Науково-технічний прогрес і економіка природовикористання

За короткий історичний період з 1950 р. сталося чотири науково-технічних революції:

– перша промислова, спрямована на зростання нафтової індустрії, галузей органічної хімії та ін.;

– друга промислова, спрямована на бурхливий розвиток інформатики, атомної енергетики, космічного і військового комплексів та інших найновіших галузей і технологій;

– транспортна революція;

– урбаністична революція ( Малофеев, 2002, С.118-125).

НТП, з одного боку, виступає як руйнівник навколишнього природного середовища, а з другого, навпаки, як його захисник (на останнє значення НТП покладають свої надії неотехнооптимісти). Але справа не в самому НТП, а в тому, як людство використовує досягнення науки і техніки.

Дж. Уест (1991) вважає, що для західної цивілізації характерний антропоцентризм, споживацька парадигма, зневага до “примітивних народів”, які живуть у гармонії з природою. Символами прогресу та добробуту в суспільстві став розвиток техніки та потужність промислового виробництва, а не якість життя та збалансованість взаємин людства з середовищем (Злобін, Кочубей, 2003, С. 208). На природне середовище негативно тиснуть високовитратні та багатовідхідні технології в усіх галузях господарства, нічим не виправдане, з точки зору здорового глузду, постійне зростання військового комплексу. Техногенний тип розвитку цивілізації не виправдовує себе. Недосконалість технічних засобів і технологічних процесів є основною причиною забруднення та інших негативних впливів на природне середовище. Досягнення НТП треба змусити працювати на розв‘язання екологічних, соціальних та інших насущних проблем людства.

Необхідний розвиток “біоекономіки” (“біобізнесу”), стрижневою ідеєю якої є впровадження прибуткових, але екологічно чистих технологій.

Основним завданням НТП у сфері розв‘язання екологічних питань і забезпечення екологічної безпеки розвитку людства є пошук, вироблення і впровадження у життя екологічно чистих і безпечних технології в усі сфери господарської діяльності, а власне:

– ресурсо- і енергозберігальні технології (виробництво і реалізація кінцевої продукції з мінімальним використанням енергії та речовини на всіх етапах виробничого циклу і з найменшим впливом на людину і навколишнє середовище); використання альтернативних менш шкідливих джерел енергії, палива та інших ресурсів;

– комплексі, маловідходні і безвідходні технології із замкнутим виробничо-споживчо-утилізаційним циклом;

– реутилізаційні (рециркуляційні) технології, в яких технологічний процес організований так, що відходи одного виробництва стають сировиною для іншого (технології послідовно замкненого циклу);

– біотехнології (сукупність методів і прийомів отримання корисних для людини продуктів та явищ за допомогою біологічних агентів – біофільтрів, біореакторів тощо);

– екологічні технології (технології, побудовані на основі процесів, характерних для природи, інколи як їхнє пряме продовження – контурне землеробство, безвідвальна обробка ґрунту та ін.): генна інженерія, мікробіотехнології адекватні природнім процесам; біологічні методи захисту сільськогосподарських рослин;

– очисні споруди та інше обладнання, спрямоване на повну утилізацію або знешкодження шкідливих викидів;

– прилади для поліпшення контролю за станом навколишнього середовища, техніко-інформаційне вдосконалення моніторингової мережі;

– геоінформаційні технології (ГІС-технології) для комплексного розв‘язання еколого-соціально-економічних проблем та ін.

Найбільш ефективними для розв‘язання природозахисних проблем є біо- і екотехнології. Відрізняють три напряму розвитку біотехнологій:

– найновіший, до якого належить використання клітин рослин і тварин, наявних у природі й отриманих штучно;

– традиційний, заснований на отриманні ферментів, білкових речовин для прискорення хімічних реакції (процеси бродіння, заквашування та ін.);

– відносно новий, зосереджений на отриманні біомаси мікроорганізмів або продуктів їх життєдіяльності.

Розвиток біотехнологій вимагає досліджень не тільки в екології та технічних науках, а також в біології, ботаніці, зоології, цитології, анатомії, хімії, фізиці, математиці, генній інженерії і генетиці. Найбільше значення біо- і екотехнології мають у галузях, безпосередньо пов‘язаних з використанням природних екосистем – сільськогосподарській, лісовій, рибній, рекреаційній та інших.

