это были Наполеоновские войны и Первая мировая война. По окончании военных действий налог не был отменен.

    В Китае, России, Индии и ряде других стран отсутствует налог на заработную плату. В 11 штатах США не применяется подоходный налог, еще в 12 ведется речь об отказе от него. Так как же правительства этих субъектов получают свой доход? В Техасе, например, налоги берут с нефтедобычи. Во Флориде похожая ситуация: там облагается строительство. Половина государственных поступлений в российский бюджет обеспечена добычей и продажей нефти и газа.

    Государствам следует облагать налогом то, что они хотят ограничивать, и освобождать то, что они хотят стимулировать, например труд. Конечно же, каждая страна должна самостоятельно регулировать вопросы налогообложения, опираясь на свои приоритеты.

    - Каким образом деловые круги могут стимулировать экономику замкнутого цикла?

    Разработка бизнес-моделей возврата или повторного маркетинга собственных продуктов - это самое большее, что деловые круги, желающие принять участие в пропаганде экономики замкнутого цикла, могут сделать. Для этого необходимо разработать продукты с учетом их полного жизненного цикла и применением модульной концепции, основанной на стандартизированных компонентах, отдавая предпочтение системным, а не изолированным решениям.

    Все очень просто: если компания не желает возврата своих товаров, она не может извлечь прибыль из них по окончании срока их службы. Если разработка экологичных продуктов увеличивает расходы и приносит слишком мало прибыли, то стимула к этому практически нет. Зачем производить интеллектуальные товары, если прибыль из них извлечет кто-то другой? Если же компания начнет продавать результат применения своих продуктов, сохранив право собственности на них, а следовательно, и вложенные в них ресурсы, то ее будущий доход может существенно вырасти.

    На протяжении XX века товарные цены неуклонно снижались. С 2000 года начался их рост, и сегодня они достигли уровня, сопоставимого с 1900 годом. Очевидно, что сохранять за собой право собственности на материалы и ресурсы бессмысленно, если новый товар дешевле купленного десять лет назад.

    Этот подход обоснован при росте товарных цен, поскольку, если в двух словах, сегодняшние товары - это завтрашние ресурсы, реализуемые по вчерашним ценам.

    Начав продавать результат вместо товаров и сохраняя за собой право собственности благодаря применению аренды или лизинга, компания получает гарантию того, что через пять или десять лет в ее распоряжении будут все необходимые ресурсы для производства новых товаров.

    Кроме того, вместо запуска цикла переработки компонентов или товаров целиком компания может заняться их полной модернизацией. В случае сохранения права собственности это решение остается за конкретными производителями. Только они могут принять решение о наиболее выгодном для них варианте действий по окончании срока службы продукта.

    - В одних отраслях относительно несложно перейти к аренде или лизингу, в других подобный переход потребует существенных капиталовложений для запуска новых процессов. Как компании определить правильный момент перехода?

    Честно говоря, я не думаю, что сейчас подходящее время. Очень удачный момент был пять или десять лет назад, когда компании активно росли, и из-за этого рынок не так настойчиво требовал от них применения новаторских решений. На самом деле, если вы решитесь на изменение корпоративной стратегии, любой момент будет правильным.

    Игрокам рынка аренды недвижимости легко достичь устойчивости, достаточно всего лишь обеспечить надлежащую изоляцию и высокую энергоэффективность предлагаемых зданий. С учетом школ, льготного жилья и правительственных учреждений доля общественных зданий в общем фонде существенно вырастает. Приведение этих зданий к современным стандартам теплоизоляции очень трудоемко, но при этом практически не требует затрат на энергоресурсы и материалы. Если бы стоимость труда была ниже, например, за счет освобождения от налогообложения, то затраты можно было бы значительно урезать.

