Задача 6.5. Оценка затрат на воспроизводство кислорода.

Дополнительные затраты на воспроизводство кислорода для сжигания lm органического топлива можно оценить следующим образом:

у¡-Эf]],

где К – расход кислорода для полного сжигания lт топлива;

m – количество О₂, выделяемого 1 га леса в атмосферу;

Ц₂ – затраты на освоение 1 га новых земель;

a - плата за кредиты; у – потери от снижения урожайности вновь освоенных земель взамен отпущенных на лесопосадки;

¡ - коэффициент, учитывающий затраты для получения дополнительной продукции;

Э – эффект , получаемый от 1 га леса;

f- относительный коэффициент ценности лесных угодий по сравнению с сельскохозяйственными.

Таблица 7

Варианты задания

К, т/т	m, т/га	Ц1 , руб	Ц2 , руб	a	у	¡	Э	f
1,5÷9,5	1÷ 5	100 ÷ 1000	500÷	0,01÷ 0,1	100÷ 1000	1 ÷ 10	1000÷ 10000	0,5÷ 5
1,55				0,03

ЗАДАНИЕ 7. ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ

Влияние технологического решения на окружающую среду проявляется по 9 направлениям: использование сырья и энергии; выбросы в атмосферу и в воду; отчуждение земли; шумовое , тепловое и радиационное воздействие; связывание ресурсов в оборудовании. При оценки простых решений достаточно учесть изменения по отдельным направлениям, а для сложных и комплексных – необходим анализ по всем направлениям.

Экологическую предпочтительность варианта технологического решения характеризуют по следующим показателям: коэффициент полезного использования сырья и энергии (КИС, ХИЭ), производительность природных ресурсов (ППР) и удельный ущерб по факторам воздействия на окружающую среду.

, (1)

где V_г V_c – массы готового продукта и сырья соответственно, m. Он вычисляется по сырью и отдельным компонентам. Дополнением к КИС является коэффициент без возвратных, временных и условных потерь сырья.

Первый – доля сырья потерянного в ходе технологического процесса (не собираемые и не перерабатываемые отходы). Второй – складируемые отходы. Третий – продаваемые отходы.

, (2)

где Q_теор , Q_затр - теплоемкости теоретически необходимые на процесс и общее количество затраченного топлива.

, (3)

где V – выпускаемая продукция, m; S_i – отчуждаемая территория (основной, вспомогательной, прилегающей и др.).

, (4)

где åУ_i – общий размер ущерба; åV_i – суммарный выпуск продукции за интервал времени t.

Интегральная экономическая оценка издержек по технологическому процессу рассчитывается по формулам:

, (5)

где С – издержки производства; Р – плата за используемые природные ресурсы;

У – ущерб окружающей среде.

Интегральная экономическая оценка единовременных затрат рассчитывается по формуле:

, (6)

где К – единовременные производственные затраты на разработку и реализацию технологического процесса;

З – плата за отчуждение территории под производство;

П – плата за ресурсы, безвозвратно теряемые и возвращаемые в хозяйственную деятельность при списании основного и вспомогательного оборудования.

Задача 7.1.Рассмотрим оценку технологического решения применительно к процессам производства стали: конверторному и мартеновскому. При выборе варианта необходимо учитывать: использование сырья и энергии, выбросы в атмосферу и воду, отчуждение земли и связывание ресурсов в оборудовании. Производство стали по этим технологиям предполагает оценку смежных производств: рудодобывающей промышленности, агломерационного, коксового и доменного производств.

КИС в доменном производстве рассчитывается по данным таблицы (табл.1.).

Таблица 1

Сырье	Расход материалов т/т чугуна	Безвозвратные потери, %	КИС
Агломерат	1,72		0,39
Железная руда	0,074		0,38
Марганцевая руда	0,04		0,33
Известняк	0,037		0,41
Металлические добавки	0,028	-	0,42
Скрап оборотный	0,015	-	0,42
Кокс	0,446		0,41

Расход материалов для производства агломерата определяется содержанием железа в концентрате (табл.2). Содержание железа в агломерате 61-64%.

