«Мы еще можем обеспечить себя полезной и здоровой пищей. Но пока существует понятие прибыли, ваша задача как биологического организма просто выжить» Анатолий Кохан
Современная цивилизация на заре своего становления может обеспечить себя безопасной и здоровой пищей. Обеспечить экологически безопасной и здоровой пищей могут замкнутые экологические сельскохозяйственные циклы.
Возьмите участок для личного подсобного хозяйства и постарайтесь хоть иногда есть сами и угощать своих родных экологически чистым продуктом, который невозможно купить, ни на рынке, ни в магазине и ни за какие деньги.
Основой замкнутого сельскохозяйственного цикла является сбалансированное содержание сельскохозяйственных животных и выращивание сельскохозяйственных культур на ограниченном земельном участке как квази замкнутой экосистеме, частью которой является физически вынесенный за ее пределы потребитель – человек.
Таким образом мы получаем самовозобновляемый ресурс потребления в виде экологически чистого, полноценного по содержанию сельскохозяйственного продукта.
Замкнутые экологические сельскохозяйственные циклы позволят решить вопрос производства экологически чистых, полноценных с питательной точки зрения и здоровых в плане поддержания иммунитета продуктов в период разработки технологий производства полноценного минерального питания, если применение минерального питания покажет свою целесообразность.
Замкнутые экологические сельскохозяйственные циклы исключают применение минеральных удобрений, стимуляторов роста, гербицидов и аналогичных технологий сельского хозяйства.
Бактериологические и противоинфекционные мероприятия проводятся по мере необходимости. Замкнутые экологические сельскохозяйственные циклы локализуются на ограниченной территории,
на которой поддерживается определенный бактериологический режим, состав микрофлоры и фауны, не способствующий, а препятствующий развитию опасных инфекций.
Первоначальное испытание прототипных технологий замкнутых экологических сельскохозяйственных циклов в настоящее время проводится на базе ЛПХ Анатолия Кохана.
Направление работ по созданию и совершенствованию замкнутых экологических сельскохозяйственных циклов необходимо продолжать и развивать. На сегодняшний день уже получены некоторые существенные результаты. Конечно, достигнутые результаты и рекомендации должны расширяться и уточняться, однако на сегодняшний день ими уже можно пользоваться в практической деятельности.
На современном этапе продукция, получаемая с помощью замкнутого экологического сельскохозяйственного цикла имеет значение не столько повседневного питания, сколько аналога лекарственного средства, позволяющего восстановить естественные функции человеческого организма, связанные со строительством и восстановлением тканей, обмена веществ, лечением и профилактикой заболеваний, получивших с распространение в городской жизни, а также изменением питания человека.
Продукция обычного ЛПХ, охотничьи трофеи и собранные дары леса не могут их заменить или быть их эквивалентом, в связи с неконтролируемым загрязнением окружающей среды. Самые чистые районы являются потенциально и фактически местами усиленного загрязнения.
Создание замкнутого экологического сельскохозяйственного цикла.
Для создания замкнутых экологических сельскохозяйственных циклов целесообразно использовать земли сельскохозяйственного назначения, однако многолетнее применение гербицидов привело их к многолетнему загрязнению, а отсутствие севооборота сельскохозяйственных культур к истощению земель. Луговые травы, кустарник и зарастание сельскохозяйственных угодий лесами, конечно, очищают землю, однако они одновременно обедняют почву и вызывают поверхностное накопление загрязняющих и канцерогенных веществ. Поэтому прежде всего необходимо проводить мероприятия по очистке любой территории, планируемой к организации замкнутых экологических сельскохозяйственных циклов.Изначально необходимо использовать участки сельскохозяйственного назначения, традиционно пригодные для различного вида сельскохозяйственных работ.
Подготовка участка для организации замкнутого экологического сельскохозяйственного цикла. Планировка территории.
Прежде всего необходимо спланировать территорию участка и приступить к его освоению и очистке. Необходимо учитывать климатические условия, характеристики почвы, особенности ландшафта и влажности участков.При этом вы должны учитывать не только характеристики верхнего слоя почвы, но и последующих, особенно характеристики связанные с впитываемостью влаги, рыхлостью и конечно химическую реакцию и особенности химического состава.
На этом этапе вы уже должны предварительно спланировать тип используемого замкнутого экологического сельскохозяйственного цикла, виды разводимых сельскохозяйственных животных, птицы, выращиваемых сельскохозяйственных культур, плодовых деревьев и кустарников, а также деревьев и кустарников, используемых в технических и экологических целях.
Особое внимание необходимо обратить на ландшафт и естественный оборот влаги. Ваше хозяйство должно максимально использовать характеристики местности и свойства ирригационных сооружений, которые возможно вам придется сооружать.
Участок планируется таким образом, чтобы вы минимально использовали электричество и энергопотребляющие технологии. Оборот сельскохозяйственной продукции должен сочетаться с обогащением почв, очищением окружающей среды и возобновляемым энергоресурсом.
Если у вас небольшой участок для индивидуального использования, например: один гектар и меньше, даже если разрешенно использование «для животноводства» вы не сможете держать на нем крупный рогатый скот, даже одну корову. Этого участка мало. Вы не сможете содержать даже баранов. Замкнутый экологический сельскохозяйственный цикл вы можете рассчитывать на нескольких коз, небольшое количество птицы и, конечно, кроликов. Возможно ландшафт позволит вам сделать небольшой водоем для рыбы, ракообразных или моллюсков. Часть участка придется отвести на растениеводство и огород.
В любом случае вам придется использовать технику, поэтому сразу планируйте проезды и санитарные барьеры.
Плодовые деревья и кустарники будут выполнять роль санитарных барьеров и снегозадержания. Если вы используете дрова, нужно предусмотреть восполняемую посадку деревьев быстрорастущих пород для заготовки дров. Цикл должен быть полным и замкнутым, не зависимо от того, какие виды сельскохозяйственных животных вы разводите и какой севооборот вы организуете.
Если есть возможность, на участке вы должны организовать сбор воды в сельскохозяйственных, технологических, бытовых и противопожарных целях.
Также необходимо запланировать место сбора, сортировки и порядок утилизации отходов, связанных с применением техники, средств упаковки и транспортировки, которые не участвуют в цикле экологического возобновления.
Первичная очистка участка от загрязнения и запуск замкнутого экологического сельскохозяйственного цикла.
Очистку участка от загрязнения нужно начать с поиска информации о использовании участка ранее, а так же использования соседних участков и поиска потенциальных источников загрязнения воздуха, вешних и ливневых вод и потенциально опасных с точки зрения загрязнения объектов на вашем участке. Особое внимание нужно уделить официальным и фактическим скотомогильникам, существующим стихийным, организованным и заброшенным свалкам, кладбищам и стихийным захоронениям инфекционно и химически опасных отходов.После исследования состояния территории и потенциальных угроз, производится уборка поверхностного мусора и устранение опасных источников загрязнений. Необходимо помнить, что любая утилизация является частью экологического цикла. С этой целью проводится не захоронение или утилизация биологических и химически опасных материалов, а их нейтрализация с целью обеспечения последующей биологической безопасности.
После поверхностной уборки производятся мероприятия по нейтрализации потенциальных угроз загрязнения.
Финишная очистка производится от биологически активных загрязняющих веществ и ранее применяемых на участке сельскохозяйственного назначения гербицидов и удобрений. Финишная очистка длится около семи лет и совмещается с восстановлением почвенного покрова за счет выращивания сельскохозяйственных культур и содержания сельскохозяйственных животных.
Это период запуска замкнутого экологического сельскохозяйственного цикла. В этот период биологическая система позволяет включить человека как потребителя, и продукт пищевого потребления будет превосходить по качеству продукты традиционного и промышленного сельского хозяйства, однако экологическая система еще находится в стадии вхождения в равновесие и освобождения от ранее накопленных загрязнений. Необходимо отметить, что такие системы не могут быть изолированы от глобальных и крупных территориальных загрязнений текущего периода.
Введение в действие замкнутых экологических сельскохозяйственных циклов не снимает проблем охраны окружающей среды и утилизации отходов от промышленного производства, транспорта, добывающих отраслей, населенных пунктов и торговых сетей. Однако само производство сельскохозяйственной продукции становится безопасным и перестает быть источником загрязнения окружающей среды.
Семилетний сельскохозяйственный цикл биологической очистки и восстановления почв.
Эксперимент личного подсобного хозяйства Анатолия Кохана показал, что цикл биологической очистки составил семь лет. За это время сельскохозяйственные животные были полностью переведены на полноценное питание с того же земельного участка и почвенный покров земельного участка получил достаточное обогащение органикой для сельскохозяйственных растений.Не следует думать, что замкнутый экологический сельскохозяйственный цикл возможен при применении только технологии огораживания. Недостаточно построить ограждение и запустить туда животных для жизни и размножения. Экологические системы саморегулируемы. Из такой системы нельзя безболезненно, для самой экосистемы, осуществлять отбор биологического материала в пищу для организма, находящегося вне самой экологической системы.
