Основные понятия и категории экологии

 

№ 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

 

1.5.Среднегодовое значение разности температур в устье источника выброса (трубы) и в окружающей среде составляет величину ∆Т. Среднегодовой модуль скорости ветра – у.

1.6.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 (m_ПДВ) и 20% массы – в пределах установленного лимита (m_ВСВ).

1.7.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.

1.8.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 (ПДВ_j).

 

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

 

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;=2*3*260=1560м

20 φ h;=20*3*260=15600м

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

      φ –  безразмерная поправка, вычисляемая по формуле

=1+150/75=3

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

 Вычислив радиусы, находим площадь  ЗАЗ по формуле:

;=3,14*(15600 +1560 )=771791904=77179,19га

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

Ответ: 77179,19 га

2. Определение ущерба от загрязнения атмосферы ( f M).

 

1. 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.).
2. 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:

=15*0,1+15*4+20*0,1+15*0,25+35*8/100=347,25/100=3,5

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 S_i выражается в %, S _ЗАЗ   = 100%);

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

 

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

 

М = М _газ. + М _аэр. =383579+265200=648779т/год

 

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

М _газ. =

=22*9500+49*1005+41,1*3040+1*390=383579т/год

б) годовая масса аэрозольных  примесей рассчитывается аналогично:

 

                                        М _аэр. = =84*3100+48*100=265200т/год

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

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

 

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

 

       

4. Значение множителя f – поправки, учитывающей характер рассеивания примесей в атмосфере, определяется следующим образом:

а) для газообразных примесей с очень малой скоростью оседания (менее 1 см/с) принимается, что

f ₁ = f _газ. =

=(100/100+3*260)*4/1+1=0,23

 

б) для частиц, оседающих со скоростью от 1 до 20 м/с (в данной задаче – группа аэрозольных примесей), принимается, что

 

f ₂ = f _аэр. =

= ( )*4/1+1=2,18

 

где у – среднегодовое  значение модуля скорости ветра (табл.1);

                 - безразмерная поправка (пункт 3.1.);

                  h – высота трубы (табл.4).

 

5. Определение ущерба от загрязнения атмосферы. Общий ущерб слагается из суммы ущербов от двух видов примесей – газообразных и аэрозольных, с двумя различными параметрами f (пункт 3.2.4.), поэтому

 

U _общ. = U _газ. + U _аэр. = ( )+ ( ) =   = ( = 67,4*3,5(0,23*383579+2,18*265200)=157194128,203

 

Ответ:157,2млн.руб

 

3.  Расчет платежа за загрязнение атмосферы 

 

Общая сумма платежа  определяется по формуле:

 

П _общ. = П ₁ + П ₂ + П ₃;

 

где П ₁ – плата за допустимый выброс (в пределах ПДВ);

                 П ₂ – плата за выброс ЗВ сверх ПДВ, но в пределах установленного лимита (ВСВ);

           П ₃ – плата за выброс ЗВ сверх лимита (сверх ВСВ).

 

По условию задачи (пункт 1.6.) объем выбросов по всем загрязняющим веществам не превышает установленных лимитов, значит П_общ.= П₁ +П₂ .

П₁ =

=3100*14+100*27,4+9500*80+

1005*42+3040*70+390*1,2=1061618

П₂ =

=3100*70+100*137+9500*400+

1005*210+3040*350+390*6=5308090

 

где П₁ и П₂ – плата за выбросы ЗВ в пределах установленных допустимых нормативов (ПДВ) и установленных лимитов (ВСВ), руб/год;

                и -  массы j-ого вида ЗВ в пределах ПДВ и ВСВ, т;

         и - нормативы платы за выброс 1тонны j-ого ЗВ в пределах ПДВ и ВСВ, руб/т. (табл.3).

 

П_общ.= П₁ +П₂₌ 1061618+5308090=6369708

 

Ответ:6369708

 

 

Таблица 3 - Нормативы платы за выбросы  в атмосферный воздух загрязняющих веществ стационарными источниками  на территории Уральского экономического района (руб/т)

 

№ п/п	Наименование ЗВ	Нормативы платы за выброс одной тонны ЗВ в атмосферный  воздух (вне городов)
		В пределах установленных  допустимых нормативов выбросов (ПДВ)	В пределах установленных  лимитов выбросов (ВСВ)
1	Зола угля	14	70
2	Пыль угля	27,4	137
3	Сернистый ангидрит	80	400
4	Серный ангидрит	42	210
5	Оксиды азота	70	350
6	Оксид углерода	1,2	6

 

4. Определение суммарного годового эколого-экономического эффекта запланированного природоохранного мероприятия

 

Годовой суммарный эффект рассчитывается по формуле:

 

R = Р – З;

где R – годовой эколого-экономический эффект, руб;

            Р – положительный суммарный  результат, полученный благодаря  проведенным   мероприятиям.

    Положительными  результатами по условию задачи  являются: а) предотвращенный ущерб и б) снижение платежей за загрязнение в результате уменьшения массы выбросов (пункт 1.8); таким образом:

 

Р = 0,75 U + П₂,=0,75*157194128,203+5308090=123,2млн.руб.

 

 З – годовые  суммарные затраты, вычисляются  по формуле

З = С + Е_Р × К;=15+0,25*140=50,0млн.руб.

           где С – эксплуатационные затраты  (табл.4),

                  К – капитальные затраты (табл.4),

                  Е_Р – расчетный коэффициент окупаемости капитальных затрат;

Е_Р =

=1/4=0,25

где t – период окупаемости капитальных затрат (см. пункт 1.7.)

 

R = Р – З;=123,2-50,0=73,2млн.руб

Ответ:73,2млн.руб.

 

Вывод: Зона активного загрязнения ТЭС 77179,19 га,  приводит к большой величине ущерба от загрязнения атмосферы ТЭС до проведения природоохранного мероприятия( 157,2 млн.руб.), и соответственно к огромному суммарному эффекту запланированных природоохранных мероприятий в размере 73,2 млн.руб.