Розвиток агропромислових комплексів найтісніше залежить від природних умов і ресурсів. З ними пов‘язане формування найбільших за площею агропромислових ландшафтів. У сільському господарстві вироблено багато форм, близьких до природногоземлеробства:

– біологічне землеробство, запропоноване Лемером-Буше у 1964 р., яке передбачає відмову від застосування мінеральних добрив, пестицидів, інших хімічних препаратів. Переважно використовуються органічні види добрива і нетоксичні методи боротьби з шкідниками (відвари тютюну, кропиви, полину та ін.). Велике значення також мають сівозміни;

– органічне землеробство – американський варіант попереднього виду, який мало від нього відрізняється, але екологічні вимоги до якого трохи м’якші;

– органобіологічне землеробство базується на працях Х. Руша, Х. Мюллера і популярне у Західній Європі. Біологізація виробництва досягається шляхом максимальної стимуляції діяльності ґрунтової мікрофлори, для чого сівозміни насичуються бобовими культурами. Добрива використовують органічні або застосовують несинтетичні речовини (томасшлак, доломіт, вапняки);

– біодинамічне землеробство засноване на ідеях Р. Штайнера (1924). Воно зорієнтоване на використання біоритмів Землі і Космосу, в першу чергу – Місячних циклів. Це перегукується з працями О. Чижевського – радянського вченого, наукові погляди якого, що почали визнаватися тільки у 70-их роках, присвячені гармонії планетарних, Сонячних, Галактичних і космічних ритмів. Цей вид землеробства включає також використання борошна з водоростей для підживлення ґрунту, ряд розчинів рослин для знищування шкідників (пижми, валеріани, хвощу та ін.);

– екологічне землеробство – аморфна група технологій та ідей, у тому числі системи ANOG (міжнародний комітет з вирощування овочів і фруктів із природними якостями). Воно включає у себе комплекс сівозмін, мінімальну обробку ґрунту, боротьбу з шкідниками механічними й біологічними методами;

– компромісне (адаптивне)землеробство, засновником якого є О. Жученко (1988-1990). Воно не передбачає повної відмови від інтенсивних форм виробництва. Це сукупність індустріальних сільськогосподарських систем з високою продуктивністю, що відповідає природним умовам і не порушує екологічної рівноваги. У ньому зменшено використання мінеральних добрив; впроваджуються неінтенсивні сорти рослинних культур (які є зараз найпоширенішими в усьому світі), а нові, так звані “адаптивні сорти”. Вони мають відповідати багатьом екологічним, економічним і споживчим вимогам (екологічна пластичність, скоростиглість, висока урожайність та ін.). Поки що такі сорти не виведені (у США розпочата програма “Пошук тубільного насіння” – “народних” сортів, які колись вирощувалися на певних територіях і які відрізняються значною стійкістю до шкідників, хоча й менш продуктивні).

У більшості високорозвинених країн поширене використання всіх названих видів землеробства. Але екологічно чистої сільськогосподарської продукції випускають ще дуже мало (у США – 2,4 % від загальної кількості, в Європі – 0,1–0,8 %), що пояснюється низкою економічною рентабельністю цього виробництва і високими цінами на кінцеву продукцію (Злобін, Кочубей, 2003, с.287–289).

Окремо виділяють також організаційно-технічні технології, які не захищають безпосередньо навколишнє середовище, але дозволяють знизити концентрацію негативного впливу на локальному рівні або ізолювати джерела забруднення. До них належать:

– розосередження джерел забруднення на території, щоб зменшити техногенне навантаження до допусків концентрацій і рівнів;

– локалізація джерел забруднення за рахунок їх ізоляції, герметизації, екранування, а також захоронення відходів, що дозволяє обмежити надходження забруднювачів до навколишнього середовища;

– очищення до допусків концентрацій забруднювальних речовин шляхом розбавлення чистою водою, повітрям та ін.

При виборі нових технологій необхідно враховувати не тільки екологічні, але й інші соціально-економічні критерії, тобто підходити до вибору з комплексних позицій, що враховують усі інтереси суспільства і природи (схема 13.1).

Схема 13.1

Критерії вибору нових технологій (за Д. Гайнріхом, М. Гергтом)

За Е. Шумахером, потрібні пристосовані, альтернативні та зберігальні технології (пристосовані до людини; що оберігають навколишнє середовище; енерго- та сировинозберігальні), децентралізована гнучка та надійна техніка, прогресивна та високорозвинена мала технологія, вкладені в гуманістичні уявлення про світ з екологічною перспективою (Екологія: dtv-Atlas, 2001, С. 233).