Ограждение немаловажная деталь для обеспечения санитарного режима замкнутых экологических сельскохозяйственных циклов, однако определяющим фактором функционирования для обеспечения отбора биологического материала из замкнутого экологического цикла (для приготовления пищи), является управление популяциями животного мира и растительного мира и возмещение продуктов жизнедеятельности дистанционно обслуживаемой популяции в замкнутом экологическом цикле.
В первую очередь необходимо использовать сидераты (зеленые удобрения). Затем кормовые культуры в сочетании с содержанием травоядных животных и птицы. Параллельно производите посадку деревьев. Затем вы переходите к плановому формированию замкнутого экологического сельскохозяйственного цикла.
Во время очистки почвы вы должны составить себе полное понимание каких животных и птицу вы сможете содержать и какие для этого корма будут выращены вами. В этот период, технологии выращивания растений, животных и птицы вы сможете испытать на собственном опыте.
Практическая организация замкнутого сельскохозяйственного экологического цикла.
Выращивание овощей, ягод и фруктов в замкнутом экологическом сельскохозяйственном цикле сопряжено с полным отказом от химикатов, защищающих от вредителей.Факт отказа от стимуляторов роста и химикатов для борьбы с сорняками и вредителями ставит под вопрос выход сельскохозяйственной продукции. Поэтому борьба с вредителями осуществляется с помощью их естественных врагов. Борьба с сорняками – непромышленными методами выращивания.
Овощи в замкнутом экологическом сельскохозяйственном цикле целесообразно выращивать для потребления человеком, в случае возникновения избытков или неликвида, они скармливаются домашним животным.
Картофель является важной культурой в рационе человека. Однако выращивание картофеля сопряжено с поражением колорадским жуком. В замкнутом экологическом сельскохозяйственном цикле выращивание картофеля сопровождают с содержанием достаточного поголовья взрослой цесарки – естественного врага колорадского жука. При этом цесарка должна быть выращена без применения интенсивных кормов и технологий, применяемых в промышленном птицеводстве, чтобы сохранить ее естественный рацион.
Капуста очень полезное растение, однако также сильно подвержена различного рода вредителям и любима не только человеком, но и домашними животными и птицами. Для охраны капусты от вредителей используют мелкую птицу, для чего на месте выращивания устанавливают избыточное количество скворечников или используют специальные защищенные методы выращивания.
Помидоры подвержены не только воздействию холода, но и пользуются популярностью у птиц. При избыточной популяции мелкой птицы все созревшие плоды будут уничтожены. Поэтому помидоры необходимо укрывать нетканым материалом. Кроме того, помидоры не могут выращиваться при значительном количестве сорняков и почву следует укрывать светонепроницаемым нетканым материалом.
Огурцы хорошо подходят для выращивания в закрытом и открытом грунте. Для борьбы с сорняками используется светонепроницаемый нетканый материал.
Кабачки, патиссоны и тыквы выращиваются в небольшом количестве на навозе домашней птицы и животных, вне контакта с последними, поскольку для многих из них являются лакомством. Эти культуры можно выращивать на компостных кучах и ямах.
Полевые культуры являются одними из важнейших сельскохозяйственных культур. Хлеб является основой рациона человека. Проведение эксперимента в личном подсобном хозяйстве Анатолия Кохана показало, что зерно, выращиваемое промышленными способами вызывает у животных и птицы прогрессирующее ожирение, тогда как фураж, выращенный в замкнутом экологическом сельскохозяйственном цикле позволяет животным гармонично развиваться и даже избыток потребления не вызывает выраженного ожирения.
При выращивании полевых культур необходимо соблюдать правила севооборота и менять посевы местами. Однако в замкнутых экологических сельскохозяйственных циклах не применяются удобрения и гербициды. Это вызывает засоренность посевов сорными травами, которая снижает требования по севообороту. Кроме того, сбор зерновых необходимо проводить вместе с семенами сорняков. Присутствие семян сорняков в корме для животных исключает необходимость использования добавок, жизненно необходимых для животных и птицы, поскольку они получают дополнительные необходимые элементы из семян сорняков.
Полевые культуры могут выращиваться на малых площадях и убираться традиционным способом или с помощью средств малой механизации.
Основные рекомендуемые полевые культуры, это пшеница, ячмень и овес. Полезно использовать просо, высокую ценность имеет и зерно, и заготовленная солома этой культуры, но вы должны убедиться, что просо реально можно выращивать в условиях вашей полосы.
Хранение зерновых способствует размножению грызунов, а содержание сельскохозяйственных животных и птиц привлечет к вам диких хищников. Поэтому на вашем участке должны быть собаки и кошки. Эти домашние животные при уличном содержании отличаются здоровьем и решают проблемы с грызунами и дикими животными. Не используйте собак охотничьих пород, вы лишитесь своей живности.
Из кормовых трав целесообразно выращивать люцерну, она хорошо обогащает почву и является ценной кормовой культурой не только для травоядных, но и практически для всех птиц. Но люцерна не является единственно пригодной, можно использовать клевер, травяные смеси или другие травы. В замкнутых экологических сельскохозяйственных циклах не используются продукты химической промышленности, что благоприятно для разведения пчел.
Рассмотрим содержание наиболее распространенных животных в замкнутом экологическом сельскохозяйственном цикле.
Кролики очень хороший вид для выращивания и один из немногих видов, пригодных для выращивания в микрохозяйстве. Кролик травоядное животное, хорошо переносит любые морозы, в холодное время года не требует наличия воды, прекрасно обходится льдом. В зимнее время в рацион добавляются зерновые. Очень чувствителен к родственному скрещиванию, поэтому в вольерах можно содержать только особей, планируемых к забою. При содержании требует ежедневного наблюдения, при возникновении выделений из носа (насморк), образовании на ушах «перхоти» или желвачков (и других внешних признаков каких-либо заболеваний) животное подлежит немедленному забою. При выполнении такого простого правила вы никогда не будете пользоваться медикаментами, которые в последующем могут попасть в организм человека, который в них не нуждается.
Овцы не могут содержаться в абсолютно «диком» виде. Разведение овец также требует племенной работы, без которой популяция обречена на очень быстрое вымирание. Нельзя допускать контакт овец с потенциально опасными местами. Местом дезинфекции транспорта, его стоянки, хранения масел и техники. Животное не умирает от загрязненной пищи, однако становится от нее непригодной для пищи человеку. Овцы очень хороший вид для разведения, требует плановых забоев и очень критичен к чистоте кормов. При выращивании овец в замкнутых экологических сельскохозяйственных циклах мясо не имеет выраженного запаха животного.
Коровы наиболее сложный вид для выращивания в личном подсобном хозяйстве по причине недостаточности площадей для этого выделяемых. На одну единицу крупного рогатого скота требуется не менее одного гектара земли для выпаса и заготовления кормов. Коровы очень чувствительны к разнообразию кормов и их количеству. Животное взрослым становится только на третьем году жизни, а бык вырастает взрослым животным только к пяти годам. Готовность мяса к пище соответственно. Качество мяса не меняется при достижении взрослого возраста. Животные, не достигшие взрослого возраста, не имеют в мясе достаточного содержания необходимых веществ.
В замкнутом экологическом сельскохозяйственном цикле животное, дающее молоко очень желательно. Кисломолочный продукт в сочетании с размолотыми зернопродуктами полностью заменяют в рационе пищевые добавки для выращивания цыплят разных видов сельскохозяйственных птиц. Можно конечно использовать червей, однако это требует значительных затрат для обеспечения нужного количества биомассы. В природе этот недостаток компенсируется за счет насекомых. Однако загрязнение воздуха и накопленные отравляющие вещества сократили популяцию насекомых, разведение которых на замкнутой территории – как части пищевой цепочки, пока очень затратно. Но это не значит, что невозможно. Это отдельное направление исследований.
Птица, одна из необходимых частей замкнутых экологических сельскохозяйственных циклов. Наиболее важные птицы, распространенные для использования в замкнутых экологических сельскохозяйственных циклах, это цесарка, курица, индюк, утка, гусь.
Купленные цыплята и взрослая птица промышленных пород обязательно привиты, первая прививка делается еще в яйце перед тем как птенец вылупится. Привитая птица остается носителем заболеваний, от которых
их прививали. Поэтому любую птицу нужно разводить из яйца с использованием инкубатора. Если вы купите промышленную птицу и поместите вместе с собственной, ваша птица погибнет из-за того, что промышленная
птица привита, а ваша – нет.
Птичий помет имеет высокое содержание веществ, удобряющих почву и в первичной концентрации является губительным даже для всех сорняков. Это свойство птичьего помета используется для охраны растений с заглубленной корневой системой, например плодовых деревьев в процессе выращивания. Птичий помет размещают на некотором расстоянии от ствола на поверхности, создавая кольцо неконкурентного роста, которое в последующем перекапывают. Это дает возможность удобрить почву для плодового дерева и удалить сорняки, мешающие росту и развитию новых посадок.
