Комплексная оценка экологического фактора при разработке месторождений полезных ископаемых

brief description

Введение 3

1. Теоретико-методологические основы

экологизации недропользования 11

1.1 Концепция перехода к устойчивому развитию 11

1.2 Сущность экологического оздоровления экономики 25

1.3 Специфика экологизации процесса недропользования 35

2. Методический подход к комплексной оценке экологического фактора при разработке месторождений твердых полезных ископаемых 50

2.1 Методические рекомендации по выявлению и оценки наиболее значимых экологических последствий техногенного воздействия горнодобывающего предприятия при освоении ресурсов недр 50

2.2 Методические рекомендации по учету экологического фактора

при принятии технических решений 70

2.3 Экономическая оценка и учет природоохранных мер, на горнодобывающем предприятии 92

2.4 Формирование эколого-экономической информационной системы предприятия 126

3. Оценка и учет экологического фактора при освоении ресурсов недр 138

3.1 Формирование системы учета экологического фактора при проектировании горнодобывающих предприятий на Среднем Урале 138

3.2 Рекомендации по совершенствованию оценки экологического фактора на действующем горнодобывающем предприятии на примере

ОАО «ВГОК» 144

Заключение 156

Список используемой литературы 159

Приложения 173
Введение

Введение

Актуальность работы: Ушедшее столетие ознаменовалось резким обострением противоречий в сфере «общество - природа». С одной стороны удовлетворение растущих потребностей населения вызывает необходимость все большего вмешательства в окружающую природную среду, с другой -повышение нагрузки на природу приводит к резкому ухудшению среды обитания. В результате сложившаяся в настоящее время экологическая ситуация в России оценивается как критическая, поскольку более 20% территории уже находится в зоне экологического кризиса и эта зона продолжает расширяться.

Горнопромышленный комплекс в настоящее время является одним из основных источников формирования экологических проблем, поскольку ежегодно в мире добывается и перерабатывается 1000 млрд.т минерального сырья и 15-18 кубометров пустых пород. Предполагается, что в ближайшие 50 лет объем добычи в горной промышленности, включая топливно-энергетический комплекс, возрастет не менее чем в 5 раз, что будет сопровождаться изъятием больших земельных площадей. Так добыча 1 млн.т железной руды открытым способом приводит к потере от 14 до 640 га земель, марганцевой от 76 до 600 га, кроме того, извлечение полезного компонента из руды сопровождается выходом большего объема пустых пород. Так, в среднем на 1 т выплавленного железа приходится 1,9 т добытой породы, алюминия - 5,8 т, цинка - 60 т, свинца - 70 т, меди - 95т. И тем не менее, получение полезных ископаемых из недр Земли является сегодня и в обозримом будущем безальтернативной необходимостью для самого факта существования человечества.

В связи с этим реальный переход на путь устойчивого развития может произойти лишь в том случае, когда деятельность горно-промышленного комплекса будет ориентирована не только на достижение определенного

4

уровня экономической эффективности, но и обеспечение экологической

л, безопасности, поскольку окружающая природная среда уже понесла

значительный экологический ущерб. Все это определяет актуальность

Ф исследования по комплексной оценке экологического фактора при освоении

ресурсов недр, что будет способствовать достижению бесконфликтному

развитию техно- и биосферы при разработке месторождений полезных

ископаемых.

Реализация концепции устойчивого развития предусматривает формирование эколого-экономической политики государства и использование конкретных инструментов государственного регулирования эколого-экономического развития исходя из сложной экологической ситуации, сложившейся в стране. Исследованию подобных инструментов в том числе и в горнопромышленном комплексе, посвящены труды: Абалкиной И., Аткинсона Э.Б., Балацкого О.Ф., Бобылева С.Н., Бьюкенена Дж., Выварца А.Д., Гирусова Э.В., Дистергефт А.В., Игнатьевой М.Н., Козакова Е.М., Коуза Р.Х., Лобанова Н.Я., Литвиновой А.А., Лопатина В.Н., Лукьянчикова Н.Н., Маркандия А., Мочаловой Л.А., Новоселова А.Л., Пахомова В.П., Пахомовой Н.В., Потравного И.М., Протасова В.Ф., Ревазова М.А, Рихтера К.К., Романовой

1 , О.А.-, .Самуэльсона П.;...Сафронова Е.В., Сахаева В.Г., Стиглица Дж.,

ф Струмилина С.Г., Харченко, Хачатурова Т.С., Ходжаева А.Ш., Хотеллинга X.,

Чепурных Н.В., Шевчука А.В, Щербицкого Б.В., Яндыганова Я.Я. и др.

