Основные понятия и категории экологии

Для оценки эффективности природоохранных  мероприятий применяют другой расчет.

К природоохранным мероприятиям относят все виды хозяйственной  деятельности, которые направлены на снижение и ликвидацию отрицательного антропогенного воздействия на окружающую природную среду, сохранение, улучшение и рациональное использование природных ресурсов.

Эффект от проведения природоохранных мероприятий складывается из эффекта, проявляемого в отрасли (сокращение потерь, утилизация отходов, снижение расхода воды и т.д.), и эффекта от уменьшения ущерба, наносимого окружающей среде. Таким образом, необходимо дополнительно ввести в расчеты величину ущерба окружающей среде (У), который появляется на самом предприятии или в других отраслях народного хозяйства и представляет собой сумму затрат двух типов: затрат на предупреждение негативного воздействия загрязненной среды и затрат, вызываемых воздействием загрязненной среды.

Для расчета эффективности природоохранного мероприятия используют выражение

     (1)

 

Ущерб включает три аспекта: социальный, моральный и экономический. Во всех случаях его принято выражать в денежной форме. В дальнейшем речь будет идти об экономическом ущербе.

Экономический ущерб, наносимый  окружающей среде, - это практические или возможные потери или негативные изменения в окружающей среде, вызванные  ее загрязнением и выраженные в денежной форме.

Рассчитанный таким  образом ущерб, наносимый окружающей среде, не является величиной абсолютно  точной, но в экономике часто используют приближенные оценки.

В начале 70-х годов  начали рассчитывать ущерб от загрязнения  воды. За прошедшие годы в РФ и за рубежом был разработан целый ряд различных методик, позволяющих рассчитать ущерб, наносимый различным отраслям народного хозяйства.

В настоящее время  различают три вида экономического ущерба, наносимого окружающей среде: фактический, возможный и предотвращенный.

Фактический ущерб (Уф) - это фактические потери, причиняемые  народному хозяйству в результате загрязнения окружающей среды.

Возможный ущерб (Ув) - это  ущерб народному хозяйству, который  мог бы быть нанесен в случае отсутствия соответствующих природоохранных мероприятий.

Величина возможного ущерба зависит от масштабов производства и производительности общественного  труда, а также от изменения структуры  загрязняемого района.

Предотвращенный ущерб (Упр) - это снижение потерь, причиняемых  народному хозяйству в результате введения в действие природоохранных мероприятий.

Предотвращенный ущерб  по Москве в 1996 году составил 1 млрд. рублей.

Предотвращенный ущерб  представляет собой разность между  возможным ущербом и фактическим:

 

.      (2)

 

Оценка ущерба, наносимого окружающей среде, состоит из нескольких этапов:

1) организация контроля  за состоянием окружающей среды;

2) проведение медицинских,  биологических и химических исследований с привлечением специалистов различных областей народного хозяйства;

3) экономическая и  теоретическая оценка ущерба.

Ущерб, наносимый народному  хозяйству, состоит из ряда отдельных  ущербов, наносимых различным отраслям народного хозяйства и объектам:

 

,     (3)

 

где У - суммарный ущерб, наносимый окружающей среде, (руб/год);

Уз - ущерб, причиняемый  здравоохранению, вызванный повышенной заболеваемостью населения (оплата бюллетеней, затраты на медицинские услуги, потеря работоспособности и т.д.);

Ус/х - ущерб, причиняемый  сельскому и лесному хозяйству (потери урожайности, потери продуктивности животноводства, ухудшение качества продукции лесного и сельского хозяйства, уменьшение численности рыбных стад и т.д.);

Ук - ущерб, причиняемый  коммунальному хозяйству (дополнительные затраты на содержание и ремонт жилищного, коммунального хозяйства и городского транспорта, затраты на дополнительные бытовые услуги и т.д.);

Уп - ущерб, причиняемый  промышленным объектам (дополнительные затраты на ремонт зданий и сооружений, потери сырья, топлива, частота выхода из строя производственного оборудования и т.д.).

Для определения ущерба, наносимого окружающей среде, существуют два возможных пути: прямой и эмпирический.

Прямой метод расчета  требует каждый раз сбора и  обработки многочисленных статистических данных. Он в принципе возможен, но очень  сложен и в силу своей трудоемкости непригоден для широкого использования в экономических расчетах.

 

 

Задача

Расчет эффективности мероприятий  по защите атмосферы от загрязнения

1. Исходные данные

1. В районе действует тепловая электростанция (ТЭС), работающая на кузнецком угле.
2. В процессе эксплуатации ТЭС в атмосферный воздух попадают примеси в виде аэрозолей и газообразных веществ. Массы годового поступления выбросов (m _j ) по видам составляют:

а) группа аэрозолей: m ₁ –зола угля, m ₂ –пыль угля;

б) группа газообразных веществ: m ₃ –сернистый ангидрид, m ₄ – серный ангидрит, m ₅ – оксиды азота (по NO₂ ), m ₆ – оксид углерода.

3. Характер выбросов по скорости оседания частиц различен:

а) примеси из группы аэрозолей  имеют скорость оседания частиц от 1 до 20 см/с;

б) примеси из группы газообразных веществ имеют скорость оседания менее 1 см/с.

4. Зона активного загрязнения (ЗАЗ) ТЭС неоднородна и состоит из разных типов территорий (табл.1).