Пищеварение птицы требует наличие камушек в желудке, поскольку птица не пережёвывает пищу. Кроме того птица несет яйца, для чего ей необходим кальций практически в готовом виде. Таким образом любой птице круглый год нужен мелкий гравий и известняк, лучше в виде крошки или муки.
Цесарка стоит на первом месте, поскольку эта птица отдает предпочтение насекомым в своем рационе, но с таким же удовольствием они едят и ягоды, а при недостатке растительной пищи выкопают посевы и склюют с корнями, даже если кормушка будет полная зерна. Цесарка, или африканская курица, летает и выдерживает сильные морозы. Как и все животные, не любит влажного холодного воздуха. Не погибает при локальных обморожениях. Не переносит родственного скрещивания.
Курица самый распространенный и неприхотливый вид домашней птицы. Особи кур, применяемые в промышленном производстве, отличаются высокими показателями в производстве яиц и мяса. Однако эти показатели достигаются при применении стимуляторов роста и медицинских препаратов на фоне специального питания, которые дают количественный выход яиц или мяса, при полной потере их качества. Это не жизнеспособные в эволюционном смысле гибриды и генно-модифицированные особи. При разведении потомство промышленной птицы теряет качество промышленно применяемого предка, постепенно вырождаясь в жизнеспособные породы, из которых промышленные птицы были получены.
Для применения в замкнутых экологических сельскохозяйственных циклах применимы непромышленные породы, которые дают гораздо меньше продукции, но надлежащего качества, учитывая, что применяются корма, обеспечивающие естественное существование, не предусматривающее интенсификацию развития, что исключает попадание несвойственных для традиционного питания веществ в пищу человеку.
Куры будут долго расти, нести яйца приблизительно через год, однако не будут являться синтетическим аллергеном. Мясо птицы будет иметь традиционные питательные и оздоровительные свойства, однако будет существенно отличаться по вкусовым качествам от продукции интенсивного птицеводства.
Индюк – одна из самых древних птиц, используемых в сельском хозяйстве. Индюшата рождаются с плохим зрением, долго и плохо растут, требуют тепла и ухода. Однако, несмотря на минусы разведения, взрослая птица отличается низким потреблением корма и хорошим мясом. Доля зеленой массы в питании у индюков выше чем у кур. Индюшка отличается невысокой подвижностью, в следствие чего мясо индейки мягче чем у другой птицы. Индюки хорошо потребляют насекомых, однако любят ягоды, поэтому их не используют для защиты фруктовых деревьев и ягодных кустарников от вредителей, особенно в период плодоношения. Очень хорошая птица, но требует пристального внимания. Под индюшку подкладывают куриные яйца вместе с индюшиными, но несколько позже, чтобы птенцы вылупились одновременно.
Маленьких индюшат целесообразно выращивать с цыплятами. Индюшата берут пример с шустрых цыплят, поэтому лучше едят и растут. Однако содержание кур и индюков на одной территории невозможно. Дело в том, что некоторые болезни кур, которые они переносят легко, смертельны для индюков. Поэтому куры и индюки не должны находится на одной территории.
Утка одна из неприхотливых, но очень прожорливых птиц. Уткам необходима трава и низкокалорийная пища. Утки всеядны и прекрасный производитель помета. Кормление уток зерновыми, выращенными в замкнутом экологическом сельскохозяйственном цикле не ведет к ожирению. Однако необходимо отметить, что утки едят даже ядовитые растения, что как правило вызывает гибель птицы. Поэтому для содержания утки территория должна быть всегда заранее подготовлена. Избыточное количество уток на ограниченном участке может привести к заражению территории, которое может вызвать гибель птицы. Для утки это особенно актуально, поскольку существенную часть своего рациона утка получает процеживанием содержимого любой лужи. Птенцы утки могут утонуть, особенно если не оперились. Поэтому птенцов нужно содержать с присутствием воды, в которой невозможно утонуть (поверьте, птенцы без мамы - как беспризорники, могут умудриться утонуть в блюдце с водой). А на самом деле лучше вырастить утку до полного оперения, прежде чем пускать в водоем. Утки на водоеме составляют конкуренцию рыбе, выбивают лягушек и мелких ужей. Поэтому оптимален для утки водоем где нет рыбы.
Гусь хоть и проводит все время в воде, но птица это травоядная. Гусь одна из самых выгодных птиц. Летом на одного гуся нужно не менее 15 кв метров травы. Гусь сильная птица с высокой выживаемостью, но практически не разводится промышленно. Яйца гуся, покупаемые у фермеров, практически не годятся для инкубации по причине неправильного содержания и родственного скрещивания. С гусями необходимо вести племенную работу очень скрупулёзно. В замкнутых экологических сельскохозяйственных циклах гуси могут заменить травоядных животных.
Плодовые деревья и ягодные кустарники в замкнутых экологических сельскохозяйственных циклах.
Наиболее распространенными в средней полосе России плодовыми деревьями являются яблони, груши, вишня, черешня, алыча, слива. Плодовые деревья требуют поддержания плодородности и обработки почвы. Кроме того, плодовые деревья чувствительны к влажности почвы. Плодовые деревья, имеющие косточки, хорошо чувствуют себя на почвах с высоким содержанием известняка. Яблоня не любит избыточной влаги и предпочитает почвы с высоким содержанием железа и оксида железа. Все плодовые деревья требуют формирования кроны и не любят скученной посадки. Слива, вишня и черешня при созревании подвергаются налетам мелких птиц. Все эти факторы необходимо учитывать при формировании замкнутого экологического сельскохозяйственного цикла. Наиболее теплолюбивым из перечисленных деревьев является черешня, для ее посадки должно быть отведено соответствующее место.Избыток яблок и груш может быть использован для питания кроликов, крупного рогатого скота и баранов. Не употребленная человеком вишня и слива может быть использована в качестве кормовой добавки для птицы.
Дровяное отопление в замкнутом экологическом сельскохозяйственном цикле.
Для дома в 120 кв. метров достаточно 25 соток посадки деревьев в целях отопления. Существуют два способа выращивания деревьев на дрова. Первый - предусматривает плановую вырубку. Например, 25 соток делятся на 10 частей, ежегодно одна 10 часть вырубается и засаживается. Второй - предусматривает разовую посадку, ежегодное отпиливание крупных суков и замену погибших деревьев.Аналогичное количество дров даст 50 соток сада плодовых деревьев.
Место для посадки деревьев на дрова является благоприятным местом для выращивания животных и птицы.
Необходимость в топливе для отопления сильно зависит от конструкции дома. Применение тепловых аккумуляторов, например, русская печь, реактивная печь или современные аналоги существенно снижают потребление топлива. Эффективны также системы конвекционного отопления солнечной энергией, даже зимой.
Подробно о технологиях замкнутых экологических сельскохозяйственных циклов можно узнать на курсах повышения квалификации или бесплатных лекциях в учебном центре «Современной Цивилизации «Open World Campus».
Анатолий Кохан
ЦИКЛ ЗАМКНУТЫЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ - многократное использование материального ресурса (воды, воздуха и т. п.) в производстве с предварительным охлаждением, очисткой и т. п. процессами, возвращающими ресурсу необходимое для заданной технологии качество. Ц. з. п. может охватить ряд производств; при этом ресурс из последнего в цепи производства поступает в первый.[ ...]
Производство фосфора и его переработка связаны с расходом значительных количеств воды. В процессе производства эта вода загрязняется многочисленными примесями, среди которых наиболее токсичными являются: желтый фосфор, фтористые, цианистые и сернистые соли, фенолы, фосфин. Организация работы фосфорного завода без выпуска стоков в водоемы и сброса шламов является наиболее целесообразной, как для защиты окружающей природной среды и рационального использования водных ресурсов, так и с точки зрения экономики производства. Такая организация использования воды основана на наличии взаимосвязанных замкнутых циклов, с промежуточной очисткой воды до установленных норм. Главным звеном в этой организации является цех очистки сточных вод. Принимая химически загрязненную воду завода, он должен переработать ее и выдать воду установленного регламентом качества для снабжения технологических процессов, систем мокрой пыле-газоочистки и других потребителей, а также переработать и подготовить к утилизации шламы, получаемые при очистке сточных вод.[ ...]
С этой целью решаются сложные проблемы создания бессточных производств, использования воды в замкнутых циклах, совершенствуется технология обезвреживания различных видов стоков и максимальная утилизация отходов. И именно здесь оказываются особо эффективными современные приемы опреснения воды - приемы, в основе которых лежат процессы отделения воды от содержащихся в ней примесей.[ ...]
С целью развития малоотходных производств с замкнутым циклом разрабатываются реестры отходов промышленных предприятий, схемы и комплексные планы по проблеме межотраслевого использования отходов и исходного сырья.[ ...]
В связи с этим в современном обществе резко возрастают роль и задачи инженерной (технической) экологии, призванной на основе оценки степени вреда, приносимого природе индустриализацией производства, разрабатывать и совершенствовать инженерно-технические средства защиты окружающей срёды, всемерно развивать основы создания замкнутых и безотходных технологических циклов и производств.[ ...]