Применительно к проблеме освоения земных недр, реализация основополагающих принципов концепции устойчивого развития возможна только в развитие новых научных направлений непосредственно в области горной экологии и геотехнологии, обеспечивающих бесконфликтное развитие биосферы и техносферы при освоении недр, чему посвящены труды: Астахова А.С, Болыхина Г.А., Воробьева А.Е., Колибина Г.В., Каплунова Д.Р., Кябби ¦•V/ М.Э., Малышева Ю.Н., Мельникова Н.Н., Осипова В.И., Соловьевой Е.А.,

Трубецкого К.Н., Хохрякова А.В., Чаплыгина Н.Н., и др.

5

Практически все аналитики и практики отмечают важность учета

i экологического фактора в условиях перехода к устойчивому развитию. Однако

недостаточна теоретическая и практическая проработка данного вопроса и как

# следствие этого недостаточная обоснованность принятия управленческих решений при освоении ресурсов недр делают актуальным выполненное исследование, его цели и задачи

Цель диссертационной работы состоит в развитии теоретико-методологических основ и совершенствовании методического инструментария комплексной оценки экологического фактора при принятии технико-технологических решений в процессе освоения ресурсов недр.

Достижение поставленной цели потребовало постановки и решения следующих задач:

- теоретическое обобщение методологических подходов к процессу экологического оздоровления экономики на макро и микроуровнях;

- выявление специфики экологизации недропользования в условиях перехода к устойчивому развитию;

- обобщение и анализ современной практики учета экологического фактора при освоении ресурсов недр, а так же в процессе общественного воспроизводства;

# - выявление факторов и условий влияния горнодобывающего предприятия на окружающую среду;

- разработка системы многоуровневой оценки и учета экологического фактора при принятии технико-технологических решений;

- разработка методических рекомендаций по совершенствованию эколого-экономической информационной системы горнодобывающего предприятия.

Предметом исследований являются методы оценки и учета экологического фактора при освоении ресурсов недр, их влияние на У перестройку технологий горного производства.

6

Объектом исследований выступают предприятия, связанные с j , процессом недропользования не территории Среднего Урала.

Теоретико-методологической основой исследования послужили '• труды ведущих отечественных и зарубежных ученых в области экономики

природопользования и охраны окружающей среды, экологического менеджмента, ресурсосбережения и устойчивости социально-экологических систем. Цель и задачи исследования предопределили обращение к научным обобщениям, применению методов статистического, сравнительного, логического анализа и экспертных оценок.

Основные результаты работы, полученные лично автором:

- обоснована значимость процесса экологизации в успешности реализации концепции перехода к устойчивому развитию общества;

- уточнено понятие экологизации и установлены специфические особенности этого процесса для условий освоения ресурсов недр;

- произведена классификация типов воздействия горного предприятия на окружающую среду, выявлен характер и ранговая оценка их проявления при открытой и подземной геотехнологиях;

- разработаны методические рекомендации по многоуровневой оценке и учету экологического фактора и природоохранных мер при

ф принятии технико-технологических решений в процессе

проектирования и эксплуатации месторождений полезных . . . ископаемых; ... ¦ ¦ . .

- предложено методическое обеспечение экономической оценки последствий, обусловленных воздействием на недра при добыче полезных ископаемых;

- разработаны основные направления совершенствования эколого-экономической информационной системы горнодобывающих

•.-^'/ предприятий с учетом рекомендаций по учету экологического

фактора и природоохранных мер, реализуемых в рамках последних.