 

Таблица 1 - Структура ЗАЗ

 

№ типа территории	Тип территории	S i	δ i
1.	Территория населённых мест с плотностью населения (β), равной  3 чел/га	S1	β × 0,1
2.	Территория промышленных предприятий	S2	4
3.	Леса 2-ой группы	S3	0,1
4.	Пашни	S4	0,25
5.	Территории садовых и дачных участков	S5	8

 

5. Среднегодовое значение разности температур в устье источника выброса (трубы) и в окружающей среде составляет величину ∆Т. Среднегодовой модуль скорости ветра – у.
6. По всем загрязняющим веществам (ЗВ) объем выбросов в рассматриваемом году не превышал установленных лимитов. При этом 80% массы каждого из ЗВ находилось в пределах установленного допустимого норматива выброса (mПДВ) и 20% массы – в пределах установленного лимита (mВСВ).
7. В планируемом году на ТЭС предполагается установка дополнительных газо- и пылеуловителей. Капитальные затраты (К) и годовые эксплуатационные затраты (С) данного мероприятия см. в таблице 4. Расчетный период окупаемости капитальных затрат (t) – 4 года.
8. В результате проведения природоохранных мероприятий (в планируемом году) ожидается снижение ущерба от загрязнения атмосферного воздуха на 75%; при этом величина поступающих в атмосферный воздух всех видов ЗВ не будет превышать пределов установленных допустимых нормативов (ПДВj).

m1

m2

m3

m4

m5

m6

DТ

(т/год)

(т/год)

(т/год)

(т/год)

(т/год)

(т/год)

% от S ЗАЗ

У

h

С

К

S1

S2

S3

S4

S5

(м/с)

(м)

млн. руб.

3150

95

9600

1000

3030

385

10

15

25

30

20

140

1,5

250

15,5

145

 

2. Задание

Определить:

1. Зону активного загрязнения ТЭС.

2. Величину ущерба от загрязнения атмосферы ТЭС до проведения природоохранного мероприятия.

3. Сумму платежей за загрязнения атмосферы в текущем году.

4. Суммарный эффект запланированных природоохранных мероприятий.

3. Методика расчетов

3.1 Определение ЗАЗ

Источником загрязнения  является труба ТЭС (согласно классификации  – организованный источник). Для  подобных источников ЗАЗ представляет собой кольцо, заключенное между окружностями с радиусами:

φ h;

20 φ h;

где h – высота источника, м (см. № варианта, табл.4),

φ – безразмерная поправка, вычисляемая по формуле

∆Т – разность температур в устье трубы и в ОС, град. (см. табл.4).

 Вычислив радиусы, находим площадь  ЗАЗ по формуле:

;

Площадь ЗАЗ выразить в гектарах (1 га = 10000 м ² ).

φ = 1 + 140/75 = 2,8667

_{2 * 2,8667 * 250 = 1433 м}

_{20 * 2,8667 * 250 = 14333 м}

S = 3,14 * (14333²  - 1433²) = 638617596 м² =  63861,8 га

 

 

3.2 Определение ущерба от загрязнения атмосферы

 

( f M).

 

Показатель удельного  ущерба атмосферному воздуху (γ), наносимого выбросом единицы массы ЗВ, для Уральского экономического района принимается равным 67,4 руб/усл.т (Методика определения предотвращенного экологического ущерба. М., 1999. – 71С.).

Показатель относительной  опасности загрязнения атмосферного воздуха над ЗАЗ ( ) следует рассчитать, поскольку ЗАЗ неоднородна и состоит из пяти типов территорий (пункт 1.4.). Каждому типу территории (S i) соответствует табличное значение константы . Усредненное значение для всей ЗАЗ определяют по формуле:

где - показатель относительной опасности загрязнения атмосферы над всей зоной активного загрязнения;

i – номер части  ЗАЗ, относящийся к одному из типов территорий (всего по задаче их 5);

S i – площадь одного  из типов территорий (табл. 4);

S ЗАЗ – общая площадь  ЗАЗ (поскольку в условии задачи Si выражается в %, S _ЗАЗ   = 100%);

i – показатель относительной  опасности загрязнения атмосферы над i-тым типом территории (см. пункт 1.4.)

 

= (10 * (3*0,1) + 15 * 4 + 25 * 0,1 + 30 * 0,25 + 20 * 8)/100 = 2,33 %

Приведенная масса годового выброса ЗВ (М = М общ.) рассчитывается как сумма газообразных и аэрозольных  примесей:

 

М = М газ. + М аэр. (усл. т/год).

 

а) значение приведенной  массы годового выброса газообразных примесей  определяется по формуле:

М газ. =

М газ. = 22*9600 + 49*1000 + 41,1*3030 +  1*385 = 385118 усл.т/год

б) годовая масса аэрозольных примесей рассчитывается аналогично:

   М аэр. =

где j – вид загрязняющего  вещества (по условию задачи вещества j1  и j2 –  аэрозольные, а j3,   j4,  j5,  j6  - газообразные),

 

М аэр. = 84*3150 + 48*95 = 269160 усл.т/год

 

Аj  - показатель относительной агрессивности примеси j – ого вида (табл.2).

М = 385118 + 269160 = 654278 усл.т/год

Таблица 2 - Значение показателя относительной агрессивности вещества (А j)

 

Загрязняющие вещества, выбрасываемые  в атмосферу	Значение параметра А j (усл.т/т)
1. Зола угля	84
2.Пыль угля (недожог)	48
3. Сернистый ангидрид (SO2)	22
4. Серный ангидрит (SO3)	49
5. Оксиды азота (по NO2)	41.1
6. Оксид углерода (СО)	1