Экология

Содержание 

1. Введение
2. Проектная часть
0. Расчет  загрязнения атмосферы от организованного

высокого  источника выбросов (плавильный агрегат

литейного производства)

• Определение величины предотвращенного экологического ущерба

3.  Заключение 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


1. ВВЕДЕНИЕ

     В 1631 году казаки-землепроходцы основали небольшую крепость на реке Ангаре и назвали её Братским острогом. Название произошло из слова «браты». Так русские землепроходцы называли бурятов. Возникший в связи со строительством ГЭС новый рабочий поселок, а затем и город получил название Братск.

   Одной из наиболее существенных проблем города является неблагоприятное состояние  окружающей среды. В первую очередь, это очень высокий уровень загрязнения воздуха, основными источниками которого являются:

• Братский алюминиевый завод .Выбросы завода губительно действуют, в том числе, на новорожденных и детей. В городе очень высокая инвалидность среди детей по заболеваниям, вызванным выбросами БрАЗа.
• Братский лесопромышленный комплекс Предприятия комплекса также не ведут практически никакой деятельности, направленной на уменьшение загрязнений. Кроме непосредственно производимого загрязнения большую опасность представляют ёмкости с разного рода ядовитыми веществами, способными, в случае нарушения условия хранения, уничтожить все население города и природу вокруг. Такое развитие событий кажется возможным, если учесть периодические пожары на заводах (в том числе масштаба комплекса), частые аварии на производстве, устаревшее оборудование. Примером загрязнения воды может быть река Вихорева: излюбленное место отдыха дачников, которая после места сброса отходов производства становится потоком чёрной жижи с невыносимым запахом.
• Лесные пожары, происходящие каждое лето. Как правило, они рукотворны. Длятся от двух недель до 4 месяцев. В течении их в городе стоит густой дым закрывающий небо на уровне очень толстых облаков (наступают сумерки) и соответствующий тяжелый запах, понижается и так низкое (характерно для местности) содержание кислорода в воздуха. повышается количество обострение множества заболеваний. Попытки тушения почти не предпринимаются, равно как и замалчивается сам факт этой экологической катастрофы.

   В положительную  сторону выделяется Братский Завод ферросплавов, где в 2006—2007 годах были установлены новые фильтры очистки воздуха и количество выбросов вредных веществ снизилось в сотни раз. Визуально заметить дым или пыль над трубами завода на данный момент очень сложно. Задержанные вещества с успехом продаются в стране и за рубежом.

Одной из важнейших  причин ужасного экологического положения  города является роза ветров, в которой  доминируют западные, южные и юго-западные ветра: именно на этих направлениях от города и находятся производства. До заполнения Братского Водохранилища роза ветров была направлена четко в противоположенную сторону, таким образом была выбрана площадка для строительства города, которая находилась в тот момент вне зоны загрязнения. Но с наполнением водохранилища ветра поменялись. Тем не менее, уже сейчас внутри города (севернее хребта Пороги) по генплану Братска размечены участки для строительства в экологически чистых (от промышленных загрязнений) районах.

     За 37 лет своего существования город  превратился в крупный индустриальный центр России с почти трехсоттысячным населением, производящий алюминий, электроэнергию, целлюлозу. В 1990 году годовая выработка продукции на среднесписочную численность населения Братска была в 2,2 раза выше средней по России. Платой за высокие показатели стало здоровье жителей города. Вокруг Братска — пустыня. Хвойные леса погибли на площади 120 тысяч гектаров, и еще 90 тысяч гектаров находятся под угрозой. Максимальные выбросы с предприятий превышали ПДК (предельно допустимые концентрации) в 104 (!) раза. Многолетний сброс промышленных стоков в водоемы губит рыбу в Братском и Усть-Илимском водохранилищах, а река Вихоревка, отнесенная к нерестовым водоемам, превращена Братским лесопромышленным комплексом в сточную канаву. Только в Братском водохранилище 350 веществ антропогенного происхождения, что при обеззараживании воды хлором приводит к образованию в воде соединений, опасных для здоровья людей, вынужденных пить эту воду. Братск явно строился без учета метеоусловий — более двухсот дней в году неблагоприятны для рассеивания, и большую часть года братчане дышат смогом. А здесь, что называется, полный набор — метилмеркаптан и бензапирен, сероводород и сероуглерод, формальдегид и окислы азота, фтористый водород и прочая пакость. В Братском водохранилище, которое аккумулирует сбросы не только БЛПК, но всех вредных производств Иркутска, Ангарска, Усолья-Сибирского, Черемхова и Зимы, среди массы ненужных человеку и животным веществ имеется даже диоксин — то самое средство, которым американцы во время вьетнамской войны травили вьетконговских партизан.

Здоровье людей  ухудшается. Заболеваемость в Братске  в полтора-два раза выше, чем в  области и в России. Больше других страдают, конечно, дети. Снижается  рождаемость, растут детская смертность и детские онкологические заболевания. Более 70 процентов детей имеют нарушения иммунного статуса. У женщин — осложнения при беременности и родах, растет число мертворожденных детей. Мертвая зона вокруг Братска неуклонно растет и, по прогнозам специалистов, к 2009 году составит 90-110 километров. Люди теряют надежду на улучшение жизни и уезжают из Братска, спасая здоровье своих детей.

Неблагополучно  с экологией и в других городах  Прибайкалья, но Братск уже полтора  десятилетия прочно занимает одно из первых мест среди экстремально загрязненных городов страны. Долгое время городская администрация борется за присвоение Братску звания... города чрезвычайной экологической ситуации. До сих пор этого звания по России был удостоен только Нижний Тагил, а вообще на него претендуют восемь городов. Во время визита в Братск Ельцина городские власти преподнесли высокому гостю соответствующий документ, на котором Президент наложил визу:

      
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


2. ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Расчет загрязнения  атмосферы от организованного

высокого источника выбросов (плавильный агрегат

литейного производства)

Задание (вариант № 1)

Рассчитать  массу выбросов загрязняющих веществ  плавильного

агрегата  литейного цеха. Определить концентрацию вредных веществ в

приземном слое воздуха от организованного источника выбросов промышленного предприятия. Установить значения ПДВ, размеры СЗЗ.

