реферат. Реферат Труфанов А.В. Высокие технологии и инновации в решении проблемы экологической безопасности
 Скачать 41.69 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева» (СибГУ) РЕФЕРАТ по дисциплине: «Введение в менеджмент высоких технологий» на тему: Высокие технологии и инновации в решении проблемы экологической безопасности. Выполнил студент группы БВТЗ20-01 Труфанов А.В. Проверила преподаватель: Анищенко Ю.А. Красноярск 2022 Содержание
ВВЕДЕНИЕ За последние десятилетия отношения между обществом и средой обитания более обострились, что становится вполне реальной угроза глобальной экологической катастрофы. Экономическая наука до сегодняшнего дня уделяла недостаточно внимания экологическим проблемам, что явилось одной из причин формирования техногенного типа экономического развития. Данный тип развития можно охарактеризовать как природоразрушающий, базирующийся на использовании искусственных средств производства, созданных без учета экологических ограничений. Для предотвращения глобального и локального экологических кризисов необходима смена техногенного типа развития на устойчивый тип развития. Последний позволяет удовлетворить потребности настоящего времени. Расчеты показывают, что при современных темпах роста населения и производства даже для поддержания антропогенного воздействия на биосферу неизменным, не допуская его роста, нужно снизить среднюю глобальную нагрузку на окружающую среду, приходящуюся на единицу ВНП, в несколько раз в течение ближайших десятилетий. Таким образом, перед экономикой стран мира стоит действительно грандиозная проблема, которую необходимо решать. Данная проблема актуальна и для России, несмотря на то, что численность россиян уменьшается и заметно снизился объем производства. Однако население и производство в нашей стране сконцентрированы в районах, где состояние окружающей среды уже давно не соответствует экологическим требованиям и опасно для здоровья и даже жизни людей. В этих районах и будет в дальнейшем развиваться производство и еще более возрастет численность населения. Поэтому снижение приходящейся на единицу ВНП нагрузки на окружающую среду важно и для нашей страны. Для решения указанной проблемы необходимы скоординированные усилия многих людей разных стран мира с помощью различных средств. К настоящему времени сформировалось два основных подхода к решению экологической проблемы. Первый подход исходит из того, что решить экологические проблемы возможно на основе внедрения в производство экологических инноваций. Другие исследователи считают невозможным преодолеть экологический кризис чисто техническими средствами: необходима качественная перестройка основ цивилизации путем перестройки сознания людей. На мой взгляд, обе точки зрения на сегодняшний день актуальны и находят свое признание в теории и проявление на практике. Для обеспечения устойчивого развития, безусловно, важное значение приобретает внедрение экологических инноваций, под которыми понимаются новые продукты, новые технологии, новые способы организации производства, обеспечивающие охрану окружающей среды. Речь идет о внедрении системы экологического менеджмента, экологического маркетинга, экотехнологий, позволяющих обеспечить взаимодействие между экономическим развитием и защитой окружающей среды. Необходимость введения экологических инноваций С возникновением расширенного воспроизводства стабилизировались тенденции экономического роста, появилась постоянно растущая потребность в усовершенствованиях – как на производстве, так и вне производственного процесса. Процессы усовершенствования были названы процессами нововведений, а затем инновационными процессами. Отталкиваясь от определения самого слова инновации, можно заключить, что инновации – это некое новшество, при котором у продукта или технологии появляются качественно новые характеристики, услуги или ценности. Неоспорим тот факт, что подобное новшество появляется лишь в процессе повышения эффективности процессов производства. В периоды экономических проблем в глобальном масштабе инновации воспринимаются как способ преодоления трудностей, обеспечения и сохранения экономического роста, и, как следствие, решения социальных проблем. Глобальные проблемы, такие как изменение климата, продовольственная безопасность, доступность питьевой воды и охрана здоровья не остаются без внимания мировой общественности. В этом отношении, инновации начинают играть