7 Научная новизна работы заключается:

. .ь 1. Систематизированы современные подходы к процессу

экологического оздоровления экономики, уточнена сущность понятия

• «экологизации» с учетом селективности ее осуществления, обоснованы основные направления экологизации недропользования, отражающие его характерные особенности (пп.12.12 Паспорта специальности ВАК);

2. Разработан методический подход к комплексной оценке экологического фактора при освоении ресурсов недр, предполагающий в отличие от существующего: многоуровневую оценку геотехнологий, ранжирование типов воздействия на окружающую среду, углубление расчетных операций, связанных с оценкой компенсирующих природоохранных мер, что обеспечивает в конечном счете экологическую объективность оценочных критериев принимаемых технико-технологических решений (пп. 12.4 и 12.13 Паспорта специальностей ВАК);

3. Разработаны методические рекомендации по оценке экономического ущерба, обусловленного антропогенным воздействием на недра, в части их истощения в результате изъятия полезного ископаемого и образования пустот, что повышает полноту

# комплексности оценки экологического фактора (пп. 12.7 Паспорта

специальностей ВАК);

4. Предложен авторский вариант формирования эколого-экономической информационной системы предприятия, позволяющий осуществлять выбор способов и систем разработки. месторождений полезных ископаемых на основе критериев, отвечающих условию экоэффективности (пп. 12.12 Паспорта специальностей ВАК).

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и

Jt' рекомендаций подтверждаются: изучением и глубоким анализом научной

литературы, статистической отчетности, а так же нормативных документов по

теме исследований, применением современных методов исследования, положительной апробацией в конкретных условиях производства.

Практическая значимость исследований определяется возможностью использования выводов и рекомендаций для решения задач по совершенствованию процесса комплексной оценки экологического фактора.

Реализация предложений и разработок позволяет:

скорректировать процесс выявления и оценки последствий, связанных с воздействием горнодобывающего предприятия на окружающую среду;

повысить эффективность принимаемых технико-технологических решений за счет более полного учета экологического фактора;

дополнить эколого-экономическую информационную систему, позволяющую предвидеть шансы и риски технологических нововведении, а также последствий корректирующих природоохранные мероприятия.

Результаты исследовании используют на ряде предприятии, связанных с процессом освоения ресурсов недр, а также в Уральском государственном горном университете при чтении курсов «Экономика природопользования», «Экономические и правовые основы недропользования», «Экономика природопользования и природоохранной деятельности».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и получили одобрение на: Международной конференции «Проблемы и перспективы развития подземной геотехнологии в XXI в.» (Екатеринбург, 2001г.), Первой молодежной научно-практической конференции «Новые технологии и пути экономии затрат на предприятиях горно-металлургического и машиностроительного комплексов» (В-Пышма, 2003), Неделе горняка-2003, 2004 (Москва, 2003г., 2004г.), Первой и Второй международных конференциях «Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр» (Москва, 2002г., 2003г.), Научно-практической конференции по Экологическим проблемам промышленных

9

регионов (Екатеринбург, 2003г.), на круглом столе в рамках Уральской горно-.„ J/, промышленной декады (Екатеринбург 2004г., 2005г.), Всероссийской

конференции молодых ученых по институциональной экономике • (Екатеринбург, 2004г.).

Публикации. Результаты диссертационных исследований отражены в 14 публикациях, общим объемом 2,4 печатных листов, в том числе авторских 1,89 п.л.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка используемой литературы из 128 наименований, изложенных на 187 страницах, пяти приложений; включает 17 таблиц и 8 рисунков.

Во введении обоснована актуальность темы диссертационного исследования, отражена степень разработанности проблемы, определены цели и задачи исследования, сформулирована научная новизна и практическая 1 ценность полученных результатов исследования.

В первой главе диссертационной работы рассматривается концепция

устойчивого развития и теоретические подходы к ее реализации, раскрывается

сущность процесса экологизации экономики согласно принципам данной

концепции, а также исследуются вопросы экологизации процесса

ф недропользования.

Во второй главе произведено ранжирование воздействия горнодобывающего предприятия на окружающую среду в зависимости от применяемой технологии отработки месторождения. Разработаны методические рекомендации по учету экологического фактора при принятии технико-технологических решений, а также экономической оценке воздействия на недра и применяемых при этом природоохранных мер, внесены дополнения в эколого-экономическую информационную систему предприятия с целью % учета результатов от использования недр.