Определить  класс опасности данного предприятия. По результатам

расчетов  дать заключение. Выброс загрязняющих веществ считать не-

прерывным. 


2.1.1. Расчет массы выбросов загрязняющих веществ 


Расчет выбросов i- го вещества при работе плавильного агрегата

производится  по формуле 2.1: 


Мi = qi . Д . β . (1 – η) кг/ч, (2.1) 


где q – удельное выделение вещества на единицу продукции, кг/т;

Д – расчетная производительность агрегата, т/ч;

β – поправочный коэффициент для учета условий плавки;

η – эффективность пылеочистки или газоочистки. Принимаем ус-

ловно, в долях  единицы.

Решение:

Мвв = 11,5*5*1,0*(1-0,86) = 8,05 кг/ч=2,24 г/с

МСО = 193·5·1,0·(1 – 0,75) = 241,25 кг/ч = 67,01 г/с

МNO = 0,4·5·1,0·(1 – 0,75) = 0,5 кг/ч = 0,14 г/с 


2.1.2 Определение максимальных  приземных концентраций

загрязняющих  веществ

В отходящих  дымовых газах литейного производства по каждому

загрязняющему веществу определяем максимальную приземную  кон-

центрацию. Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества См (мг/м3) при выбросе газовоздушной смеси из одиночного точечного источника с круглым устьем достигается при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии Хм (м) от источника и определяется по формуле 2.2: 


С= АМF mnη                               

     H² ³√V1ΔT

где А – коэффициент, зависящий от температурной стратифи-

кации атмосферы, с2/3· мг · град 1/3/г;

М – масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в еди-

ницу времени, г/с;

F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания

вредных веществ  в атмосферном воздухе;

m, n – коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздуш-

ной смеси из устья источника выброса;

Н – высота источника выброса над уровнем земли, м;

η – безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа

местности;

ΔT – разность между температурой выбрасываемой газовоздушной

смеси и температурой окружающего атмосферного воздуха, ОС;

V1 – расход газовоздушной смеси, м3/с, определяятся по формуле: 


                                          Π*D²  *Wo

V1=       4 


где D – диаметр устья источника выброса, м;

W0 – средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса, м/с.

Значение коэффициента А, соответствующее неблагоприятным метеорологическим условиям, при которых концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе максимальна, принимается по табл. 2.1.

18

Таблица 2.1 Значение коэффициента температурной

стратификации А (вариант 1) 


Географические  районы	А
Европейская территория : для районов РСФСР южнее 50 с.ш., для остальных районов Нижнего Поволжья, Кавказа, Молдавии; для Азиатской территории СССР; для Казахстана, Дальнего Востока и остальной территории Сибири и Средней Азии	200

 


Примечание: Для других территорий значения коэффициента А должны

приниматься соответствующими значениям А России со сходными клима-

тическими свойствами турбулентного  обмена 


На распространение  загрязнений оказывает влияние  температура атмосферы в момент выброса. По этому признаку все выбросы делят на “холодные” и “горячие”. “Холодные” если разница между температурой выброса и температурой атмосферы приблизительно равна нулю. “Горячие” если разница между температурой выброса и температурой атмосферы больше нуля. 


При определении  значения ΔТ (°С) температуру окружающего атмосферного воздуха следует принимать равной средней многолетней температуре наружного воздуха 15 числа наиболее жаркого месяца года в 13:00 по местному времени.

Значение безразмерного  коэффициента F принимается:

• для газообразных вредных веществ и мелкодисперсных аэрозолей (возгоны, туманы, дымы и т.п.), скорость упорядоченного оседания которых практически равна нулю) F = 1;

• для остальных аэрозолей (пыль, зола) при степени очистки газов в пылеуловителе не менее 90% F = 2; от 75 до 90% F = 2.5; менее 75% и при отсутствии очистки F = 3.

     Значения  коэффициентов m и n определяются в зависимости  от па-

раметров f, Uм, U/м, fe:

     – для нагретых выбросов:

f =1000(W²oD) (H 2ΔT )

UM =0.65³√ (V1ΔT) / H

     – для холодных выбросов (ΔT≈ 0):

fe = 800 (U/м)³                                        U М = 1,3 W0D/H

Коэффициент m определяется по формулам:

При f ‹ 100:

m=              1              

                                    0.67+0.1√f+0.34³√f

При f ≥ 100:

m= 1.47

³√f 


При fe ‹ f ‹ 100:

принимают f = fe.

Коэффициент n при f ≤ 100 определяется в зависимости  от Uм по формулам:

n = 1 при Uм ≥ 2;

n = 0,532 Uм² – 2,13 Uм + 3,13 при 0,5 ≤ Uм ‹ 2;

n = 4,4 Uм при Uм ‹ 0,5 
 
 


Решение:

Uм=0,65³√1,0*12/15=0,61

f= 1000(5,1²*0,5)/(15²*12)=4,82   f=4,82<100

m = 1 / 0,67 + 0,1√0,611 + 0,34³√0,611 = 1.048

V1 = 3,14 · 0,25² / 4 * 5,1 = 1,0

Так как 0,5 ≤  Uм = 0,91 ‹ 2, то

n = 0,532 ·0,61² – 2,13 · 0,61 + 3,13 = 2,03 


С    = 200*2,24*2,5*1,048*2,03*4 

  мвв    15² * ³√1,0*12                              =18,42  мг/м³ 
 


С     = 200*67,01*1*1,048*2,03*4

 СО        15² * ³√1,0*12                              =220,38 мг/м³ 
 
 


С           = 200*0,14*1*1,048*2,03*4

   ксилол                       15² * ³√1,0*12                 =   0,46   мг/м³

                 
 


2.1.3. Определение ПДВ  загрязняющих веществ  в атмосферу

Значение ПДВ (г/с) для i-го вещества, выбрасываемого одиночнымисточником с круглым устьем при фоновой концентрации

Сф < ПДК, определяется по формуле 2.3: 


                 (ПДКi-Сфi)Н²       * ³√V1Δ T

       ПДВi = A  F m  n  η

где Сфi – фоновая концентрация рассматриваемого вещества, мг/м3.