роль основного фактора в процессе улучшения качества жизни. В результате общей мировой тенденции потребительского отношения к природе и ко всем ее ресурсам, мы получаем немалое количество отрицательных последствий (загрязненные почвы, воды и воздух, истощение многих невосполнимых природных ископаемых, глобальные изменения климата, утрата биоразнообразия). Становится очевидно, что переход к новой модели экономики неизбежен в силу сложившейся экологической ситуации. Проведя мониторинг и оценивая ситуацию, многие развитые страны встают на путь «зеленой экономики», развиваясь именно в направлении «эко-инноваций». Экологические инновации стали рассматриваться как важное средство в решении экологических проблем страны без снижения экономической активности, лежащей в основе этих проблем. В результате правительства все чаще оказывают поддержку по разработке, внедрению и развитию экологических инноваций. Эко-инновации – сравнительно новое направление развития экономики, но очень перспективное. По сравнению с другими видами инноваций они имеют важные особенности. Первое: эко-инновации представляют собой инновации, которые приводят к снижению воздействия на окружающую среду в независимости от того, является ли это их главной функцией. Второе: эко-инновации могут выходить за пределы традиционных организационных границ инноваций в организации и привлекать более широкие социальные механизмы, которые вызывают изменения в существующих социально-культурных нормах, институциональных структурах. Примеры основных отраслей, активно использующих эко-инновации и относящиеся к сектору чистых технологий, показаны в табл. 1. Таблица 1. Основные отрасли, использующие эко-инновации
Экотехнологии Принимаемые до сих пор меры по внедрению экологической техники и технологий (в основном - строительство очистных сооружений) не позволяют коренным образом решить экологическую проблему. Деятельность очистных сооружений недостаточно надежна, не исключает возможности аварий, строительство их обходится очень дорого и экономически нецелесообразно. Необходима перестройка самого типа технологии производства на экологической основе: переход к малоотходному и безотходному производству с утилизацией всех отходов. К экологически важным направлениям развития технологий относят экологичные биотехнологии, технологии по переработке отходов, малозагрязняющие технологии. В мировой практике используются различные пути стимулирования внедрения экологических технологий: введение природоохранных норм, правил, законодательных актов, предоставление субсидий на сокращение выбросов, налоговое стимулирование, реализация прав на загрязнение. Как показывает опыт, наименее эффективным путем стимулирования является введение мер прямого контроля. Примеры. Происходит экологизация национальных научно-технических программ. В Японии, Германии, Голландии, Италии, Канаде, Франции, Великобритании, Норвегии разработаны государственные программы, направленные на создание экологически важных технологий. Например, в Японии в 1990 г. создан исследовательский центр инновационных технологий для Земли, финансируемый государственным и частным сектором. Основное направление работ связано с глобальным потеплением и альтернативными источниками энергии. В Германии действует Программа экотехнологий Министерства исследований и технологий. В Голландии создана организация по технологическим исследованиям и передаче технологий, в которой экотехнологии занимают около 10% деятельности. В Италии образован Фонд технологических инноваций, где 5% средств используется на экотехнологии. В Канаде действует Программа "Технологии для экологических решений". Во многих странах экотехнологии вписываются в существующие научно-технические программы. В развитых странах производство экологической техники и технологий является одним из самых доходных, поэтому экологический рынок бурно развивается. Примерно 40% мирового рынка экологической продукции и услуг в середине 1990-х гг. удерживалось в США. Американские фирмы производят очистную технику, создают экологически чистые потребительские товары: натуральные продукты питания, безвредные краски и т.