2.1 Расчет загрязнения окружающей среды

А*М*F*m*n*

См = H² * ³ V_{1 *} T

где:

А - коэффициент, зависящий от температуры стратификации атмосферы с 2/3 мг град 1/3/г;

М - масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени, г/с;

F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредный веществ в атмосферном воздухе;

m, n - коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;

Н - высота источника выброса над уровнем земли, м;

- безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности;

Т - разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси и температурой окружающего атмосферного воздуха, ⁰С;

А - значение коэффициента, соответствующее неблагоприятным метеорологическим условиям, при которых концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе максимальна в Читинской области = 250

V₁ - расход газовоздушной смеси, м³/с. Определяется по формуле:

V_{1 =} (п*D²*W₀) / 4 где:

D - диаметр устья источника выброса, м;

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

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.

Значение коэффициентов m и n определяются в зависимости от параметров f, U_м, U_m', f_e.

Решение:

f = 1000*(W²*D)/(H^2*T) = 1000*((12.2)²*0,63)/(10²*17)= 93 769,2 / 1700 = 55,16

f = 55,16 < 100

следовательно, m = 1/ 0,67+0,1 f + 0,34 ³ f = 1/ 0,67 + 0,1 55,16 + 0,34 ³ 55,16 = 1/ 2,704 = 0,37

Um = 0,65 * ³ (V₁*T) = 0,65 * ³ 3,8*17 = 0,65*4,013 = 0,26 < 0,5

H 10 10

V₁ = *D² *W₀ = 3,14* (0,63)²*12,2 = 3,8

4 4

Так как Um = 0,26 < 0,5 значит, применяем следующую формулу: n = 4,4 * Um = 4,4*0,26 = 1,144

А*М*F*m*n*

Cм = H² * ³ V₁*T

250*585*1*0,37*1,144*1,5 92 857,05

Cм_{со =} 10² * ³ 3,8*17 = 401,3 = 231,39 мг/ м³

250*0,04*1*0,37*1,144*1,5 6,3492

См_NO = 10² * ³ 3,8*17 = 401,3 = 0,016 мг/ м³

250*7,02*1*0,37*1,144*1,5 1114,28

Cm_фенол = 10² * ³ 3,8*17 = 401,3 = 2,78 мг/ м³

Этап 3. Определение ПДВ.

Значение ПДВ (г/с) для I-го вещества, выбрасываемого одиночным источником с круглым устьем при фоновой концентрации С_ф < ПДК:

(ПДК - С_ф)*H²

ПДВ = А*F*m*n* * ³ V₁*T где:

С_ф - фоновая концентрация рассматриваемого вещества, мг/м³. При отсутствии данных принимается обычно С_ф = 0,1 ПДК _мр

Решение:

(5 - 0,1*5)*10²______ * 4,013

ПДВ_со = 250*1*0,37*1,144*1,5 = 11,3769 г/с

( 0,6 - 0,1*0,6)*100

ПДВ_NO = 158,73 4,013 = 1,365 г/с

(0,01 - 0,001)*100

ПДВ_фенол = 158,73 4,013 = 0,023 г/с

Этап 4. Определение санитарно-защитной зоны.

Для уменьшения концентрации вредных веществ на прилегающей к промышленному предприятию территории устанавливают санитарно-защитные зоны (СЗЗ).

Размеры нормативной СЗЗ до границы жилой застройки устанавливают в зависимости от мощности предприятия, особенностей технологического процесса производства, характера и количества выделяемых в атмосферу вредных и с неприятным запахом веществ. В соответствии с санитарной классификацией промышленных предприятий размеры санитарно-защитных зон устанавливаются в зависимости от класса опасности предприятия.

Последовательность расчета СЗЗ литейного производства:

1. Определяем расстояние Хм, при котором достигается максимальное значение приземной концентрации вредного вещества См для каждого загрязнителя.