Устанавливается службой экологического мониторинга  по результатам многолетних измерений  концентраций примесей в атмосферном  воздухе. При отсутствии таких данных принимается обычно

Сфi = 0,1 ПДКмр

Решение:

ПДВ      =     (0,5-0,1*0,5)*15²

      Вв      200*2,5*1,048*2,03*4    = 0,06г/с 
 
 


ПДВ      =     (5-0,1*0,5)*15²

      СО     200*1*1,048*2,03*4    = 1,36 г/с

ПДВ      =             (0,2-0,1*0,2)*15²

      ксилол      200*1*1,048*2,03*4    = 0,06 г/с 
 


2.1.4. Определение размеров  санитарно-защитной зоны 


Решение:

Углерода окись (СО), ксилол. Так как f ‹ 100; 0,5 ≤ Uм ‹ 2, то

d = 4,95*0,61*(1+0,25³√4,82) = 4,47 


Х     =  (5-2,5)*4,47*15     =   41,9 м

   М                  4

Взвешенные частицы. 


Х     =  (5-2)*4,47*15     =   50,29 м

   М                  4 


     Определяем  расстояние Хn от источника в расчетном направлении

для каждого  загрязнителя. Распределение концентраций вредных веществ в приземном слое воздуха по оси факела на различных расстояниях Х от источника выброса находят по формуле:

                                               Сх = S1 · Cм

Безразмерная  величина S1 зависит от отношения Хn / Хм.

При Хn/Хм > 8 S1 зависит от скорости оседания взвешенных частиц выбросов.

Согласно ОНД  – 86 S1 рассчитывают по формулам:

1. Если      Х    ≤ 1  , то

     Xm

                                                        4                3                 2

                         S1=3*(Х)- 8* (Х)+ 6* (Х )

                        Хm              Хm            Хm 


2. Если 1 < Х    ≤ 8  , то

     Xm 
 


                       S1=___________1.13____________

                                  0.13(Х/Хm)²+1 
 


3. Если       Х  > 8   и F =1, то

     Xm

                  Х

                  Хm

S1= ____________________________

              3.58 (Х )² -35.2 (Х )  + 120

               Хm  Хm 


                


3. Если Х   >  8  и F = 2; 2,5;3, то

        Хm 
 
 
 


                  1

S1= ____________________________

              0,1 (Х )² +2,47 (Х )  -17,8

             Хm         Хm 
 
 


Решение:

Взвешенные  вещества 


Номера  точек (Х n)	Х1	Х2	Х3	Х4	Х5	Х6
Абсцисса  точек	0,1 Хм	0,5 Хм	0,7 Хм	3 Хм	5 Хм	8 Хм
	5,03	10,15	35,2	150,8	251,5	402,3
Хn/Хм	0,1	0,2	0,7	3	5	8
S1	0,05	0,18	0,92	0,52	0,27	0,12
Cх	0,92	3,3	16,9	9,6	4,97	2,2

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


     Взвешенные  частицы

     Рис.2.1.1. График распределения  концентраций взвешенных веществ в атмосфере  от организованного  высокого источника  выбросов. 


     Углерода  окись 


Номера  точек (Х n)	Х1	Х2	Х3	Х4	Х5	Х6	Х7	Х8	Х9
Абсцисса  точек	0,1 Хм	0,5 Хм	0,7 Хм	3 Хм	5 Хм	8 Хм	13Хм	18Хм	23Хм
	4,19	20,95	29,33	125,7	209,5	335,2	554,7	754,2	963,7
Хn/Хм	0,1	0,5	0,7	3	5	8	13	18	23
S1	0,05	0,69	0,92	0,52	0,27	0,12	0,05	0,027	0,01
Cх	11,02	152,06	202,75	114,6	59,5	26,45	11,02	5,95	2,2

     Построим  график по полученным точкам. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


                             

СЗЗ

     

 
 


     

Рис.2.1.2. График распределения концентраций углерода окиси в атмосфере от организованного высокого источника выбросов. 


     

Ксилол 


Номера  точек (Х n)	Х1	Х2	Х3	Х4	Х5	Х6
Абсцисса  точек	0,1 Хм	0,5 Хм	0,7 Хм	3 Хм	5 Хм	8 Хм
	4,19	20,95	29,33	125,7	209,5	335,2
Хn/Хм	0,1	0,5	0,7	3	5	8
S1	0,05	0,69	0,92	0,52	0,27	0,12
Cх	0,02	0,3	0,4	0,2	0,12	0,06

 


     

Построим график по полученным точкам. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


СЗЗ

     

Рис.2.1.3. График распределения концентраций ксилола в атмосфере от организованного высокого источника выбросов. 
 


     

П

р

и

п

о

с

т

р

о

е

н

и

и

г

р

а

ф

и

к

а

 

н

е

у

ч

и

т

ы

в

а

е

м

 

в

ы

х

о

д

 

з

а

г

р

я

з

н

я

ю

щ

и

х

в

е

щ

е

с

т

в

 

д

р

у

г

и

м

и

 

п

у

т

я

м

и (

ч

е

р

е

з

 

о

к

н

а,

ф

о

н

а

р

и,

ф

р

а

м

у

г

и

,

н

е

п

л

о

т

н

о

с

т

и

с

т

р

о

и

т

е

л

ь

н

ы

х

 

к

о

н

с

т

р

у

к

ц

и

й

 

з

д

а

н

и

й),

п

о

э

т

о

м

у

 

п

р

и

н

и

м

а

е

м

 

п

р

и

з

е

м

н

у

ю

к

о

н

ц

е

н

т

р

а

ц

и

ю

 

в

 

т

о

ч

к

е

 

Х

=0

р

а

в

н

о

й

 

н

у

л

ю

.

