Оценка и баланс ресурсов бассейна реки Осетр

 

4.1.1. Ресурсы древесины

 
Время практического самовосстановления лесов составляет 50 лет, т.е. 2% в год.

За 15 лет восстановится 30%  

Здр(исп)*год=Рдр*0,02= 1827т

При плотности  древесины ρ = 0,7 т/м³

Vдр(исп)= Здр/0,7= 1827/0,7 = 19885,7 м³

 

 
4.1.2. Водные ресурсы

Водные ресурсы  используются для водоснабжения  городских и сельских населенных пунктов, для промышленного водоснабжения  и орошения полей. Промышленные предприятия и орошаемое земледелие базируется на речном стоке, а жилищно-коммунальное - на подземных водах. Располагаемые водные ресурсы поверхностного (речного) стока для лет разной обеспеченности определяются как товарный сток.

Wтоварный(75%)= Wр(75%)-Wэкол(75%)= 280 – 149,56= 130,44 млн м³

Wтоварный(95%)=Wр(95%)-Wэкол(95%)=170 -98,20= 71,8 млн м³

Для удовлетворения требований ЖКХ и промышленность учитывает в год 95% обеспеченности, а орошение 75%  обеспеченности.

 Потребность  в воде для городов, сельских населенных пунктов, промышленных предприятий и орошаемого земледелия рассчитывается по  формулам: 
, ,

Для каждой формулы 𝜂равен 0,8; 0,9; 0,85 соответственно

Ni – численность жителей(город, село); поголовье КРС

Nс- 17142 человек, Nг- 24433 человек

qi- норма водопотребления для города, села и КРС

Норма водопотребления для населения зависит от степени благоустроенности зданий. Для сельских жителей она составляет 50 л/сутки* чел,  для городских – 230 л/сутки* чел, для КРС - 100 л/сутки* голов

𝜂 – КПД водовпадающих коммуникаций

F_ор=0,02*Fс/х= 0,02*146160=2923,2 га

M_ор= 2000 м³/га

 

W_город=(24433*230 л/сутки* чел*365)/(0,8*10⁹)= 2,56млн м³

W_село  = (17142*50 л/сутки* чел*365)/(0,8*10⁹)= 0,39млн м³

W_жив-во=(20410*100 л/сутки голов*365)/(0,8*10⁹)= 0,93млн м³

W_{пром –ть}= 1020 млн м³(данные взяты из сети интернет)

W_орош=(2000*2923,2га)/(0,85*10⁶)= 6,87млн м³

Условие обеспеченности населения и отраслей экономики водой выполняется, если:

W_{пром –ть}+ W_орош>Wтоварный(75%)

W_{пром –ть}>Wтоварный(95%)

35 млн м³+6,87млн м >149, 56 млн м³ 

41,87 млн м³ < 149, 56 млн м³ 

35 млн м³ < 98, 2 млн м³

В данном случае, это условие не выполняется. Следовательно, население и экономика региона не обеспечены водными ресурсами в необходимой мере.

 
 
4.1.3 Использование торфа для отопления сельских домов 

Допустимый  уровень изъятия составляет не более 30% от всех залежей торфа на изучаемом  объекте. 
Численность сельского населения, использующая торф для отопления, составляет  N_с= 17 142. Средняя численность семьи ( по России) – 4; 3 человека. 
Отопление в холодный период года – 200 суток 
Суточный средний расход торфа на одну семью – 25 кг, тогда число лет использования торфа составит

Т =

= = 0,65 лет 
 
 

Срок рентабельного использования оборудования по добыче и обработке торфа составляет 15 лет. Т.к. число лет использования торфа во много раз меньше срока рентабельного использования оборудования по добыче и обработке торфа, то использование торфа не выгодно.

