Проблемы вызвали ускорение развития технологий. Пластмассы, керамика и другие материалы в некоторых областях вытесняли металл. А изделия, которые по-прежнему изготавливались из металла — автомобили, банки для напитков и многое другое — становились легче.
Поскольку, экономика в 80-е гг. переживала период застоя, отрасли тяжелой промышленности оказались в тяжелом положении, и потребности в основных металлах резко уменьшились[109].
Хотя экономические причины, по которым рост потребления сырья замедлился, могут быть временными, тем не менее, технические изменения практически всегда становятся постоянными. И ограничение материальных потоков ради сохранения окружающей среды тоже становится постоянным. Самое интересное: на протяжении последних нескольких десятилетий цены на сырье уменьшаются, показывая, что предложение превышает спрос на него[110].
В бедных странах всегда собирали и использовали вторичное сырье, поскольку там источников первичного сырья всегда было мало. Богатые страны сейчас заново учатся переработке и использованию вторсырья из-за истощения первичных источников. Сбор и переработка вторсырья постепенно превращается из отрасли, зависевшей в основном от рабочей силы, в капитало- и энергоемкую сферу деятельности. В ней используются механические ворошители компоста, измельчители, сетчатые фильтры, котлы-утилизаторы, смесители шлама, автоматы для приема пустой посуды, возвращающие потребителям залоговую стоимость за бутылки, банки и многое другое. Управляют отраслью компании, участвующие в программе переработки мусора для промышленных предприятий и муниципалитетов.
Самые предусмотрительные производители выпускают продукцию такой, чтобы после использования ее можно было разобрать и утилизировать, и касается это самых разных товаров, от чайников до автомобилей. Новые модели BMW, например, оснащены пластиковым внутренним корпусом, который полностью поддается переработке — он специально так изготовлен. На пластики все чаще наносится специальная маркировка, в которой указывается тип полимера. Разные типы пластмасс нельзя смешивать между собой, а маркированную продукцию легко рассортировать и утилизировать раздельно.
Мелкие усовершенствования, если их много, вместе могут привести к большим изменениям. В 1976 г. была изобретена новая конструкция ключа для алюминиевых банок с прохладительными напитками. После того как банки открыли, ключ больше не отделялся от нее и в итоге поступал на утилизацию вместе с пустой банкой. К концу тысячелетия североамериканцы ежегодно использовали более 105 млрд алюминиевых банок, из них на переработку поступало примерно 55 %. Это значит, что каждый год переработка только ключей для банок экономила 16 тыс. т алюминия и примерно 200 млн кВт ч электроэнергии[111].
Разделение и переработка материалов после использования — это шаг навстречу устойчивому развитию. Материалы начинают перемещаться в экономической системе по замкнутым циклам — подобно тому, как это происходит в природе. В экосистемах отходы, производимые одним процессом, становятся сырьем для других процессов. Огромное количество экосистем, особенно почвенных, заняты переработкой «отходов природы»: вещества разлагаются на составляющие, которые природа использует снова и снова. Современная мировая экономика, как и природа, теперь развивает отрасли переработки[112].
Однако переработка твердых отходов связана лишь с конечной и наименее сложной частью материальных потоков. Эмпирическое правило гласит: на каждую тонну мусора, образуемого у конечного потребителя, приходится примерно 5 т отходов на стадии производства и еще 20 т — в месте добычи ресурса (на шахтах, нефтяных скважинах, участках вырубки леса, на сельскохозяйственных полях и т. п.)[113]. Лучший способ уменьшить эти потоки отходов — увеличить срок службы конечной продукции и снизить потребность в первичном сырье.
Увеличить срок службы можно за счет улучшения конструкций, повышения ремонтопригодности, а также за счет повторного использования (например, лучше использовать моющиеся стаканы, чем одноразовые). Это эффективнее, чем переработка, поскольку в этом случае не требуется дробление, измельчение, переплавка, очистка и повторное изготовление продукции. Удвоив средний срок службы товаров, можно вдвое уменьшить потребление энергии, потоки отходов и загрязнений и расход первичного сырья для изготовления целевой продукции. Но выработка окончательных выводов в отношении минимизации воздействия на окружающую среду требует тщательного анализа всего цикла производства и потребления, что дает просто поразительные результаты.