П

о

 

м

е

р

е

у

д

а

л

е

н

и

я

о

т

т

р

у

б

ы

 

в

 

н

а

п

р

а

в

л

е

н

и

и

 

р

а

с

п

р

о

с

т

р

а

н

е

н

и

я

 

п

р

о

м

ы

ш

л

е

н

н

ы

х

в

ы

б

р

о

с

о

в

м

о

ж

н

о

 

у

с

л

о

в

н

о

 

в

ы

д

е

л

и

т

ь 3

з

о

н

ы

з

а

г

р

я

з

н

е

н

и

я

 

а

т

м

о

с

ф

е

р

ы

:

1)

з

о

н

а

 

п

е

р

е

б

р

о

с

а

 

ф

а

к

е

л

а

(

х

а

р

а

к

т

е

р

и

з

у

е

т

с

я

 

о

т

н

о

с

и

т

е

л

ь

н

о

 

н

е

в

ы

с

о

к

и

м

 

с

о

д

е

р

ж

а

н

и

е

м

 

в

р

е

д

н

ы

х

 

в

е

щ

е

с

т

в

 

в

 

п

р

и

з

е

м

н

о

м

 

с

л

о

е

а

т

м

о

с

ф

е

р

ы

);

2)

з

о

н

а

 

з

а

д

ы

м

л

е

н

и

я

(

х

а

р

а

к

т

е

р

и

з

у

е

т

с

я

 

м

а

к

с

и

м

а

л

ь

н

ы

м

 

с

о

д

е

р

ж

а

н

и

е

м

 

в

р

е

д

н

ы

х

 

в

е

щ

е

с

т

в

)

.

3)

з

о

н

а

 

п

о

с

т

е

п

е

н

н

о

г

о

 

с

н

и

ж

е

н

и

я

 

у

р

о

в

н

я

 

з

а

г

р

я

з

н

е

н

и

я

.

З

о

н

а

 

з

а

д

ы

м

л

е

н

и

я

я

в

л

я

е

т

с

я

н

а

и

б

о

л

е

е

о

п

а

с

н

о

й

 

д

л

я

 

н

а

с

е

л

е

н

и

я

 

и

д

о

л

ж

н

а

 

б

ы

т

ь

и

с

к

л

ю

ч

е

н

а

 

и

з

с

е

л

и

т

е

б

н

о

й

з

а

с

т

р

о

й

к

и

. 


2.1.5. Определение  категории опасности  предприятия

В

з

а

в

и

с

и

м

о

с

т

и

 

о

т

м

а

с

с

ы

 

и

 

в

и

д

о

в

о

г

о

с

о

с

т

а

в

а

 

в

ы

б

р

о

с

о

в

в

 

а

т

м

о

с

ф

е

р

у

,

о

п

р

е

д

е

л

я

ю

т

 

к

а

т

е

г

о

р

и

ю

 

о

п

а

с

н

о

с

т

и

 

п

р

е

д

п

р

и

я

т

и

я

(

К

О

П

)

п

о

ф

о

р

м

у

л

е

2.5: 
 


                                    

 

n

                 

  

a

i

К

О

П =

Σ

  (  

MiΣ

            )

                                    

i=1 

ПДК

с

с

i 
 


г

д

е

М

I

Σ

–

м

а

с

с

а

 

i

-

г

о

 

в

е

щ

е

с

т

в

а

 

в

 

в

ы

б

р

о

с

е

,

 

т

/

г

о

д

; 


             N

Mi

Σ

=

Σ

M

i

T

,

          i

=1  


г

д

е

Т

–

г

о

д

о

в

о

й

 

ф

о

н

д

р

а

б

о

т

ы

о

б

о

р

у

д

о

в

а

н

и

я,

ч

(

к

о

л

и

ч

е

с

т

в

о

 

с

м

е

н

 

в

 

г

о

д

у

 

–

 

320,

с

 

у

ч

е

т

о

м

 

к

р

у

г

л

о

с

у

т

о

ч

н

о

й

 

р

а

б

о

т

ы

 

п

л

а

в

и

л

ь

н

о

г

о

 

а

г

р

е

г

а

т

а

п

р

и

н

и

м

а

е

м

 

Т

= 7680

ч

)

;

ПДК

ССi

–

с

р

е

д

н

е

с

у

т

о

ч

н

а

я

ПДК i

-

г

о

 

в

е

щ

е

с

т

в

а

;

n

–

к

о

л

-

в

о

з

а

г

р

я

з

н

я

ю

щ

и

х

в

е

щ

е

с

т

в

;

а

i

–

б

е

з

р

а

з

м

е

р

н

а

я

к

о

н

с

т

а

н

т

а

,

п

о

з

в

о

л

я

ю

щ

а

я

 

с

о

о

т

н

е

с

т

и

 

с

т

е

п

е

н

ь

 

в

р

е

д-

н

о

с

т

и i-

г

о

в

е

щ

е

с

т

в

а

с

 

в

р

е

д

н

о

с

т

ь

ю

д

и

о

к

с

и

д

а

а

з

о

т

а

.

Таблица 2. 3

Класс опасности  загрязняющего вещества

Класс	1	2	3	4
Аi	1.7	1.3	1.0	0.9

 


В зависимости  от величины КОП предприятия подразделяют на следующие категории опасности: 


Таблица 4 Категории опасности промышленных предприятий

Категория	Значения  КОП
1	>10
2	10-10
3	10³-10
4	<10³

 


Решение

М

ввΣ

=

8,05

 · 7680 ·  10

-3

=

61,8

 т/год

М

СОΣ

=

241,25

 · 7680 ·  10

-3

=

1852,8

 т/год

М

ксилолΣ

=

0,5

 · 7680 ·  10

-3

=

3,84

 т/год

КОП

= (

61,8

/0,15)

1

+ (

1852,8

/3)

0,9

+ (

3,84

/0,

2

)

1

= 1

048,2

Т.к. 10

3

< 1048,2 < 10

4

, то категория  опасности предприятия – 3. 
 
