Экология, оценка природных ресурсов, очистка сточных вод, первичная энергия

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Контрольные вопросы

1. Предмет, цели и задачи дисциплины, суть понятия «Экология». Определение понятий «Природопользование» и «Экономика природопользования»

2. Смешанный метод оценки природных ресурсов (дифференциальная рента плюс затраты на освоение). Возможность его применения при экономическом механизме природопользования.

3. Организационно-планировочные, технологические и санитарно-технические методы и средства защиты водных ресурсов от загрязнения. Суть механической, химической и биологической очистки сточных вод.

4. Классификация первичной энергии.



Ответы

1. Предмет, цели и задачи дисциплины, суть понятия «Экология». Определение понятий «Природопользование» и «Экономика природопользования»

Дисциплина "Экология" - это естественнонаучная дисциплина, изучающая взаимоотношения живых организмов и образуемых ими сообществ между собой и окружающей средой и освещающая принципы и методы защиты биосферы от негативных антропогенных воздействий.

Предметом ее изучения являются естественнонаучные, материально-технические, правовые и организационные методы и средства воздействия общества на состояние окружающей среды с целью ее сохранения.

Целью курса является формирование экологического мировоззрения, ознакомление с методологическими основами общей экологии и методическим инструментарием экономики природопользования, а также приобретение навыков экономической оценки природных ресурсов, учета и анализа экологических издержек производства, определения экономической эффективности природоохранных мероприятий и т.п.

Задачей курса является формирование системы знаний о рациональном природопользовании, путях достижения устойчивого эколого-экономического развития, функционировании и совершенствовании хозяйственного механизма природопользования, адекватного рыночной экономике. Это предопределило изучение в данном курсе следующих составных частей механизма регулирования сферы природопользования:

· системы планирования и прогнозирования природопользования;

· управления природопользованием и его регулирования, правовой защиты природной среды;

· системы наблюдения, учета и контроля в области охраны окружающей среды;

· финансирования и кредитования природоохранных мероприятий;

· экономического стимулирования рационального природопользования и природоохранной деятельности.

Природопользование - это как непосредственное, так и косвенное воздействие человека на окружающую природную среду в результате всей его антропогенной деятельности, которое может быть как сознательным, так и стихийным, как целенаправленным, так и случайным.

Экономика природопользования - это раздел экономической науки, направленный на более рациональное и комплексное использование природных ресурсов в результате хозяйственной деятельности человека в целях предотвращения их истощения и экологической безопасности.

2. Смешанный метод оценки природных ресурсов (дифференциальная рента плюс затраты на освоение). Возможность его применения при экономическом механизме природопользования

Экономическая оценка природных ресурсов - это денежное выражение их хозяйственной ценности, обусловленной природными особенностями.

В настоящее время для оценки природных ресурсов применяют две принципиально отличающиеся методологические концепции: затратная и рентная. Однако в последние годы все больше внимания в ресурсооценочных работах уделяется развитию рентной концепции.

Суть рентного подхода к экономической оценке природного ресурса состоит в том, что ее величина определяется размером приносимой данным ресурсом дифференциальной ренты. Дифференциальная рента показывает экономический выигрыш, который получает народное хозяйство благодаря более благоприятным природным свойствам оцениваемого ресурса (лучшему качеству, удобству местоположения и т.п.).

Основой дифференциальной ренты является добавочная прибыль, которую получает производитель, эксплуатирующий более продуктивные земли и другие ресурсы природы.

Рентная оценка конкретного ресурса определяется как разница замыкающих и индивидуальных затрат на получение продукции природопользования. Величина годовой ренты, приносимой оцениваемым ресурсом, рассчитывается по формуле

где -- величина годовой ренты; и -- соответственно замыкающие затраты и затраты на оцениваемом участке на единицу продукции; -- объем i-гo вида продукции; i(l,m) -- количество видов продукции, получаемой с использованием данного ресурса.

Определение экономической оценки единицы природного ресурса за весь период эксплуатации методом сложного процентирования с помощью формулы "капитализации" годовой ренты

где -- экономическая оценка природного ресурса с учетом фактора времени;

-- нормативный коэффициент дисконтирования; -- срок эксплуатации природного ресурса.

Существенный недостатков рентной оценки состоит в том, что оценка объектов природопользования, оказавшихся в относительно худших условиях хозяйствования, оказывается нулевой, а это не всегда отвечает действительности. Это послужило причиной появления, помимо затратного и рентного подхода к экономической оценке, смешанного, или синтетического подхода. Для того чтобы дать положительную оценку худшим из оцениваемых природных объектов, авторы данного подхода предложили к дифференциальной Ренте прибавлять затраты освоения.

Схематически это можно представить следующим образом:

где -- цена ресурса, размер платы за него; -- экономическая оценка на базе дифференциальной ренты; -- затраты на освоение и воспроизводство ресурса.

3. Организационно-планировочные, технологические и санитарно-технические методы и средства защиты водных ресурсов от загрязнения. Суть механической, химической и биологической очистки сточных вод

экология природопользование сточный вода

Вода обеспечивает существование живых организмов на Земле и развитие процессов их жизнедеятельности. Она входит в состав клеток и тканей любого животного и растения. В своем развитии человечество прошло через многие этапы в использовании воды. Первоначально преобладало прямое использование воды - в качестве питья, для приготовления пищи, в бытовых и хозяйственных целях. В данный момент идет рост потребления воды в промышленном и сельскохозяйственном производстве. Тем самым при интенсивном использовании водных ресурсов влечется за собой изменение их качественных параметров в результате сброса в воду самых разнообразных загрязнителей антропогенного происхождения, а их естественные экосистемы разрушаются. Вода теряет способность к самоочищению.