д. Производство такой продукции считается престижным и прибыльным, а фирмы тем самым создают себе рекламу и благоприятный имидж на рынке. Экологические параметры продукта влияют на конкурентоспособность фирмы на мировом рынке. На развитие рынка экологических инноваций значительное влияние оказывают директивы Европейского Союза, в частности, директива о выбросах ТЭС диоксида серы, оксидов азота и пыли. Они ориентируют производителей экотехники на разработку аппаратов для мониторинга микропримесей. Западноевропейские фирмы, занимающиеся экологическим бизнесом, успешно используют современные тенденции в природоохранной политике для увеличения своих прибылей. Развитие экологически ориентированного бизнеса позволяет снизить техногенное воздействие на окружающую природную среду, способствуя тем самым выходу страны на устойчивый путь социально-экономического развития, при котором не превышается ассимилирующая способность природы. Рынок экотехнологий в России стал формироваться в конце 1980-х годов. Однако в настоящее время он развит слабо. В связи с уменьшением государственного финансирования природоохранных работ в России практически прекратили свою деятельность государственные предприятия, выпускавшие природоохранную технику. На российском рынке экологических технологий и услуг по разным оценкам действуют от 400 до 1000 предприятий Экологическим предпринимательством в России стало заниматься невыгодно, поэтому экологический рынок развит слабо. Принятие нового Федерального закона "Об охране окружающей среды" в 2002 г. создает нормативно-правовую основу для функционирования российского экологического рынка. Закон отводит значительную роль экологическим инновациям в решении экологических проблем. В частности, предполагается предоставление налоговых и иных льгот при внедрении наилучших существующих технологий (основанных на последних достижениях науки и техники, направленных на снижение негативного воздействия на окружающую среду), нетрадиционных видов энергии, использовании вторичных ресурсов и переработке отходов. Предполагается государственная поддержка предпринимательской и инновационной деятельности, направленной на охрану окружающей среды. Технологии безотходного производства Современная технико-технологическая база промышленности не позволяет осуществить на промышленных предприятиях глубокую очистку воздуха и воды в виду исключительной дороговизны этих мероприятий. Разработка новых технологических процессов, на основе которых может быть создано безотходное производство, обеспечит не только высокие технико-экономические показатели, но и комплексное использование природных ресурсов. Однако по техническим и экономическим причинам переход к безотходной технологии сразу осуществить невозможно. Реальный путь экологизации технологии - это постепенный переход сначала к малоотходным, а затем - к безотходным замкнутым циклам. Тем самым могут быть достигнуты рациональное природопользование и охрана окружающей среды. Понятие «полностью безотходная технология» условное, так как ни одно производство невозможно без отходов. Даже природные круговые процессы сопровождаются образованием отходов. Малоотходные и безотходные технологические процессы и системы должны функционировать таким образом, чтобы не нарушать естественного хода процессов, протекающих в природе. все производственные процессы должны осуществляться при минимальном числе технологических этапов, поскольку на каждом из них образуются отходы и теряется сырье; технологические процессы должны быть непрерывными, что позволяет наиболее эффективно использовать сырье и энергию; единичная мощность технологического оборудования должна быть оптимальной, что соответствует максимальному коэффициенту полезного действия и минимальным потерям; при разработке нового технологического оборудования необходимо предусматривать широкое использование автоматических систем на базе компьютерной техники, обеспечивающих оптимальное ведение технологических процессов с минимальным выходом вредных веществ; выделяющаяся в различных технологических процессах теплота должна быть полезно использована, что позволит сэкономить энергоресурсы, сырье и снизят тепловую нагрузку на окружающую среду. С учетом этих общих рекомендаций можно определить основные направления в совершенствовании малоотходных технологий для отраслей промышленности, наносящих урон окружающей среде. Так, в энергетике необходимо шире использовать новые методы сжигания твердого топлива, например, в кипящем слое, а также оборудования, в частности горелок, с низким выходом вредных веществ, что способствует снижению содержания вредных веществ в отходящих газах; разрабатывать эффективные системы очистки этих газов от