Расстояние Хм (м) от источника выбросов, на котором приземная концентрация См (мг/м³) при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения, определяется по формуле:

Хм = (5 - F)*d*H/4 где:

d - безразмерный коэффициент

Итак, так как f = 55,16 < 100 и Um = 0,26 < 0,5

Следовательно, d = 2,48 (1 + 0,28 ³ f )

Решение:

Окись азота (NO): d = 2,48 (1 + 0,28 * ³ 55,16) = 5,124

Хм = (5 - 1)*5,124*10/4 = 51,24

2. 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 находиться по формуле:

Сх = S₁*Cм

Безразмерная величина S₁ зависит от отношения Х/Хм

Решение:

С, мг/м³ 231,39

208,25

200

120,32

100

80,99

69,42

50

23,14

18,51

20 40 100 400 Х,м

зона наибольшего загрязнения

СЗЗ

Окись углерода

Решение:

3

0,016

0,014

0,010

0,08

0,006

0,005 0,005

0,002

0,001 0,001

20 40 100 400

Фенол

Решение:

2,77

2,50

2

1,44

1

0,97

0,83

0,22

0,22

0,20

20 40 100 400

Зона наибольшего загрязнения

СЗЗ

2.2 Определение величины предотвращенного экологического ущерба

Расчет предотвращенного эколого-экономического ущерба от загрязнения водной среды

Предотвращенный эколого-экономический ущерб для водных объектов ( У_пр, тыс. руб./год) в рассматриваемом регионе за расчетный период времени определяется по формуле:

У_пр = У_уд *М_пр*К_э* I_d где:

У_уд - показатель удельного ущерба (цены загрязнения) водными ресурсам, наносимого единицей (условная тонна) приведенной массы загрязняющих веществ на конец расчетного периода в рассматриваемом регионе, руб./усл. т. ;

К_э - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости состояния водных объектов по бассейнам основных рек;

I_d - индекс-дефлятор по отраслям промышленности, устанавливаемый Минэкономики России. В расчетах принимаем равным 1;

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

М_пр = М - М_сп

М = М₁ - М₂ + М_нов

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

М_сп - приведенная масса сброса, сокращенного в результате спада производства в регионе, тыс.усл.т./год;

М₁ и М₂ - соответственного приведенная масса сброса на начало и конец расчетного периода, тыс.усл.т./год;

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

Для расчета приведенной массы загрязнений используются утвержденные значения предельно-допустимых концентраций (ПДК) загрязняющий веществ в воде водоемов рыбохозяйственного значения (как наиболее жесткие). С помощью ПДК определяются коэффициенты эколого-экономической опасности загрязняющих веществ как величина, обратная ПДК: К_эi = 1/ПДК.

Приведенная масса загрязняющих веществ рассчитывается по формуле:

М = m_i*K_эi где:

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

K_эi - коэффициент относительной эколого-экономической безопасности для i-го загрязняющего вещества;

N - количество учитываемых загрязняющих веществ.

Задание № 1

Определить величину эколого-экономического ущерба, предотвращенного в результате осуществления природоохранняемых мероприятий по охране водных объектов в Читинской области (Бассейн Тихого океана, р. Амур), для экономической оценки деятельности территориального комитета по охране окружающей среды (экологический контроль, реализация экологических программ, экологическая экспертиза и др.)

Основные исходные данные для расчета величины предотвращенного ущерба представлены в таблице 1:

Обозначения к таблице 1:

m_i1 - объем(масса) сброса загрязняющего вещества от i-му ингредиенту в начале расчетного периода, т.;

m_i2 - объем сброса загрязняющего вещества по i-му ингредиенту в конце расчетного периода, т.;

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

m_i - валовой объем сокращенного сброса загрязняющего вещества по i-му ингредиенту (с учетом введенных в эксплуатацию новых предприятий и производств), т.;

m_iсп - объем сброса i-го загрязняющего вещества, сокращенного в результате спада производства в регионе в течение расчетного периода, т;

m_iпр - объем (предотвращенного) сброса загрязняющих веществ, сокращенного в результате проведения комплекса мероприятий по охране вод в регионе в течение расчетного периода, т (по i-му ингредиенту).

