Суть науково-технічного прогресу

Під науково-технічним прогресом розуміють взаємообумовлений розвиток науки і техніки, спрямований на зростання продуктивних сил суспільства. Щодо екологічних проблем науково-технічний процес (НТП) виконує подвійну роль.

Науково-технічний прогрес здійснюється у двох взаємообумовлених формах: 1) еволюційній, що означає порівняно повільне і часткове вдосконалення традиційних основ науки і техніки; 2) революційній, у вигляді науково-технічної революції та веде до докорінного перетворення продуктивних сил суспільства.

Технічний прогрес на сучасному етапі розвитку людської цивілізації сприяє задоволенню потреб у паливі та матеріалах, зменшує залежність розміщення обробної промисловості від природних умов і ресурсів. Відбуваються деякі зрушення в розміщенні індустрії, пов'язані з подорожчанням сировини, робочої сили, земельних площ, необхідністю охорони навколишнього середовища, яка вимагає значних витрат. Водночас відмінною рисою сучасного стану науково-технічного прогресу стало загострення проблем природокористування і навколишнього середовища. Його вплив може мати неоднозначний характер: з одного боку, позитивно впливати на екологічний стан території, а з іншого - призводити до погіршення, деградації, руйнування.

Нині в усіх країнах різко зріс обсяг капіталовкладень в науково- технічний прогрес, в природоохоронну галузь. Так, у валовому внутрішньому продукті США та Японії вони перевищують 2%, а в країнах Західної Європи становлять 1,2-1,8%. Кошти, що виділяються на природоохоронні заходи, частково витрачаються на будівництво очисних споруд. Проте останні не можуть бути основними засобами для вирішення екологічних проблем у регіонах, оскільки вони:

а) надзвичайно дорогі - в середньому вартість їх спорудження та експлуатації сягає 30% та більше від вартості основних промислово-виробничих фондів;

б) стовідсоткового очищення досягають рідко і не в усіх галузях промисловості воно є технічно можливим;

в) вловлювання викидів не вирішує проблем відходів, а лише переводить їх у безпечнішу для навколишнього середовища форму.

Тому на початку 70-х років у всьому світі переважний розвиток отримала стратегія споживання відходів виробництва і споживання, ресурсо- та енергозбереження.

За визначенням європейської економічної комісії ООН,

„безвідходна технологія ” - це такий спосіб виробництва продукції (процес, підприємство, територіально-

виробничий комплекс), за якого найраціональніше і комплексно використовуються сировина та енергія в циклі „сировинні ресурси” - виробництво - споживання „вторинні ресурси” в такий спосіб, що будь-який вплив на навколишнє середовище не порушує його нормального функціонування".

В основі концепції безвідходних технологій - три основні положення. Перше - безвідходне виробництво є практично замкненою системою, організованою за аналогією з природними екосистемами. Друге - обов'язкове раціональне використання всіх компонентів сировини. Третє - безвідходне виробництво, неминуче впливаючи на навколишнє середовище, не порушує його функціонування, не завдає йому збитків.

Безвідходне виробництво передбачає встановлення повного контролю над рухом матеріальних ресурсів на всіх його стадіях: видобутку сировини, виробничої переробки, споживання, утилізації відходів виробництва і споживання. Безвідходні технології стають ефективними навіть у тих випадках, коли собівартість одержаної продукції вища, ніж без її застосування. Проте необхідно, щоб затрати виробництва продукції в капіталовкладеннях були меншими, ніж економія на зменшенні збитків від забруднення навколишнього середовища.

Основними напрямами упровадження безвідходних технологій є:

1) комплексне використання сировини;

2) створення замкнених газо- і водооборотних систем;

3) розроблення принципово нових і вдосконалення діючих процесів і виробництв;

4) переробку та використання відходів виробництва і споживання.

Вторинними ресурсами вважають сукупність відходів виробництва і споживання.

Стратегію природокористування, спрямовану на збільшення темпів виробництва, якщо завдяки цьому стабілізуються або навіть сповільнюються темпи використання первинної сировини, називають ресурсозбереженням. Його досягають за рахунок:

а) упровадження нових технологій; б) переробки вторинних ресурсів.

Резерви утилізації відходів в Україні дуже значні; вона за багатьма показниками використання вторинної сировини відстає від розвинених країн світу. Так, частка макулатури у виробництві паперу й картону в Україні становить 20%, а металу з металевого брухту - 17%.

Одним із напрямів ресурсозбереження є енергозбереження. Цей напрям науково-технічного прогресу (HHl) дозволяє, насамперед, зменшити енергоємність одиниці продукції за модернізації процесів виробництва. Крім того, енергоємність виробництва зменшується й за оптимізації галузевої структури народного господарства, коли в ній підвищується частка галузей групи Б, які вирізняються меншою енергоємністю, ніж галузі групи А.

У всіх країнах вдаються до різних заходів у сфері економії енергії на виробництві та в побуті.

Одним із напрямів безвідходного виробництва є створення водооборотних систем, в основі функціонування яких - багатократне використання води, після чого чисті води повертаються у водойми. Методи очищення води повинні забезпечувати одночасне вилучення та утилізацію цінних компонентів. Що більшою є кратність використання води, тим досконаліша схема водопостачання. На окремих промислових підприємствах Японії та США кратність використання водних ресурсів становить 22-27 разів.

Важливим напрямом науково-технічного прогресу (HHl) є біотехнологія - комплекс біологічних знань і технічних засобів, що використовується з метою отримання продуктів життєдіяльності клітин.

Початком біотехнології можна вважати дослідження властивостей мікроорганізмів і розроблення методів їх використання Луї Пастером у середині XIX ст. Але коріння біотехнології сягає часів, коли було виготовлено дріжджі, молочнокислі бактерії тощо. Нині мікроорганізми дуже широко використовуються в промисловості, де з їхньою допомогою отримують гліцерин, ацетон, вітаміни, антибіотики, гормони, білково-вітамінні концентрати, амінокислоти. Клітини

мікроорганізмів, передовсім бактерій і дріжджів, - зручний об'єкт для біотехнологій. їхні переваги обумовлені швидким ростом, високими темпами збільшення біомаси, здатністю жити в екстремальних умовах та утилізувати різні речовини й матеріали - нафту, вугілля, метали, целюлозу, пластмаси. Біомасу клітини організмів використовують як корми для худоби, продуктами їх життєдіяльності служать ферменти, антибіотики. Біохімічні властивості мікробів корисні для очищення стічних вод, вилуговування металів, вилучення домішок із вугілля.

У 70-х роках мікробіологічна промисловість зробила спробу синтезувати білок із рідких парафінів, що видаляються з нафти.

З допомогою мікробних ферментів створюються повноцінні замінники цукру. Налагоджено випуск глюкозо-фруктозного продукту з кукурудзи, солодких сиропів із деревини.

Мікробіотехнології застосовуються в промисловості для утилізації металів із розчинів. Деякі бактерії накопичують до 17% міді, 5% свинцю, 8% кадмію; існують мікроорганізми, здатні поглинати уран.

У сільському господарстві біотехнології дають змогу селекціонувати рослини з великою кількістю білка, азоту або такі рослини, що здатні виділяти отруту проти комах, а це може зменшити використання міндобрив і пестицидів.

2.1.2.