3.1. Минерально-сырьевой комплекс и недропользование

advertisement
3.1. Минерально-сырьевой комплекс и
недропользование
Ф.Д. Ларичкин
Институт экономических проблем КНЦ РАН
ПРОБЛЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ СОВРЕМЕННОЙ МОДЕЛИ
РАЦИОНАЛЬНОГО НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЯ
Минеральное сырье обеспечивает исходные материалы и энергетическую базу производства 70%
всей номенклатуры конечной продукции человеческого общества, являясь безальтернативной основой
существования и развития современной цивилизации. Ежегодный мировой объем добычи составляет около
280 млрд. т руды, горючих ископаемых и строительных материалов, а также более 600 млрд. т вмещающих
пород [2].
В недрах Земли образовалось огромное количество полостей, пустот, на поверхности – отвалов
горных пород, отходов обогащения, химической и металлургической переработки, сточные воды и газовые
выбросы загрязняют гидро- и атмосферу, негативное воздействие испытывают все элементы биосферы.
Нарастающий техногенный прессинг на природные экосистемы приводит к их быстрому и часто
необратимому разрушению, которое по своим масштабам постепенно принимает глобальный характер.
Россия занимает ведущие позиции в мире по разведанным запасам и объемам добычи важнейших
видов полезных ископаемых. По оценке акад. Н.П. Федоренко [1] на долю полезных ископаемых
приходится 87,7% современной стоимости национального богатства России. Экономика страны имеет ярко
выраженный природно-ресурсный, сырьевой характер. Доля природно-ресурсного комплекса отраслей
(добывающая, энергетика, сельское, лесное и охотничье хозяйство, рыбная и т.п.) составляет более 50% в
валовом внутреннем продукте (ВВП) России, около 17% в общей численности занятых в народном
хозяйстве и около 70% в объеме экспорта [3]. Причем, доля отраслей, непосредственно связанных с добычей
и первичной переработкой полезных ископаемых, в ВВП по разным оценкам составляет от 20 [3] до 50%
[4,5].
В период административно-плановой экономики в стране сложился экстенсивный ресурсозатратный
механизм развития. За годы рыночных реформ положение усугубилось. В расчете на единицу ВВП (в
сопоставимых ценах) возросли удельная добыча многих видов минеральных ресурсов, забор воды из
природных источников и сброс загрязненных сточных вод, образование токсичных отходов. Существенно
сократились затраты на геологоразведку, объемы добычи полезных ископаемых восполняются
геологоразведочными работами лишь на 40-60%, почти прекращены работы в области космической и
морской геологии. Резкий рост тарифов естественных монополий на энергию и транспорт обусловил
перевод значительного количества балансовых запасов полезных ископаемых в забалансовые. Падение
обеспеченности запасами горнодобывающих предприятий в ряде регионов ставит под вопрос перспективы
существования целых хозяйственных комплексов и городов, усиливает социальную напряженность.
Удельный расход природных ресурсов на единицу ВВП в России в 2-3 раза выше, чем в
экономически развитых странах [1], соответственно выше выбросы в окружающую среду отходов. Цены на
сырье в стране возрастают быстрее, чем цены на товары, услуги и капитал, причем темпы роста внутренних
цен существенно выше мировых.
Россия, обладая значительным природно-ресурсным потенциалом, при рациональном его
использовании в течение относительно значительного времени (30-50 лет) будет иметь преимущество по
сравнению с экономически развитыми странами, где природные ресурсы менее значимы (табл. 1) и в
значительной мере исчерпаны. В перспективе все будет зависеть от того, насколько рационально будет
использовано это временное преимущество, насколько эффективно будет решена проблема интеграции
естественных ресурсов и достижений научно-технического прогресса с использованием современных
ресурсосберегающих технологий переработки природного сырья и производством конкурентоспособной
продукции [5].
Таблица 1
Россия
Западная Европа
Наличие природных ресурсов в расчете на душу населения
(полезных ископаемых, земель, лесов и др.) [5]
Стоимость природных ресурсов,
Страны
тыс. долл. США
160
6
США и Канада
Япония, Австралия и Новая Зеландия
Страны Ближнего Востока
16
8
58
В XXI веке основными источниками минерального сырья становятся арктические регионы с
прилегающими территориями Севера, поскольку в них сосредоточена треть запасов полезных ископаемых
планеты. Арктика является регионом особых геополитических, экономических, оборонных, научных и
социально-этнических интересов России и других стран арктической зоны. Особая уязвимость арктической
природы обусловливает необходимость исследования и решения проблем максимального сохранения
естественной
среды
обитания,
приоритетность
разработки
и
реализации
рациональной
экологосбалансированной модели устойчивого недропользования в этой специфической зоне планеты.