Процес вироблення і впровадження нових екологічно безпечних (“зелених”) технологій можна назвати екологізацію виробництва. Екологізація виробництва – поступове поширення екологічних пріоритетів у виробничу діяльність, підвищення екологічної освіченості й свідомості управлінського персоналу, поступове проникнення екологічних новацій у виробництво, екологічна модернізація виробництва (Запольський, Салюк, 2001, С. 333).

Екологічна модернізація, або екологічний інженеринг – це еколого-інженерна діяльність на техніко-економічне обґрунтування комплексу заходів та їх виконання, спрямована на “зелену” модернізацію виробництва, що включає в себе технологічні дослідження на “пілотному” устаткуванні. Основними завданнями екологічного інженерингу є:

– пошук на ринку “зелених” технологій відповідних технічних рішень, спроможних задовольнити виконання програми екологічної модернізації підприємства;

– еколого-економічне обґрунтування запропонованої програми екологізації виробництва;

– виконання необхідних технологічних досліджень на пілотному устаткуванні для з‘ясування доцільності використання запропонованих для модернізації технічних рішень (очищення стоків і відходів та ін.);

– вироблення програми впровадження “зеленої” технології у виробництво;

– організація виконання цієї програми;

– екологічне навчання персоналу підприємства;

– виробництво екологічно безпечної продукції та продуктів (там же, С. 334).

Тверді вимоги до екологічної безпеки господарської діяльності у більшості високорозвинених країн сприяли екологізації науково-дослідних і конструкторських робіт. Основна частка прикладних науково-конструкторських проектів (60–80 %) припадає на приватний сектор (великі фірми і компанії). Фундаментальні дослідження здебільшого фінансуються з держбюджетних коштів. Також поширена підтримка досліджень екологічного характеру різноманітними благодійними фондами. Інноваційна екологічна діяльність тісно пов‘язана з пільговим інвестуванням.

Економічні пільги у сфері екологічних науково-дослідних і конструкторських проектів поділяються:

– на податкові пільги;

– субсидії;

– дотації;

– гранти;

– кредити;

– виплати на відшкодування витрат;

– прискорену амортизацію;

– премії, нагороди, призи.

Податкові пільги на прибуток поширюються на вироблення і виробництво очисного устаткування, моніторингові системи, рекультиваційну техніку, медичні товари, засоби індивідуального екологічного контролю і сприяють пошуково-конструкторським роботам у сфері їх удосконалення. Існують податкові пільги на прибуток від біоекологічної діяльності – роботи на підтримання біорізноманіття, акліматизацію рослин і тварин, формування генофонду тваринного і рослинного світу та ін. Податкові пільги на екологічно чисту продукцію сприяють пошукові найновіших технологій її виробництва. Поширюється податкова підтримка на роботи у сфері зменшення енерго- і ресурсомісткості технологій і продукції (альтернативні джерела енергії і палива, нові будматеріали, біогазові установки, сміттєспалювальні заводи та багато ін.). Використовуються відстрочені виплати патентних зборів за екологічні відкриття і винаходи.

Субсидії переважно спрямовані на фінансування науково-дослідних робіт (НДР) і дослідно-конструкторських робіт (ДКР) у сфері пошуку шляхів розв‘язання екологічних проблем.

Дотації, що відрізняються від субсидій тільки частковим (а не повним) відшкодуванням витрат, надаються в аналогічних випадках. Обидві ці форми поширюються й на різноманітні науково-дослідні та інші програми у сфері екологічної діяльності.

Гранти, премії та інші нагороди надаються за успіхи у виконанні різних досліджень і конструкторських робіт, орієнтованих на розв‘язання екологічних проблем. Гранти відрізняються від інших форм тим, що вони надаються до виконання робіт на конкурсній основі деяким науковцям або колективам, що змогли обґрунтувати власні пріоритети у цьому напрямі досліджень, – тобто за роботи на замовлення. Подібні форми підтримки НДР і ДКР можуть фінансуватися різними джерелами (державою, іншими органами влади, приватними фондами і організаціями). Вони виділяються на незворотній основі на відміну від інших досі названих форм.

Пільгові кредити є однією з найпоширеніших форм пільгового інвестування НДР і ДКР.

Виплати на відшкодування витрат надають організаціям, що зазнають непередбачених збитків у результаті виконання складних досліджень екологічного спрямування. Ця форма у науково-дослідних і конструкторських роботах використовується рідко.

Прискорена амортизація поширюється на окремі види науково-дослідного і експериментально-виробничого обладнання природоохоронного значення.

