Предмет, цели и задачи дисциплины «Основы экологии и энергосбережения"

У₁ = γ · f · σ · μ₁,                                                       (7)

          У₂ = γ · f · σ · μ₂,                        (8)

где  γ – величина удельного ущерба от одной условной тонны выбросов, р./усл. т  (γ = 2400 р./усл. т);

       f – коэффициент, учитывающий характер и условия рассеивания выброшенных источником примесей;

      σ – коэффициент, учитывающий относительную опасность загрязнения атмосферного воздуха на территориях с различной плотностью и чувствительностью реципиентов;

      μ₁, μ₂ – суммарная масса выбросов загрязняющих веществ, приведенная к единице токсичности, усл. т/год соответственно; (μ₁) до проведения защитных мероприятий и (μ₂) после проведения защитных мероприятий.

Значение коэффициента f, учитывающего характер и условия рассеивания примесей, определяется следующим образом:

f  =

,      (9)

где  H – высота источника, м;

      φ – поправка  на тепловой подъем факела  выбросов в атмосфере (φ = 2,2, рассчитывался ранее по формуле  (3);

     U – среднегодовое значение модуля скорости ветра на уровне флюгера,

  м/с (дано по условию).

В данном случае скорость оседания газообразных примесей и легких мелкодисперсных  частиц находится в пределах от 1 до 20 см/с.

Коэффициент , учитывающий относительную опасность загрязнения атмосферного воздуха (далее коэффициент относительной опасности загрязнения воздуха) определяем по табл. методического пособия: для пригородной зоны отдыха (по условию) равна 8.

Суммарная масса выбросов загрязняющих веществ, приведенная  к единой токсичности, (μ₁) до проведения защитных мероприятий и (μ₂) после проведения защитных мероприятий, определяется по формуле:

μ₁ =                           (10)

μ₂ = ,                        (11)

где N – общее число примесей, содержащихся в выбросах источника (дано по условию);

 A_i –  показатель относительной агрессивности i-го вещества, усл. т/т (значение A_i для каждого вещества дано в табл. методического пособия);

 m₁, m₂ – масса годового выброса примеси i-го вида в атмосферу, т/год (дано по условию для каждого вещества). m₁ – до установки систем очистки, m₂ – после установки систем очистки.

Расчитываем:

μ₁ =

= 40 000 · 4,64 + 30 000 · 16,5 + 30 000 · 16,5 =

= 185 600 + 495 000+ 495 000= 1 175 600 (усл. т/т);

μ₂ =

= 10 000 · 4,64 + 10 000 · 16,5 + 8 000 · 16,5 =

= 46 400 + 165 000 + 132 000= 343 400 (усл.  т/т);

f =

= ;

У₁= γ · f · σ · μ₁= 2400 · 2,135 · 8 · 1 175 600 = 48 190 195 200.

У₂= γ · f · σ · μ₂ = 2400 · 2,135 · 8 · 343 400 = 14 076 652 800.

 

Э = У₁ – У₂ = 48 190 195 200 – 14 076 652 800= 34 113 542 400.

 

З = С + Е_н · К = 30 000 000 + 0,12 · 400 000 000 = 78 000 000 р./г).

 

Вывод: при  Е Е_н (85,01 > 0,12) делаем заключение об эффективности внедрения воздухозащитных мероприятий.

 

 

 

 

 

 

 

VI. Рассчитать: а) потери продуктивности леса; б) затраты на воспроизводство кислорода для сжигания  1 т органического топлива, используя данные таблицы 1 и таблицы 2:

Таблица  1

                                                                    

Показатель	Значение
Кол-во выделенного кислорода, т/год	4,5
Затраты на лесопосадки, р./га, х∙103	200
Эффективность леса, р./га, год	1290,8 · 103
Расход О2 при сжигании, т	1,51
Затраты на освоение,  р. х·106	2,5
Плата за кредит, р.	35
Потери урожайности, р. х∙105	5,3
Затраты на воспр. с/х продукции, р.	1,1
Коэффициент ценности древесины	1,5
Доп. затраты на воспроизводство  О2, р. х∙103	34

 

 

Эффективность лесных ресурсов                    Таблица  2

 

Показатель величины эффекта	Данные
Пылезащитная оценка леса, р./га, год, х∙103	9
Ежегодная стоимость прод., р./га, год, х∙103	1249
Производительность труда, р./га, год, х∙103	15
Объем прироста древесины, м3/га, х∙103	8
Себестоим. древесины, р./м3	7
Площадь пораженной территории, по годам тыс.га (по рисунку 1)	1999

 

 

 

Рис. 1 Динамика площади пораженных лесов, га.