Для решения задачи удвоения ВВП России потребуется удвоение добычи и переработки сырья, что в
короткие сроки невозможно, поэтому необходима коренная реструктуризация, интенсификация
минерально-сырьевого комплекса, всемерное ресурсосбережение, разработка и реализация рациональной
системы недропользования.
В последние годы в научном и прикладном плане природно-ресурсная значимость земных недр
пересматривается и существенно повышается [7-13], в повестку дня выдвигается концепция расширения и
комплексного освоения всей совокупности ресурсов недр (минеральных, водных, геотермальных,
пространственных и др.), что имеет огромное и непреходящее значение для экономики и экологии. Таким
образом, недра с позиций хозяйственного освоения и использования рассматриваются как средоточие
взаимосвязанных во многих отношениях ресурсов, в которых общество удовлетворяет разнообразные
потребности. Освоение предполагает постоянное поддержание, путем управления всем множеством
георесурсов, хозяйственной полезности их как многофункционального ресурса жизнедеятельности и
сохранение экологической функции недр как части природной среды.
Таблица 2
Многофакторная классификация ресурсов недр
Классификационный признак
1
Условия образования
Расположение
относительно
земной поверхности
Взаимное расположение
Территориальное
распространение
Агрегатное состояние
Функционально-отраслевое
назначение
Разновидности признака
группировки
2
Природные
Техногенные
Поверхностные
Заглубленные
Подземные
Нагорные
Подводные
Пространственно обособленные
Перемежающиеся
Взаимосвязанные
Взаимопроникающие
Общераспространенные
Неравномерно
Крайне неравномерно
Единичное
Почвенно-растительные
Твердые (монолитные)
Рыхлые (россыпные)
Вечно мерзлые
Сезонно мерзлые
Озерно-болотные
Жидкие
Газообразные
Виртуальные
Характерные виды ресурсов,
объектов
3
Грязи, илы
Различные модели, базы данных и
т.п.
Одностороннее
Двойное
Многообразное (многоотраслевое)
1. Неисчерпаемые
Стройматериалы
Геотермальные
Пространственные
Информационные
2. Ограниченные
Степень исчерпаемости
2.1. Возобновляемые
2.2. Невозобновляемые
Сырьевое
Топливное
Энергетическое
Водоснабженческое
Агро-био-техническое
Инженерно-строительное
Производственно-техническое
Научно-исследовательское
Образовательное
Транспортно-коммуникационное
Минерально-сырьевые
Водные
Микробиологические
Водные
Почвенно-растительные
Микробиологические
Техногенные
Рециркуляционные
Рудные
Топливно-энергетические
(Сооружение
подземных
объектов различного назна-чения)
(Подземное размещение заводов,
фабрик, гидро- и атомных
электростанций и т.п.)
(Метро, авто-, железнодоро-жные
тоннели, нефте-газо-водо-паропроводы, кабели и т.п.)
Медицинское
(Соляные шахты; родоно-вые,
минерализованные воды; грязи и
т.п.)
Культурно-рекреационное
(Карстовые пещеры, уника-льные
геологические,
минералогические и др.объекты)
Направление использования
Торгово-сервисное
Военно- (гражданско-) оборонное
Противотеррористическое
Резервационное
Захоронительное
Экологическое
(Нефте-газо-водо-хвостохранилища,
гидро-теплоаккумуляторы,
холодиль-ники,
склады и т.п.)
(Внутренние отвалы карье-ров,
закладочные
комплексы
рудников, отработанные во-ды
нефтяных и геотермаль-ных
месторождений,
моги-льники,
подземное размеще-ние бытовых
отходов,
хра-нилища
особо
вредных
и
радиоактивных
отходов и т.п.)
(Размещение различных объектов
природоохранного назначения)
В соответствии с этим, в табл. 2 представлен возможный вариант развернутой многофакторной
классификации ресурсов недр, которая учитывает, и в определенной мере развивает, имеющиеся работы [713] в этом направлении. Известные к настоящему времени разновидности ресурсов недр объединены в 8
групп в зависимости от условий образования, местоположения относительно земной поверхности,
взаимного пространственного расположения, распространения по территории страны (региона), агрегатного
состояния, функционально-отраслевого назначения, степени исчерпаемости и возможного направления
использования. Каждая из перечисленных групп включает от 2-х до 18-ти разновидностей ресурсов недр
(некоторые, естественно, повторяются в ряде групп), причем наиболее широко представлены возможные
направления полезного их использования в различных отраслях экономики. Ряд групп и видов ресурсов
недр введены в классификацию заново (почвенно-растительные, озерно-болотные и др.).