10 В третьей главе представлены результаты применения методических

рекомендаций, сформулированных во второй главе, на примере предприятий,

осуществляющих процесс недропользования.

В заключении диссертации систематизированы теоретические и

практические выводы исследования.

11

Глава1. Теоретико-методологические основы экологизации Jft недропользования

1.1 Концепция перехода к устойчивому развитию

Природа - фундамент всей жизнедеятельности человека, источник всех ресурсов его хозяйственной деятельности. С тех пор как человек существует на Земле он непрерывно осуществляет использование природных ресурсов. Природопользование - это область взаимодействия общества и совершаемой в его рамках трудовой деятельности с окружающей природной средой, это совокупность процессов освоения и преобразования предметов и сил природы для удовлетворения человеческих потребностей, процессов, в ходе которых оказывается воздействие на качество, разнообразие и продуктивность X природной среды /4,20,26,38,40,90/.

Это взаимодействие носит как непосредственный характер, так и опосредованный. Основу непосредственной взаимосвязи человека с окружающей его природной средой составляет общий для всех организмов биологический обмен веществ в процессе питания, дыхания и отправления различных выделительных функций. Однако наиболее специфическим и

w значимым для людей, как социальных существ, является опосредованный

способ воздействия на природу благодаря применению различных технических приспособлений, начиная с едва отесанного каменного зубила и кончая современным атомным реактором. При этом также происходит обмен веществ между человеком и природой, но темпы его развития, наращивание масштабов существенно отличаются от непосредственного обмена, поскольку нарастание его обусловлено развитием знаний и совершенствованием технических приспособлений, применяемых людьми. Таким образом эксплуатация природной среды осуществляется в этом случае по принципу положительной

а обратной связи. Чем более совершенствуется техника и технологии

12

природопользования, тем большие массы природного вещества приводятся ими в движение и этот процесс может идти с непрерывным нарастанием, пока не возникнет какое-либо внешнее непреодолимое препятствие.

Современный тип эколого-экономического развития экономики можно определить как техногенный тип экономического развития. Это природоемкий (природоразрушающий) тип развития, базирующийся на использовании искусственных средств производства, созданных без учета экологических ограничений. Характерными чертами техногенного типа развития являются: быстрое и истощающее использование невозобновимых видов природных ресурсов (прежде всего полезных ископаемых) и сверхэксплуатация возобновимых ресурсов (почв, лесов и т.д.) со скоростью, превышающей возможности их воспроизводства и восстановления.

С позиции эколого-экономической политики можно выделить две принципиальные модели техногенного типа экономического развития. Фронтальная экономика, при которой наличие природных ресурсов предполагается в неограниченном количестве, а последствия экономического развития - в виде различного рода загрязнений, деградации окружающей среды и ресурсов остаются вне рассмотрения. Сущность концепции фронтальной экономики не вызывала возражений вплоть до 70-х годов XX века. Вторая модель, появившаяся в связи с нарастающими антропогенными изменениями в биосфере, может быть довольно приближенно определена как концепция охраны окружающей среды, базирующаяся на понятии «экологической безопасности» - сохранении природной среды в процессе техногенной деятельности /13,50,115/.

Человечество осознало важность экологических проблем, когда масштабы и интенсивность материальной деятельности людей стали такими, что естественная среда планеты перестала быть всеобщим поглотителем отходов производства, транспорта, быта и практически неисчерпаемым источником сырья и энергии и возникли признаки необратимых

13

деградационных процессов в обиталище жизни на Земле. Трудовая

ji_-, деятельность, дав человеку колоссальное преимущество в борьбе за выживание

перед остальными животными, в тоже время поставила его перед серьезной

• опасностью стать со временем силой, способной разрушить окружающую среду своей собственной жизни Так получилось, что эта опасность, возникнув вместе с человеком, достигла своей предельной степени на рубеже 2-го и 3-го тысячелетий новой эры .

