Расчет экологического ущерба от загрязнения атмосферы до проведения природноохранных мероприятий

Постановка проблемы

В наше время стоит актуальная проблема – охрана окружающей среды. Ведь при тех темпах выбросов в окружающую среду, вредных для человека и не только, отходов мы будем не жить, а приспосабливаться и даже выживать. Воздействие человека на окружающую среду достигло угрожающих масштабов. Чтобы улучшить положение нашей планеты, нам нужно целенаправленно и обдуманно действовать. Но эту идею нужно применить только тогда когда мы накопим надёжные данные о современном состоянии нашей экосистемы, обоснованные знания о взаимодействии важных экологических факторов, если разработать новые и более действующие методы уменьшения и предотвращения вреда, наносимого природе людьми. Думаю, что каждый челок в современном мире должен понять ту проблему, которая образовалась на этот день и сделать всё возможное, что в его силах для улучшения и благоустройства окружающего нас мира.

Я считаю, что важнейшими действиями для улучшения экосистемы будут являться следующие работы: очистка сточных вод, посадка деревьев и возведение заповедников, охрана воздуха от выбросов опасных газов, уменьшить добычу полезных ископаемых для того чтобы хоть как то восстанавливать равновесие и мире, водить новые технологии по снижению парникового эффекта и сокращение загрязнений, составляющие которых ведут к образованию кислых дождей.

При проведении любого экологического мероприятия рассчитывается его экономическая эффективность, т.е. на сколько будет выгодно и целесообразно вкладывать деньги в этот проект. А если это не учитывать то затраты будут огромны, но фактического результата не будет.

Цель работы: Разобраться, для чего необходимо проводить природоохранные мероприятия, и какое влияние они будут оказывать на экономическую эффективность.

Исходные данные

1.Расчёт экономического ущерба от загрязнения атмосферы до проведения природоохранных мероприятий:

1. Диоксид серы 72000^тонн/_год Ai = 16.5 усл. ^т/_т

2. Серная кислота – 44000 ^тонн/_год A_i = 49 усл. ^т/_т

Тип загрязнения почвы: территория промышленных предприятий(включая защитные зоны) и промузлы - 80% σ=4

леса – 20% σ=0,025

С =7 300 000 $

К = 10 500 000 $

Θ = 74%

Характеристика источника:

1. Высота трубы – h = 13 м.

2. Разность температур – Δt = 76 ^°С

2. Расчёт экономического ущерба от загрязнения гидросферы до проведения природоохранных мероприятий:

1. Стирол– 10 ^тонн/_год A_i = 10 усл. ^т/_т

2. Фосфаты – 14 ^тонн/_год A_i = 10 усл. ^т/_т

σ = 1.9

С = 5 200 000 $

К = 11 000 000 $

Θ = 79%

3. Расчёт экономического ущерба от загрязнения почвы до проведения природоохранных мероприятий:

Тип почвы: полесские

Соотношение площадей: !!!!!

Тип отходов: комунально бытовые и минеральные (γ = 2.5^$/_т )

Масса отходов – 65/29 г/с

Капитальные затраты = 2700 $

Затраты на транспортировку отходов = 420 $

Затраты на утилизацию отходов = 220 $

4. Расчёт экономического ущерба от шумового загрязнения до проведения природоохранных мероприятий:

Дневной уровень шума = 72ДБ

Ночной уровень шума = 45ДБ

Годовые затраты = 9000 $

Капитальные затраты = 13000 $

Количество людей подвергающихся шуму = 300 чел.

5. Расчёт экономического ущерба от загрязнения атмосферы, гидросферы, почвы и шумового загрязнения после проведения природоохранных мероприятий:

Q_атм.=77%

Q_гидр.=75%

Q_почвы.=100% - свалки ликвидированы полностью.

По шумовому загрязнению: L_д.норм=50ДБ ; L_н.норм=40ДБ

6. Расчёт экономической эффективности природоохранных мероприятий.

Расчет экологического ущерба от загрязнения атмосферы до проведения природноохранных мероприятий.

У_{до стр.} = γ _* σ_{общ. *} ƒ _* М _* A

У_{до стр.} - годовой ущерб до проведения природноохранных мероприятий.

[У]-1$ (доллар США)

γ - удельный ущерб от загрязнения атмосферы одной тонной условного

загрязнителя. γ ≈ 2,4 ^$/_т

σ_общ.- безразмерный коэффициент, характеризующий относительную опасность
загрязнения различных типов территорий, то есть относительную ценность
разных территорий. При нескольких территориях вычисляют по формуле:

σ_общ. = σ₁(S₁/S_общ)+σ₂(S₂/S_общ)

S_i.- площадь территории одного типа в % ко всей площади

σ_i - значение коэффициента для территории данного типа.