Такой разноплановый подход к классификации ресурсов недр, как представляется, является особенно
необходимым на начальном этапе их изучения. В частности, для отработки и обоснования рациональных
направлений исследований по изучению сущности, состава, сходства и специфики свойств каждого из них,
обусловливающих создание специальных технологий и комплексов соответствующего оборудования для
эффективного извлечения их из ресурсной среды, комплексной переработки и последующего использования
разнообразной продукции недр в различных отраслях народного хозяйства.
Поэтому по мере накопления новых данных и закономерностей в процессе дальнейших исследований,
предложенная классификация должна пополняться и корректироваться.
Каждый из ресурсов недр нуждается в многостороннем описании, многофакторной классификации,
обусловливающих специфику технологических приемов их освоения, включая процессы изъятия из
соответствующей ресурсной среды, комплексной переработки и потребления, утилизации или
нейтрализации образующихся отходов и отрицательных последствий при соблюдении экологических
стандартов. Такая работа осуществляется в рамках соответствующих, прежде всего, горных наук и отраслей
производства, связанных с использованием природных ресурсов.
Рациональное комплексное освоение недр по определению предполагает максимально полное
выявление и учет всех видов, разновидностей, специфических особенностей, возможных областей и
направлений полезного использования ресурсов недр во всем их многообразии, включая нетрадиционные, в
т.ч. многообразные отходы горнопромышленного комплекса – техногенные месторождения. Обязательным
элементом рационального недропользования является изначальное обоснование стратегии разработки
каждого месторождения как руководящей идеи и плана осуществления в пределах горного отвода во
времени
и
пространстве
открытых,
подземных,
физико-технических,
физико-химических,
микробиологических и комбинированных способов выемки георесурсов. Разрабатываемая стратегия должна
соответствовать и новому развивающемуся понятию горного предприятия, создающемуся не только для
добычи полезных ископаемых, а как многопрофильному хозяйствующему субъекту, комплексно
использующему всю совокупность ресурсов земных недр на экономически рациональной основе,
предназначенному для преобразования и охраны недр с обязательными экологическими,
ресурсовоссоздающими и социально-экономическими функциями и ограничениями.
Поэтому рациональное недропользование обусловлено не только поиском, разработкой и реализацией
инновационных технических и технологических решений, но и методологической обоснованностью оценки
экономической эффективности множества альтернативных вариантов. В частности, эффективности
освоения каждого из георесурсов (каждого из его ценных составляющих!) в отдельности и комплексного
использования всей совокупности георесурсов конкретного участка недр в данных социальноэкономических условиях [34].
Основной вклад в разработку научных основ рационального недропользования, комплексного освоения и
использования минерального сырья, других ресурсов недр с геологических, технологических, экономических,
экологических и социальных позиций внесли отечественные ученые и специалисты М.И. Агошков, А.Х. Бенуни,
В.И. Вернадский, А.Д.Верхотуров, В.Т.Калинников, Г.Д.Кузнецов, В.Н.Лексин, Н.В.Мельников, Н.Н.Мельников,
С.А.Первушин, И.К. Плаксин, В.А.Резниченко, К.Н. Трубецкой, А.Е. Ферсман, В.А. Чантурия, и многие другие.
Точки зрения исследователей по фундаментальным и прикладным аспектам комплексного недропользования
высказаны в различные годы, в разных социально-экономических условиях, в значительной степени несут
отраслевой отпечаток, не всегда совпадают, некоторые проблемы остаются неясными, поэтому нуждаются в
теоретическом переосмыслении, обобщении и развитии применительно к формируемой в России рыночной
экономике.Формирование эффективной системы недропользования на основе комплексного освоения и
использования всей совокупности ресурсов недр, применения малоотходных ресурсосберегающих технологий,
экологизации производства и обеспечения конкурентоспособности продукции минерально-сырьевого комплекса на
мировом рынке не может рассматриваться как одноразовое действие. Это сложный многоэтапный непрерывный
итерационный процесс, требующий глубоких теоретических, методологических исследований, обобщений,
моделирования и практических проработок, диагностики, мониторинга, координации, контроля и коррекции. При
этом необходим учет специфики и закономерностей комплексных производств, пересмотр традиционных подходов
и понимания многих экономических категорий, принципов, методов, оценок.
Различные парадигмы (модели) рационального недропользования с позиций комплексной переработки
минерального сырья по материалам выдающихся отечественных ученых сформулированы и охарактеризованы В.А.
