Вопросам экономического использования материальных ресурсов всегда уделялось большое внимание. Однако особое значение они приобрели в настоящее время. Ежегодно из недр Земли извлекается 100 млрд. т. полезных ископаемых, в том числе 6 млрд. т. на территории государств, входящих в бывший СССР. Добыча минерального сырья в мире удваивается каждые 15 — 18 лет, у нас — каждые 8 — 10 лет.
При сохранении таких темпов к 2000 году из недр будет извлечено 6 × 1011 тонн горных пород и минералов. Большинство полезных ископаемых разрабатывается быстрее, чем наращиваются их разведанные запасы.
В то же время рост производства и потребления, характерные для современного развития народного хозяйства, порождают огромную, постоянно растущую массу отходов, которые загрязняют окружающую среду. Почти 80 % исходного природного сырья превращается в отходы.
Ежегодный объем образования в нашей стране в добывающих отраслях промышленности и энергетике составляет 1,2 — 1,4 млрд. т., в черной металлургии ежегодно получается кроме чугуна и стали 50 млн. т. доменного шлака и около 28 млн. т. сталеплавильных и ферросплавных шлаков, в отвалах накопилось более 400 млн. т. шлаков. Электростанции ежегодно дают 90 млн. т. золошлаковых отходов, при добыче угля остается около 1 млрд. м3 отвальных пород. Отходы и отвалы занимают тыс. га земель, отравляют воду и воздух вредными веществами.
Выброс в атмосферу и в водный бассейн различных пылевидных выбросов, образующихся при сжигании твердого топлива, при осуществлении химических процессов наносят непоправимый ущерб здоровью людей. Например, в воздухе за последние 30 лет концентрация СО выросла на 5 % , а уменьшение О2 составляет 10 млрд. т./год. Нередко действие различных вредных выбросов суммируется (кислотные дожди, пыльные бури и т. п.) одновременно с ущербом, наносимым здоровью людей, сельскому и лесному хозяйству наличие отходов и необходимость их хранения связаны с большими затратами на удаление и хранение отходов. Так, стоимость отчуждаемых земель под отвалы составляет десятки тысяч рублей, удаление 1 тонны отходов обходится в современных условиях в 30 рублей, а единовременные затраты в очистные сооружения и транспортные средства достигают 75 руб./т.
В настоящее время проблема Сохранения окружающей среды приобрела Особую остроту в связи с расширением масштабов производственной деятельности, ростом численности населения, И повышением Степени его Концентрации.
В месте с тем окружающая среда и ее ресурсы носят ограниченный характер. Ограниченность ресурсов требует так организовать хозяйственную деятельность, чтобы не превысить предельно допустимые нагрузки на окружающую среду, что может вызвать нежелательные необратимые изменения в ее функционировании.
Наиболее радикальным способом снижения загрязнения окружающей среды является разработка и использование безотходных технологий, позволяющих комплексно использовать сырье и топливо. Эти технологии исключают образование и тем более накопление отходов в отвалах, а следовательно, и загрязнение окружающей среды.
Большой вклад в создание концепции безотходной технологии внесли такие ученые, как академик Н. Н. Семенов (лауреат Нобелевской премии), академик И. В. Петрянов-Соколов и Н. М. Жаворонков.
Но безотходная технология — это все-таки технология будущего. В настоящее время в полном виде она не существует.
На современном этапе развития НТП возможно создание только малоотходных технологий (с резко уменьшенным количеством отходов). Но внедрение их возможно в основном при проектировании и строительстве предприятий.
Поэтому по крайней мере в течение еще нескольких десятилетий сохранится положение, когда наряду с основной продукцией на предприятиях будут образовываться отходы.
В этих условиях актуальными становятся проблемы использования отходов для производства других видов продукции вместо первичного сырья, для производства ТНП.