    В долгосрочной перспективе выигрыш заключается в большом снижении энергозатрат на обогрев или охлаждение этих зданий. Это относится к одной из загадок, которую большая часть правительств так и не решила, - к Киотскому протоколу. Правительственные круги обращались к нам за разъяснениями о возможностях значительного сокращения выбросов диоксида углерода или парниковых газов при создании новых рабочих мест на локальном рынке. Я думаю, что если бы компании, занятые в строительстве, приняли эту бизнес-модель целиком и начали требовать от правительств поддержки, то последним было бы крайне сложно заявить, что они не могут себе этого позволить.

    Главный вопрос - это стимулы. Дело в том, что вместо модернизации зданий строительные компании могут делать свой выбор в пользу сноса и нового строительства, ведь именно в этом заключается их работа. В то же время реконструкция и технологическая модернизация существующих зданий требуют немного времени, финансов и, по большому счету, гораздо лучше обеспечивают энергоэффективность.

    - С какими основными сложностями могут столкнуться компании при переходе на модель экономики замкнутого цикла?

    Давайте рассмотрим этот вопрос на примере компании по производству ковров Interface. Рей Андерсон, генеральный директор компании, провел такой переход и первым предложил аренду ковров на 10 лет. Эта идея пока что привлекла немногих. Проблема заключается не в самой компании, а в ее клиентах, которые могут считать себя способными управлять всей системой с гораздо более низкими затратами.

    Бюджетные платежи, например, недвусмысленно предназначены для обеспечения школ, дорог, вооруженных сил. Стоит предложить обязывающее соглашение о социальной ответственности на 20 лет, схожее с предложением Interface об экологичной аренде ковров, как казначейство сталкивается с серьезным препятствием, поскольку, приняв такое соглашение, оно не сможет свободно перечислять денежные средства между секторами.

    Заключив договор об аренде, правительству придется ежегодно выплачивать фиксированную сумму. Если же они покупают ковер и при помощи местной сферы услуг пользуются им в течение 20 лет, то по окончании этого срока они оказываются в сложной финансовой ситуации (наподобие секвестра, имевшего место в США, или режима экономии в ЕС), и поэтому они принимают простое решение: не покупать новый ковер.

    Подобная свобода казначейства в своих действиях невозможна, если правительство получает ковер в аренду на условиях долгосрочного соглашения. Обычно людям не хочется говорить об этих трудностях, но это та самая причина, по которой множество новых бизнес-моделей просто разваливаются еще на этапе маркетинга. Причина проста: у потребителя свои проблемы, не связанные с ковром, но решить их он не в состоянии.

    Все завязано на виде деятельности. «Мишлен» продает шины как услугу, а производители реактивных двигателей - мощность по часам. В силу четкой определенности этих рынков потребитель может видеть преимущества в обоих случаях. Ему больше не надо думать о продуктах, поскольку он получает их в форме услуги по фиксированной цене, и для него это оптимальный вариант.

    Рассмотрим автомобилестроение - еще один рынок товаров массового производства. Здесь идея продажи результата или машин как услуги противоречит тому, что делается сегодня: высокоэффективное производство в рамках централизованных, глобальных цепочек поставок с последующей реализацией через дилеров.

    Намерение автопроизводителя заняться арендой или предложением машин в совместное использование означает, что ему нужны представители или бюро аренды в каждом аэропорту и в каждом городе, что, в свою очередь, означает, что он уже не может оптимально использовать свои знания по эффективному производству машин.

    Зачастую при переходе от продажи товаров к продаже услуг компании сталкиваются с проблемой, совершенно им незнакомой, не имеют нужных навыков и вынуждены налаживать новые каналы распределения и возврата. И бизнесмены задаются вопросом: «А почему бы нам просто не продолжать и дальше реализовывать традиционную бизнес-модель, даже несмотря на то, что она не является социально ответственной?» Или «Даже если моя текущая деятельность не позволяет создавать новые рабочие места, экономить ресурсы или предотвращать образование отходов, а изменение ситуации в краткосрочной перспективе невыгодно ни правительству, ни промышленности, зачем мне это?»