пыли и оксидов серы и азота; применять экологически чистые источники энергии термальных вод, солнечную энергию, ветра, воды. В черной и цветной металлургии необходимо внедрение безотходных и малоотходных технологических процессов, обеспечивающих экономное и рациональное использование рудничного сырья: вовлечение в переработку газообразных, жидких и твердых отходов производств, снижение выбросов и сбросов вредных веществ с отходящими газами и сточными водами; использование отвальных твердых отходов горного и обогатительного производства в качестве строительных материалов, дорожных покрытий и т. д. вместо специально добываемых минеральных ресурсов; использование ресурсосберегающих процессов, позволяющих интенсифицировать процесс переработки сырья, уменьшить расход энергоносителей, снизить объем отходящих газов и вредную нагрузку на окружающую среду; резкое сокращение расхода свежей воды и уменьшение количества сточных вод путем дальнейшего развития и внедрения безводных технологических процессов и бессточных систем водоснабжения; разработка и широкое внедрение на металлургических предприятиях высокоэффективного очистного оборудования. Для каждого предприятия, в зависимости от особенностей его отходов, проектируются свои очистные сооружения. Чаще всего используют следующие приемы очистки. Механическая очистка. Жидкие стоки отстаивают, при этом оседают твердые частицы. Кроме того, применяют песчаные и песчано-гравийные фильтры, задерживающие более легкие взвешенные частицы, не осевшие в отстойниках. В некоторых случаях применяют и центрифугирование, при котором загрязняющие вещества извлекаются в гигантских сепараторах. Механически отделяют нефтепродукты, которые всплывают на поверхность в отстойнике. Для очистки газовых выбросов предприятия используют специальные пылеосадочные камеры и центрифуги (циклоны), матерчатые фильтры. Химическая очистка. На стоки воздействуют химическими веществами, переводя растворимые соединения в нерастворимые. Так, от кислот очищают добавлением щелочи, а от щелочей, наоборот, добавлением кислот. Установки для очистки газообразных выбросов очень дороги. Для того, чтобы уменьшить выбросы оксида и сероводорода, применяют щелочной дождь, через который пропускают насыщенные газами выбросы, в результате получают соль и воду. В качестве поглотителей-фильтров используют также специальные адсорбенты: активированный уголь, алюмогель, силикагель, смолы-иониты. Физико-химическая очистка. При этой очистке электролизом превращают сложные соединения в более простые и извлекают металлы, кислоты и другие неорганические соединения. Для выделения наиболее опасных или ценных загрязнителей, которые используют для дальнейшей переработки, применяют ионообменные смолы, как губки впитывающие эти вещества. Применяют также огневые методы очистки: распыленные стоки впрыскивают в пламя больших горелок. Этот способ дорог, но позволяет «расколоть» даже ядовитые соединения, не поддающиеся прочим химическим или биологическим способам очистки. Например, огневым методом разлагают диоксиды - очень ядовитые вещества, которыми загрязнены воды и почвы в некоторых городах России. Огневой метод применяют и при переработке бытовых отходов. Методы биологической очистки исключительно важны, так как значительная часть загрязнителей, которую не удается ни отфильтровать, ни извлечь электролизом, - это растворенные в воде органические вещества. Самые распространенные загрязнения - химические. Существует три основных способа уменьшения вреда от них. Разбавление. Даже очищенные стоки необходимо разбавлять в 10 раз (а неочищенные - в 100-200 раз). На предприятиях сооружают высокие трубы, чтобы выбрасываемые газы и пыль рассеивались равномерно. Разбавление - малоэффективный способ уменьшения вреда от загрязнения, допустимый лишь как временная мера. Очистка. Это основной способ уменьшения выбросов вредных веществ в окружающую среду в России сегодня. Однако в результате очистки образуется много концентрированных жидких и твердых отходов, которые также приходится хранить. Замена старых технологий новыми - малоотходными. За счет более глубокой переработки удается снизить количество вредных выбросов в десятки раз. Отходы от одного производства становятся сырьем для другого (например, из сернистого газа, выбрасываемого ТЭЦ, производят серную кислоту). Чтобы заинтересовать предприятия в уменьшении выбросов в окружающую среду, разрабатывают