 

 
 
4.1.4 Ветровая Энергия 
 
При расчете добычи ветровой энергии принято брать кол-во установок в сельской местности, равное 1 установка на семью. Рабочий диаметр такой установки составляет 15 метров, КПД такой установки – 0,4. 
Получаемое кол-во энергии вычислим по формуле: 

 
 
Эвет = Эв*

*0,4, где Эв – энергия, получаемая на заданном диаметре

Эвет = 15*

*0,4

 

Эвет = 25713 КВт ч

 

 

 

 

Найдем  энергию, получаемую на изучаемом участке, зная среднегодичную скорость ветра 
 

 
 
 

Средняя скорость ветра на изучаемой территории составляет 2,3 м/с, тогда: 
Э15 = 4 КВт ч 
Э30= 12 КВт ч 
 
 
 
Для диаметра в 60 м создадим отдельный график 

 
Э60= 66 КВт ч 
 
 
4.1.5 Использование водной энергии 
 
Создание малой ГЭС с напором 5 м и КПД турбин и генераторов 0,85 позволяет получать объем вырабатываемой энергии

, где Э_реки – гидроэнергопотенциал реки 
Н_ГЭС – напор воды( высота) , 4000 – число работы ГЭС в году 
8760 – число часов в году, L – длина реки в метрах, Y–уклон реки в долях ед. 
 
 
 
Э_ГЭС = = 218406496124,16/940718,88=232169,76 Квт ч

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4.2. Составление баланса ресурсов

4.2.1. Определение обеспеченности населения  водными ресурсами

ЖКХ характеризуется  относительно равномерным потреблением воды в течение года. Нормы водопотребления зависит от степени благоустройства зданий застройки и принимаются в соответствии с таблицей.

Характеристика  степени благоустройства	Нормы водопотребления  л/сутки* чел
Сельская местность
Водозабор из колодцев	30
Водозабор из водозаборных колонок общего пользования	50
Поселки городского типа
Централизованное  водоснабжение холодной водой, канализация	125-160
города
Централизованное  водоснабжение холодной водой, канализация, ванны, местное отопление	160-230
Централизованное  водоснабжение холодной и горячей  водой, канализация и централизованное отопление	230-360

Табл. 8. Нормы  потребления ЖКХ в зависимости  от степени благоустройства

 

Обеспеченность  населения водными ресурсами  для хозяйственно-питьевых целей определяется отношением располагаемых ресурсов к объему годового потребления

 
 
α=(281,32 -49,39)*0,95/(24433*230+17142*50)*365= 9, 32

α=(149,56-49,39)*0,95/(24433*230+17142*50)*365= 4,02

α – обеспеченность

Wтоварн – товарный сток реки, заданной обеспеченность (75% и 95%= 281, 32 млн   и 149,56 млн  м³ соответственно)

Wпв – используемые запасы подземных вод , 49,39 млн м³,  
Nг – численность городского населения= 24433, Nс – численность сельского населения=17142,          qг – норма водопотребления городского населения=230 л/сутки,     qс – норма водопотребления сельского     населения = 50 л/сутки,    α<1 в обоих случаях. 
Следовательно население обеспечено водой для хозяйственно-питьевых целей.

 
4.2.2. Обеспеченность  населения продуктами животноводства.

Прогноз развития животноводства базируется на оценке обеспеченности населения объекта  мясом и молоком. Норма по мясу 82 кг/год. Норма по молоку 270л/год.

Обеспечение населения  продуктами животноводства определяется по формулам: 
, , , ,

 
М_мол=2/3* 20410*4000 = 54426666ед

М_мяс=1/3*20410*200 = 1360666ед

Р_мол= 54426666/41575 = 131

Р_мясо=1360666/41575 = 321 
Население обеспечено продуктами животноводства.

 
 
 
         4.2.3. Обеспеченность населения продуктами растениеводства

Урожайность сельскохозяйственных культур рассчитывается из условий  получения проектного урожая пр продуктивности не менее 80% от максимальной продуктивности растений.