m_i = m_i1 + m_iнов - m_i2

1) m_i = 12209 + 356 - 8420 = 4145

2) m_i = 116830 + 2336,6 - 83450 = 35716,6

3) m_i = 6414,9 - 4220 = 2194,9

4) m_i = 4771,6 - 336,8 = 1434,8

5) m_i = 82,3 + 0,43 - 69,9 = 12,83

6) m_i = 4 - 2,98 = 1,02

7) m_i = 5,29 - 4,86 = 0,43

8) m_i = 0,02

9) m_i = 2,15 - 1,74 = 0,41

10) m_i = 4,04 + 0,07 - 2,3 = 1,81

11) m_i = 0,38

12) m_i = 0,02

m_iпр = m_i - m_iсп

1) m_iпр = 4145 - 2362,6 = 1782,4

2) m_iпр = 35716,6 - 19644,1 = 16072,5

3) m_iпр = 2194,9 - 1272,9 = 922

4) m_iпр = 1434,8 - 789,1 = 645,7

5) m_iпр = 12,83 - 7,44 = 5,39

6) m_iпр = 1,02 - 0,56 = 0,46

7) m_iпр = 0,43 - 0,27 = 0,16

8) m_iпр = 0,02 - 0,01= 0,01

9) m_iпр = 0,41 - 0,17 = 0,24

10) m_{iпр =} 1,81 - 1,81 = 0

11) m_iпр = 0,38 - 0,38 = 0

12) m_iпр = 0,02 - 0,01 = 0,01

М = m_i*K_эi

М₁ = 12209*0,3 + 116830*0,05 + 6414,9*0,2 + 4771,6*1 + 82,3*11 + 4*550 + 5,29*90 + 0,02*20 + 2,15*90 + 4,04*90 + 0,38*550 + 0,02*15000 = 20206,68/1000 = 20,207

М₂ = 8420*0,3 + 83450*0,05 + 4220*0,2 + 3336,8*1 + 69,9*11 + 2,98*550 + 4,86*90 + 1,74*90 + 2,3*90 = 14088,2/1000 = 14,088

Мнов = 356*0,3 + 2336,6*0,05 + 0,46*11 + 0,07*90 = 106,8 + 116,83 + 5,06 + 6,3 = 234,99

Мсп = 2362*0,3 + 19644,1*0,05 + 1272,9*0,2 + 789,1*1 + 7,44*11 + 0,56*550 + 0,27*90 + 0,01*20 + 0,17*90 + 1,81*90 + 0,38*550 + 0,01*15000 = 3686,205/1000= 3,686

М = М₁ - М₂ + М_нов = 20,207 - 14,088 + 0,235 = 6,354

М_пр = М - М_сп = 6,354 - 3,686 = 2,668 тыс. усл. т.

У_пр = У_уд *М_пр*К_э* I_d = 4296,4*2,668*1,5*1 = 17194,192 тыс. руб/год = 17,2 млн. руб

Валовой приведенный объем сокращенного расчета за расчетный период времени сброса загрязняющих веществ в регионе, согласно расчетам, составил 6,354 тыс. усл. т. Из них - 3,686 тыс. усл. т. в результате спада производства и 2,668 тыс. усл. т. - в результате деятельности территориального органа Госкомэкологии России.

2.2.2 Атмосферный воздух

Расчет предотвращенного ущерба от загрязнения атмосферного воздуха

Укрупненная оценка величины предотвращенного ущерба от выбросов загрязняющих веществ в атмосферу может проводиться как для одного крупного источника или группы источников могут рассматриваться все источники в данном городе, регионе, рассматриваемые как единый «приведенный» источник.