Резниченко [14, с.9-22]. В последующем они дополнены А.Д. Верхотуровым с точки зрения минералогического
материаловедения [16]. В работах [14,16] проблема исследуется, главным образом, с позиции комплексной
переработки уже добытого минерального сырья. Другие ресурсы недр, комплексное их освоение и собственно
процессы недропользования, извлечения ресурсов из недр не рассматриваются, хотя и упоминаются.
В зависимости от конкретных целей и условий любой элемент системы может исследоваться обособленно.
Однако для выявления оптимального варианта комплексного использования минерального сырья более
продуктивным будет подход с включением в систему конкретного участка недр в его природном состоянии и
совокупности необходимых технологических процессов и видов работ для извлечения полезного ископаемого
(других ресурсов недр) на дневную поверхность. Эти важные дополнительные элементы во многом определяют как
общий объем природно-ресурсного потенциала недр (границы промышленных запасов), так и эффективность
комплексного его использования и всей системы рационального ресурсосберегающего и экологосбалансированного
недропользования. В соответствии с необходимостью целостного системного рассмотрения проблемы автором, на
основе изучения и обобщения работ в области рационального комплексного недропользования академиков
Н.В.Мельникова, М.И.Агошкова, Н.К.Трубецкого, В.А.Чантурии и других ученых и специалистов [6-27],
сформулированы и введены еще две модели недропользования, предусматривающие недостающие элементы
эффективного извлечения минеральных и других ресурсов из недр земли.С учетом этого в табл.3 приведена, как
представляется, достаточно полная характеристика эволюции моделей недропользования c кратким
описанием их сущности, а графическая интерпретация некоторых из них на рис. 1 и 2. Безусловно,
основоположником научного недропользования, как части природопользования, является В.И.Вернадский в
рамках его основополагающего философского учения о ноосфере как целостной планетной оболочки Земли,
населенной людьми и рационально сознательно преобразованной ими в соответствии с законами сохранения
и поддержания жизни для гармоничного сосуществования общества и природы [25].
Синтез материалов и
соединений
Сырье
Земля
Вторичное использование
через переработку и
восстановление
Получение
промышленны
х материалов
Схема
проектировани
я производства
продукции
Отходы
Применение в различных
отраслях производства
Рис. 1. Цикл полного использования материалов [16,17]
Добыча полезных
ископаемых
Земля
Отходы
Переработка
минерального
сырья
Получение
материалов
Переработка
отходов
Эксплуатация изделий
Изготовление
машин,
приборов, тары
Рис. 2. Незамкнутый цикл (идеальный) полного использования материалов [16]
Таблица 3
Эволюция парадигмы (модели) недропользования на основе работ [2,6-24]
№№
п/п
1.
Авторы моделей
В.И.Вернадский
2.
А.Е.Ферсман
3.
И.П.Бардин
4.
Э.В.Брицке
5.
Н.В.Мельников,
М.И.Агошков
6.
В.А.Резниченко
7.
А.Д.Верхотуров
8.
А.Д.Верхотуров
9.
К.Н.Трубецкой,
В.А.Чантурия
Краткое описание сущности
Рециркуляция металлов и неметаллических полупродуктов, соз-дание сплавов и
материалов с учетом не только свойств, но и распространенности элементов в
природе (на основе Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg, Тi). Рациональное сознательное
преобразование биосферы в «ноосферу», сосуществование общества в гармонии с
природой
Полное использование всех ценных компонентов минерального сырья, создание
комбинированных межотраслевых производств, в которых технологические
процессы подбираются к составу сырья
Отходы одних технологических переделов минерального сырья или производств
должны служить сырьем для других
Технология производства материалов сосуществует с окружаю-щей средой, когда
используется принцип комплексного исполь-зования сырья
Комплексное освоение недр: достижение оптимальных для на-родного хозяйства
страны и интересов будущих поколений пока-зателей полноты использования всех
видов ресурсов недр и участвующих в процессе их освоения трудовых и
материальных ресурсов
Организация замкнутого комплексного производства: создание межотраслевых
технологически замкнутых производств в рамках предприятий, месторождений,
регионов, отраслей; рециркуляция материалов; разработка материалов с учетом
распространеннос-ти элементов в природе, сохранение окружающей среды
Создание минизаводов в местах добычи сырья с использованием высоких
технологий; идеальной схемой безотходного производ-ства, ориентиром на
будущие технологии, должна быть разомк-нутая схема производства материалов,
т.е. с полной переработ-кой отходов
Разложение минералов, их восстановление и получение элемен-тов, сплавов и
соединений
при
воздействии
на
минералы
(мине-ральное
сырье)
концентрированных потоков энергии (высоких градиентов температур и давлений)
в условиях лазерной, элект-ронно-лучевой, электроискровой, электрошлаковой,
плазменной обработки, алюмотермии, экстремальных методов порошковой
металлургии, а не пиро- и гидрометаллургические процессы
Развитие минерально-сырьевого комплекса как составной части процесса
устойчивого развития при сохранении естественной биоты Земли путем создания
эко-, геотехнологий освоения недр на принципах поточности, малоотходности,
ресурсосбережения, ресурсовоспроизведения, повышения контрастности свойств
разделяемых компонентов с обеспечением экологической чисто-ты, аналогичной с
функционированием биологических систем
Большинство приведенных в табл. 3 моделей рационального недропользования и комплексной переработки
минерального сырья, представляют собой необходимую конкретизацию, дополнение и последующее развитие идей
В.И. Вернадского для конкретных условий и стадий производства. С учетом современного уровня научных знаний
и практики недропользования, усложнения глобальных экологических проблем и необходимости обеспечения
устойчивого развития мирового сообщества при резко сокращающихся запасах невозобновимых минеральных
ресурсов и т.п. Общепризнанным в научной литературе является приоритет академика А.Е.Ферсмана во введении в
научный оборот в работе [15] понятия «комплексное использование минерального сырья (КИМС)», определении и
характеристики его сущности, направлений, значимости и эффективности, а также конкретных практических
примеров организации комплексных природно-ресурсных производств.