специальные экономические механизмы. Каждое предприятие получает разрешение на выброс определенного количества отходов и оплачивает нанесенный природе ущерб, а за дополнительное загрязнение плата взимается в десятикратном размере. За загрязнение среды к их виновникам - предприятиям и их руководителям - в случаях особо опасных загрязнений могут быть применены как экономические, так и уголовные санкции. Для оценки величины платы за загрязнение и штрафов за превышение допущенной нормы выброса загрязняющих веществ в воду и атмосферу или их попадания в почву и продукты питания введена классификация загрязняющих веществ по вредности. Все вещества разделены на 4 класса. К первому классу относят самые опасные вещества, например, соединения ртути, ко второму - хлор, к третьему - оксиды азота и серы, к четвертому - оксид и диоксид углерода. Общее количество выбросов в атмосферу или общий объем сточных вод недостаточно характеризует вред, наносимый предприятием природе, ведь ущерб, наносимый веществами первого класса вредности, в тысячи раз больше, чем от веществ четвертого класса. Соответственно в сотни и тысячи раз различаются и размеры штрафов за превышение допустимой нормы выброса. Уровень загрязнения среды в России еще очень высок, и экологически неблагоприятная обстановка, опасная для здоровья населения, сложилась почти в 100 городах страны. Проблемы энергосбережения Наряду с поиском экологически безопасных неисчерпаемых источников энергии, важнейшим принципом будущей экологической политики в энергетике станет энергосбережение. Энергию нужно экономить, выбирая наиболее энергоемкие технологические схемы производства. Например, при современных способах выплавки стали в конверторах расходуется в 2 раза меньше энергии, чем в обычных для наших металлургических комбинатов мартеновских печах. Значительной экономии энергии можно добиться, если перерабатывать металлолом на месте в дуговых электрических печах разной мощности без его транспортировки на металлургические комбинаты. Большие резервы энергосбережения есть на транспорте. Автомобиль при более совершенной системе сжигания горючего в двигателе и при добавлении в топливо специальных веществ (присадок), улучшающих его сжигание, может тратить горючего в 2 раза меньше. Возможны самолеты, теплоходы и электровозы с более высоким коэффициентом полезного действия. Огромное количество энергии понапрасну тратится в сельском хозяйстве, где можно выращивать высокие урожаи и получать мясо и молоко с меньшими затратами горючего, удобрений, пестицидов и т. д. Много энергии можно сэкономить в быту. Так, флюоресцентная лампа мощностью в 18 Вт дает столько же света, сколько лампа накаливания в 75 Вт. Замена ими ламп накаливания позволит сократить потребление электроэнергии примерно в 4 раза. Кроме того, новые лампы в 7 раз долговечнее, чем старые, что позволит экономить и ресурсы. В 4 раза менее энергоемки холодильники нового поколения. Теплоизоляция стен даже в самых холодных районах позволяет резко сократить расходы энергии на обогрев жилья. Вместо печей будет достаточно одного небольшого электронагревателя. Имеется принципиальная возможность сократить расход электроэнергии при использовании телевизоров и т. д. В особенности велики резервы энергосбережения в России, так как сегодня ее отрасли хозяйства и бытовое оборудование значительно более энергоемкие, чем в развитых странах. Несмотря на меры по энергосбережению, общий объём потребления углеводородных ресурсов не снижается, а продолжает расти. Совершенно ясно, что только мерами по экономии энергии проблему исчерпания ресурсов решить невозможно, и необходим переход к другим источникам энергии. В качестве альтернативных способов получения энергии можно рассматривать: атомную энергетику. Первый путь, безусловно, предпочтительнее с точки зрения безопасности и минимизации загрязнения природной среды. Он может реализоваться на основе нескольких технологий: гидроэнергетика, использующая энергию падающей воды; ветроэнергетические установки; гелиоэнергетика, использующая солнечные печи для получения высокотемпературного тепла и водонагреватели для отопления и бытовых нужд, а также прямое преобразование солнечного излучения в электрический ток с помощью полупроводниковых солнечных батарей; переработка растительной биомассы в органическое топливо. Гидроэнергетика уже сейчас занимает заметное место в производстве электроэнергии (до 25 %). Она