    - Так почему компаниям надо делать это?

    Вообще-то, они не обязаны это делать. Когда в 90-е годы я вел презентации, посвященные экономике замкнутого цикла, часто заканчивал их слайдом, на котором говорилось: «Вы не обязаны делать ничего из того, о чем здесь говорилось. От вас никто не требует выжить». После того как кто-то сказал мне, что этот слайд вызывает депрессию, я прекратил это делать. Но он остается аргументом за устойчивое развитие. Вы можете полностью проигнорировать все концепции экономики замкнутого цикла, но если хоть один из ваших конкурентов воспользуется ими и преуспеет, то окажется, что ваше решение стало причиной ухода вашей компании с рынка.

    - Сегодня большое внимание уделяется скорее сокращению производства отходов, чем сбрасыванию их со счетов.

    Я думаю, что по соображениям прибыли материальные затраты всегда были объектом внимания обрабатывающей отрасли. Сегодняшние изменения заключаются в том, что от процессов, связанных с расходом материалов, мы переключимся на процессы, в рамках которых мы создаем продукты, и это означает отсутствие отходов производства.

    Прекрасным примером подобных перемен являются 3D-принтеры, которые пока работают главным образом с пластиком. Если их можно приспособить для работы с металлами, то настанет эпоха намного более материало- и энергоэффективных безотходных производственных процессов.

    Экономика замкнутого цикла способна решить проблему отходов, образующихся в конце срока службы продуктов. Я никогда не был сторонником так называемых безотходных технологий, поскольку в западном мире ноль - немотивирующая цель. Гораздо лучше посмотреть на ситуацию с другой стороны и заменить идею безотходности идеей стопроцентной прибыли. Ваши акционеры ожидают, что вы превратите тонну материалов в тонну продуктов, которые потом продадите, поэтому стоит заговорить о концепции стопроцентной прибыли с любым западным руководителем, и он сразу же заинтересуется.

    - В Великобритании весьма популярен другой подход - компенсация выбросов углерода.

    Сегодня цена углерода составляет около 3 евро за тонну, что говорит нам: этот рынок, если он вообще существовал в Европе, обрушился.

    Другая связанная с компенсацией выбросов проблема заключается в поиске инвестиционных возможностей. На долю инвестиций в социальную устойчивость сегодня приходится лишь 5 % всех капиталовложений. Если посмотреть на крупные компании, у которых вы можете приобрести эту компенсацию, то увидите, что они вкладываются главным образом в денежные рынки, поскольку просто не видят достаточно возможностей инвестировать в деятельность, связанную с компенсацией выбросов.

    Да, идея действительно была интересной, но она означала, что компании могут попытаться скрывать свой углеродный след. В действительности, и я говорил об этом раньше, либо вы делаете это для себя, либо находите другое решение. Привлечение внешних ресурсов решить эту проблему не поможет.

    Вы можете сократить выбросы диоксида углерода, переключившись с угля или нефти на природный газ. Сланцевая революция, которую мы наблюдаем в США, имеет место лишь потому, что в любом виде природного газа, будь то метан или биогаз, больше молекул водорода и меньше углерода, что приводит к сокращению выбросов диоксида углерода и увеличению образования воды. Таким образом, вы сократите выбросы не только диоксида углерода, но и всех парниковых газов, включая оксиды азота и серы, примерно на 80%. Но при этом не растет энергоэффективность!

    Поэтому, заботясь о запасах и оптимальных путях их использования, мы отказываемся от решения своих проблем за счет производства большего числа товаров (как минимум в промышленно развитых странах), и при этом наша экономика на один шаг приближается к модели замкнутого цикла, а общество извлекает пользу из создания рабочих мест в регионах, сокращения образования отходов и значительного снижения ресурсопотребления.



    Поделиться