Предотвращенный эколого-экономический ущерб от выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух (У_пр тыс. руб./год) в рассматриваемом экономическом районе РФ за расчетный период времени определяется по формуле:

У_пр = У_уд *М_пр*К_э* I_d где:

У_уд - показатель удельного ущерба от выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух в рассматриваемом экономическом районе РФ, руб/усл.т. = 34,2 (читинская область)

К_э - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости состояния атмосферного воздуха территорий экономических районов России

I_d - индекс-дефлятор по отраслям промышленности, устанавливаемый Минэкономики России = 1

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

К_эi- коэффициент относительной эколого-экономической опасности для i-го загрязняющего вещества

N - количество учитываемых загрязняющих веществ

m_i = m_i1 + m_iнов - m_i2

1) m_i = 1 912,1+ 216 - 1 726,5 = 401,6

2) m_i = 1 142,9+128 - 1 103,6 = 167,3

3) m_i = 108,8 + 90 - 126,1 = 72,7

4) m_i = 4 258,3 + 6 200 - 10 446,5 = 11,8

5) m_i = 15 260 + 340 - 12 206 = 3 394

6) m_i = 32688,1 + 428 - 30844 = 2 272,1

7) m_i = 24 744,8 + 260 - 19 785,8 = 5 219

8) m_i = 26 945,2 - 21 515,8 = 5 429,4

9) m_i = 2 100,7 - 1 682,6 = 418,1

10) m_i = 1180,9 + 112 - 756 = 536,9

11) m_i = 12,2 - 9,4 = 2,8

12) m_i = 15,2 - 13,1 = 2,1

m_iпр = m_i - m_iсп

1) m_iпр = 401,6 - 116,6 = 291

2) m_iпр = 167,3 - 42,3 = 125

3) m_iпр = 72,7 - 42,1 = 30,6

4) m_iпр = 11,8

5) m_iпр = 3394 - 2120 = 1274

6) m_iпр = 2272,1 - 1400 = 872,1

7) m_iпр = 5219 - 3680 = 1539

8) m_iпр = 5429,4 - 4200 = 1229,4

9) m_iпр = 418,1 - 218 = 200,1

10) m_iпр = 536,9 - 186 = 350,9

11) m_iпр = 2,8 - 1,8 = 1

12) m_iпр = 2,1 - 0,8 = 1,3

М₁ = 1912,1*2,7 + 1142,9*6 +108,8*2,7 + 4258,3*20 +15260*0,4 +32688,1*16,5 +24744,8*0,7 + 26945,2*0,7 + 2100,7*28,5 + 1180,9*1,2 + 12,2*6,7 + 15,2*20 = 5162,67 + 6857,4 + 293,76 + 85166 + 6104 + 539353,65 + 17321,36 + 18861,64 + 59869,95 + 1417,08 + 81,74 + 304 = 740793,25/1000 = 740,793

М₂ = 1726,5*2,7 + 1103*6 + 126,1*2,7 + 10446,5*20 + 12206*0,4 + 30844*16,5 + 19785,8*0,7+ 21515,8*0,7 + 1682,6*28,5 + 756*1,2 + 9,4*6,7 + 13,1*20 = 4661,55 + 6618 + 340,47 + 208930 + 4882,4 + 508926 + 13850,06 + 15061,06 + 47954,1 + 910,8 + 62,98 + 262 = 812459,42/1000 = 812,459

М_нов = 216*2,7 + 128*6 + 90*2,7 + 6200*20 + 340*0,4 + 428*16,5 +260*0,7 + 112*1,2 = 583,2 + 768 + 243 + 124000 + 136 + 7062 + 182 + 134,4 = 133108,6/1000 = 133,109

Мi_cп = 116,6*2,7 + 42,3*6 + 42,1*2,7 + 2120*0,4 + 1400*16,5 +3680*0,7 + 4200*0,7 + 218*28,5 + 186*1,2 + 1,8*6,7 + 0,8*20 = 314,82 + 253,8 + 113,67 + 848 + 23100 + 2576 + 2940 + 6213 + 223,2 + 12,06 + 16 = 36610,55/1000 = 36,611

М = М₁ - М₂ + М_нов = 740,793 - 812,459 + 133,109 = 61,443

М_пр = М - М_сп = 61,443 - 36,611 = 24,832

У_пр = У_уд *М_пр*К_э* I_d = 34,2 * 24,832 * 1,0 * 1 = 849,254 тыс. руб.

Задание № 2

Определить величину эколого-экономического ущерба в заданном регионе, предотвращенного в результате проведения природоохранный мероприятий по охране атмосферы от выбросов загрязняющих веществ.