 


2.2. Определение величины предотвращенного эко-

логического ущерба

2.2.1. Расчет предотвращенного  эколого-экономического

ущерба  от загрязнения водной среды

(варианты и  исходные данные, необходимые для  расчета задания №

1, представлены  в табл. 2.1 и 2.2 Приложения 2).

Предотвращенный эколого-экономический ущерб для  водных объек-

тов (

в Упр

, тыс. руб./год)  в рассматриваемом регионе за  расчетный период

времени определяется по формуле:

                               в

Упр = Ууд * Мпр * Кэ* Iд                             (2.6) 
 


где:

У

уд 

- показатель удельного ущерба (цены загрязнения) водным ресурсам, наносимого единицей (условная тонна) приведенной массы грязняющих веществ на конец расчетного периода в рассматриваемом регионе, руб/усл. т (табл. 4.1 Приложения 4);

К

э

- коэффициент  экологической ситуации и экологической  значимости

состояния водных объектов по бассейнам основных рек (табл.4.1

Приложения 4);

Iд

- индекс-дефлятор  по отраслям промышленности, устанавливаемый

Минэкономразвития РФ;

Индексация цен  осуществляется при помощи индекса-дефлятора, который устанавливает ежегодно Минэкономразвития РФ.

Мпр

-

приведенная масса  сокращенного в результате проведения соответствующих природоохранных мероприятий сброса загрязняющих веществ в регионе, тыс. усл. т/год

;

Мпр= ΔМ - Мсп (2.7)

Δ

М= М1

–

М2

+

Мнов

(2.8)

ΔМ

-

валовой объем  приведенной массы сокращенного сброса, тыс. усл. т/год;

Мсп

-

приведенная масса  сокращенного сброса в результате спада

производства  в регионе, тыс. усл. т/год;

М1

и

М2

-

соответственно  приведенная масса сброса на начало и конец расчетного периода, тыс. усл. т/год;

Мнов

-

приведенная масса  сброса новых предприятий и производств, тыс. усл. т/год;

Для расчета  приведенной массы загрязнений  используются утвержденные значения предельно-допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ в воде водоемов рыбохозяйственного значения

(как наиболее  жесткие). С помощью ПДК определяются  коэффициенты

эколого-экономической  опасности загрязняющих веществ  как величина

обратная ПДК:

К

э

i

= 1/

ПДК

Приведенная

масса загрязняющих веществ рассчитывается по формуле:

N

М=Σmi Kэi                   

i=1

где:

m

i

- масса фактического  сброса i-го загрязняющего вещества  в водные объекты рассматриваемого региона, т/год;

К

э

- коэффициент  относительной эколого-экономической опасности

для i-го загрязняющего  вещества (табл.2.3 Приложения 2);

N - количество учитываемых загрязняющих веществ. 


Задание № 1 (вариант 1)

Определить величину предотвращенного эколого-экономического ущерба в результате осуществления природоохранных мероприятий по охране водных объектов в Московской области (бассейн р. Оки) для экономической оценки деятельности территориального комитета по охране окружающей среды (экологический контроль, реализация экологических программ, экологическая экспертиза и др.).

Расчетный период начало и конец года.

Основные исходные данные для расчета величины предотвращенного ущерба представлены в таблице 2.5.. 


Таблица 2.5

Исходные  данные для расчета  предотвращенного

эколого- экономическогоущерба от загрязнения водной среды

№ п/п	Наименование загрязняющих веществ	mi1	miнов	mi2	Δmi	miсп	miпр
1	БПК полн.	12209	356	8420	4145	2362,6	1782,4
2	Нефтепродукты	414,4	43,8	280	178,2	94,5	83,7
3	Взвешенные  вещ-ва	16073	803,5	11240	5636,5	2761,9	2874,6
4	Сульфаты	69221	2307,3	52440	19088,3	10498,6	8589,7
5	Хлориды	116830	2336,6	83450	35716,6	19644,1	16072,5
6	Жиры, масла	1726,7	34,5	1224,6	536,6	279	257,6
7	Нитраты	6414,9	-	4220	2194,9	1272,9	922
8	Нитриты	363	-	268,9	94,1	56,5	37,6
9	Азот аммонийный	4771,6	-	3336,8	1434,8	789,1	645,7
10	Фенолы	1,07	0,06	0,53	0,6	0,33	0,27
11	СПАВ	82,3	0,43	69,9	12,83	7,44	5,39
12	Железо	305,4	-	175,8	129,6	70	59,6
	Приведенная масса загрязнений, тыс.усл.тонн	М1	Мнов.	М2	ΔМ	Мсп.	Мпр.
		66,12	2,06	46,57	21,61	16,21	5,40

 


Обозначения к таблице 1:

mi1 - объем (масса) сброса загрязняющего вещества по i - му ингредиенту в начале расчетного периода, т;

mi2 - объем сброса загрязняющего вещества по i - му ингредиенту в

конце расчетного периода, т;

miнов  - объем сброса загрязняющего вещества от новых предприятий,

введенных в  эксплуатацию в течение расчетного периода, т;

Δmi - валовой объем сокращенного сброса загрязняющего вещества по i -

му ингредиенту (с учетом введенных в эксплуатацию новых

предприятий и  производств), т;

Δ mi= mi

1 +

mi

нов

- mi

2

mi

сп  - объем сокращенного сброса

i

-го загрязняющего  вещества в результате спада  производства в регионе в течение  расчетного

периода, т;

mi

пр  -объем сокращенного (предотвращенного) сброса загрязняющих

веществ в результате проведения комплекса мероприятий по охране вод в регионе в течение расчетного периода, т (по

i

- му ингредиенту)

m i

пр

= Δ m i − m i

сп

Решение

:

Предотвращенный эколого-экономический ущерб для  водных объектов Калининградской области за расчетный период времени рассчитывается по

Формуле                                  

в

Упр

=

У уд М пр Кэ Iд

где:

Ууд

=8629 руб/усл. т - базовый показатель удельного ущерба для Калининградской области на единицу приведенной массы загрязнений (табл.2.1 Приложения 2);

К

э = 1

-

коэффициент экологической  ситуации и экологической значимости водных ресурсов для Калининградской области (табл.2.1 Приложения 2);

I

д – индекс-дефлятор. Принимаем равным 1.