Модель Н.В.Мельникова, М.И.Агошкова [6-9] существенно расширяет перечень видов и масштабы ресурсов
земных недр, обосновывает и вводит понятие «комплексного освоения ресурсов недр (КОРН)», соответственно,
повышает эффективность недропользования.
Модель Н.К.Трубецкого, В.А.Чантурии [2,11,13,16-21] ориентирует на преобразование традиционной
технологии добычи и переработки полезных ископаемых путем целенаправленного создания экологически
безопасных геотехнологий, позволяющих не превышать порога возмущения биоты, допустимого по условиям ее
существования. Основными элементами таких биогенных технологий являются: замкнутый цикл обращения
твердых, жидких и газообразных отходов; избирательная добыча полезного ископаемого (перевод в подвижное
состояние, сегрегация и селективная дезинтеграция горной массы; управление контрастностью свойств
минеральных компонентов; предконцентрация руды радиометричекими методами в очистном пространстве);
восходящий порядок горных работ с размещением основной части отходов в отработанном пространстве;
минимизация экологической цены продукции; ограничение (нормирование) уровня техногенного воздействия на
конкретные экосистемы и т.д. Обоснованные биогенные принципы построения горной технологии составляют
концептуальную основу «идеальной разработки». И хотя такая технология, как отмечают авторы [2], скорее всего,
останется мечтой, но ее формирование укажет основные направления научного поиска экологически наиболее
безопасных решений.
Значительный интерес представляет модель замкнутого комплексного использования минеральных
ресурсов с рециркуляцией полезных компонентов на основе утилизации и переработки отходов,
предложенная В.А. Резниченко [14, с.9-22]. Схема подобного производства (рис.1) была представлена на
«Неделе материалов» в г. Чикаго (США) в 1994г. [16,17].
В развитие модели Резниченко, А.Д. Верхотуров [16] предлагает разомкнутую схему производства
материалов с полной переработкой отходов на основе создания минизаводов в местах добычи сырья с
использованием высоких технологий (рис. 2). Указанную схему он называет идеальной, ориентиром на
будущие технологии.
И, в качестве таких грядущих технологий, в предлагаемой им восьмой модели производства
материалов рассматриваются воздействия на минеральное сырье концентрированных потоков энергии с
разложением минералов, их восстановлением и получением элементов, сплавов и соединений. В том числе,
как вариант, «непосредственно из горной массы без предварительного разделения содержащихся в ней
минералов и без обогащения» [16, c.7].
Изложенные идеи и соответствующая им схема (рис. 2) представляются весьма заманчивыми, однако по
целому ряду причин [34] не рациональными и не осуществимыми на практике, во всяком случае, в обозримом
будущем. Более вероятной на обозримое будущее представляется схема с частичным (возможно временным)
складированием отходов, по крайней мере, некоторых стадий производства, представленная на рис. 1.
Экономически и экологически исключительно важным резервом расширения ресурсной базы
является организация сбора и переработки амортизационного лома – вторичного сырья, образующегося в
результате вывода из эксплуатации изношенных основных фондов, металлического скрапа (отходов
машиностроительных заводов), освободившихся упаковочных материалов на производстве и в быту и т.д.
