1.7. «Инициатива 3r» и новая парадигма черной металлургии
В период после 2000 года произошли принципиальные изменения в подходах к оценке эффективности использования и управлению вторичными ресурсами. Требования к продуктам, технологиям, вторичным материалам, выбросам, которые ранее формулировались изолированно друг от друга, теперь рассматриваются взаимосвязано, в рамках комплексных концепций «Общества рециклинга» и «Экопродукта» (табл. 5).
В июле 2004 г. на саммите «Группы восьми» (G8), проходившем в Си-Айленде, правительство Японии выдвинуло «Инициативу 3R» (Японский план действий по развитию мирового сообщества) в области обращения с отходами: Reduce - сокращение, Reuse - повторное использование, Recycle - использование в качестве вторичных ресурсов. Лидеры стран, входящих в G8, инициативу поддержали. В апреле 2005 г. в Токио состоялась международная конференция по проблемам эффективного использования вторичных ресурсов и переработке отходов, в которой принимали участие представители всех заинтересованных министерств и ведомств на уровне «Группы восьми». На конференции была принята декларация о введении «Инициативы 3R» в действие /97…99/.
В соответствии с принятой декларацией поддержка инициатив и мероприятий в сфере 3R является основополагающим условием построения в XXI веке «Общества рециклинга». Поэтому на конференции была подтверждена насущная необходимость разработки ведущими индустриальными державами соответствующей национальной политики, поощряющей проведение научных исследований и внедрение инновационных технологий в сфере 3R. В качестве первоочередных задач по реализации «Инициативы 3R» в области обращения с вторичными ресурсами и отходами выделены следующие:
разработка национальных стратегий построения общества, ориентированного на рециклинг и экологически чистые технологии,
развитие и совершенствование законодательно-правовой базы,
разработка и внедрение новых технологий производства экопродуктов.
Таблица 5. Развитие концепции Экологически чистого производства.
Требования к продуктам, отходам, материалам. | Требования к технологиям | Требования к предотвращению выбросов | Количественная оценка ЖЦИ |
1980 - годы | |||
Директива по отходам 75/442/ЕС. Закон о вторичных ресурсах, Япония | Концепция «ВАТ – ВРТ» | Кадастр токсичных выбросов TRI, США «TA-Luft» и PRTR - нормативные поло- жения, ЕС и Япония | Методика расчета затрат ресурсов на технологические процессы «cradle to gate» |
1992 год. Конференция по ESID, Рио-де-Жанейро. Agenda 21. | |||
1994 г. Система каталогов отходов «EWC – HWL», ЕС | 1992 г. Директива ЕС по BREF | 1994 г. системы аудита EMAS и «UVP – GVP», ЕС | Макроэкономическая система отчетности ООН. Индекс DUX |
1996 г. Конференция по ЭЧП, Оксфорд. Общепринятая трактовка терминов ЭЧП и ЖЦИ | |||
1997 г. Принцип «3R», ЕС. Концепции «Эко-города» и «Эко-комбината», Япония | 1996 г. Директива 96/61/ЕС по IPPC 1999 г. Концепция «PI – ЕР» | 1996 г. Концепция «ELV – WFD», ЕС Международная серия стандартов ISO-14000, 1999 г. | Концепция экобаланса «LCA – LCI», ISO-14040 |
2000 - 2004 годы. | |||
Япония. Система законов о формировании «Общества с оборотным использованием ресурсов». «Белая книга» - анализ глобального материалопотока экономики. Методология «венозного» потока ресурсов. «Зеленый фонд» - социальная ответственность производителей. Европейский союз. IPP - «интегрированная политика производства экопродукта». CSR - «корпоративная социальная ответственность» | Оценка ЖЦИ на основе методологии анализа экологических сценариев. | ||
2004 г. саммит «Группы восьми» в Си-Айленде. Введена в действие «Инициатива 3 R» в области обращения с вторичными ресурсами и отходами: Reduce - сокращение, Reuse - повторное использование, Recycle - рециклинг. Первоочередные задачи по реализации «Инициативы 3R»: - совершенствование законодательно-правовой базы использования вторичных ресурсов, - разработка национальной политики содействия научным исследованиям в сфере 3R, - разработка национальной политики развития образования в направлении 3R, - разработка и внедрение новых технологий в сфере 3R. Директива REACH, 2007 год. |
Особенно важно отметить, что «Инициатива 3R» выделяет конкретные сферы государственного управления вторичными ресурсами и рекомендует, опробованный на практике, механизм поощрения «социально ответственных производителей». Этот механизм заключается в предоставлении предприятиям, прошедшим аттестацию и вошедшим в так называемый «Зеленый фонд» производителей экопродуктов, государственных льгот на приобретение вторичных ресурсов. /58, 70, 97…100/