М – приведенная масса загрязняющих веществ определяется в соответствии с рекомендациями раздела 2.2.1 по формуле 2.9. В конце табл.2.5 представлены итоговые результаты приведенной массы сброса загрязняющих веществ в целом по региону. Согласно расчетным данным, сведенным в табл.2.5.строим диаграмму сокращенной приведенной массы загрязняющих веществ (рис.2.2) 


Мпр =. (66,12+2,06-46,57-16,21) = 5,40 тыс. усл.т 


Валовой приведенный  объем сокращенного за расчетный  период времени сброса загрязняющих веществ в регионе, согласно расчетам составил 21,61 тыс. усл. т (таблица 1). Из них –16,21 тыс. усл. т в результате спада производства и 5,40 тыс. усл. т – в результате деятельности территориального органа Госкомэкологии России.

    в

Упр = 8629*5,4*1*1=46596 тыс. руб. 
 
 
 


 


Рис.2.2. Диаграмма сокращенной  приведенной массы  загрязняющих веществ  в Калининградской  области 


2.2.2. Атмосферный воздух

Расчет  предотвращенного ущерба от загрязнения атмосферно-

го  воздуха

(варианты и  исходные данные, необходимые для  расчета задания № 2, представлены  в табл. П3.1- П.3.3 Приложения 3). 


     

Укрупненная оценка величины предотвращенного ущерба от выбросов загрязняющих веществ в атмосферу может проводиться как для одного крупного источника или группы источников, так и для региона в целом. В качестве оцениваемой группы источников могут рассматриваться все источники в данном городе, регионе, рассматриваемые как единый «приведенный» источник. Предотвращенный эколого-экономический ущерб от           a выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух (Упр , тыс. руб./год) в рассматриваемом экономическом районе РФ за расчетный период времени определяется по формуле 2.10:

     

                                   a

Упр = Ууд М пр Кэ Iд

где:

Ууд - показатель удельного ущерба от выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух в рассматриваемом экономическом районе РФ, руб/усл. т (табл.3.1 Приложения 3);

К

э

-

коэффициент экологической ситуации и экологической значимости состояния атмосферного воздуха территорий экономических районов России (табл. 3.3 Приложения 3)

Iд

-

индекс-дефлятор по отраслям промышленности, устанавливаемый  Минэкономикой России. Принимаем  равным 1;

Мпр

-

приведенная масса  сокращенного выброса загрязняющих веществ в регионе в результате проведения соответствующих природоохранных мероприятий, тыс. усл. т/год. Рассчитывается по формуле 2.9;

К

эi

-

коэффициент относительной  эколого-экономической опасности для i-го загрязняющего вещества (табл.3.2 Приложения 3);

N -

количество учитываемых  загрязняющих веществ. 


Задание № 2

     

Определить величину предотвращенного эколого-экономического ущерба в Северном районе РФ в результате проведения природоохранных мероприятий по охране атмосферы от выбросов загрязняющих веществ. Расчетный период начало и конец года. 


Таблица 2.7

Исходные  данные для расчета  предотвращенного

эколого- экономического ущерба от выбросов веществ  в атмосферный  воздух.

№ п/п	Наименование загрязняющих веществ	mi1	mi2	miнов	miсп	Кiэ
1	Неорганическая  пыль	1912,1	1726,5	216	116,6	2,7
2	Органическая  пыль	1142,9	1103,6	128	42,3	6
3	Сажа (углерод)	108,8	126,1	90	42,1	2,7
4	Диоксид серы	4258,3	10446,5	6200	-	20
5	Окись углерода	15260	12206	340	2120	0,4
6	Окислы азота	32688,1	30844	428	1400	16,5
7	Углеводороды	24744,8	19785,8	260	3680	0,7
8	ЛОС	26945,2	21515,8	-	4200	0,7
9	Аммиак	2100,7	1682,6	-	218	28,5
10	Бензин	1180,9	756	112	186	1,2
11	Этилацетат	12,2	9,4	-	1,8	6,7
12	ацетон	77,2	66,2	-	-	28,5
	Приведенная масса загрязнений, тыс.усл.тонн	М1	М2	Мнов.	Мсп.
		742,44	814,08	133,11	37,78
1	Неорганическая  пыль	4916,9	4661,55	583,2	314,82
2	Органическая  пыль	6857,4	6621,6	768	2142,7
3	Сажа (углерод)	293,8	340,47	243	113,7
4	Диоксид серы	85166	208930	124000	-
5	Окись углерода	6104	4882,4	136	848
6	Окислы азота	539353,65	508926	7062	23100
7	Углеводороды	17321,36	13850	182	1876
8	ЛОС	18861,64	15061	-	2940
9	Аммиак	59869,95	47954	-	6213
10	Бензин	1417	907,2	134,4	223,2
11	Этилацетат	81,74	62,98	-	12,06
12	Ацетон	2200,2	1886,7	-	-

 


Обозначения к таблице 1:

mi1 - объем (масса) сброса загрязняющего вещества по i - му ингредиенту в начале расчетного периода, т;

mi2 - объем сброса загрязняющего вещества по i - му ингредиенту в конце расчетного периода, т;

miнов  - объем сброса загрязняющего вещества от новых предприятий, введенных в эксплуатацию в течение расчетного периода, т;

Δ mi= mi

1 +

mi

нов

- mi

2

mi

сп  - объем сокращенного сброса

i

-го загрязняющего  вещества в результате спада производства в регионе в течение расчетного

периода, т;

mi

пр  -объем сокращенного (предотвращенного) сброса загрязняющих

веществ в результате проведения комплекса мероприятий по охране вод в регионе в течение расчетного периода, т (по

i

- му ингредиенту)

m i

пр

= Δ m i − m i

сп

Решение

:

Предотвращенный эколого-экономический ущерб для  атмосферы в Северном районе за расчетный период времени рассчитывается по формуле

                                                а

Упр

=

У уд М пр Кэ Iд

где:

Ууд

=35,6 руб/усл. т - базовый показатель удельного ущерба для Северного района на единицу приведенной массы загрязнений (табл.2.1 Приложения 2);

К

э = 1,4

-

коэффициент экологической  ситуации и экологической значимо-

сти ресурсов для Северного района (табл.3,3Приложения 3);

I

д – индекс-дефлятор. Принимаем равным 1.

