Невиданный размах производственной деятельности человечества является одной из главных причин угрожающего загрязнения природной среды. В настоящее время лишь 2-5% сырьевых материалов переходят в конечную продукцию, а 95-98% превращаются в отходы. Человечество сегодня работает в основном на производство отходов.

     В связи с необходимостью уменьшения отходов производства возникла новая концепция развития промышленных производств, получившая название экологизации производства. Она предполагает  ликвидацию всевозможных отходов, создание малоотходных, а в идеале – безотходных технологий.

     В настоящее время для уменьшения отходов в различных производствах осуществляется раздвоение технологического процесса на непосредственно производящую и нейтрализующие части. Последняя объединяет разнообразные способы очистки и разложения отходов. Главная цель – восстановление равновесия между производящей и нейтрализующей технологиями. Аналогично организмам – деструкторам в живой природе нейтрализующая технология должна разрушать отходы и возвращать составляющие их элементы в природную среду, не нарушая геохимические круговороты в биосфере.

     Новые возможности в этой области открываются вследствие использования биологических методов очистки. Например, некоторые микроорганизмы обладают способностью перерабатывать сложные соединения в простейшие элементы, накапливать металлы, радиоактивные отходы, окислять и делать растворимым сульфиды никеля, урана и меди, создавая тем самым благоприятные условия для «извлечения» этих металлов путем электролиза.

     Различные виды моллюсков являются замечательными фильтраторами водных бассейнов. Сейчас ведутся работы по выведению новых их популяций с повышенной стойкостью к загрязненной среде, изыскиваются возможности регулирования их численности.

     Однако если учесть, что современная промышленность переводит преобладающую часть исходного сырья в разнообразные отходы, то станет понятной грандиозность задачи нейтрализации отходов. Строительство очистных сооружений требует все более значительных затрат. Стоимость их становится сопоставимой, а порой даже превосходящей стоимость основных производственных фондов. В отдельных случаях их строительство необходимо, и надобность в этом не отпадет и в будущем. Но следует помнить, что любой отход производства представляет собой неиспользованное вещество, на создание которого затрачен определенный труд. Поэтому выгоднее использовать отходы в качестве исходного сырья для других целей, чем их просто разлагать.

      Полное использование отходов возможно путем создания замкнутых технологических процессов, объединения мелких предприятий в крупные производственные комплексы, где отходы одних могут служить сырьем для других. В таком случае не только сводится до минимума химическое загрязнение природной среды, но значительно повышается и эффективность использования природных ресурсов.

    Повторное  использование 2/3 образующихся отходов на сегодня вполне реально. В перспективе промышленное производство будет в основном базироваться  на возобновляемых и вторичных ресурсах и только на расширенное воспроизводство потребуется первичное сырье.

     Само развитие техники способствует созданию безотходных производств, основой которых является цикличность вещественно-энергетических потоков. Именно по этому принципу функционирует и сама биосфера, в которой устойчиво сохраняются сложившиеся циклы вещества, энергии и информации.

     Для массового внедрения замкнутых технологических процессов необходимо решить по меньшей мере две задачи. Первая из них непосредственно           связана с определением конкретных способов переработки отдельных отходов в те или иные полезные вещества. Для этого предстоит выяснить строение, состав, количество многочисленных загрязнителей природной среды по различным отраслям производства, разработать технологические процессы для их полного использования в качестве исходного сырья. Современный уровень химической науки, особенно аналитической химии и химической технологии, позволяет с оптимизмом смотреть в будущее.

    Вторая задача гораздо сложнее. Она связана с возможностями решения энергетической проблемы. Дело в том, что создание замкнутых технологических процессов приводит к многократному повышению затрат энергии.

     Создание полностью безотходных производств  - длительный процесс, требующий решения сложнейших экономических, технологических, энергетических и других задач. Поэтому в ближайшей перспективе следует в основном ожидать перехода к малоотходным производствам. Под малоотходным понимается такой способ производства, когда вредное  воздействие на окружающую среду не превышает допустимого уровня, и только небольшая часть сырья и материалов переходит в отходы и направляется на нейтрализацию или длительное хранение.

    Не умаляя в целом значения идей безотходной технологии, важно отметить, что если даже человечество, в конечном счете, добьется того, что все технологические процессы станут безотходными, то вряд ли выпуск по безотходной технологии инсектицидов, канцерогенных, токсичных и других вредных для биосферы веществ приблизит решение экологической проблемы.

     Природная среда загрязняется не только отходами, но и основными продуктами. Концепция безотходной технологии все внимание сосредотачивает на устранении отходов. Сама постановка вопроса такова, что основные  продукты, порой более опасные, чем отходы, упускаются из поля зрения, следовательно, создание только безотходных технологий не решит проблему загрязнения среды.

    Все это выдвигает вопрос о необходимости развертывания особого экологического производства, т. е. воспроизводства отдельных компонентов, условий природной среды. Другими словами, сложившаяся в настоящее время экологическая ситуация свидетельствует о том, что человечество в своем развитии переступило ту грань взаимодействия с природой, когда оно могло не заботиться о поддержании естественных условий своего существования.

     Идею подобного производства в той или иной форме высказал В. И. Вернадский. В работе «Опыты описательной минералогии» он писал, что с истощением природных ресурсов предстоит развернуть их производство, имитировать в коротком интервале времени геологическую работу, происходящую в природе тысячелетиями.

     Задача экологического производства не ограничивается только нейтрализацией негативных последствий человеческой деятельности, следует создавать рекреационные зоны и искусственные экосистемы, восстанавливать численность популяции животных и растений, поддерживать благоприятные климатические условия и т.д.

     Экологизация производства предполагает приспособление различных технологий к сложившимся природным (биосферным) условиям. Экологическое производство, исходя из ограниченных возможностей сложившихся биосферных явлений, предполагает планомерное производство и воспроизводство компонентов и условий природной среды.