В связи с большой водоемкостью фосфорных производств и острым дефицитом воды в основных регионах их размещения, получили распространение способы повторного использования воды в замкнутых оборотных циклах. Обычно на этих предприятиях используют два вида циркуляционного водоснабжения - повторное использование химически загрязненных стоков и оборотное - для охлаждения теплообменного оборудования. В настоящее время эти системы обеспечивают более 98% потребности в воде фосфорных производств. Сброс воды из оборотных систем составляет 7-8 ООО м /сут, и часть ее после осветления в прудах-накопителях используется для подпитки этих систем.[ ...]
Инженер производства должен понимать, что порочный круг можно преодолеть, и это всецело находится в руках вооруженного знаниями человека. В настоящее время усилия ученых направлены на то, чтобы сделать ресурсный цикл замкнутым, т. е. с одной стороны, разрабатываются и совершенствуются процессы, связанные с извлечением и переработкой необходимых ресурсов, а с другой - обусловливается возвращение их в трансформированном (измененном) виде в производство для повторного и неоднократного использования.[ ...]
Переход к замкнутой системе - непрерывному кругообороту веществ в процессе производства, где переработка отходов - конечное звено одного цикла и начальное следующего, есть непременное требование современного экономического развития. В соответствии с этим вопрос сбора и переработки отходов пластических масс требует решения уже в условиях производства, потребляющего полимерные материалы.[ ...]
Организация замкнутого цикла промышленного водоснабжения предприятия путем возврата очищенных сточных вод в общем случае не может ограничиваться направлением этих стоков в оборотные теплообменные системы. Потребность в воде таких систем во многих отраслях промышленности меньше объема всех промышленных и бытовых биологически очищенных сточных вод промышленного узла, поэтому основная масса воды расходуется для технологических или энергетических процессов. К качеству этой воды требования обычно выше, чем к воде оборотных систем водоснабжения, а в ряде химических, целлюлозно-бумажных производств и в теплоэнергетике расходуется в значительном количестве вода с содержанием солей менее 10-15 г/м3, жесткостью, не превышающей 0,01 г-экв/м3 и окис-ляемостью до 2 г 02/м3.[ ...]
При создании замкнутых систем водного хозяйства проектирование систем водоснабжения и канализации промышленных предприятий должны проводить одновременно с проектированием основного производства. При этом необходимо выделить три самостоятельных цикла водоснабжения: охлаждающий, технологический и транспортный.[ ...]
По сравнению с твердыми отходами жидкости обладают повышенной степенью вредного воздействия на организм человека и окружающую среду. При работе с ними особенно необходимо обеспечить гигиенические и безопасные условия труда. В задачу современной технологии входят не только устранение вредностей и опасностей производства, но и разработка новых схем технологических процессов и конструирование аппаратов, которые с самого начала были бы лишены этих недостатков. В числе мероприятий по созданию безопасной и безотходной технологии должны быть следующие: разработка систем замкнутого цикла, обеспечение возврата используемых реагентов и воды, полная утилизация вторичных продуктов. Из всей совокупности производственных отходов жидкие отходы занимают наибольший удельный вес, и утилизация их сопряжена с наибольшими материальными и энергетическими затратами. Это необходимо учитывать при разработке мероприятий по дальнейшему развитию принципов безотходной технологии.[ ...]
По сравнению с используемыми методами радиационная очистка ликвидирует необходимость больших площадей, интенсифицируя тем самым производство и ускоряя процесс выработки продукции - чистой воды. Особенно выгодным, очевидно, явится использование этого способа очистки при условии создания замкнутого цикла - кругооборота используемой воды, поскольку это позволит снизить необходимые объемы потребляемой воды. Продемонстрируем это на следующем конкретном примере.[ ...]
Для современного производства, как правило, требуется многоступенчатая очистка, особенно если номенклатура примесей многообразна. Так, при производстве электронной аппаратуры количество вредных веществ доходит до 20-30 наименований: от углекислого газа и пыли до соединений меди и свинца, формальдегида и эпихлоргидри-на. Поэтому необходимы сухие и мокрые аппараты, адсорбенты и абсорбенты наряду с электрофильтрами. Но и для этого производства основная задача - уменьшение объема и перечня отходов, их рециклизация, создание замкнутых циклов.[ ...]
Развитие малоотходных производств с замкнутым циклом находится пока в начальной стадии. Успех этого большого дела зависит в значительной степени от технологов, занимающихся разработкой новых и совершенствованием действующих технологических процессов. Однако трудности во внедрении безотходных производств с замкнутым циклом создает узкоотраслевой подход к развитию отдельных отраслей промышленности. Необходимо, чтобы предприятия, отходы которых используются вторично, были заинтересованы в изменении связанных с этим технологических процессов. К примеру, отходы тепловых электростанций, состоящие из золы и шлаков от сжигаемого топлива, как правило, идут в отвал в смешанном виде. Между тем при производстве строительных материалов их используют раздельно, в связи с чем необходимы некоторые изменения в устройстве и эксплуатации ГРЭС. Новочеркасским политехническим институтом разработано соответствующее предложение по этому вопросу для Новочеркасской ГРЭС.[ ...]
Собственно экологизацией производства следует считать уподобление производственных (технологических) процессов, т. е. ресурсных циклов, естественным «замкнутым» круговоротам подвижной части химических элементов в биосфере. Понятно, что биогеохимические циклы также не являются абсолютно замкнутыми: часть вещества исключается из круговорота на очень длительный срок (переходит из малого круговорота в большой). Принципиальное отличие заключается в том, что выходящее из цикла в природе вещество не является ксенобиотиком, не представляет собой загрязнения и уходит не в отход, а в запас. Понятно также, что полностью уподобить ресурсный цикл естественному биогеохимическому циклу невозможно. Закон сохранения вещества с очевидностью показывает, что безотходная технология в принципе невозможна, и в общем случае под ней следует понимать идеальное и теоретически недостижимое сочетание технологических процессов, в которых масса полученных продуктов равна массе израсходованных сырьевых и прочих материалов.[ ...]
Производственные процессы с замкнутым циклом и комплексным использованием исходного сырья уже практически реализованы на Лисичанском содовом заводе имени Ленина, Невинномысском производственном объединении «Азот». Успешно используются отходы Ростовского химического завода в качестве добавок в производстве строительных материалов.[ ...]
Первоначально безотходным производством называли такой способ производства некоторой группы продуктов потребления, при котором наиболее рационально и комплексно используются сырье и энергия в цикле «сырьевые ресурсы - производство - вторичные сырьевые ресурсы - отходы производства и потребления», и все воздействие на ОС, сопровождающее названный цикл, не нарушает ее (среды) нормального функционирования, т. е. под безотходным производством понималась замкнутая система, организованная по аналогии с природными экологическими системами.[ ...]
При проектировании химического производства практический интерес представляет сравнение безотходной технологической схемы с традиционной схемой получения данного продукта. Для проведения такого анализа составляются эталонные проекты, предназначенные для выработки и планирования технической политики в области создания безотходной технологии. Понятие “эталонный проект” подразумевает такую совокупность технологических стадий в цикле “ресурсы - производство - потребление - ресурсы”, при которой обеспечивается замкнутое движение материальных и энергетических потоков.[ ...]
Конкретные мероприятия по борьбе с загрязнением водоемов общеизвестны.[ ...]
Создание экономически рациональных замкнутых систем водного хозяйства является трудной, но разрешимой задачей. Сложный физико-химический состав сточных вод, разнообразие содержащихся в них соединений и их взаимодействие делают невозможным подбор универсальной структуры замкнутых систем, пригодных для применения в различных отраслях народного хозяйства. Создание таких систем зависит от особенностей технологии предприятия, его технической оснащенности, требований к качеству получаемой продукции и используемой воды и др. Вопросы рационального использования воды по замкнутому циклу специалисты должны решать в самой тесной связи с разработкой технологии основного производства. Сейчас в стране уже действует более 200 промышленных предприятий и отдельных крупных производств, на которых созданы замкнутые системы технического водоснабжения.[ ...]
Электрокоагуляцию можно применять в производствах с замкнутым циклом водообеспечения. Но использование этого метода в каждом конкретном случае требует предварительной отработки и определения оптимальных условий очистки сточных вод.[ ...]
В перспективе будут более широко создавать производства с замкнутыми технологическими циклами. В них воздух используется многократно, а все отходы утилизируются.[ ...]
Одним из общих принципов создания безотходного производства является цикличность материальных потоков. К простейшим примерам цикличных материальных потоков можно отнести замкнутые водо- и газооборотные циклы. В конечном итоге последовательное применение этого принципа должно привести к формированию сначала в отдельных регионах, а впоследствии и во всей техносфере сознательно организованного и регулируемого техногенного круговорота вещества и связанных с ним превращений энергии. В качестве эффективных путей формирования цикличных материальных потоков и рационального использования энергии можно указать на комбинирование и кооперацию производств, создание ТПК, а также разработку и выпуск новых видов продукции с учетом требований повторного ее использования.[ ...]