М – приведенная масса загрязняющих веществ определяется в соответствии с Согласно расчетным данным, сведенным в табл.2.7.строим диаграмму сокращенной приведенной массы загрязняющих веществ (рис.2.3) 


Мпр =. (742,44+133,11-814,08-37,78) = 23,69 тыс. усл.т 


    а

Упр = 35,6*23,69*1,4*1=1180,71 тыс. руб./год 


Рис.2.3. Диаграмма сокращенной  приведенной массы  загрязняющих веществ  в Северном районе РФ.

 
 
 
 
 
 
 
 
 


2.2.3. Земельные ресурсы

Расчет  величины предотвращенного ущерба в результате природоохранной деятельности от ухудшения и разрушения почв и земель.

(

варианты и  исходные данные, необходимые для  расчета задания № 3, представлены в табл. П.4.1 и П.4.2 Приложения 4).

Экологический ущерб от ухудшения и разрушения почв и земель под воздействием антропогенных нагрузок выражается главным бразом в:

− деградации почв и земель;

− захламлении земель несанкционированными свалками.

− загрязнении земель химическими веществами. 


• Оценка величины предотвращенного ущерба ( n

    Упрд , тыс. руб/год)

в результате природоохранной  деятельности от деградации почв и земель производится по формуле:

                              

n

     Упрод=Нс Sд Кэ Кп                       (2.11)

где:

Hc

-

норматив стоимости  освоения новых земель, изымаемых  с/х угодий для несельскохозяйственных нужд, тыс. руб/га (табл.4.1 Приложения 4);

Sд 

-

площадь почв и  земель, сохраненная от деградации за отчетный период времени в результате проведенных природоохранных мероприятий, га (табл.4.2 Приложения 4);

Kэ 

-

коэффициент экологической ситуации и экологической значимости территории (табл.3.3 Приложения 3);

Kп 

-

коэффициент для  особо охраняемых территорий (табл.4.3 Приложения 4);

• Оценка величины предотвращенного ущерба ( n

     Упрс  , тыс. руб/год) в

результате природоохранной  деятельности от захламления земель i–й категорией отходов (i =1,2....n) несанкционированными свалками производится по формуле:

n      

N

Упрс=

Σ

  Hc Sс Kэ Кп                (2.12)

     

I=1

 

где:

Sс 

-

площадь земель, которые удалось предотвратить  от захламления отходами i-го вида за отчетный период времени, га (табл.4.2Приложения 4)

• Оценка величины предотвращенного в результате природоохранной деятельности ущерба от загрязнения земель химическими веществами производится по формуле 8:

                              n      

N

Упрх=

Σ

  (Hc Sс Kэ Кп) Кх                (2.13)

     

                                          I=1

где:

Sх 

-

площадь земель, которую удалось предотвратить  от загрязнения химическим веществом i-го вида в отчетном году, га;

Kх  - повышающий коэффициент (предотвращение загрязнения земель несколькими n химическими веществами)

                

1 + 0.2.(n - 1), при  n ≤ 10 (2.14)

Kх  =

{

3, при n > 10

В расчетах принимать n = 1.

• Общая величина предотвращенного ущерба ( п

   Упр ) от ухудшения и

разрушения почв и земель в рассматриваемом районе за отчетный период времени определяется суммированием всех видов предотвращенных ущербов:

      n            n                n               n               n

Упр= Упрд + Упрс + Упрх +Упрj                                   (2.15) 


Упрj - любой другой j – тый вид предотвращенного ущерба от ухудшения и разрушения почв в рассматриваемом регионе за отчетный период времени, тыс. руб/год. 


Задание № 3 (вариант 1)

     

Рассчитать предотвращенный  ущерб от ухудшения и разрушения почв и земель в Северном Районе РФ (Республика Карелия,Коми, Архангельская и Мурманская области, Ненецкий АО). По данным годового отчета в отчетном году проведены работы по восстановлению и рекультивации деградированных и загрязненных земель на площади 183 га, засоренных земель на площади 350 га и земель, загрязненных химическими веществами на площади 103 га. 


Решение:

• Оценка величины предотвращенного ущерба от деградации почв и

земель в результате осуществления природоохранных  мероприятий

(формула 2.11). 
 


      

                                         n

Упрод=Нс Sд Кэ Кп

Упрд-127*183*3*1,4=97612 тыс.руб. 


Hc

=127

 тыс. руб./га  - норматив стоимости освоения новых земель, изымаемых с/х угодий для несельскохозяйственных нужд дляСеверного района (табл.4.1 Приложения 4);

Sд= 183 га - площадь почв и земель, сохраненная от деградации за отчетный период времени в результате проведенных природоохранных мероприятий (табл.4.2 Приложения 4);

Kэ=1.4 - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости территории (табл.3.3 Приложения 3);

Kп=3 - коэффициент для особо охраняемых территорий (табл.4.3 Приложения 4);

• Оценка величины предотвращенного ущерба в результате природоохранной деятельности от захламления земель несанкционированными свалками (формула 2.12)

                                   n      

N

Упрс=

Σ

  Hc Sс Kэ Кп                (2.12)

     

                                                i=1

                                 n

У прс= 127*350*1,4*3=186690 тыс.руб. 


Sс 

=350 га - площадь земель, которые удалось предотвратить от захламления отходами одного вида за отчетный период времени (табл.4.2 Приложения 4);

• Оценка величины предотвращенного ущерба от загрязнения земель

химическими веществами в результате природоохранной деятель-

ности (формула 2.13) 


          n      

N

Упрх=

Σ

  (Hc Sс Kэ Кп) Кх = 127*103*1.4*3*1=54940 тыс.руб.