XX век оказался самым бурным и неспокойным веком для человечества, веком разительных социальных перемен, экономических и экологических изменений. К его началу человечество пришло с экономикой, которая производила валовый продукт в объеме 60 млрд. долларов, а к концу XX века валовый продукт уже составил 20 000 млрд. долларов, то есть за одно столетие темпы роста экономики возросли в сотни раз. Это сопровождалось невиданным ростом народонаселения, которое увеличилась в б раз /65/. К настоящему времени масштабы промышленных загрязнений окружающей среды достигли угрожающих размеров, в связи с чем возникла критическая ситуация для здоровья человека и природной среды в целом. Так, например:

- ежегодно в мировой океан поступает до 10 млн.т нефтепродуктов;

- ежегодно выбрасывается в атмосферу промышленными предприятиями и

# транспортом до 1 млрд.т вредных веществ;

- ежегодный объем образования промышленных и бытовых отходов составляет до 500 млрд.т;

- ежегодно выделяется при сжигании 10 млрд.т условного топлива около 150 млн.т сернистого ангидрида и порядка 30 млрд. т углекислого газа /18/.

Основные тенденции XX века могут быть охарактеризованы как:

- сокращение площади экосистем со скоростью 1 процент в год (на ¦V) сегодня сохранилось не более 40 процентов незатронутых площадей,);

14

- изменение концентрации парниковых газов в атмосфере (увеличилось в J. несколько раз);

- истощение озонового слоя на 1-2 процента в год (появление озоновых

• Дыр);

- сокращение площади лесов, особенно тропических до 200 тыс. квадратных километров в год,

- расширение площади пустынь (60 тыс. квадратных километров в год),

- деградация земель (засоление почв, снижение плодородия, эрозия почв),

- повышение уровня океана (от 2 мм до 1 см в год),

- накопление вредных веществ в воде почве, воздухе,

- увеличение потребления пресной воды,

- изменение климата (глобальное потепление),

- увеличение техногенных аварий и катастроф (рост ущерба и числа жертв ( на 5-10 процентов в год)/5,14,86/.

Таким образом, уходящее столетие ознаменовалось резким обострением противоречий в сфере «общество - природа». Не впадая в крайность и тщательно анализируя глобальные тенденции последних десятилетий, нельзя вместе с тем избежать пессимистического заключения о том, что дальнейший неудержимый рост мировой экономики в условиях ограниченных природных

# ресурсов может привести к глобальной экологической катастрофе. Такой вывод основан на анализе глобальных тенденций социально-экономического развития, нарастания техногенного прессинга и исчерпания возможностей биотической регуляции окружающей среды. Главную озабоченность вызывает быстрая деградация окружающей среды и истощение природных ресурсов, рост противоречий между потреблением и производством, развитие экологического геноцида и нищета в развивающих странах /65/.

На фоне неудержимого роста производства и потребления ресурсов,

r*fi производительность биосферы растет значительно медленнее, а по ряду

показателей отмечается ее падение в результате преодоления порога

15

устойчивости. Еще более напряженная ситуация складывается с потреблением невозобновляемых ресурсов. Темпы роста потребления энергетических ресурсов достигли беспрецедентных размеров. Так, за последние 50 лет потребление различных видов энергетического топлива, приведенного к нефтяному эквиваленту, возросло по углю в 2,1, нефти в 7,8 природному газу в 11,8 раза.

Сохраняются и высокие темпы роста численности населения Земли. Они составляют в среднем 1,4 процента в год (в отдельных странах до 3 процентов). В абсолютных значениях это равно 78 млн. человек в год, что эквивалентно населению Германии. 12 октября 1999 года родился 6-ти миллиардный человек на Земле. По прогнозам ООН глобальная численность населения земли в 2050 году достигнет почти 9 млрд. человек, что более чем в четыре раза превышает критический порог устойчивости биосферы /71,86/.