ƒ - безразмерный коэффициент, зависящий от характера загрязняющих веществ. По характеру рассеивания в экологических расчетах все загрязняющие вещества делят на 3 категории:

1. Газы, легкие аэрозоли (υ_осед. ≤ 1 м/с, степень очистки θ ≈ 90%). Для них

,где

и - средняя скорость ветра для данной местности (для гомельской области ~ 3м/с).

2.Среднедисперсные аэрозоли, у которых 1 м/с < υ_осед. ≤ 20 м/с,

75 % ≤ θ < 90 %

Для них:

3.Крупнодисперсные аэрозоли, у которых υ_осед. < 20 м/с,

0 < 75 %. Для них ƒ≈10

М – масса загрязняющих веществ выбрасывающихся из источника загрязнения.

[M] = 1^т/_год

A_i – коэффициент агрессивности загрязняющего вещества в атмосфере.

[A_i] = 1 усл. ^т/_год

Рассчитаем коэффициент для диоксида серы и сероводорода.

Так как сероводород газ, то:

,где ∆h=1+93⁰C/75⁰C=2.24м

Тогда

₁= (100/(100+2.24*26))*4/(1+3м/с)=0.63

Так как серная кислота не газ, то:

₂=(100/(60+2.24*26))^1/2*4/(1+3м/с)=0.92

Рассчитаем коэффициент σ_общ. для двух видов территорий:

σ_общ.=8*60%+0.05*40% ≈ 4.82

Так как мы имеем два различных вещества, то:

У_д = γ _* σ_{общ. *} (ƒ_{1 *} М_{1 *} A_i1+ ƒ_{2 *} М_{2 *} A_i2)

То есть

У = 2.4^$/_т*4.82*(0,63*43000 ^тонн/_год*41.1 усл. ^т/_т+0.92*45000 ^тонн/_год*

*49 усл. ^т/_т)= 36346644.43$ - экономический ущерб до строительства очистных сооружений.

2. Расчёт экономического ущерба от загрязнения гидросферы до проведения природоохранных мероприятий.

У_{до стр.} = γ _* σ_{общ. *} М _* A_i

У_{до стр.} - годовой ущерб до проведения природноохранных мероприятий.

[У]-1$ (доллар США)

γ – удельный ущерб от загрязнения гидросферы одной тонной уловного загрязнителя. γ ≈ 1680 ^$/_т

σ_общ.- безразмерный коэффициент, характеризующий относительную опасность загрязнения различных типов территорий, то есть относительную ценность разных территорий. При нескольких территориях вычисляют по формуле:

σ_общ. = σ₁(S₁/S)+σ₂(S₂/S)

S_i. – площадь территории одного типа в % ко всей площади

σ_i – значение коэффициента для территории данного типа.

М – масса загрязняющих веществ выбрасывающихся из источника загрязнения.

[M] = 1^т/_год

A_i – коэффициент агрессивности загрязняющего вещества в гидросфере.

[A_i] = 1 усл. ^т/_год

Так как у нас одна территория и два загрязняющих вещества, то:

У_д = γ _* σ_{общ. *} (М_{1 *} A_i1 + М_{2 *} A_i2)

То есть

У = 1890 ^$/_т*1.0*(30 ^тонн/_год*0.05 усл. ^т/_т+49 ^тонн/_год*

*10 усл. ^т/_т) =928935$ – экономический ущерб до строительства очистных сооружений.

3. Расчёт экономического ущерба от загрязнения почвы до проведения природоохранных мероприятий.

У_{до стр.} = γ _* σ_{общ. *} М

У_{до стр.} - годовой ущерб до проведения природноохранных мероприятий.

γ – ущерб от загрязнения почвы одной тонной отходов.В экономике все отходы делят на 3 вида:

ü Органические отходы ( γ = 3^$/_т)

ü Минеральные отходы ( γ = 2^$/_т)

ü Коммунально-бытовые отходы ( γ = 3^$/_т)

σ – безразмерный коэффициент, характеризующий относительную ценность отдельных земель. В экономических расчётах все земли делят на 4 категории:

ü Суглинки и полесские земли(σ = 0,5)

ü Лесостепи (σ = 0,7)

ü Чернозёмы (σ = 1)

ü Орошаемые земли (σ = 2)

М – масса загрязняющих веществ на почве за год.

М₁=56г/c =56·31.5=1764т/г

М₂=56г/c=56·31.5=1764т/г

Так как у нас загрязнение происходит двумя источниками то

У = У₁ + У₂

У₁ = γ₁· σ· М₁

У₁ =3·0.5·1764= 2646$

У₂ = γ₂· σ· М₂

У₂ =3·1·1764=5292$

У =2646+5292=7938$

4. Расчёт экономического ущерба от шумового загрязнения до проведения природоохранных мероприятий.

У_{до стр.} = У_д+У_н

У_{до стр.} - годовой ущерб до проведения природноохранных мероприятий.

У_д – ущерб от шумового загрязнения днём.

У_н – ущерб от шумового загрязнения ночью.