Снижение использования первичного сырья означает, что необходимо найти способ выполнить ту же задачу, что и раньше, но с использованием меньшего количества материалов. По сути, это аналог энергетической эффективности, и возможности в этой области неограниченные. В 1970 г. среднестатистический американский автомобиль весил больше 3 т, причем почти вся масса приходилась на металл. Сегодня автомобили весят гораздо меньше, и большая доля веса приходится на полимерные материалы. Компьютерные микросхемы сейчас размещаются на крохотных кремниевых чипах, а ведь раньше для этого использовались тяжелые ферромагнитные сердечники. Маленькая флэш-карта, вставляемая в карманный компьютер, может содержать столько же информации, что и 200 тысяч бумажных страниц. Сверхчистое оптическое волокно толщиной меньше волоса позволяет обеспечить столько же телефонных соединений, что и сотни медных проводов, а качество связи при этом только улучшается.
В начале промышленной революции в производственных процессах использовались высокие температуры, большие давления, едкие химикаты и значительные механические усилия, а теперь ученые все больше используют тонкое молекулярное конструирование и программирование на генном уровне. Прорыв в нанотехнологиях и в биотехнологии позволяет промышленности буквально подбирать молекулу к молекуле, организуя процессы все ближе к тому, как они происходят в живой природе.
Вторичная переработка, увеличение эффективности, продление срока службы продукции и уменьшение использования первичного сырья в современном мире достигли впечатляющих результатов. Но в глобальном масштабе огромные материальные потоки, питающие экономику, пока не уменьшились. В лучшем случае снизилась скорость их роста. А миллиарды людей на планете по-прежнему нуждаются в автомобилях и в холодильниках. Люди сейчас лучше осведомлены о пределах стоков, чем о пределах источников материальных потоков, но ведь рост потребления сырья продолжается. Он неизбежно приведет и к пределам источников. Многие вещества, столь полезные человеческому обществу, встречаются в земной коре в концентрированном виде очень редко. Добыча таких веществ обходится очень дорого, эти затраты выражаются в расходе энергии, капитала, в виде нагрузки на окружающую среду и в виде социальной напряженности.
Геолог Эрл Кук (Earl Cook) показал, как редко встречаются на самом деле богатые минеральные руды[114]. С того момента, как исследование Кука было завершено, прошло почти 30 лет и технологии за это время достигли большого прогресса, но общие выводы исследования по-прежнему верны. Некоторые элементы, например, железо и алюминий, в природе встречаются в изобилии. Они не будут лимитированы со стороны источников, добывать их можно в самых разных частях света. Другие же (например, свинец, олово, серебро, цинк) встречаются гораздо реже. Для них истощение источников — самая непосредственная угроза.
Некоторое представление об относительной скудости ресурсов можно сформулировать на основе статистических данных, полученных в недавнем исследовании мировой добывающей промышленности. Работы проводил Международный институт окружающей среды и развития (International Institute for Environment and Development, IIED). В табл. 3.2 приведены сводные данные по восьми важным металлам. С учетом того, что ежегодные темпы роста составляют примерно 2 % (для одних металлов меньше, для других больше, но в целом 2 % — довольно точное приближение), имеющиеся запасы способны обеспечить добычу на период от 15 до 80 лет. Разумеется, технологии будут улучшаться и дальше, цены станут выше, производители освоят новые области добычи и разведают новые месторождения. Скорее всего, приведенные временные оценки занижены. Вопрос в том, насколько. Оптимистичные оценки предполагают, что запасов хватит на 500, а то и на 1000 лет. Реальные цифры — где-то посередине. Количество ресурсов, которые можно расценивать как
Таблица иллюстрирует огромную разницу между разведанными запасами и объемами ресурса. Разведанные запасы к настоящему времени уже точно определены, их можно добыть с помощью существующих технологий и по существующим ценам. Объемы ресурса — это суммарное количество вещества, которое, предположительно, есть во всей земной коре. Человечеству никогда не удастся исчерпать ресурс полностью, однако изменения в ценах, технологиях, а также открытие новых месторождений позволяет несколько повысить объемы разведанных запасов. (Источник: MMSD.)