2.2.3 Земельные ресурсы

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

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

ь деградации почв и земель;

ь захламлении земель несанкционированными свалками;

ь загрязнении земель химическими веществами.

Оценка величины предотвращенного в результате природоохранной деятельности ущерба (Упрд тыс. руб. /год) от деградации почв и земель производится по формуле:

Уⁿпрд = Н_с * Sd * Кэ * Кn где:

Нс - норматив стоимости освоения новых земель, изымаемых с/х угодий для несельскохозяйственных нужд, тыс.руб./га = 188 (читинская область);

Sd - площадь почв и земель, сохраненная от деградации за отчетный период времени в результате проведенных природоохранных мероприятий, га = 202;

Кэ - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости территории;

Кn - коэффициент для особо охраняемых территорий.

Уⁿпрд = Н_с * Sd * Кэ * Кn = 188*202*1,1*1 = 41773,6 тыс.руб.

Оценка величины предотвращенного в результате природоохранной деятельности ущерба ( Уⁿпрс, тыс.руб/год) от захламления земель отходами i-ой категории, несанкционированными свалками производится по формуле:

Уⁿпрс = Н_с * Sс * Кэ * Кn где:

Sc - площадь земель, которые удалось защищать от захламления отходами i-го вида за отчетный период времени, га = 268

Уⁿпрс = Н_с * Sс * Кэ * Кn = 188*268*1,1*1 = 55422,4 тыс. руб.

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

Уⁿпрх = (Н_с * Sх * Кэ * Кn )*Кх где:

Sх - площадь земель, которые удалось защитить от загрязнения химическим веществом i-го вида в отчетном году, га = 33;

Кх - повышающий коффициент (предотвращение загрязнения земель несколькими n химическими веществами)

Кх = 1+0,2(n - 1), при n < 10 в расчетах n = 1

3, при n > 10

Kx= 1 + 0,2 * (1-1) = 1

Уⁿпрх = (Н_с * Sх * Кэ * Кn )*Кх = (188*33*1,1*1)*1 = 6824,4 тыс.руб.

Общая величина предотвращенного ущерба (Уⁿпр) от ухудшения и разрушения почв и земель в рассматриваемом районе за отчетный период времени определяется суммированием всех видов предотвращенных ущербов:

Уⁿпр = Уⁿпрд + Уⁿпрс + Уⁿпрх + Уⁿjпр где:

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

Уⁿпр = Уⁿпрд + Уⁿпрс + Уⁿпрх = 41773,6 + 55422,4 + 6824,4 = 104020,4 тыс.руб.

Заключение

Максимальная концентрация Смi отходящих газов будет наблюдаться на расстоянии Хм от источника выбрасов, так как отходящие аэрополютанты относятся воздушным потоком (как правило, См> ПДК). Благодаря диффузионным процессам и турболентности воздуха рассеивание начинает опережать накопленные примеси, и уровень загрязнения постепенно снижается. В ближайшей городской зоне концентрация аэрополлютанов не должна превышать ПДК.

Научно обоснованные нормы ПДК в преземном слое атмосферы должны обеспечивать контролем за соблюдением нормативов для источников выбросов. Такими нормативами являются придельно допустимые выбрасы - ПДВ. Это максимальные выбрасы в единицу времени для данного природопользователя по данному компоненту, которые создают в преземном слое атмосферы максимальную концентрацию этого вещества Смi не превышающую ПДК, с учетом фонового (существующего) загрязнения Сфi. Условие записывается так:

ПДВi (Сфi + Смi / ПДК м.р.i ) <= 1

На основе данных я сделала вывод, что предприятие загрязняет окружающую среду в приделах нормы, и экологическую ситуацию неухудшит

Список литературы

1. Акимова Т.А., Кузин А.П., Хаскин В.В. Экология. - М.:ЮНИТИ, 2001.

2. Безопасность жизнедеятельности / С.В. Белов, А.В. Ильницкая, А.Ф. Козьяков и др. - Высшая школа, 2001.

3. временная методика определения предотвращенного экологического ущерба. - М.: Государственный комитет по охране окружающей природной среды, 1999.