Переработка накопленного за предшествующее время металлического фонда и ряда неметаллических
соединений (причем неоднократная) позволяет ограничить объемы изъятия из недр невозобновимых
первичных минеральных ресурсов при резком сокращении затрат на производство и вредных выбросов в
окружающую среду.
Впечатляющие успехи в использовании вторичного сырья достигнуты в последние годы в
производстве алюминия. При общем приросте объема мирового производства первичного алюминия за
1990-2000гг. около 25%, прирост производства вторичного алюминия составляет почти 42% [33].
Полученный из руды алюминий при его последующем многократном применении в виде изделий
рассматривается как своего рода «энергетические консервы», позволяющие существенно экономить
энергию, резко уменьшить загрязнение (т.е. и «экологические консервы») и сохранить для будущих
поколений невозобновимые ресурсы недр.
Следует отметить, что в последние годы появились зарубежные и российские примеры эффективной
утилизации строительных отходов от ликвидируемых строений. В частности, завод «Дробмаш» в г. Выкса
Нижегородской области выпускает технологические линии и компактные передвижные агрегаты ДРО-703,
позволяющие перерабатывать разнородный материал, включая загрязненный строительный лом и
железобетон с отделением металла, древесины и пластмассы и получением щебня фракций от нуля до 70
мм. Типовая схема может быть модифицирована в зависимости от конкретных задач, с учетом свойств
исходного и конечного материала, требуемой производительности и условий экплуатации.
Для создания в стране эффективной системы сбора и комплексной переработки различных видов
вторичного сырья, техногенных месторождений, горнопромышленных и бытовых отходов, многократного
рециклирования ценных химических элементов и их соединений и т.п., необходимым является
совершенствование и усиление мер государственного регулирования рыночных отношений в этой
специфической сфере. В том числе, предоставление налоговых и других льгот и преимуществ, по крайней
мере, на период освоения выпуска новых видов продукции, освоения инновационных ресурсосберегающих
технологий и проектных мощностей. Необходимо также повышение образовательного и культурного уровня
россиян, пропаганда, воспитание и поощрение с детства бережного отношения к природе, многообразным
природным и искусственным ресурсам, национальному достоянию.
Современная парадигма недропользования, как представляется, должна включать наиболее важные
совместимые элементы всех перечисленных выше моделей и дополняться новыми достижениями науки и техники,
в частности, нового научного направления – «нанотехнологии» Многие ученые, занимающиеся нанотехнологией,
предсказывают в не столь отдаленном будущем революционные перемены во всех областях науки и
жизнедеятельности человека, в частности в химии, биологии, медицине, экологии, электронике и др. [28,29].
Принципиальная возможность использования нанотехнологии для построения материальных структур атом за
атомом или молекула за молекулой позволяет перейти в перспективе в принципе к идеальному комплексному
безотходному (малоотходному) использованию определенной части практически любого природного или
техногенного материала, рециклированию полезных химических элементов из отходов производства и потребления
и, соответственно, резкому ограничению объемов добычи первичного природного сырья. Очевидно, таким путем
человечество в будущем сможет перейти к экологосбалансированному устойчивому экономическому развитию,
научному преобразованию биосферы в ноосферу, сферу разума по В.И.Вернадскому [25].
Возможность существенного прироста производства конечной продукции за счет совершенствования
недропользования, комплексного использования невозобновляемых минеральных и всей совокупности
ресурсов недр, рециклирования ценных компонентов при стабилизации, даже ограничении, объемов добычи
первичного природного сырья, уменьшения загрязнения окружающей среды, в полной мере соответствует
основным идеям нового оптимистического доклада Римскому клубу [30]. Один из главных выводов этого
доклада – человечество в состоянии решить проблему устойчивого экологосбалансированного
экономического развития на основе повышения «производительности ресурсов», резкого повышения
эффективности их использования.
Формирование модели (системы) рационального недропользования, обоснование основных ее элементов и
параметров, должно основываться на междисциплинарном (мультидисциплинарном) системном подходе,
принципах экономической целесообразности, эффективности и оптимальности.. Рациональная система КОРН и
(или) КИМС представляет собой целостное единство взаимосвязанных элементов, обеспечивающих изучение,
освоение и комплексное использование ресурсов недр и (или) комплексное использование минерально-сырьевой
базы каждого горнодобывающего предприятия и всего минерально-сырьевого комплекса России в интересах
устойчивого экономического и социального развития, обеспечения сырьевой и экономической безопасности
страны.