обеспечивает 100 % потребления энергии в Норвегии и около 75 % в Швейцарии, Австрии и Канаде. Гидроэлектростанции надёжны и имеют большой срок службы. Они не загрязняют атмосферу и позволяют накапливать паводковые воды для орошения. Во многих странах значительная часть гидроэнергетических ресурсов уже освоена, и подходящих створов для плотин осталось мало. Тем не менее «запас» гидроэнергетических ресурсов ещё далеко не исчерпан, особенно на равнинных реках. Энергия ветра используется человеком с незапамятных времён. В настоящее время во многих странах разрабатываются и используются современные ветровые турбины, которые могут эффективно работать при скоростях ветра от 6 до 10 м/с. Наряду с бытовыми гелиоэнергетическими системами, получившими уже значительное распространение в богатых регионах с солнечным и жарким климатом, в этих регионах уже построен целый ряд промышленных предприятий, работающих на солнечной энергии. Основной принципиальный недостаток гелиоэнергетики - зависимость от уровня инсоляции, которая распределяется по поверхности Земли весьма неравномерно. Существует, однако, альтернатива столь разорительному пути. Нефть - это набор углеводородов, продукт химической трансформации когда-то существовавшей биомассы. Все необходимые компоненты присутствуют и в растительной биомассе сегодня, отсюда прямая возможность получения транспортного горючего из биомассы растений. Растительная биомасса - самый древний вид топлива, до сих пор широко используемый во всём мире в виде дров, древесного угля, древесных отходов, хвороста, кизяка и обычной соломы. Значительные объёмы бытового мусора, сжигаемого на мусоросжигательных предприятиях, также входят в этот список. Таким образом, человечество располагает; достаточными ресурсами; чтобы избежать энергетического голода и одновременно отвести от себя угрозу экологической катастрофы, но для этого народы и правительства должны существенно пересмотреть свои взгляды и своевременно строить новую энергетическую политику. Заключение Роль и значение каждой страны в мировой экономике определяются степенью овладения высокими технологиями, в том числе по охране окружающей среды, которые и обеспечивают переход государства на рельсы устойчивого развития. В связи с этим, многие страны интенсивно создают специальные проекты и программы, направленные на развитие науки и техники. В последнее время всё более острым становится вопрос о развитии государственной политики в области экологии. На сегодняшний день одна из самых актуальных задач - переход на альтернативные источники энергии, ведущий в конечном итоге к повышению их конкурентоспособности на мировом рынке. Практические меры по реализации инновационных проектов должны быть комплексными, объединяющими реструктуризацию и диверсификацию производств, обновление продукции, снижение затрат, применение новых ресурсосберегающих и природоохранных технологий, интенсификацию исследований и разработок, внедренческой и образовательной деятельности. Эффективное управление социо-эколого-экономической системой может быть осуществлено только с использованием рыночных механизмов, методов экологического менеджмента, отдающих предпочтение превентивным мерам и принципам распределения ответственности в вопросах охраны окружающей среды и информационного менеджмента, позволяющего активизировать процессы обмена информацией при формировании механизма перехода к устойчивому развитию. Библиографический список 1. Стратегия инновационного развития Российской Федерации на период до 2020 года (утв. распоряжением Правительства РФ от 8 декабря 2011 г. № 2227. 2. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология: учебник для вузов / В.И. Коробкин, Л.В. Передельский. – Изд. 12-е, доп. и перераб. – Ростов н/Д: Феникс, 2009. 3. Балабанов И. Инновационный менеджмент. – М. ЮНИТИ, 1997. – 208 с. 4. Картамышева, Е. С. Инновации в решении экологических проблем / Е. С. Картамышева, Е. А. Бекетова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 25 (211). — С. 10-12. 5. Дорофеев В.Д., Дресвянников В.А. Инновационный менеджмент: Учебное. пособие. – Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2003. 6. Колонтаевская И. Ф. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ИННОВАЦИИ КАК ФАКТОР ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ЖИЗНИ // Инновации в науке: сб. ст. по матер. XXVIII междунар. науч.-практ. конф. № 12(25). – Новосибирск: СибАК, 2013. |