Эталонный проект - совокупность технологических стадий с цикле сырьевые ресурсы - производство - потребление - ьторичные сырьевые ресурсы, обеспечивающих замкнутое движение материальных н энергетических потоков. При составлении эталонного проекта для отдельных видов химической продукции используют наиболее совершенные технологические схемы получения этой продукции и переработки отходов, при которых не образуются вторичные отходы.[ ...]
В Соединенных Штатах Америки проектируются схемы хлорных производств с однократным использованием воды в замкнутых системах. Наиболее прогрессивными являются следующие решения: хлоргаз и водород охлаждают в поверхностных холодильниках, образующиеся конденсаты направляются в цикл подпиточных вод, используемых в основном для приготовления рассола и для подземного растворения соли.[ ...]
Совершенствование технологии промышленного и сельскохозяйственного производства ставит целью сведение до минимума выбросов и отходов, загрязняющих природную среду. Идеальной моделью такого производства является безотходная технология с замкнутыми циклами водопотребления. Большие средства вкладываются в строительство очистных сооружений - фильтров, пылеулавливателей, отстойников и т. п. В сельском хозяйстве переход на более прогрессивный метод орошения - дождевание - значительно снижает расходы воды и потери земель вследствие вторичного засоления и заболачивания.[ ...]
Данный фрагмент схемы технологического процесса отражает только часть производства с замкнутым циклом использования воды.[ ...]
Ведущим направлением в разрешении проблемы защиты водоемов от загрязнений отходами промышленных производств является создание такой технологии, которая сводила бы к минимуму образование сточных вод в основном процессе производства, и разработка методов переработки отходов производства на вторичное сырье. Среди производств, для которых данная проблема уже решена, можно назвать производство фенола с замкнутым циклом сточных вод, анилина и других ароматических аминов, получаемых контактными методами, фталевого ангидрида и ряд других.[ ...]
Основным направлением защиты атмосферы от загрязнений является создание малоотходных технологий с замкнутыми циклами производства и комплексным использованием сырья. Но это в идеале, в настоящее время очистка газов от загрязнений является пока единственным эффективным методом обезвреживания атмосферы. Существующие методы очистки можно разделить на две группы: некаталитические (абсорбционные и адсорбционные) и каталитические. Рассмотрим ряд методов химической очистки от наиболее распространенных загрязнителей.[ ...]
Основным направлением защиты воздушного бассейна от загрязнений вредными веществами является создание новых малоотходных технологий с замкнутыми циклами производства и комплексным использованием сырья. К технологическим защитным мероприятиям также относятся: рекуперация растворителей, герметизация оборудования, сокращение неорганизованных выбросов, замена сухих процессов мокрыми, применение малодымного и малосернистого топлива, строительство высоких (до 300 м) труб для удаления зоны максимального загрязнения и снижению концентрации в приземном слое. К техническим мерам борьбы с выбросами автотранспорта относится регулировка двигателя с выбором оптимального состава горючей смеси и режима зажигания.[ ...]
Вероятно, самопроизвольный процесс взаимной нейтрализации требует еще дополнительного изучения. Однако эта идея при невозможности организации производства с замкнутым циклом заслуживает внимания. Авторы проведенного исследования считают, что добавка к случайно сложившемуся процессу составляющие и их соотношение) специальных присадок позволила бы получить вещества с заранее заданными свойствами. Это приводит к мысли дополнять складывающиеся в каком-либо регионе промышленные комплексы еще одним предприятием - своеобразным физико-химико-био-логическим комбинатом, дорабатывающим все то, что остается на основных предприятиях, и превращающим их отходы в безвредные.[ ...]
В практическом достижении этой цели пользуются и другими терминами: развитие ресурсосберегающей и энергосберегающей технологии; использование вторичных энергетических ресурсов; применение производств с замкнутым циклом, безотходное и малоотходное производство. В последнем случае предполагается, что все отходы, в том числе загрязняющие воздух и воду, почти полностью отсутствуют или используются в других технологических циклах данного производства, смежных Отраслей промышленности или в сельском хозяйстве. Производства, работающие с использованием отходов потребления, являются также безотходными (малоотходными). Производства, не отвечающие этим требованиям, называют рядовыми.[ ...]
Физико-химические методы очистки атмосферы от газообразных загрязнителей. Основное направление защиты воздушного бассейна от загрязнений вредными веществами - создание новой безотходной технологии с замкнутыми циклами производства и комплексным использованием сырья.[ ...]
В ряде случаев отдельно взятое мероприятие, направленное на защиту окружающей среды, в полном объеме ее не решает. Наиболее эффективными являются комплексные решения, включающие весь арсенал средств и методов охраны окружающей среды с организацией производства по замкнутому циклу и переходу к безотходным технологиям.[ ...]
По данным института экономики Академии наук СССР, целлюлозно-бумажная промышленность является одним из основных загрязнителей окружающей среды, выбрасывая до 75 % всех отходов в виде взвешенных частиц. Нужны перспективные решения, при реализации которых резко сократятся выбросы в атмосферу и водоемы. Поэтому в бумажном производстве необходимо сократить расход свежей воды на 1 т готовой продукции с применением при этом максимально замкнутых циклов использования оборотной воды, что одновременно должно привести к уменьшению себестоимости изготовляемой бумаги. Кроме экономии воды, волокон и наполнителей при замкнутом цикле использования оборотной воды достигается также и более рациональное использование тепла, что в ряде случаев, например в производстве газетной бумаги, очень важно. Действительно, максимальное использование тепла, заключенного в потоке древесной массы (основного компонента газетной бумаги), способствует повышению температуры массы, поступающей на сетку бумагоделательной машины. Это облегчает процесс обезвоживания массы и повышает температуру оборотной воды, что приводит к повышению температуры массы, поступающей на сетку бумагоделательной машины.[ ...]
Промстоки (производственные сточные воды) и фекальные стоки от объектов соцкультбыта характеризуются рядом параметров: количеством (в кг или в л), физико-химическими свойствами от растворенных, эмульгированных или взвешенных веществ, степенью их токсичности, канцерогенно-сти, мутагенности, щелочностью или кислотностью, органолептическими характеристиками - запахом, цветом, вкусом. Промстоки подразделяются на условно чистые (от охлаждения технологического оборудования) и грязные (от прочих цехов, участков, стройплощадок и др.). Условно чистые стоки подвергают охлаждению в отстойниках или градирнях, очищают от взвесей и масел, а затем возвращают в производство с ограниченной добавкой холодной воды (потери на испарения). Такой процесс называют замкнутым циклом водопотребления, с точки зрения охраны природы он наиболее безвреден. Грязные промстоки отводят к очистным сооружениям по канализационным коллекторам, удаляют из них твердые фракции, отфильтровывают нефтепродукты, затем обеззараживают и направляют в устройства глубокой очистки или отстойники.
Вопросы практического тура для 11 класса:
Известно, что в основе пирамиды биомассы Мирового океана лежат не растения, а животные, общий вес которых в 20 раз превышает вес растений. Почему?
С целью выяснения способа регуляции роста численности популяции проделали следующий опыт. В два одинаковых по объёму аквариума поместили разное количество головастиков. В первом аквариуме, где головастиков насчитывалось в два раза больше, они росли медленнее. Из первого сосуда немного воды перелили во второй, не меняя в нём количество головастиков. В результате их рост и развитие, ранее интенсивное, явно замедлилось. Сделайте вывод по этому опыту.
В тропических открытых районах океана, где много тепла и света, жизнь очень бедна. Эти районы называют «океаническими пустынями». С чем это связано?
В 30-х – 60-х годах нашего столетия в сельскохозяйственной практике в качестве инсектицида широко применялся ДДТ. Одним из последствий применения этого инсектицида стала гибель хищников. Объясните причины этого явления.
Составьте экологическую цепочку – мышь – сыр.
Почему естественное загрязнение атмосферы не нарушает происходящих в ней процессов?
В чём заключается положительные последствия «парникового эффекта»?
Какие вещества наиболее опасны при загрязнении водоемов и почему?
Поясните, в чём преимущество использования замкнутых производственных циклов перед строительством очистных сооружений?
Почему тепловые электростанции вносят большой вклад в процесс потепления климата? Объясните, что такое парниковый эффект.
Даже в пределах одного распространённого вида, птицы, живущие в более высоких широтах, производят больше потомков, чем живущие в низких широтах. Как вы считаете, чем это вызвано?
Хищники – кошка и собака – питаются по-разному. Кошка отвергает несвежую пищу, ест основательно и не спеша, редко переедает. Собака же, наоборот, не брезгует падалью, ест, торопясь, почти не разжёвывая и, как говорится, не знает меры. Есть ли этому какое-либо биологическое и экологическое объяснение?
Участок степного травостоя, который способен прокормить лишь 10 овец – животных скромных размеров, обеспечивает питание 19 громадин – верблюдов общим весом в 8,5 тонны. Объясните почему?