Існують і примусові методи (адміністративного характеру), з допомогою яких можливе “вимушене” конструювання екологічно чистої техніки. Так, наприклад, у США, у штаті Каліфорнія, для боротьби з відомим лос-анджелеським смогом прийнятий спеціальний закон, згідно з яким з 2005 р. кожна автомобілебудівна компанія, що поширює власну продукцію у штаті, має випускати не менш як 10 % (від загального обсягу виробництва) екологічно чистих машин з нульовим викидом забруднювальних речовин в атмосферу.

Ефективність НДР і ДКР оцінюється за методами, аналогічними загальноприйнятій еколого-економічній оцінці природоохоронних заходів.

У світі з‘являється щоразу більшу компаній та фірм, відомих не лише економічними і технічними успіхами, але й значними внесками в екологізацію виробництва і торговельної діяльності. Прикладом може бути компанія Monsanto, яка після Чорнобильської аварії однією з перших звернулася до світової спільноти із закликом полегшити страждання людей від наслідків цієї катастрофи і запропонувала ряд унікальних медично-технічних засобів і проектів. Такі промислові гіганти, як McDonald`s, Shell, Nestle декілька років тому виступили із заявою про розвиток своєї діяльності цілковито у рамках Кодексу Всесвітньої організації охорони здоров‘я і закликали інших наслідувати їх приклад (Соколенко, 1999, С. 448).

У високорозвинених країнах поширюються ідеї екологічної конверсії військово-промислового комплексу, запропоновані міжнародними природоохоронними організаціями, у тому числі у рамках ООН, хоча поки що нема єдиної програми і методики їх виконання. Авіаційна і космічна техніка широко застосовується у геологічних, геофізичних дослідженнях, в аналізуванні метеорологічних явищ і вивченні кліматичних змін на Землі. Ряд підприємств ВПК почали випускати устаткування для очищення від забруднення (у тому числі радіаційного), прилади спостереження за станом навколишнього середовища та ін. Але екологізація виробництва ще не набула необхідних для забезпечення безпеки природи і людства масштабів.

В Україні у зв‘язку із загальним зменшенням НДР і ДКР (НДДКР) та незначними інвестиційними можливостями їх стимулювання наукові дослідження екологічного спрямування перебувають у занепаді.

Але й зроблені винаходи не відповідають якості світових зразків. Так, тільки 2,6 % створених у 1999 р. зразків нової техніки за своїми техніко-економічними параметрами перевищували кращі світові аналоги. Загальний інноваційний клімат в Україні дуже несприятливий. На розвиток науки спрямовано з ВВП у 1990 р. – 3,07 % (1991 – 0,87 %); у 1995 – 0,45 %; у 2000 – тільки 0,34 % (для порівняння: у США – 2,54 %; ФРН – 2,26 %; Франції – 2,34 %; Росії – 0,53 %).

Триває “відплив умів”. За офіційною статистикою, протягом 1992-1995 років з України емігрувало 265 докторів наук, у 1996-2000 рр. країну залишили 836 докторів і кандидатів наук (найбільше математиків, фізиків, медиків та ін.). Збільшується питома вага робіт, виконаних на замовлення зарубіжних фірм (з 11 % у 1995 р. – до 21 % у 1999 р.), тобто НДДКР України стимулюють інноваційний прогрес за кордоном, а не вітчизняний. При такій загальній інноваційній ситуації в Україні НДДКР екологічного спрямування також практично не мають сучасних можливостей і перспектив розвитку.

Не вироблена (законодавчо) також сама система надання різного виду пільг для виконання НДДКР у сфері природовикористання, охорони природи та екологічної безпеки. Однією з головних перешкод інноваційної політики у нашій країні є нерозв’язаність проблем інвестиційної державної політики, оскільки обидві ці сфери діяльності найтісніше пов‘язані між собою.

В Україні прийнято закон “Про національну програму інформатизації” (1998), концепцію “Національної програми інформатизації” (1998), постанову “Основні напрямки державної політики України у галузі охорони довкілля, використання природних ресурсів та забезпечення екологічної безпеки”(1998), де розглянуто деякі аспекти необхідності регулювання НТП у сфері розв’язання екологічних питань.