Таблица 2

Сырье	Расход материалов т/т чугуна	Безвозвратные потери, %	КИС
Агломерат	503 ¸ 256		0,82
Концентрат железной руды	354 ¸ 630		0,82
Марганцевая руда	15 ¸ 18		0,82
Известняк	242 ¸ 204		0,85
Колошнико-вая пыль			0,86
Окалина		-	0,87

Расход материалов в мартеновском производстве определяется долей чугуна в загружаемом сырье (400 ¸100 %). В связи с этим КИС, по всем видам сырья равен 0,92 ¸ 0,94 (при разливе сверху)т, 0,89 ¸ 91 (при разливе сифоном). Безвозвратные потери 4,5 ¸ 4,7 % (при разливе сверху), 5 ¸ 7% (при разливе сифоном). Основные виды отходов в мартеновском производстве, %:

Таблица 3

	При разливе сверху	При разливе сифоном
Скрап	0,3 ¸ 1,9	1,0 ¸ 2,8
Литники	0,5 ¸ 2,9	-
Недоливки	0,4 ¸1,0	-
Брак	0,2	1,5 ¸ 1,0

КИС – в кислородно-конверторном производстве определяется долей чугуна в сырье (0,85 ¸ 0,87).

Производительность природных ресурсов определяется по формуле:

,

где V – объем стали, m; К₁, К₂, К₃, К₄, К₅ – коэффициенты, учитывающие расход агломерата, чугуна, руды и кокса, металлолома и долю отходов ,преходящих в отвалы;

S₁ , S₂ , S₃ , S₄ , S₅ , S₆ - площади отчуждаемой территории агломерационной фабрики доменного, сталеплавильного, карьеров, отвалов, складом для хранения металлолома. При этом рассматриваются удельные показатели площади (м²/т продукта).

Определяется общее количество сырья необходимое для производства стали по вариантам. Основные виды сырья: железная руда, кислород, природный газ, электроэнергия, коксовые угли. Сравниваются удельные показатели в расчете на 1т стали.

Экологический ущерб производства определяется по формуле:

,

где У₁ , У₂ , У₃ -ущерб от выбросов в атмосферу, водоемы, от отчуждения территорий;

К – расходные коэффициенты.

Суммарный ущерб:

,

i = 2 , в доменном;

i= 3 , в сталеплавильном;

i = 4, в коксохимическом;

где i=1 - в агломерационном производстве; 5 - при добычи руды и кокса.

Исходные данные для расчета экологического ущерба от загрязнения окружающей среды различными производствами стали приведены в таблице 3.

Таблица 3

Показатели	Агломерационные	Коксохимические	Доменные	Сталеплавильные
Мартенов.	Кисл.-конв.
Выход газов на м3/т продукта
Запыленность газов после очистки, мг/м3
Выбросы в атмосферу газов, г/м3
СО	8,2			0,03	1,0
SO2	0,7		-	0,07	-
NOX	-		-	0,50	0,006
H2S	-		0,025	-	-
CXHУ	-		-	-	-
Органические соединения	-		-	-	-
Расход воды на очистку газа, м3/1000м3	1,0	0,23		1,5	1,1

При сопоставлении вариантов сравнивают удельные показатели экологического ущерба с учетом периода эксплуатации (10 лет) и объема выпуска стали (руб/т.стали).

Применение издержки:

,

где DС – дополнительные затраты на очистку;

С – себестоимость продукции по агломерационному коксохимическому, доменному и сталеплавильному пределам;

П₁ – плата за воду; П₂ – за землю; П₃ – за недра в связи с добычей руды;

У – экологический ущерб окружающей среде.

Единовременные издержки состоят из дополнительных капитальных вложений, связанных с покупкой и установкой основного и очистного оборудования DК, платой за теряемые ресурсы при списании основного и вспомогательного оборудования П₄ и платой за отчуждаемую территорию П₅.

ЗАДАНИЕ 8. ОЦЕНКА КОНСТРУКЦИОННОГО РЕШЕНИЯ

Конструкторские решения можно разделить на частные, общие и комплексные. В первом случае в изделии меняются отдельные углы; во втором создается новый модуль агрегата, в третьем - система новых взаимосвязанных или взаимодополняющих машин.

Влияние конструкторского решения на окружающую среду проявляется по восьми направлениям: использование сырья и энергии; влияние на атмосферу, воду и землю; шумовое тепловое и радиационное загрязнение. Спецификой конструкторского решения является наличие трех стадий влияния: изготовление, эксплуатация и списание.

Экологическая предпочтительность варианта конструкторского решения характеризуется тремя группами (по стадиям) показателей: удельные – материала и энергоемкость, производственность, удельный ущерб по факторам воздействия на окружающую среду.