Близкородственные виды живут бок о бок, хотя, согласно бытующему среди дарвинистов мнению, между ними существует наиболее сильная конкуренция. Почему же один из видов не вытесняет другой?
Как можно объяснить различия зависимости размеров сердца и активности у млекопитающих и насекомых, если у последних размеры сердца (спинного сосуда) не зависит от их активности?
Ответы практического тура для 11 класса:
Основу растительной биомассы мирового океана составляют одноклеточные водоросли, продолжительность жизни которых мала. Но одновременно эти водоросли обладают высокой скоростью размножения и воспроизводства. Вследствие этого биомасса планктонных животных, питающихся фитопланктоном и имеющая большую продолжительность жизни, оказывается гораздо выше, чем биомасса фитопланктона. Кроме того, зоопланктон сам служит пищевой базой для различных плактонофагов (моллюсков, рыб, млекопитающих), что ещё более увеличивает указанную выше разницу.
Особи перенаселённой популяции головастиков (в первом аквариуме) выделили в воду особые вещества, замедляющие рост и развитие особей внутри популяции.
Недостаток элементов минерального питания, в основном азота и фосфора, необходимых для развития фитопланктона, от которого в свою очередь зависят животные. Из-за больших глубин соли азота и фосфора концентрируясь в илах на дне, не достигают поверхностных слоёв океана.
ДДТ является кумулятивным ядом, и, передаваясь по трофическим цепям, он накапливается в хищниках – конечных звеньях таких цепей. Это и стало причиной их повышенной смертности.
Мышь – шмели – клевер – овцы – молоко – сыр.
Вещества, поступающие в атмосферу, при естественном загрязнении всегда были и есть в природе, они быстро включаются в естественные круговороты, промышленные предприятия выбрасывают в атмосферу вещества, которые обычно не встречаются в природе: фреоны, пыль тяжёлых металлов, радиоактивные вещества. Эти вещества могут нарушить естественные природные процессы.
Повышение температуры приведёт к сокращению полярных областей и продвижению в них теплолюбивых видов растительности, повышение влажности приведёт к сокращению площади пустынь, повышение концентрации углекислоты приведёт к повышению продуктивности растений.
Соли тяжёлых металлов, фосфорорганические и хлорорганические соединения – эти вещества накапливаются в организме и передаются по звеньям пищевой цепи, приводя к возникновению кумулятивных токсикозов. Также опасны вещества – детергенты, входящие в состав современных моющих средств (стиральных порошков). Они образуют на поверхности воды тонкую плёнку, препятствующую обогащению воды кислородом. Подобную плёнку они образуют и на жабрах водных обитателей, вызывая их гибель. Аналогичное воздействие вызывают и нефтепродукты, попадающие в воду.
Замкнутые производственные циклы позволяют более рационально использовать сырьё, что делает их более экономичными; это безотходные производства, не загрязняющие природную среду. Очистные сооружения не дают возможности полной очистки отходов, так как при повышении степени очистки многократно возрастает стоимость этого процесса, и производство основного продукта становится нерентабельным. Таким образом, очистные сооружения способны лишь уменьшить загрязнение окружающей среды, но не предотвратить его.
Рост концентрации углекислого газа в атмосфере является одной из причин начавшегося потепления климата на Земле. Это связано, прежде всего, с нарушением природного равновесия между количеством углекислого газа, выделяемого в атмосферу в результате разложения органических веществ и поглощаемого в процессе фотосинтеза. Концентрация углекислого газа наряду с другими элементами – метаном, фреонами – приводит к образованию так называемого парникового эффекта. Суть этого явления заключается в том, что происходит накопление углекислого газа и других веществ, увеличиваются температура и влажность (тот же эффект можно наблюдать в теплице, покрытой плёнкой или стеклом).
Гипотеза продолжительности светового дня – в весеннее и летнее время в высоких широтах продолжительность светового дня больше и птицы имеют больше времени для сбора пищи и способны больше прокормить птенцов. Гипотеза весеннего изобилия – весной в средних широтах наблюдается резкое увеличение первичной продукции и быстрое возрастание численности насекомых. Численность же популяций самих птиц весной очень не велика из-за массовой гибели в зимний период. Поэтому прилетающие весной особи оказываются в условиях изобилия пищи и сравнительно слабой конкуренции. Таким образом, птицы высоких широт могут в единицу времени собрать больше корма и способны прокормить больше потомков. Гипотеза влияния хищников – в тропиках больше хищников и они уничтожают чаще крупные кладки, так как родители вынуждены чаще покидать их для поиска корма, чем мелкие.
Кошка – хищник-одиночка. Поэтому, поймав добычу и уединившись, она спокойно поглощает её, не беспокоясь – у неё нет конкурентов. Собака – хищник стайный. Пойманной добычи едва хватает на всех членов группы. При разделе пищи, не церемонятся, времени на выбор более лакомых кусков просто нет.
Овцы поедают в основном полынь и сочные побеги травянистых растений, избегая колючие растения и сухие стебли злаков. Кроме того, небольшие по площади и заострённые копытца овец сильно разрушают почву, что приводит к быстрой деградации пастбищ и резкому снижению биомассы вегетирующих растений. Верблюды же имеют более широкий пищевой спектр, поедая и сухие, и колючие растения. Кроме того, верблюды, относясь к мозоленогим животным, имеют очень широкую стопу и оказывают, несмотря на свой большой вес, на поверхность почвы лишь незначительное давление. Благодаря этому растительные сообщества на верблюжьих пастбищах не подвергаются деградации.
Близкородственные виды, обитающие рядом, обычно занимают разные экологические ниши и поэтому обладают различным пищевым спектром, что исключает конкуренцию за жизненные ресурсы.
У насекомых в функцию кровеносной системы не входит обеспечение органов и тканей кислородом, вследствие чего у них и отсутствует зависимость между активностью и размерами сердца. У млекопитающих активность напрямую зависит от притока крови, гемоглобин которой является носителем кислорода, а сердце – тем органом, который отвечает за перемещение крови по кровеносным сосудам.
Вконтакте
Когда-то Вальтер Штахель подарил миру выражение «от колыбели к колыбели», означающее замкнутый цикл. Сегодня этот швейцарский аналитик считается одним из выдающихся специалистов по циклической экономике.
- Расскажите нам о модели экономики замкнутого цикла, или, иными словами, о принципе «от колыбели к колыбели».
В 1970-е основным способом утилизации отходов были мусорные свалки. Обсуждение этого вопроса породило понятие «от колыбели до могилы» и вращалось вокруг повышения качества «могил» для мусора, что, по моему мнению, нельзя было называть прогрессом. В ответ я начал использовать термин «от колыбели к колыбели», придавая особое значение тому, что «могилы» - это крайняя мера.
Термину «от колыбели к колыбели» я предпочитаю выражения «экономика замкнутого цикла» или «циклическая экономика», поскольку в них используется слово «экономика». Изучив экономическую сторону вопроса, мы сразу поймем, что даже самые малые циклы - повторное использование, восстановление, модернизация и повторный маркетинг товаров и компонентов в промышленности - приносят большую финансовую выгоду. Причина тому - минимальные затраты для покупателя и максимальная прибыль для изготовителя.
При изучении экономических показателей необходимо одновременно рассматривать, что именно принесет максимальную прибыль. Например, при разработке новых продуктов важно знать фактическое или эквивалентное содержание воды в сырье.
Будучи трудоемкими, малые циклы приносят большую выгоду и в социальном плане. Потребляя очень небольшое количество сырья и энергоресурсов, и имея локальный характер, они повышают уровень занятости на местах и, тем самым, стимулируют экономику соответствующих регионов. В контексте же устойчивого развития мы постоянно работаем над оптимизацией этих трех факторов: экономического, экологического и социального.
Есть области, где экономика замкнутого цикла применяется многие годы, и мы даже можем не осознавать тех явлений нашего мира, что уже отвечают ее критериям. Возьмем, например, концепции повторного использования, повторного маркетинга товаров и компонентов или восстановления. Ярчайшим примером их успешного применения являются и eBay, и любой другой национальный или региональный сайт, при помощи которого бывшие в употреблении товары продаются потребителем потребителю (c2c) или коммерческой компанией потребителю (b2c). И хотя до eBay существовали блошиные рынки или одежные комиссионные магазины, то что мы имеем сегодня - это огромная глобальная платформа повторного маркетинга. По сути - то, чего мы пытаемся достичь в рамках модели экономики замкнутого цикла.
Цель eBay состоит в сбыте товаров по максимальной цене. Иными словами, основной целью бизнес-модели экономики замкнутого цикла является доходность, а задачей - результат. Это подразумевает переосмысление идеи приобретения и продажи товаров как услуг, а не продуктов и превращает покупку и продажу в результат.