     

           I=1 


где:

Sх 

=

103 га - площадь земель, которую удалось предотвратить от загрязнения химическим веществом одного вида в отчетном году (табл.4.2 Приложения 4);

Kх  =1 Kх =1+0.2

.

(1–1) - повышающий коэффициент за предотвращение загрязнения земель одним химическим веществом (формула 2.14)

• Суммарную величину предотвращенного ущерба от ухудшения и

разрушения почв по Северному району определяем по формуле

2.10:

   n        n           n           n

Упр=Упрд + Упрс + Упрх = 97612+186690+54940 = 339242 тыс.руб. 


 
 


Рис. 2.3. Предотвращенный  экологический ущерб  земельным ресурсам в

Северном  районе РФ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

3.1. Выводы по расчетам (раздел 2.1)

     

Максимальная  концентрация взвешенных веществ 18,42 мг/м³ отходящих газов будет наблюдаться на расстоянии 50,29 м от источника выбросов, так как отходящие аэрополлютанты относятся воздушным потоком (как правило, См > ПДК). Благодаря диффузионным процессам и турбулентности воздуха, рассеивание начинает опережать накопление примеси и уровень загрязнения постепенно снижается. В ближайшей городской зоне концентрация аэрополлютантов не должна превышать 0,15 мг/м³.

     

Максимальная  концентрация углерода окиси 220,38 мг/м³ отходящих газов будет наблюдаться на расстоянии 41,9 м от источника выбросов, так как отходящие аэрополлютанты относятся воздушным потоком (как правило, См > ПДК). Благодаря диффузионным процессам и турбулентности воздуха, рассеивание начинает опережать накопление примеси и уровень загрязнения постепенно снижается. В ближайшей городской зоне концентрация аэрополлютантов не должна превышать 3 мг/м³.

     

Максимальная  концентрация ксилола 0,46 мг/м³ отходящих газов будет наблюдаться на расстоянии 41,9 м от источника выбросов, так как отходящие аэрополлютанты относятся воздушным потоком (как правило, См > ПДК). Благодаря диффузионным процессам и турбулентности воздуха, рассеивание начинает опережать накопление примеси и уровень загрязнения постепенно снижается. В ближайшей городской зоне концентрация аэрополлютантов не должна превышать 0,2 мг/м³.

Научно обоснованные нормы ПДК в приземном слое атмосферы должны обеспечиваться контролем нормативов для источников выбросов. Такими нормативами являются предельно допустимые выбросы –ПДВ (0,075 г/с).

Это максимальные выбросы в единицу времени  для данного природопользователя  по взвешенным частицам, которые создают в приземном слое атмосферы максимальную концентрацию этого вещества 0,15 мг/м³., не превышающую ПДК, с учетом фонового (существующего) загрязнения Сфi (0,05 мг/м³), по выбросам углерода окиси, которые создают в приземном слое атмосферы максимальную концентрацию этого вещества 3 мг/м³., не превышающую ПДК, с учетом фонового (существующего) загрязнения Сфi (0,3 мг/м³), по выбросам ксилола, которые создают в приземном слое атмосферы максимальную концентрацию этого вещества 0,2 мг/м³., не превышающую ПДК, с учетом фонового (существующего) загрязнения Сфi (0,02 мг/м³).

Проверить верность неравенства для каждого аэрополютанта, подставляя полученные данные (согласно своему варианту) в формулу 3.1 


ПДВi → Cфi + Cмi  ≤ 1

              ПДК м.р.i 
 


Если данное условие не выполняется хотя бы по одному загрязняющему веществу, то делаем вывод о загрязнении атмосферы природопользователем. 


ПДВ Взвешенных веществ → (0,1*0,15)+18,42  = 36,87 >  1

                                                             0,5 
 


ПДВ СО → (0,1*3)+220,38  = 44,14 >  1

                                                             5 


ПДВ Ксилол → (0,1*0,2)+0,46  = 2,4 >  1

                                                                      0,2 


Данное неравенство  не выполняется ни по одному аэрополютанту, следовательно, ситуация критическая, необходимо принимать решительные меры по снижению выбросов в атмосферу. 
 


 
 


Рис. 3.1 Предотвращенный экологический ущерб природным ресурсам по Северному району РФ 


   
 
 


          

В Северном районе, судя по диаграмме, наибольший предотвращенный  экологический ущерб принадлежит  земельным ресурсам, хуже дело обстоит  с водными ресурсами и наименьший показатель у атмосферного воздуха. Следовательно, мероприятий, проводимых по предотвращению экологического ущерба природным ресурсам, было недостаточно для атмосферного воздуха. Следует больше внимания оказывать атмосферному воздуху, разрабатывать необходимые мероприятия по предотвращению экологического ущерба атмосферному воздуху, следует пересмотреть статьи затрат городского бюджета и выделить больше средств на реализацию мероприятий по предотвращению экологического ущерба атмосферного воздуха. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ

1. Акимова Т.А., Кузьмин А.П., Хаскин В.В., Экология. – М.: ЮНИТИ,

2001.

2. Безопасность  жизнедеятельности / С.В. Белов,  А. В. Ильницкая, А.Ф.

Козьяков и  др. – М.: Высшая школа, 2001.

3. Охрана окружающей среды / С.В. Белов, Ф. А. Барбинов, А.Ф. Козья-

ков и др. –  М.: Высшая школа, 1991.

4. Резчиков Е.А.  Экология: уч. пособие. -3-е изд. испр. и доп.-М.:

МГИУ, 2004 – 104 с.

5. Временная  методика определения предотвращенного  экологического

ущерба. – М.: Государственный комитет по охране окружающей

природной среды, 1999.

6. Методика расчета  концентраций в атмосферном воздухе  вредных

веществ, содержащихся в выбросах предприятий. ОНД-86. –  Ленин-

град: Гидрометеоиздат, 1986.