Задача 8.1Рассмотрим эти показатели применительно к стадии эксплуатации машины.

1. Показатель удельной металлоемкости машины можно представить как:

m = M/W, (1)

где М – масса металлических деталей и узлов в машине;

W – параметр потребительской ценности машины, т.е. произведение мощности на время эксплуатации.

2. Показатель удельной энергоемкости машины вычисляется на единицу выполняемой работы (расход топлива на пути, грузовой машины – 1 т/км, для электрической лампочки – расход электроэнергии на единицу светового потока в единицу времени и т.д.).

3. Удельный ущерб (у) окружающей среды вычисляется как воздействие от одной машины и от единицы выполняемой работы (вероятность аварии, содержание загрязняющих веществ в объеме выхлопных газов на единицу работы (1 т/км).

4. Интегральная экономическая оценка конструктивного решения имеет вид:

,

где С – издержки; Y – ущерб; Р – плата за ресурсы: 1-стадии изготовления, 2-эксплуатации, 3-утилизации; t - срок службы машины; e=0,2.

Варианты задания.

Вариант	М1,кг	W1,л*е	У1,т/км	С1,т.р.	С2,т.р.	С3.т.р.
Ока			4*10-5	8,00
Запорожец			6*10-5	10,0
Москвич			8,8*10-5	12,0
Жигули			8*10-5	9,0
Волга			8*10-5	15,0
Нева			10*10-5	9,5
УАЗ			15*10-5	14,0

Вариант	У1,т.р.	У2,т.р.	У3,т.р.	Р1,т.р.	Р2,т.р.	Р3,т.р	T лет
Ока	1,0		2,0			3,0
Запорожец	1,5		2,3			3,1
Москвич	1,4		2,5			3,6
Жигули	1,3		2,4			3,0
Волга	1,8		2,5			3,0
Нева	1,4		2,0			3,2
УАЗ	1,5		2,4			3,3

ЗАДАНИЕ 9. РАССЧИТАТЬ ПЛАТЕЖИ ПО ЗАГРЯЗНЕНИЮ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И НА ВОСПРОИЗВОДСТВО ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ В Г.НИЖНЕКАМСКЕ

Решение:

Расчет платы природопользователей за допустимые загрязнения окружающей по формуле:

,

где Н_i – норматив платы за выбросы; К_эс – коэффициент экологической ситуации;

К_п – коэффициент, повышающий экологическую ситуацию;

К_р – районный коэффициент; К_д – дополнительные коэффициенты.

Исходные данные для расчета

№	Вид платы за сбросы в окружающую среду	Н1, руб на ед.сб.	КЭС	КП	КР	КД
	От стационарных источников		1,9			-
	От передвижных источников в атмосферу	åСТ ×ЦТ	1,9	-		-
	Вводные объекты и землю при мойке машин: для легковых для грузовых для автобусов		1,3 1,3 1,3			- - -
	Тоже с поверхностным стоком (талые и дождевые): от кровли и асфальта грунтовые поверхности газоны		1,3 1,3 1,3			- - -
	За складирование отходов		1,9			-
	За допустимое размещение производственных отходов		1,9			-
	Без разрешения, руб/чел. в год		1,9			4,719
	От торгово-продовольственных предприятий		1,3			0,16
	От временносогласо-ванных (в пределах, установленных лимитах)	2000-5000	1,3			-
	Без оформления разрешения	2000-5000	1,3

Полученные результаты свести в таблицу.

ЗАДАНИЕ 10. ПРОИЗВЕДИТЕ ЭКОНОМИЧЕСКУЮ ОЦЕНКУ И АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ПРИБЫЛИ ДЛЯ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ

Исходные данные

Вариант	WЭ , млн.квт.ч.	WТ , Гкал	Выбросы, Ф тыс.т.	Годовой норматив выбросов, Н тыс.m
	4,81		3,794	12,237
	4,20		3,927	12,237
	2,98		3,807	4.518
	2,8		3,644	4,518
	7,43		2,331	3,694
	7,59		2,166	3,694
	14,68		14,294	20,661
	14,91		12,042	20,661
	18,90		11,802	23,135
	18,49		15,088	23,135
	11,62		6,502	8,233
	12,40		6,318	8,233
	3,85		8,848	21,11
	4,05		14,250	21,11

Себестоимость тепло- и электроэнергии:

С_Т = 32 р/Гкал.; С_Э = 0,4 руб/кВт.ч.