Хотя бизнес-модель аренды товаров всегда существовала в рамках индустриальной экономики, в экономике замкнутого цикла она охватила гораздо более широкий набор товаров. Если мы можем взять в аренду машину, квартиру или офис, то почему бы не арендовать одежду? Аренда одежды для особых случаев стала привычной, но почему бы не брать напрокат и другие виды одежды? Аренда дамских сумочек пока еще только развивается, а аренда инструментов и оборудования для строительных площадок уже стала привычным явлением. Практически в любом аэропорту потребители могут арендовать компьютеры и мобильные телефоны.
Экономика замкнутого цикла благоприятствует и коллективному потреблению товаров как услуг, что можно наблюдать на примере общественного транспорта, включая железные дороги, авиацию, метро, муниципальные велосипеды и такси, а также платные дороги, мосты и туннели. Во всех этих операциях вы приобретаете результат. Вместе с приобретением права использовать предмет вы получаете уверенность в гарантированном результате и в том, что было обеспечено надлежащее управление жизненным циклом этого предмета.
Одной из последних сфер, на которую распространилась покупка результата, стали электронные товары. Мы все используем Интернет, смартфоны, облачные услуги, электронные банковские услуги и тому подобное, забывая, что для обеспечения их работы используются спутники. Даже при простейшем снятии денег в банкомате, когда вы находитесь за рубежом, задействуются облачная среда, Интернет и спутники. Сегодня GPS используется практически во всех отраслях, начиная с авиации и материально-технического обеспечения, перевозки грузов и добычи нефти и заканчивая нашими автомобилями. Во всех этих случаях мы приобретаем услугу без какой-либо ответственности за содержание товара. Мы просто получаем удовольствие от результата.
Экономика результата использует принципы экономики замкнутого цикла, пока мы не перестанем покупать товары и переключимся просто на услуги. В определенной мере мы как потребители, бизнесмены и даже политики уже включились в эту новую экономику.
- Что Вы думаете о возврате материалов в контексте повторного использования или уничтожения токсичных веществ?
Сохранение права собственности на товар стимулирует компанию к отказу от использования токсичных веществ в продукте. Если же их использования избежать невозможно, она предпримет меры к упрощению процесса их извлечения и отделения и приложит большие усилия к тому, чтобы не допустить обратного. Особенно верным это утверждение становится в отношении дорогостоящих веществ, например, редкоземельных элементов, используемых в электрических и цифровых товарах, не подлежащих переработке.
- Почему Вы считаете, что экономика замкнутого цикла не получила широкого распространения?
Только потому, что проблемы, которые мы обсуждали, свойственны главным образом промышленно развитым государствам Европы и Северной Америки. Перед развивающимися странами стоят совершенно другие проблемы, связанные с нехваткой ресурсов, квалифицированной рабочей силы, товаров и продуктов питания. В условиях дефицита наилучшей стратегией повышения уровня жизни населения оказывается массовое производство недорогих товаров.
Страны же с переходной экономикой, например Китай, сформировав инфраструктуру, запасы товаров и систему общественных услуг, могут заняться их обслуживанием, надлежащей эксплуатацией и поддержанием в рабочем состоянии. Что касается бедных и испытывающих недостаток ресурсов африканских стран, экономика замкнутого цикла в их условиях бесполезна. Перед тем как начать накопление запасов товаров и развитие инфраструктуры, которые они смогут обслуживать и сохранять, им необходимо достигнуть некоторого уровня благосостояния.
Экономика замкнутого цикла никогда не будет глобальной моделью. Она уже пришла в развивающиеся страны, но лишь из-за их бедности. Население этих стран вынуждено восстанавливать и полностью модернизировать продукты, но делается это на низком технологическом уровне. Повторное использование товаров в этих странах сопровождается высоким уровнем загрязнения. На африканских и азиатских заводах по переработке электронные приборы сжигают для извлечения редкоземельных элементов. Так что выходит, что многие не самые развитые страны уже применяют принципы экономики замкнутого цикла, однако по иронии судьбы при этом они наносят урон окружающей среде и здоровью своих граждан.
Традиционное, линейное понятие индустриальной экономики до сих пор имеет множество преимуществ в глазах субъектов экономической деятельности, и одно из них - возможность экстернализации стоимости риска и отходов производства. Если вы можете переложить эту стоимость на государство или потребителей, ваша прибыль увеличится, вы получите больше денег.
В долгосрочной перспективе необходимо учитывать политическую стабильность. Например, в пустыне Сахара реализуется экологический проект под названием «DESERTEC». Это огромная солнечная панель, которая будет вырабатывать электричество для снабжения стран Европы. Проект реализуется около пяти лет и поддерживается крупными европейскими компаниями. Если же взглянуть на текущее состояние Сахары, может показаться, что инвестировать миллиарды в регион, контролируемый «Аль-Каидой», - чистое сумасшествие. Я думаю, что если вы хотите помочь Африке или множеству других стран, то вам нужно предоставить им такую помощь, которая позволит им помочь самим себе, но ни в коем случае нельзя пытаться делать за них эту работу.
- Какие основные препятствия на государственном уровне Вы видите и как их преодолеть?
Главным образом они связаны с существующей экономической моделью. Политики в основном живут в индустриальной экономике. Иными словами, если они хотят создать новые рабочие места или предпринять меры по развитию экономики, все, что доступно их пониманию, - это программы наподобие «Деньги за драндулеты» (Cash for Clunkers). Они хотят отправить на свалку машины, которым больше восьми или девяти лет, и заставить людей покупать новые. При этом они совершенно игнорируют альтернативный вариант, заключающийся в полной модернизации двигателей, а ведь экологические характеристики определяются главным образом ими. Полная модернизация двигателя, возможно, будет стоить столько же, сколько расходуется в рамках программы «Деньги за драндулеты», но позволит сохранить 80% материальных вложений в машину.
На мой взгляд, самое значимое, что политики могут сделать, - изменить систему налогообложения. Внедрение системы социально-ответственного налогообложения, то есть обложения налогами невозобновляемых ресурсов (энергии и сырья) и освобождения от налогов возобновляемых, к которым относится и человеческий труд, оказалось бы огромным стимулом для развития экономики замкнутого цикла.
Вторым важным аспектом социально-ответственного налогообложения может быть применение налога на добавленную стоимость только в отношении операций, в ходе которых добавленная стоимость действительно образуется. Поскольку в случае операций, совершаемых в рамках экономики замкнутого цикла, такого не происходит, то о применении НДС и речи идти не может. Эта концепция была принципиально принята британским казначейством и рядом других европейских стран (в частности, Скандинавскими), где применяется НДС, равный 25%. Отказ от взимания НДС с восстановления, полной модернизации или повторного маркетинга товаров покажет деловым кругам выгоду социально-ответственной деятельности в условиях экономики замкнутого цикла.
Подоходный налог был изобретен в Европе и был предназначен для финансирования военных действий. Во Франции это были Наполеоновские войны и Первая мировая война. По окончании военных действий налог не был отменен.
В Китае, России, Индии и ряде других стран отсутствует налог на заработную плату. В 11 штатах США не применяется подоходный налог, еще в 12 ведется речь об отказе от него. Так как же правительства этих субъектов получают свой доход? В Техасе, например, налоги берут с нефтедобычи. Во Флориде похожая ситуация: там облагается строительство. Половина государственных поступлений в российский бюджет обеспечена добычей и продажей нефти и газа.
Государствам следует облагать налогом то, что они хотят ограничивать, и освобождать то, что они хотят стимулировать, например труд. Конечно же, каждая страна должна самостоятельно регулировать вопросы налогообложения, опираясь на свои приоритеты.
- Каким образом деловые круги могут стимулировать экономику замкнутого цикла?
Разработка бизнес-моделей возврата или повторного маркетинга собственных продуктов - это самое большее, что деловые круги, желающие принять участие в пропаганде экономики замкнутого цикла, могут сделать. Для этого необходимо разработать продукты с учетом их полного жизненного цикла и применением модульной концепции, основанной на стандартизированных компонентах, отдавая предпочтение системным, а не изолированным решениям.
Все очень просто: если компания не желает возврата своих товаров, она не может извлечь прибыль из них по окончании срока их службы. Если разработка экологичных продуктов увеличивает расходы и приносит слишком мало прибыли, то стимула к этому практически нет. Зачем производить интеллектуальные товары, если прибыль из них извлечет кто-то другой? Если же компания начнет продавать результат применения своих продуктов, сохранив право собственности на них, а следовательно, и вложенные в них ресурсы, то ее будущий доход может существенно вырасти.
На протяжении XX века товарные цены неуклонно снижались. С 2000 года начался их рост, и сегодня они достигли уровня, сопоставимого с 1900 годом. Очевидно, что сохранять за собой право собственности на материалы и ресурсы бессмысленно, если новый товар дешевле купленного десять лет назад.
Этот подход обоснован при росте товарных цен, поскольку, если в двух словах, сегодняшние товары - это завтрашние ресурсы, реализуемые по вчерашним ценам.
Начав продавать результат вместо товаров и сохраняя за собой право собственности благодаря применению аренды или лизинга, компания получает гарантию того, что через пять или десять лет в ее распоряжении будут все необходимые ресурсы для производства новых товаров.