Очень сложная и специфическая ситуация, которая не укладывается ни в какие разумные пределы, сложилась к настоящему времени и в России. На фоне роста глобальной экономики в последние годы произошло снижение продукции промышленности на 54,5 процента, а валового национального продукта на 41 процент, при этом экологические показатели в России улучшились незначительно, а в ряде случаев - стали хуже, что свидетельствует о применении небольшой доли ресурсосберегающих и природоохранных технологий в сохранившихся производствах. В сельском хозяйстве за эти же годы выведено из сельскохозяйственного оборота 26 млн. га земель или 22 процента всех посевных площадей. В производстве сельскохозяйственной продукции и животноводстве возросла роль индивидуальных хозяйств, значительно возросли нагрузки на пригородные и поселковые ландшафты, и без того не отличавшиеся высокой экологической чистотой 151. Только нефтедобывающая промышленность России ежегодно загрязняет около 13 тысяч га земель, сбрасывает 21 млн. кубометров сточных вод, выбрасывает в атмосферу 2,5 млн. тонн вредных веществ. Экономическая ситуация в стране,

16

сложившаяся в последние годы, ведет к наращиванию российского экспорта за счет продажи материалов сырьевой категории и продукции вредных перерабатывающих отраслей - металлургии, химической и других. На экспорт направляется 40 процентов нефти, 33 процента природного газа, почти все добываемые калийные соли и апатитовые концентраты, 70-90 процентов продукции металлургии, 80 процентов минеральных удобрений /18,103/.

За последние годы изменилась и обеспеченность страны минерально-сырьевыми ресурсами. Это связано с резким сокращением работ по расширению минерально-сырьевой базы страны. Темпы опустошения российских недр намного превышают прирост разведанных запасов. Прирост запасов, например, углеводородного сырья до перестройки превышал в 4 раза его добычу, а в настоящее время отстает от него почти вдвое. Интенсивная эксплуатация месторождении в основных горно-добывающих районах привела к значительному ухудшению или сокращению разведанных запасов важнейших полезных ископаемых, например, нефти в Западной Сибири, Урало-Поволжье, Коми; медных и железных руд на Урале; медно-никелевых руд в Норильске и на Кольском полуострове; золота в Магаданской области; золота, алмазов и сурьмы в Якутии; олова и вольфрама в Магаданской области и в Приморье. Темпы подготовки запасов полезных ископаемых оказались недостаточными для продления сроков службы или наращивания производственной мощности действующих горнодобывающих предприятий.

Если же говорить о результатах деятельности горнодобывающего предприятия в плане его воздействия на окружающую среду, то в целом количество твердых отходов составляет от 50 до 95% от извлекаемой из недр горной массы, при этом под карьеры, разрезы и прииски используется площадь порядка 1 млн. га и еще столько же занято под отвалы пустых пород и отходы металлургического производства, а использование отходов незначительно, практически весь объем накапливается на поверхности земли без последующего использования. Только на Урале имеется 177 млн.т хвостов

17

обогащения медных и ме дно-цинковых руд, в которых содержиться 475 тыс.т меди, 680 тыс.т цинка, 37,4 т серы. Учитывая огромные масштабы техногенного сырья и обострившееся положение с обеспечением потребности производства в продукции минерально-сырьевого комплекса, появляется настоятельная необходимость вовлечения его в производство. Это является и важнейшим резервом для интенсивного развития ресурсосбережения, охраны недр, рационального землепользования и защиты окружающей среды /10,109/.

Все эти тенденции к сожалению сохранились и в XXI веке, в котором темпы этих экологических изменений могут только возрасти. Сложившаяся экологическая ситуация поставила человечество перед выбором дальнейшего развития: быть ли ему по-прежнему ориентированным на безграничный рост производства или этот рост должен быть согласован с реальными возможностями природной среды и человеческого организма.

В конце 80-х годов XX века в области экономики и экологии, социологии и политологии, глобалистики и права широкое распространение получил термин "устойчивое развитие", которым обозначалось социально-экономическое и экологическое развитие, направленное на сохранение мира на всей планете, на разумное удовлетворение потребностей людей при одновременном улучшении качества жизни ныне живущих и будущих поколений, на бережное использование ресурсов планеты и сохранение природной среды. Проблемы устойчивого развития разрабатывались в мировой теории и практике представителями Римского клуба начиная с 70-х годов XX века. Международной комиссией в 1987г. был подготовлен доклад «Наше общее будущее», в котором сформулированы основные подходы по обеспечению устойчивого развития (sustainable development). Особую значимость в плане разработки концепции устойчивого развития имели документы конференции ООН по окружающей среде и развитию (июнь, 1992 г.) состоявшейся в Рио-де-Жанейро /47,69/.

Стержень данной концепции составляют:

Список литературы