Системный метод представления комплексного освоения недр и использования минерального сырья
включает как формирование набора усовершенствований и управляющих принципов действия, так и способ
мышления
по
отношению
к
организации
управления
минерально-сырьевым
комплексом
(недропользованием). В этой связи и эффективность управления КОРН (КИМС) рассматривается как
результат экономического роста и динамического развития, приспособления и интеграции по отношению к
системе в целом. Системное видение научных проблем экономики КОРН (КИМС) представлено на рис. 3.
Обоснование и описание указанной схемы применительно к КИМС приведено в работе [31].
В качестве основополагающего системообразующего элемента (подсистемы), определяющего конкретные
границы КОРН (КИМС), как сложной иерархической открытой социально-экономической системы, нами
предлагается рассматривать комплексное месторождение или ряд месторождений с определенным перечнем
полезных компонентов и видов ресурсов, отрабатываемых горнопромышленным предприятием, с учетом
перерабатывающих установок как на самом предприятии, так и на всех предприятиях-контрагентах,
осуществляющих последующую глубокую переработку всей совокупности продуктов, полупродуктов и отходов
рассматриваемого горнопромышленного предприятия вплоть до конечной готовой продукции соответствующей
отрасли промышленности, реализуемой потребителям других отраслей экономики.
Научное междисциплинарное представление проблем экономики комплексного освоения и использования
ресурсов недр заключается в изучении, систематизации и представлении совокупности теоретических и
методологических принципов, методов и способов организации и управления горнопромышленными
предприятиями как большими социально-экономическими системами. Изучение этих вопросов предполагает
рассмотрение и обобщение различных точек зрения на проблемы экономики КОРН (КИМС), поскольку самые
разнообразные или даже противоположные точки зрения снимаются методом восприятия их всех в качестве
взаимодополняющих комплиментарных аспектов одной и той же научно-технической проблематики. По мнению
Н.Бора «возникающие в науке противоречия есть не противоположности, а дополнения» [32].
Традиционная методология оценки экономической эффективности недропользования, как показывает
анализ [34], базируется на отраслевом подходе, не выявляет, соответственно, не учитывает особенности и
закономерности комплексного использования ресурсов недр. Необходим системный междисциплинарный
подход к исследованию сложных взаимосвязанных проблем комплексного освоения и использования
многокомпонентного природного, техногенного, нетрадиционного минерального сырья, разнообразных
горнопромышленных отходов, всей совокупности ресурсов недр. Обязателен учет геологических, горных,
обогатительных, химико-металлургических, экологических, экономических и социальных аспектов по всему
циклу изъятия, переработки, использования и рециклирования вещества природы «от земли до земли».
Рис. 3. Вариант «дерева» научных проблем комплексного освоения ресурсов недр (КОРН) и комплексного использования минерального
сырья (КИМС)
На основе моделирования выявлены специфические особенности и закономерности комплексных
производств, обоснованы принципы вычленения прямых затрат на производство каждого извлекаемого
компонента, на основе которых разработаны, апробированы и частично реализованы новые подходы и методики по
ключевым проблемам экономики комплексного освоения и использования ресурсов недр [34].
Для успешной масштабной реализации преимуществ комплексного освоения и использования
ресурсов недр целесообразна разработка на фундаментальной основе Государственной программы оценки,
изучения, освоения и сохранения минерально-сырьевой базы страны и других ресурсов недр, рассчитанной
на перспективу 30-50 лет.
Литература
1.
Федоренко Н.П. Россия: уроки прошлого и лики будущего. - М.: Экономика, 2001. - 489с.
2.
Трубецкой К.Н., Галченко Ю.П., Бурцев Л.И. Экологические проблемы освоения недр при
устойчивом развитии природы и общества. – М.: Научтехлитиздат, 2003. – 261с.
3.
Думнов А.Д. Природно-ресурсный комплекс России: статистическая оценка 90-х годов
//Вопросы статистики. - 2000. - №5. - С.23-33.
4.
Ноговицын Р.Р. Методологические основы рационального недропользования на
Российском Севере (на примере Республики Саха (Якутия): Автореф. дисс. … докт. экон. наук. - М., 2003. 44с.
5.
Федосеев С.В. Стратегический потенциал базовых отраслей промышленности. - Апатиты:
КНЦ РАН, 2003. - 268с.
6.
Мельников Н.В., Агошков М.И. Задачи научных исследований в области комплексного
освоения месторождений, использования минерального сырья и охраны недр //Комплексное использование
минерального сырья. - 1979 - №7. - С.3-11.
7.
Агошков М.И. Развитие идей и практики комплексного освоения недр //Горный журнал, 1984. - №3. - С.3-6.
8.
Мельников Н.В. Минерально-сырьевые ресурсы и комплексное их освоение. Избранные
труды. - М.: Наука, 1987. - 300с.
9.