Упомянутые сферы государственного управления применительно к черной металлургии определяются тремя основополагающими принципами: «социальной ответственности производителей», «социальных техногенных ресурсов», «превентивного предотвращения экологических рисков». /70, 97, 100/
Принцип «Социальной ответственности производителей», как уже отмечалось выше, заключается в аттестации предприятий черной металлургии с целью предоставления им льгот в снабжении или кредитовании приобретения вторичных ресурсов. Важнейшей составляющей аттестации предприятий является представление ими концепции управления потоками вторичных материалов (производственного рециклинга). /58, 100/
На встрече старших должностных лиц по вопросам реализации «Инициатива 3R», прошедшей в октябре 2007 года в Бонне (ФРГ) особо отмечалось, что ключом к реализации концепции 3R являются технологии. При этом речь идёт не только о технологиях, обеспечивающих безопасность утилизации бытовых и промышленных отходов или повышающих возможности рециклинга вторичных ресурсов, а о повышении эффективности технологий по всей цепочке: добыча сырья — транспортировка — производство — потребление - рециклинг. Всё более актуальным в этой связи становится внедрение принципов «экодизайна», когда возможности повторного использования, рециклинга, безопасной утилизации продукта закладываются на этапе проектирования /101, 102/.
По существу в индустриально развитых странах в последние годы сформулирована новая парадигма черной металлургии (таблица 6). В ее основе – интенсификация использования вторичных ресурсов, минимизация выбросов всех видов, повышение степени извлечения железа в готовую продукцию как главный критерий увеличения материального и энергетического КПД в черной металлургии. /17, 70, 97, 98, 100, 103/.
Определяющим принципом развития индустрии в 21 веке является Устойчивое долгосрочное совершенствование и развитие технологических процессов. В конечном итоге целью деловой активности является:
создание стоимости в рамках сбалансированного взаимоотношения с окружающей средой («сохранения прав природы»),
организация сети снабжения вторичными ресурсами,
выбор технологий, отвечающих принципам ЭЧП,
осуществление контроля над воздействием своей продукции на окружающую среду на протяжении всего жизненного цикла,
применение социальной политики, обеспечивающей реализацию принципов рециклинга и безопасного депонирования.
Таблица 6. Изменение парадигмы (общего стиля работы) черной металлургии:
Общество потребления | Общество рециклинга |
Приоритет — это природные ресурсы и индустриализация. | Приоритет — это вторичные ресурсы и окружающая среда. |
Цель инноваций - повышение производительности труда и эффективности использования природных ресурсов. | Цель инноваций - повышение эффективности использования вторичных ресурсов |
Окружающая среда должна приспосабливаться к технологии. Применение систем улавливания выбросов. | Технология должна приспосабливаться к окружающей среде. Внедрение технологий предотвращения выбросов. |
Капиталовложения в расширение мощностей | Вложения в оптимизацию управления, уменьшение издержек и повышение качества |
"Кадры, материалы, финансы". Финансовый менеджмент. | "Кадры, информация, материалы, финансы". Технологический менеджмент. |
Конструирование процессов и технологий в расчете на расширение в будущем и долгосрочную рентабельность | Конструирование процессов и технологий в расчете на немедленное применение и краткосрочную рентабельность |
Контроль качества
| Внедрение концепции «всестороннего менеджмента качества» |
Укрепление вершины предприятия путем многоуровневой иерархии. Вертикальная система принятия решений. | Укрепление основания предприятия благодаря простой иерархии. Творческие коллективы на соответствующих уровнях внедрения инновационных решений. |
Ориентация на эффективное использование вторичных материалов, в том числе долгое время складируемых и хранящихся как отходы, потребовала от предприятий системного подхода в использовании природных и вторичных ресурсов. Системный подход необходим для того, чтобы «встроить» потоки техногенных материалов в уже существующие технологические схемы, не допуская при этом их значительного усложнения и ухудшения качества продукции. Решая поставленную перед ними задачу, металлургические предприятия руководствуются различными концепциями. /104…111/