γ – удельный ущерб от одного ДБ на одного человека за год. γ = 1$

А(L_д) – уровень шума днём.

А(L_н) – уровень шума ночью.

L_д – фактический уровень шума днём.

L_н – фактический уровень шума ночью.

N – Количество людей подвергающихся шуму.

То есть

А(Lд)=2^0.1*60 – 5.3=58.7

А(Lн)=0.5*2^0.15*54 - 6.1=131.09

Уд=1$*58.7*600=35200$

Ун=1$*131.09*600=78654$

У_{до стр} =35200$+78654$ = 113854$ – экономический ущерб до строительства защитных сооружений.

5. Расчёт экономического ущерба от загрязнения атмосферы, гидросферы, почвы и шумового загрязнения после проведения природоохранных мероприятий.

У_п. – годовой ущерб после проведения природоохранных мероприятий.

От загрязнения атмосферы:

У_п. = (γ _* σ_{общ. *} (ƒ_{1 *} М_{1 *} A_i1+ ƒ_{2 *} М_{2 *} A_i2))*Q_ост. ,где Q_ост.=100%-Q

То есть

У _п. =2.4^$/_т*4.82*(0,63*43000 ^тонн/_год*41.1 усл. ^т/_т+0.92*45000 ^тонн/_год*

*49 усл. ^т/_т) *23%=36346644.43$*23%=8359728.219$- экономический ущерб

после строительства очистных сооружений.

От загрязнения гидросферы:

У_п. =( γ _* σ_{общ. *} (М_{1 *} A_i1 + М_{2 *} A_i2)) *Q_ост. ,где Q_ост.=100%-Q

То есть

У _п. =1890 ^$/_т*1.0*(30 ^тонн/_год*0.05 усл. ^т/_т+49 ^тонн/_год*

*10 усл. ^т/_т) =526932$*25% =131733$ – экономический ущерб

после строительства очистных сооружений.

От загрязнения почвы:

У_п. =( γ _* σ_{общ. *} М) *Q_ост. ,где Q_ост.=100%-Q

То есть

7210.35$ *0%=0 – экономический ущерб после проведения природоохранных мероприятий. (т.к. свалка ликвидирована)

От шумового загрязнения:

У_п. = У_д.норм+У_н.норм

У_д=γ*А(Lд.норм)*N

У_н=γ*А(Lн.норм)*N

L_д.норм. – нормированный уровень шума днём.

L_н.норм. – нормированный уровень шума ночью.

А(Lд)=2^0,1*60-5,3=58.7

А(Lн)=0,5*2^0,15*54 -6.1=131.09

То есть

А(Lд)=2^0,1*50-5,3=26.7

А(Lн)=0,5*2^0,15*40 -6.1=25.9

Уд=1$*26.7*600=16020$

Ун=1$*25.9*600=15540$

У_п. = 16020$+15540$=31560$ – экономический ущерб после строительства защитных сооружений.

6. Расчёт экономической эффективности природоохранных мероприятий.

где:

ΔУ=У₁-У₂

У₁ – ущерб от загрязнения биосферы или любой её части до проведения природоохранных мероприятий.

У₂ – ущерб от загрязнения биосферы или любой её части после проведения природоохранных мероприятий.

C – текущие годовые затраты на природоохранные мероприятия.

К – капитальные затраты на природоохранные мероприятия.

От загрязнения атмосферы:

ΔУ=36346644.43 $- 8359728.2191$=27986916.21$

Е=((27986916.21$ - 7500000$)/11500000)*100%=178%

От загрязнения гидросферы:

ΔУ= 928935$- 131733$=797202$

Е=((797202$- 5400000$)/13000000)*100%=-35%

От загрязнения почвы:

ΔУ= 7938$-0 $= 7938$

Е=(( 7938$-300$)/2500$)*100%=306%

От шумового загрязнения:

ΔУ== 113854$ - 31560$=82294$

Е=((82294$ -7000 $)/11000)*100%=684%

Выводы

Проведение природоохранных мероприятий по атмосфере экономически выгодно, так как E >>E_н, где E_н ≈ 12. Проведение природоохранных мероприятий по почвам экономически выгодно, так как Е > Е_н. Проведение природоохранных мероприятий по защите от шума показало наилучший результат Е >> Е_н. А вот проведение природоохранных мероприятий по гидросфере, в данном случае экономически невыгодно, так как Е << Е_н.

Рекомендации

Все значения, кроме гидросферы значительно превышают нормативную эффективность (Е_н=12%), что безусловно очень хорошо в плане эффективности. Так как проведение всех природоохранных мероприятий эффективно, то следует уменьшить затраты на проведение природоохранных мероприятий по защите от шумового загрязнения, почвы, атмосферы так как они превышают норматив. А по гидросфере чтобы выйти на нормативную эффективность следует увеличить затраты на проведение природоохранных мероприятий.