1.1. Экологический ущерб: Атмосферный воздух

Экономическая оценка методом укрупненного счета удельного ущерба У_атм (руб./год), причиняемого выбросом загрязняющих веществ в атмосферный воздух, для всякого источника определяется по формуле [1,4,14]:

У_атм =γ*σ Σ_i=1^N (f_i*M_i,*), (1.3)

где γ - константа, численное значение которой равно 0,24 руб./т (эта константа может меняться в зависимости от изменения цен);

σ - коэффициент относительной опасности, зависящий от типа загрязняемой территории (а определяется в соответствии с описания настоящей работы);

f_i - безразмерный множитель, учитывающий характер рассеивания загрязняющего вещества i-ro вида в атмосфере (f, определяется согласно пункту;

M_j* - приведенная масса годового выброса загрязняющего вещества i-гo вида, условная т/год (М,* определяется в соответствии с пунктом;

N - количество выбрасываемых в атмосферу загрязняющих веществ.

Величина σ определяется по таблице и зависит от размеров и типа зоны активного загрязнения (ЗАЗ). Если ЗАЗ неоднородна и состоит из территорий различного типа, которым по таблице 6 соответствуют разные значения σ, то фактическое (полное) σ вычисляется по формуле [1,4,14]:

σ = (l/W_заз) Σ_J=1^L (W_J * σ_J), (1.4)

где W_3A3 - общая площадь ЗАЗ, га;

W_J - площадь J-той части ЗАЗ, га;

L - количество типов территорий, попавших в ЗАЗ.

f_i - поправка, учитывающая характер рассеяния загрязняющего вещества i-гo вида в атмосфере. Ее величина зависит от скорости оседания частиц, высоты их выбросов от поверхности земли, температуры выбрасываемой газо-аэрозольной смеси.

1. Для газообразных загрязняющих веществ и легких мелкодисперсных веществ со скоростью оседания менее 1см/с: акролеин, аммиак, диоксид серы, окислы азота, окислы углерода, фенол, формальдегид и др. [1,4,14]:

f_i = 4(1 + u) ^-1100(100 + z * H)^-1 (1.5)

где Н - геометрическая высота источника выбросов, м;

u - скорость ветра, м/с (если значение и неизвестно, то принимают u = 3 м/с);

z - поправка на тепловой подъем факела выброса в атмосфере, которая рассчитывается по формуле [1,4,14]:

z= 1 + ΔТ/75, (1.6)

где ΔT - разность между температурой в устье источника и средней температурой атмосферного воздуха в самое жаркое время года.

(Для Перми Т_средн. = 23,4 ⁰С. Информацию о характеристиках источника выбросов следует взять из описания практической работы № 1).

2. Для частиц, оседающих со скоростью от 1 до 20 см/с (ацетон, металлы, их окислы и др.) [1,4,14]:

f_i = 4(1 + u) ^-1[1000/(60 + z*H)]^l/2. (1.7)

3. Для частиц, оседающих со скоростью выше 20 см/с (зола, пыль, сажа и др.), f_i = 10.

Приведенная масса годового выброса загрязняющего вещества i-гo вида в атмосферу М_i* определяется по формуле [1,4,14]:

M_i* = a_i *m_i, (1.8)

где а_i - безразмерный показатель относительной агрессивности загрязняющего вещества i-гo вида - рассчитывается по формуле [1,4,14]:

а_i = ПДК (С0₂)/ПДК_i; (1.9)

m_i - масса годового выброса загрязняющего вещества i-гo вида в атмосферу, т/год;

ПДК (С0₂) - предельно допустимая среднесуточная концентрация С0₂, в атмосфере, принимаемая за эталон и равная 3 мг/м³;

ПДК_i - предельно допустимая среднесуточная концентрация загрязняющего вещества i-гo вида в атмосфере (см. таблицу ПДК_с.с. вредных веществ в описании практической работы № 1).

Расчет годовых величин экономического ущерба от загрязнения атмосферного воздуха определяется по формуле [4,14,25]:

(1.10)

где γ_t - денежная оценка единицы выбросов в усл. т., руб./ усл. т;

σ - коэффициент, позволяющий учесть региональные особенности территории, подверженной вредному воздействию;

f - поправка, учитывающая характер рассеяния примеси в атмосфере;

А_i - коэффициент приведения примеси вида i к монозагрязнителю, усл. т/т;

m_it - масса выброса i-го вида примеси загрязнителя.

Предельный экологический ущерб и предельные затраты, принимая во внимание следующее условие оптимальности будут равны [25]:

(1.11)

где W - объем отходов, образовавшихся в результате технологического процесса (W = 1, 2, 3... n), т;

V - объем выбросов вредных веществ поступающих в окружающую природную среду (V =1, 2, 3... n), т;

x - объем уловленных вредных примесей (x = 1, 2, 3... n), т;

Z (x) суммарные затраты на обезвреживание вредных примесей в объеме x, тыс. руб.;

U (v) - ущерб, наносимый окружающей природной среде выбросами вредных веществ в объеме V, тыс. руб.;

K(V) - общие экологические издержки общества от загрязнения окружающей природной среды, тыс. руб.;

dZ(x)/dx - предельные затраты на обезвреживание x т вредных примесей, тыс. руб.;

dU(V)/dV предельный ущерб от выбросов вредных веществ в объеме V, тыс. руб.

Примеры выполнения расчетных заданий:

Задача 1. Предприятие «СибХим» в течение года осуществило выброс загрязняющих веществ в атмосферный воздух города в пределах лимита: оксид углерода 7000 тонн, оксид серы – 150 тонн, пыль катализатора – 80 тонн, диоксида азота – 9500 тонн.

Определите экономический ущерб от загрязнения атмосферного воздуха. Коэффициент экологической ситуации 1,4.

Алгоритм решения:

1. Экономический ущерб по отдельным объектам (атмосфера, вода, почва) может быть рассчитан по формуле:

У_э = ∑ Р_i М_i К_э;

где У_э – экономический ущерб от загрязнения окружающей среды, тыс. руб./год;

Р_i – базовый норматив платы за загрязнение окружающей среды, руб. /т;

M_i – масса выбрасываемых в окружающую среду загрязняющих веществ по отдельным ингредиентам, т;

К_э – коэффициент экологической ситуации и экологической значимости региона.

Усо_{2 =} 7000•1,4•3 = 29 400 руб.

Уsо_{2 =} 150•1,4•260 = 54 600 руб.

У_Nо_{2 =} 9500•1,4•260 = 3 458 000 руб.

У_{пыль катализатора =} 80•1,4•205 = 22 960 руб.

2. Суммарный ущерб от выбросов загрязняющих веществ:

Уэ =3 564 960 руб.

Задача 2. На основе данных табл. 1 и табл. 2 рассчитайте предельные затраты и ущерб от загрязнения атмосферного воздуха, зная, что при производстве серы образуется 50 т вредных примесей.

Найдите экономический оптимум загрязнения окружающей природной среды и рассчитайте общие экологические издержки общества от загрязнения окружающей природной среды.

Таблица 1