Дядькин Ю.Д. Проблемы комплексного освоения ресурсов недр и использования
подземного пространства //Горный журнал. - 1990. - №7. - С.54-57.
10. Приоритетные направления научных исследований в области геологических, геохимических и горных
наук по изучению, освоению и сбережению недр России /В.А.Жариков, Ю.Г.Леонов, Ю.Г.Сафонов и др.; Под ред.
В.А.Жарикова. - М.: ИПКОН РАН, 1996. - 213с.
11. Горные науки, освоение и сохранение недр Земли /Под ред. акад. К.Н.Трубецкого. - М.: Изд. АГН, 1997. 475с.
12. Мельников Н.Н. Подземное пространство – важнейший государственный ресурс: эффективность и
проблемы освоения //Горный журнал, 1998, №4. - С.11-15.
13. Достижения и приоритеты горных наук в России /Трубецкой К.Н, Чантурия В.А., Каплунов Д.Р.,
Чаплыгин Н.Н. //Горный журнал. - 2000. - №6. - С.22-27.
14. Комплексное использование руд и концентратов /Резниченко В.А., Липихина М.С., Морозов А.А. и др. М.: Наука, 1989. - 172с.
15. Ферсман А.Е. Комплексное использование ископаемого сырья. - Л.: АН СССР, 1932. - 20с.
16. Верхотуров А.Д. Минералогическое материаловедение как раздел науки о материалах //Химическая
технология. - 2002. - №6. - С.2-8 и №7. - С.2-8.
17. Materials Week. International Conference of Minerals, Metals and Materials Society. Oktober. 2-6. 1994.
Rosemont (Chicago). Illinois USA. 1994. P. 1-183.
18. Чантурия В.А. Основные направления комплексной переработки минерального сырья //Горный журнал.
- 1995. - №1. - С.50-54.
19. Чантурия В.А. Теоретические основы повышения контрастности свойств и эффективности разделения
минеральных
компонентов
//Цветные
металлы.
1998.
№9.
С.11-17.
20. Чантурия В.А. Теория и практика использования электрохимических и радиационных воздействий в
процессе первичной переработки минерального сырья. - М.: МГГУ, 1993.
21. Чантурия В.А., Бочаров В.А., Щипцов В.В. О влиянии физико-химических воздействий на изменение
технологических свойств минералов при обогащении полезных ископаемых (По материалам Плаксинских чтений)
//Цветные металлы. - 2004. - №1. - С.15-18.
22. Аренс В.Ж. Скважинная добыча полезных ископаемых (геотехнология). - М.: Недра, 1986. - 279с.
23. Аренс В.Ж. Физико-химическая геотехнология. - М.: МГГУ, 2001. - 656с.
24. Воробьев А.Е. Новая концепция освоения минеральных ресурсов в литосфере //Горный журнал. - 2002. №8. - С.7-12.
25. Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера. - М.: Наука, 1969. - 262с.
26. Бобылев С.Н., Ходжаев А.Ш. Экономика природопользования: Учебное пособие. - М.: ТЕИС, 1997. 272с.
27. Экология и экономика природопользования: Учебник для вузов /Под ред. Проф. Э.В.Гирусова, проф.
В.Н.Лопатина. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, Единство, 2002. - 519с.
28. Нанотехнология в ближайшем десятилетии. Прогноз направления исследований /Под ред. М.К.Роко,
Р.С.Уильямса и П.Аливисатоса. Пер. с англ. - М.: Мир, 2002. - 292с.
29. Скорина М.Л., Юртов Е.В. Нанотехнология в материалах сайтов сети Интернет //Химическая
технология. - 2003. - №1. - С.39-43.
30. Вайцзекер Э., Ловинс Э., Ловинс Л. ФАКТОР ЧЕТЫРЕ. Затрат - половина, отдача - двойная. Новый
доклад Римскому клубу. Перевод А.П.Заварицына и В.Д.Новикова. Под ред. акад. Г.А.Месяца. - М.: Academia, 2000.
- 400с.
31. Ларичкин Ф.Д. Системный анализ экономических проблем комплексного использования минерального
сырья //Цветная металлургия. – 2004, №3. - С.19-27.
32. Горбачев В.В. Принцип дополнительности Бора в современном естествознании //Вестник образования и
развития науки РАЕН. - 2001. - №2. - С.121-128.
33. Макаров Г.С. Развитие производства вторичного алюминия в России //Цветные металлы. – 2004. - №1. –
С.62-66.
34. Ларичкин Ф.Д. Оценка экономической эффективности комплексного использования минерального
сырья. Учебное пособие. – Апатиты: КНЦ РАН, 2005. – 143 с.
Download