На основе обоснования  гидромелиорации и тепломелиорации принимаем условия обеспечения проектной урожайности за счет проведения требуемых мелиоративных мероприятий. Максимальная продуктивность сельскохозяйственных растений приведена в таблице

Вид сельскохозяйственных культур	зерновые	овощи	Травы
Урожайность(ц/га, Уmax)	35	300	50
Долевое участие  в севообороте (αi)	0,5	0,4	0,1

Табл.9. урожайность  сельскохозяйственных культур и  структура севооборота 

Проектная урожайность i-ой сельскохозяйственной культуры определяется по формуле:

У_{проектная}i= Y_max*0,8, П_i=α_i*F_с/х*У_{проектная}, α_i – долевое участие культуры в севообороте

Обеспечение населения  продуктами растениеводства 

Р_{проектная}= П_зерн/(Nг*200+Nс*100)= 0,5*146160*28/6600800=0,3

Р_{проектная}=П_овощи/(Nг*80+Nс*40)=0,4*146160*240/2640320=5,3

Вывод: население  обеспечено производством овощей, но не обеспечено производством зерновых культур.

 
4.2.4 Обеспеченность кормовой базы животноводства

Обеспеченность  кормовой базы животноводства определяем обеспеченностью поголовья КРС  на базе продуктивности трав. Для этого  определяем долевое участие выращиваемых на объекте трав в обеспечении кормовой базы КРС.

П_тр – продуктивность трав на сельскохозяйственных угодьях

F_тр= 0,3* F_с/х=43848 га

П_тр = У_тр*F_тр*100=219240000  

Р_тр для рассматриваемой территории составляет 2,685

КРС обеспеченно фуражными кормами, т.к. Р_тр≥0,4

 
              4.2.5.Обеспеченность населения электроэнергией.

Оценка осуществляется путем сравнения годового электроэнергии населением объекта с имеющимися на объекте энергоресурсами.

Потребление электроэнергии на территории объекта рассчитывается по формуле:

Э_потр= 1,5*Nг*365+1*Nс*365= 1,5*24433*365+1*17142*365= 19633897,5 Вт

1,5 - кВт/час в  сутки – средняя норма потребления  электроэнергии для городского населения, 1 - кВт/час в сутки – средняя норма потребления электроэнергии для сельского населения.

Обеспеченность  населения энергоресурсами:

(25713000+12847440948,48)/19633897,5 = 655,65 = 0,6 КВт

 

 

Население не обеспечено собственной энергией, т.к. Рэнерг<1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Сводная таблица баланса ресурсов

 
 
 
 

Виды ресурсов	Ресурсы объекта	Стоимость единицы	Стоимость использования (руб)	Нормы городского потребления	Нормы сельского  потребления	Стоимость потребления (руб)	Баланс ресурсов
1	2	3	4=2*3	5	6	7	8=4-7
биологические	365400	4000руб	1461600000	0,1м3/чел	0,5 м3/чел	44057200	1417542800
Энергетические	12850013948,48	3 руб/кВт*ч	38550041845,44	1,5кВт*ч/ чел*сут	1кВт*ч/ чел*сут	58901692,5	38491140152,94
Водные ресурсы	71,8*106	20 руб/м3	1436*106	230л/сутки	50 л/сутки	52533152222,2	-51097152222,2
Орошение	130,44*106	5 руб/м3	652,2*106	-	1694,4	10590	652189410
Материальные: мясо Молоко	1360666    54426666	300руб/кг 40руб/кг	408199800    2177066640	30 кг   100л	15кг   200л	227736000  234868000	180463800;  1942198640
зерно	2046240	25руб/кг	51156000	100кг	200кг	146792500	-95636500

 

 
 
 
 
 
 
 
Вывод:

1.Отрицательные  балансы по отдельным видам ресурсов - водные ресурсы, материальные - зерно - означают, что обеспечить потребности населения данными ресурсами невозможно без внешних закупок или мероприятий рационализации их использования.

2.Отрицательный  суммарный балансозначает, что дальнейшее развитие бассейна реки Осетр возможно только путем привлечения капитала и внедрения современных технологий на основе принципов рационального природопользования.

3.Положительный  баланс по конкретным видам ресурсов - биологические, орошение, энергетические, материальные:  мясо и молоко - свидетельствует о наличии резерва для пополнения дефицита других видов ресурсов, а также указывает наиболее перспективные отрасли для инвестиций.

4.Положительный суммарный баланс дает представление о гарантированных возможностях развития объекта в перспективе в условиях устойчивой экономики. Однако, для успешного развития необходим грамотный бизнес-план, максимально ориентированный на собственную ресурсную базу.