Розв’язання проблем техніко-екологічної безпеки в Україні потребує:

– перебудови техногенного середовища, технічного оновлення виробничого комплексу на основі впровадження новітніх наукових досягнень, енерго- і ресурсозберігальних технологій, безвідходних та екологічно безпечних технологічних процесів, застосування відновних джерел енергії, розв‘язання проблем знешкодження і використання всіх видів відходів;

– налагодження ефективного екологічного контролю за науково-дослідними роботами із створення об‘єктів штучного походження, їх проектуванням, будівництвом та функціонуванням з метою управління техногенними навантаженнями, раціональним використанням природних ресурсів і розміщенням продуктивних сил;

– класифікації регіонів України за рівнями техногенно-екологічних навантажень, створення їх карт;

– вироблення методології визначення рівня екологічного ризику для довкілля, зумовленого техногенними об‘єктами;

– досліджень для створення системи моделей моніторингового контролю за об‘єктами спостережень у промисловості, енергетиці, будівництві, транспорті й сільському господарстві.

Екологічна програма України також передбачає розв‘язання деяких найактуальніших питань у всіх галузях промисловості – металургії, хімічній та нафтохімічній, нафтогазовій та нафтопереробній, машинобудівній, видобувних галузях промисловості, будівництві. Головні напрямки – підвищення ефективності використання ресурсів; перехід на екологічно чисті, маловідходні та безвідходні технології; впровадження комплексних технології переробки сировини, комплексні очищення викидів і переробка відходів; вилучення з експлуатації або реконструкція екологічно небезпечних виробництв; удосконалення нормативної і контрольної баз; вироблення технології виробництва моторного палива з альтернативних видів сировини; вироблення технологій використання відвалів порожньої породи; впровадження екологічно безпечних способів консервації шахт та багато інших.

Окремо розглядаються завдання вдосконалення НТП і екологічної безпеки в енергетиці та ядерній галузі, наприклад, впровадження нових технологій спалювання низькоякісного вугілля у котлоагрегатах з циркуляційним киплячим шаром, високоефективних парогазових установок; нових систем очищення відходів і викидів; підвищення обсягів обігового водопостачання; науково обґрунтований вибір ядерних технологій і місць розміщення підприємств; вироблення наукових засад для вибору варіантів остаточного захоронення радіаційних відходів та ін.

У сільському господарстві планується формування високопродуктивних і екологічно стійких агроландшафтів; широке впровадження ґрунтозахисних робіт; екологічно обґрунтоване поводження з пестицидами, агрохімікатами і добривами; створення системи екологічних стимулів виробництва екологічно чистих продуктів; впровадження технологій біологічного землеробства та ін.

У транспортному комплексі передбачається устаткування транспортних засобів новими системами зниження викидів; збільшення використання газоподібного палива; припинення виробництва і використання етилового бензину; вироблення і впровадження ефективніших з екологічної точки зору двигунів; вироблення нових видів екологічно чистого транспорту та багато інших.

Значні новації необхідно буде впровадити також у житлово-комунальне господарство, у сферу використання відходів (для цього вироблений спеціальний розділ). Передбачається також створення нової ефективної моніторингової мережі з сучасним устаткуванням приладами і системами контролю, розвитком інформаційного забезпечення; єдиної державної системи запобігання аваріям, катастрофам та надзвичайним ситуаціям. Планується багато заходів на збалансоване використання і відновлення земельних, водних, рекреаційних ресурсів і ресурсів рослинного світу, екосистем, корисних копалин, атмосферного повітря. Розглянуто також питання вдосконалення організаційних засад, системи екологічного законодавства, економічного механізму, екологічної експертизи, міжнародного співробітництва і заповідної справи. Таким чином, коло напрямів науково-технічних і конструкторських досліджень окреслено. Залишається детально виробити механізм реалізації цієї програми, джерела фінансування, визначити конкретних відповідачів за її виконання.

Питання і завдання для самоконтролю

1. Охарактеризуйте нові НТР у другій половині ХХ століття.

2. Визначте двояку роль НТП у розв‘язанні екологічних проблем людства.

3. Які основні завдання екологічного спрямування стоять перед НТП?

4. Назвіть напрями і види екологічно чистих і ресурсозберігальних технологій.

5. У чому полягає суть понять про біо- і екотехнології? Подайте приклади подібних технологій та їх значення у розв‘язанні екологічних проблем.

6. Чим відрізняються екологічні наслідки проведення організаційно-технічних технологій від екотехнологій?

7. Назвіть основні комплексні критерії вибору нових технологій.

8. Поняття екологізації виробництва та інших видів господарської діяльності. Що вирішує екологічний інженеринг?

9. Які методи економічного стимулювання НТП екологічного спрямування Ви можете назвати?

10. У чому полягає суть екологічної конверсії ВПК?

11. З чим пов‘язані труднощі екологізації НТП в Україні?

12. Які завдання у сфері розв‘язання екологічних питань стоять перед НТП в Україні?