 

Решение

 

1. Расчет потерь продуктивности  леса (П_пр), производится исходя из ключевых параметров (данные для расчета взять из таблицы «Эффективность лесных ресурсов» и из рис. 1 «Динамика площади поражения лесов» согласно своему варианту по формуле

 

П_пр = Э_л · S,

 

где Э_л – эффективность лесных ресурсов;

 S – площадь лесных ресурсов, подвергшихся загрязнению.

                 Эффективность лесных ресурсов  рассчитывается по формуле

 

Э_л = Э_пз + С_пр + К_у + К_пд ,

 

где Э_пз – величина эффекта от пылезадерживающей способности леса;

С_пр – величина стоимости ежегодно получаемой продукции леса;

К_у – коэффициент увеличения производительности труда от рекреационных ресурсов;

К_пд – коэффициент прироста древесины.

 

К_пд = V · C,

 

где V – объем прироста древесины;

С – себестоимость единицы объема древесины.

      Подставим  в формулы значения и проведем  вычисления.

Показатель прироста древесины:

 

             К_пд = 8000 · 7 = 56000 р./га.

Эффективность лесных ресурсов:

            Э_л =9 · 10³ + 1 249 · 10³ + 15 · 10³ + 56 · 10³ = 1329 · 10³ р./га.

 

Площадь лесных ресурсов, подвергшихся загрязнению (S):

            S = 1000 + 2500 + 7000 = 10500 га.

 

Потери продуктивности леса:

           П_пр = 1329 · 10³ · 10,5 · 10³ = 13 954,5 · 10⁶ = 13,9545 млрд р.

 

          Ответ: Потери продуктивности леса составляют 13,9545 млрд р.

 

2. В общем случае определение  затрат на воспроизводство кислорода  для сжигания 1 т органического  топлива произведем по формуле:

 

З = k / m [(Ц₁ + Ц₂) · (1 + α) + у · γ – Э_л · £],

 

где k – расход кислорода для полного сгорания 1 т топлива;

m – количество кислорода, выделяемого 1 га леса в атмосферу;

Ц₁ – затраты на посадку 1 га леса;

Ц₂ – затраты на освоение 1 га новых земель;

α – плата за кредиты на выполнение мероприятий по лесопосадкам;

у – потери от снижения урожайности вновь освоенных земель взамен отпущенных под лесопосадки;

γ – коэффициент, учитывающий затраты для получения дополнительной продукции;

      Э_л∙– эффект, полученный от 1 га леса;

      £ – относительный коэффициент ценности лесных угодий по сравнению с сельскохозяйственными;

      m = ½ от общего количества кислорода, выделяемого зелеными насаждениями.

На основе данных для расчета  определим затраты на воспроизводство  кислорода для сжигания одной тонны органического топлива

 

З = 1,51/4,5 · [(200 · 10³ + 2,5 · 10⁶) · (1 + 35 · 10³) + 5,3 · 10⁵ · 1.1 · 10³ – 1329 · 10³ · 2] = 3,191 · 10¹⁰ (р/га, год).

 

         Ответ: затраты на воспроизводство кислорода для сжигания одной тонны органического топлива составляют  3,191 · 10¹⁰(р/га, год).

¹ Парниковый эффект (оранжерейный эффект), нагрев внутренних слоев атмосферы, обусловленный прозрачностью атмосферы для основной части излучения Солнца (в оптическом диапазоне) и поглощением атмосферой основной (инфракрасной) части теплового излучения поверхности планеты, нагретой Солнцем