Принцип «Социальных техногенных ресурсов» («качество вторичных ресурсов - забота общества») предусматривает законодательно регулируемый срок эксплуатации металлоизделий, прежде всего, продуктов, определяющих уровень жизни (товаров народного потребления). Поэтому амортизационный металлолом, который ранее использовался как «естественно возникающий материал», теперь рассматривается в качестве вторичного ресурса, с которым следует обращаться, опираясь на соответствующую законодательную базу. Соответственно, качество и оптимальный срок эксплуатации металлоизделий, обращение с отходами, сбор и обращение с вторичными ресурсами металлов и материалов в рамках современных концепций ЭЧП рассматриваются в качестве «социальных параметров», на которые можно эффективно влиять с помощью целенаправленного изменения законодательства и повышения уровня экологического образования. /100, 103, 112…114/
Принцип «Превентивного предотвращения экологических рисков, которые могут возникнуть в будущем» начал реализовываться с принятием в 2007 году Директивы REACH (Контроль движения потенциально опасных веществ). Для регистрации продукта в рамках REACH заявителю необходимо пройти идентификацию продукта не только на его состав, наличие примесей, тоннаж, но и последующее применение. Это требует получения от потребителя продукта подтверждения на его дальнейшее использование. Таким образом, заявитель должен иметь «экологический сценарий» производства, применения, рециклинга или безопасного депонирования продукта после завершения срока его эксплуатации. /73, 74, 97, 115/
Отметим, что в ЕС и Японии в последнее десятилетие активно проводили исследования в области методологии вторичных ресурсов металлов. Приведем две характерные цитаты, отражающие сущность разрабатываемых комплексных методик.
«Рециклинг амортизационного лома означает гарантированное снабжение сырьем и щадящее использование природных ресурсов. Сталь как материал имеет большие экологические преимущества. Новая концепция черной металлургии будет заключаться в следующем: целесообразно повышать долю стали в изделиях, масса которых не оказывает существенного влияния на затраты энергии и выбросы (например, стационарная электротехника, конструкции). Это обеспечит высокую долю рециклинга. Но при этом необходим соответствующий «социальный фон», потому что качество и уровень сбора (освоения) амортизационного лома – «забота общества». Она проявляется в совершенстве законодательства и уровне экологического образования». /112/
«В основе экономической стратегии развития черной металлургии в обществе рециклинга располагаются опыт и информация, накопленные за прошедшее столетие. К неотложным вопросам, требующим решения, относятся следующие. Необходимо проведение исследований связанных с примесями. Необходим корректный прогноз развития металлургии, связанный с возможностями работы с амортизационным металлоломом. Но главное - в экономическом обществе рециклинга требуется осознание социальной ответственности, базирующееся на непрерывном экологическом образовании, и жесткое выполнение законов». /100/
Во многих работах отмечается /100, 103…113/, что для стальных изделий возможности оптимизации стадии жизненного цикла «изготовление продукта» незначительны, поскольку достигнутые технологические параметры близки к предельным значениям. Поэтому определяющий вклад в улучшение экобалансов для стальных продуктов может быть сделан на стадиях эксплуатации и рециклинга. На стадии эксплуатации актуальными направлениями исследований являются: разработка продуктов и деталей с оптимизацией по массе, содержанию примесей и оптимальным сроком службы, на стадии рециклинга – разработка технологий повторного использования деталей и конструкций, селективный сбор лома сложного состава, экологически безопасная переработка мелкодисперсных отходов заготовки и подготовки лома к плавке. Наиболее важными сферами фундаментальных исследований признаются:
разработка методологии анализа единого жизненного цикла стальных изделий, учитывающей стадию рециклинга;
разработка и теоретическое обоснование количественных критериев, характеризующих соответствие технологии черной металлургии принципам концепции «3R».
Yandex.RTB R-A-252273-3
- Рециклинг черных металлов. (Технологии переработки и утилизации техногенных образований и отходов черной металлургии). Черноусов Павел Иванович.
- Глава 1. Формирование современной методологии оценки эффективности технологий, процессов и продуктов черной металлургии с точки зрения концепции экологически чистого производства (эчп).
- Глава 2. Глобальные элементопотоки металлов в техносфере.
- Глава 3. Движение макро- и микроэлементов на современном интегрированном предприятии черной металлургии.
- 1. Формирование современной методологии оценки эффективности технологий, процессов и продуктов черной металлургии с точки зрения концепции экологически чистого производства (эчп)
- 1.1. Устойчивое развитие и экологически чистое производство
- 1.2. Выбросы в окружающую среду
- 1.3. Обращение с отходами, техногенные ресурсы и месторождения.