Цена отпускаемой тепло- и электроэнергии:

Ц_Т = 700 руб/Гкал; Ц_Э = 164 руб/кВт.ч.

Решение:

1. Определяется относительный коэффициент выброса:

, (1)

где Н – максимально допускаемая концентрация; ф – фактическая концентрация.

2. Оценивается величина экономического коэффициента:

а) при Е<1 коэффициент определяется по формуле:

, (2)

Дополнительная прибыль состоит:

, (3)

, (4)

б) при соблюдении нормы выбросов показатель Е = 1 и

К = 1; при этом П = 0;

в) в случае невыполнения нормативов (Е>1):

К = lgE – 1, (5)

Дополнительная прибыль состоит:

, (6)

Следующие числовые примеры показывают влияние загрязнения окружающей среды на прибыль предприятия:

1) Е = 0,5 – двукратное превышение выбросов;

15% прибыли должно дополнительно отводится в бюджет района или государства;

2) Е = 1; прибыль предприятия не меняется;

3) Е = 2; предприятие получает дополнительно 30% от величины прибыли региона.

ЗАДАНИЕ 11. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ И СОЦИАЛЬНЫЙ УЩЕРБ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

Задание 11.1. Нерациональное использование цемента в строительном производстве приводит к запылению воздушной среды. Социально-экономический ущерб при этом зависит от величины потерь цемента, который в свою очередь зависят от его расхода. Нормы расхода цемента на 1 млн. руб. строительно-монтажных работ приведены в справочнике по материально-техническому снабжению и комплектации строительства.

Определить годовой социально-экономический ущерб от загрязнения окружающей среды и потерь ресурсов [1].

Решение:

Потери цемента, вызывающие запыленность воздуха,

, (1)

где В_i – удельная норма расхода цемента на 1 млн.руб. строительно-монтажных работ в соответствующей отрасли промышленности;

С_i – годовой объем строительно-монтажных работ тех. отраслей промышленности, которые ведут строительство в регионе;

К_п.ц. – коэффициент сверхнормативных потерь цемента в регионе.

Уровень запыленности в регионе (мг/м³), ), т.е. количество ежедневно поступающей цементной пыли в воздух,

, (2)

где П_ц = 2×S – объем приземного слоя воздуха высотой 2м на территории S, м;

365 – число дней в году.

Исследования показали, что при концентрации пыли в воздухе 50 мг/м³ заболеваемость населения повышается в 3 раза, поэтому рост концентрации пыли в воздухе региона увеличивает заболеваемость населения в

, (3)

Социально-экономический ущерб У_б.л. от дополнительной оплаты больничных листов составит

, (4)

где П_р – плотность работающего населения, чел/м²; З – средняя зарплата одного работающего, руб; Д – число дней болезни одного работающего в год при отсутствии запыленности.

Экономический ущерб от потерь цемента

, (5)

где Н_ср – недополученные основные фонды из-за потерь ресурса, руб;

Д_ф – дополнительная потребность в основных производственных фондах в цементной промышленности для наращивания объема производства из-за утраты ресурсов, руб;

Н_э – недополученная сумма экономии от снижения себестоимости строительно-монтажных работ строительными организациями в результате сверхнормативных потерь цемента, руб.

Общий годовой социально- экономический ущерб от загрязнения окружающей среды и потерь ресурсов:

, (6)

Библиографический список

1. Кондратьев А.И., Местечкина Н.М. Охрана труда в строительстве. Учеб. для эконом.спец.стр.вузов. М.: Высш.шк.,1990.-352с.

2. Справочная книга по охране труда в машиностроении /Г.В.Бектобеков, Н.Н.Борисова, В.И.Коротков и др. Под общ.ред. О.Н.Ругана.: Машиностроение. Ленинградское отделение.1989.-541с.

3. Пожарная безопасность. Взрывобезопасность. Справоч.изд./А.Н.Баратов и др.М.: Химия,1987.-272с.

4. Иванов Е.Н. Противопожарная защита открытых технологических установок. М.: Химия,1986.-288с.

5. Методика определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. М.: Экономика,1977.

6. Временная типовая методика определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и оценки экономического ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязнением окружающей среды. М.: Экономика,1988.