Кроме того, вместо запуска цикла переработки компонентов или товаров целиком компания может заняться их полной модернизацией. В случае сохранения права собственности это решение остается за конкретными производителями. Только они могут принять решение о наиболее выгодном для них варианте действий по окончании срока службы продукта.
- В одних отраслях относительно несложно перейти к аренде или лизингу, в других подобный переход потребует существенных капиталовложений для запуска новых процессов. Как компании определить правильный момент перехода?
Честно говоря, я не думаю, что сейчас подходящее время. Очень удачный момент был пять или десять лет назад, когда компании активно росли, и из-за этого рынок не так настойчиво требовал от них применения новаторских решений. На самом деле, если вы решитесь на изменение корпоративной стратегии, любой момент будет правильным.
Игрокам рынка аренды недвижимости легко достичь устойчивости, достаточно всего лишь обеспечить надлежащую изоляцию и высокую энергоэффективность предлагаемых зданий. С учетом школ, льготного жилья и правительственных учреждений доля общественных зданий в общем фонде существенно вырастает. Приведение этих зданий к современным стандартам теплоизоляции очень трудоемко, но при этом практически не требует затрат на энергоресурсы и материалы. Если бы стоимость труда была ниже, например, за счет освобождения от налогообложения, то затраты можно было бы значительно урезать.
В долгосрочной перспективе выигрыш заключается в большом снижении энергозатрат на обогрев или охлаждение этих зданий. Это относится к одной из загадок, которую большая часть правительств так и не решила, - к Киотскому протоколу. Правительственные круги обращались к нам за разъяснениями о возможностях значительного сокращения выбросов диоксида углерода или парниковых газов при создании новых рабочих мест на локальном рынке. Я думаю, что если бы компании, занятые в строительстве, приняли эту бизнес-модель целиком и начали требовать от правительств поддержки, то последним было бы крайне сложно заявить, что они не могут себе этого позволить.
Главный вопрос - это стимулы. Дело в том, что вместо модернизации зданий строительные компании могут делать свой выбор в пользу сноса и нового строительства, ведь именно в этом заключается их работа. В то же время реконструкция и технологическая модернизация существующих зданий требуют немного времени, финансов и, по большому счету, гораздо лучше обеспечивают энергоэффективность.
- С какими основными сложностями могут столкнуться компании при переходе на модель экономики замкнутого цикла?
Давайте рассмотрим этот вопрос на примере компании по производству ковров Interface. Рей Андерсон, генеральный директор компании, провел такой переход и первым предложил аренду ковров на 10 лет. Эта идея пока что привлекла немногих. Проблема заключается не в самой компании, а в ее клиентах, которые могут считать себя способными управлять всей системой с гораздо более низкими затратами.
Бюджетные платежи, например, недвусмысленно предназначены для обеспечения школ, дорог, вооруженных сил. Стоит предложить обязывающее соглашение о социальной ответственности на 20 лет, схожее с предложением Interface об экологичной аренде ковров, как казначейство сталкивается с серьезным препятствием, поскольку, приняв такое соглашение, оно не сможет свободно перечислять денежные средства между секторами.
Заключив договор об аренде, правительству придется ежегодно выплачивать фиксированную сумму. Если же они покупают ковер и при помощи местной сферы услуг пользуются им в течение 20 лет, то по окончании этого срока они оказываются в сложной финансовой ситуации (наподобие секвестра, имевшего место в США, или режима экономии в ЕС), и поэтому они принимают простое решение: не покупать новый ковер.
Подобная свобода казначейства в своих действиях невозможна, если правительство получает ковер в аренду на условиях долгосрочного соглашения. Обычно людям не хочется говорить об этих трудностях, но это та самая причина, по которой множество новых бизнес-моделей просто разваливаются еще на этапе маркетинга. Причина проста: у потребителя свои проблемы, не связанные с ковром, но решить их он не в состоянии.
Все завязано на виде деятельности. «Мишлен» продает шины как услугу, а производители реактивных двигателей - мощность по часам. В силу четкой определенности этих рынков потребитель может видеть преимущества в обоих случаях. Ему больше не надо думать о продуктах, поскольку он получает их в форме услуги по фиксированной цене, и для него это оптимальный вариант.
Рассмотрим автомобилестроение - еще один рынок товаров массового производства. Здесь идея продажи результата или машин как услуги противоречит тому, что делается сегодня: высокоэффективное производство в рамках централизованных, глобальных цепочек поставок с последующей реализацией через дилеров.
Намерение автопроизводителя заняться арендой или предложением машин в совместное использование означает, что ему нужны представители или бюро аренды в каждом аэропорту и в каждом городе, что, в свою очередь, означает, что он уже не может оптимально использовать свои знания по эффективному производству машин.
Зачастую при переходе от продажи товаров к продаже услуг компании сталкиваются с проблемой, совершенно им незнакомой, не имеют нужных навыков и вынуждены налаживать новые каналы распределения и возврата. И бизнесмены задаются вопросом: «А почему бы нам просто не продолжать и дальше реализовывать традиционную бизнес-модель, даже несмотря на то, что она не является социально ответственной?» Или «Даже если моя текущая деятельность не позволяет создавать новые рабочие места, экономить ресурсы или предотвращать образование отходов, а изменение ситуации в краткосрочной перспективе невыгодно ни правительству, ни промышленности, зачем мне это?»
- Так почему компаниям надо делать это?
Вообще-то, они не обязаны это делать. Когда в 90-е годы я вел презентации, посвященные экономике замкнутого цикла, часто заканчивал их слайдом, на котором говорилось: «Вы не обязаны делать ничего из того, о чем здесь говорилось. От вас никто не требует выжить». После того как кто-то сказал мне, что этот слайд вызывает депрессию, я прекратил это делать. Но он остается аргументом за устойчивое развитие. Вы можете полностью проигнорировать все концепции экономики замкнутого цикла, но если хоть один из ваших конкурентов воспользуется ими и преуспеет, то окажется, что ваше решение стало причиной ухода вашей компании с рынка.
- Сегодня большое внимание уделяется скорее сокращению производства отходов, чем сбрасыванию их со счетов.
Я думаю, что по соображениям прибыли материальные затраты всегда были объектом внимания обрабатывающей отрасли. Сегодняшние изменения заключаются в том, что от процессов, связанных с расходом материалов, мы переключимся на процессы, в рамках которых мы создаем продукты, и это означает отсутствие отходов производства.
Прекрасным примером подобных перемен являются 3D-принтеры, которые пока работают главным образом с пластиком. Если их можно приспособить для работы с металлами, то настанет эпоха намного более материало- и энергоэффективных безотходных производственных процессов.
Экономика замкнутого цикла способна решить проблему отходов, образующихся в конце срока службы продуктов. Я никогда не был сторонником так называемых безотходных технологий, поскольку в западном мире ноль - немотивирующая цель. Гораздо лучше посмотреть на ситуацию с другой стороны и заменить идею безотходности идеей стопроцентной прибыли. Ваши акционеры ожидают, что вы превратите тонну материалов в тонну продуктов, которые потом продадите, поэтому стоит заговорить о концепции стопроцентной прибыли с любым западным руководителем, и он сразу же заинтересуется.
- В Великобритании весьма популярен другой подход - компенсация выбросов углерода.
Сегодня цена углерода составляет около 3 евро за тонну, что говорит нам: этот рынок, если он вообще существовал в Европе, обрушился.
Другая связанная с компенсацией выбросов проблема заключается в поиске инвестиционных возможностей. На долю инвестиций в социальную устойчивость сегодня приходится лишь 5 % всех капиталовложений. Если посмотреть на крупные компании, у которых вы можете приобрести эту компенсацию, то увидите, что они вкладываются главным образом в денежные рынки, поскольку просто не видят достаточно возможностей инвестировать в деятельность, связанную с компенсацией выбросов.
Да, идея действительно была интересной, но она означала, что компании могут попытаться скрывать свой углеродный след. В действительности, и я говорил об этом раньше, либо вы делаете это для себя, либо находите другое решение. Привлечение внешних ресурсов решить эту проблему не поможет.
Вы можете сократить выбросы диоксида углерода, переключившись с угля или нефти на природный газ. Сланцевая революция, которую мы наблюдаем в США, имеет место лишь потому, что в любом виде природного газа, будь то метан или биогаз, больше молекул водорода и меньше углерода, что приводит к сокращению выбросов диоксида углерода и увеличению образования воды. Таким образом, вы сократите выбросы не только диоксида углерода, но и всех парниковых газов, включая оксиды азота и серы, примерно на 80%. Но при этом не растет энергоэффективность!
Поэтому, заботясь о запасах и оптимальных путях их использования, мы отказываемся от решения своих проблем за счет производства большего числа товаров (как минимум в промышленно развитых странах), и при этом наша экономика на один шаг приближается к модели замкнутого цикла, а общество извлекает пользу из создания рабочих мест в регионах, сокращения образования отходов и значительного снижения ресурсопотребления.