- 1.4. Концепция общества с оборотным использованием ресурсов
- 1.5. Интегрированная политика производства экопродукта
- 1.6. Экобаланс и анализ жизненного цикла изделия
- 1.7. «Инициатива 3r» и новая парадигма черной металлургии
- 1.8. Понятие и методология анализа техногенного элементопотока металлов.
- 1.9. Выводы.
- Глава 2. Глобальные элементопотоки в техносфере.
- 2.1. Ноосфера: движение вещества, энергии, информации.
- 2.2. Металлизация биосферы.
- 2.3. Глобальный элементопоток железа.
- 2.4. Глобальный элементопоток хрома.
- 2.5. Глобальный элементопоток марганца.
- 2.6. Элементопоток ванадия в техносфере.
- 2.7. Движение галлия в техногенной среде.
- 2.8. Выводы.
- Глава 3. Движение макро- и микроэлементов на современном интегрированном предприятии черной металлургии.
- 3.1. Современные схемы утилизации текущих и накопленных отходов на отечественных и зарубежных интегрированных предприятиях.
- 3.2. Макро- и микроэлементы в черной металлургии.
- 3.3. Методика определения параметров элементопотоков для предприятий черной металлургии. Элементопоток железа.
- 3.4. Элементопоток марганца.
- 3.5. Элементопоток галлия в металлургическом цикле интегрированного предприятия (на примере оао «нтмк»).
- 3.6. Баланс углерода и методология оценки энергоэффективности производства черных металлов и выбросов со2.
- 3.7. Оценка возможности энергосбережения при очистке металлургических газов от пыли (на примере доменного газа).
- Глава 4. Микроэлементы в доменной плавке.
- 4.1. Методология комплексных исследований поведения микроэлементов в сложных металлургических системах на примере доменной плавки.
- 4.2. Принципиальная схема поведения микроэлементов в доменной плавке.
- 4.3. Галлий.
- 4.4. Стронций.
- 4.5. Свинец.
- 4.6. Мышьяк.
- 4.7. Фосфор.
- 4.8. Выводы.
- Глава 5. Прогноз образования и оценка мощности техногенного месторождения для металлургического региона.
- 5.1. Прогноз образования техногенного месторождения на территории металлургического региона.
- 5.2. Оценка мощности техногенного месторождения для металлургического региона (на примере оао «Северсталь»).
- Глава 6. Технологические схемы переработки техногенных образований на базе шахтных печей.
- 6.1. Техногенные материалы – перспективное сырьё металлургии ближайшего будущего.
- 6.2. Доменная печь – агрегат XXI века
- 6.3. Печи малого объёма – будущее доменного производства.
- 6.4. Ресурсосберегающая технология утилизации гальваношламов с использованием мдп.
- 6.5. Вагранки и решение проблемы утилизации цинксодержащих металлургических пылей
- Глава 7. Пирометаллургические способы утилизации отходов энергетической промышленности.
- 7.1. Ванадий в продуктах нефтепереработки и золах тэс.
- 7.2. Технологии извлечения ванадия из техногенного сырья.
- 7.3. Экспериментальные исследования ванадийсодержащих зшо.
- Глава 8. Вторичные ресурсы нового поколения.
- 8.1. Международный опыт организации авторециклинга.
- 8.2. Современная технологическая схема авторециклинга
- 8.3. Оценка ресурсов авторециклинга в России
- Глава 9. Прогнозные сценарии развития черной металлургии и рециклинга железа в техносфере.
- 9.1 Развитие моделей, описывающих потребление металлолома в черной металлургии.
- 9.2. Проблема учета в экобалансе стадии рециклинга металлолома.
- 9.3. «Имитационная модель рециклинга» вторичных ресурсов черной металлургии в Обществе рециклинга.
- 9.4. Анализ влияния различных факторов на параметры рециклинга
- Порядин, а.Ф. Оценка и регулирование качества окружающей природной среды / а.Ф. Порядин, а.Д. Хованский. М. : Прибой, 1996. 350 с.
- Никаноров, а.М. Экология / а.М. Никаноров, т.А. Хоружая. М. : Приор, 1999. 304 с.
- 1. Материалы, поступающие со стороны
- 2. Полуфабрикаты (прямое направление технологичного процесса)
- 3. Готовая продукция (на сторону)
- 4. Рециклинг внутрицеховой (в пределах производства или передела)
- 5. Рециклинг внутренний
- 6. Техногенные материалы, подвергаемые рециклингу и «отложенному» рециклингу
- 7. Выбросы в воздушный бассейн
- Молибден
- Лантаноиды
- Бериллий