Основными источниками загрязнения являются сточные воды промышленных и коммунальных предприятий, крупных животноводческих комплексов и ферм, ливневые стоки в городах и смыв дождевыми потоками ядохимикатов и удобрений с полей. Среди организационно-технических мероприятий, которые способствуют предотвращению истощения водных ресурсов и улучшению качества поверхностных и подземных вод, является очистка сточных вод. Основными способами очистки сточных вод являются: механические, биологические, физико-химические.

Механический метод является наиболее доступным т.к. он применяется главным образом для удаления из сточной жидкости не растворенных и коллоидных частиц органического или минерального происхождения путем простого отстаивания.

К приспособлениям механической очистки относятся:

· песколовки - применяемые для задержания частиц минерального происхождения;

· отстойники - необходимые для задержания примесей органического происхождения, находящихся во взвешенном состоянии.

Чаще механическая очистка является предварительной стадией перед биологической.

Биохимические методы очистки основаны на использовании жизнедеятельности микроорганизмов-минерализаторов, которые, размножаясь, перерабатывают и тем самым преобразуют сложные органические соединения в простые, безвредные минеральные вещества.

Для биологической или биохимической очистки сточных вод применяют два основных типа сооружений, в которых:

· биологическая очистка происходит в условиях, близких к естественным (биологические пруды, поля фильтрации, поля орошения);

· очистка стоков осуществляется в искусственно созданных условиях (биологические фильтры, аэростенки - специальные емкости).

К физико-химическим методам очистки сточных вод относятся:

· электрохимический в электрических полях;

· электрокоагуляция;

· электрофлотация;

· ионный обмен;

· кристаллизация и др.

Все перечисленные способы очистки сточных вод имеют две конечные цели:

· регенерацию -- извлечение из сточных вод ценных веществ;

· деструкцию -- разрушение загрязняющих веществ и удаление продуктов распада из воды.

Наиболее перспективными являются такие технологические схемы, осуществление которых исключает сброс сточных вод.

4. Классификация первичной энергии

Энергия - способность производить работу или какое-то другое действие, меняющее состояние действующего субъекта. В широком смысле это - общая мера различных форм движения материи.

Первичная энергия - это природные ресурсы и природные явления;

Первичные энергетические ресурсы делят на:

· невозобновляемые или истощаемые (уголь, нефть, сланцы, природный газ, горючее);

· возобновляемые (древесина, гидроэнергия, энергия ветра, геотермальная энергия, торф, термоядерная энергия);

Около 90% используемых в настоящее время энергоресурсов составляют невозобновляемые.

Человечество ещё, по крайней мере, 50 и более лет сможет обеспечить значительную часть своих потребностей в различных видах энергии за счет органического топлива. Ограничить чрезмерное их потребление могут два фактора:

· очевидная исчерпаемость запасов топлива;

· осознание неизбежности глобальной катастрофы из-за увеличения вредных выбросов в атмосферу.

К ресурсам возобновляемой энергии относятся:

· сток рек, волны, приливы и отливы, ветер как источники механической энергии;

· градиент температур воды морей и океанов, воздуха, недр земли /вулканов/ как источники тепловой энергии;

· солнечное излучение как источник лучистой энергии;

· растения и торф как источник химической энергии.

Более 90% потребляемой энергии образуется при сжигании естественного органического топлива 3 видов:

· твердое топливо (уголь, торф, сланцы).

· жидкое топливо (нефть и газоконденсаты).

· газообразное топливо (природный газ, СН₄, попутный газ нефти).

Сейчас в основном используется ископаемое органическое горючее с окислителем - кислородом воздуха.

Общепринятое слово "горючее" - это топливо, предназначенное для сжигания (окисления). Обычно слово "топливо" и "горючее" воспринимаются как адекватные, т.к. чаще всего "топливо" и бывает представлено "горючим".

Различают три стадии преобразования исходного органического материала:

· торфяная стадия - распад высокомолекулярных веществ, синтез новых; при частичном доступе кислорода образуется торф и уголь, без доступа кислорода - нефть и газы;

· буроугольная стадия - при повышенной температуре и давлении идет полимеризация веществ, обогащение углеродом;

· каменноугольная стадия - дальнейшая углефикация.

Для сравнения различных видов топлива их приводят к единому эквиваленту - условному топливу, имеющему теплоту сгорания 20308 кДж/кг (7000 ккал/кг). Для пересчета реального топлива в условное используется тепловой эквивалент:

,

для угля в среднем - 0,718;

газа природного - 1,24;

нефти - 1,43;

мазут - 1,3;

торфа - 0,4;

дров - 0,25.



ЗАДАЧА 1. (вариант 2)

Определить размер зоны активного загрязнения (ЗАЗ) и оценить эффективность природоохранных мероприятий по защите атмосферы центральной части города от загрязнения выбросами промышленного предприятия для исходных данных:

Данные для расчетов:

Параметр	Доля от общей площади ЗАЗ%
	Вариант 2
Центральная часть города (доля от общей площади ЗАЗ), %	20
Высота источника, м	90
Температура в устье источника, С	150
Скорость оседания загрязнения см/с	3
Температура окружающей среды, С	30
Скорость ветра на уровне флюгмера, м/с	4
Капиталовложения в очистное оборудование, млн р.	600
Эксплуатационные расходы, млн р./год	10

Наименование вещества	Масса выброса, тыс. т/год
	До установки систем очистки	После установки систем очистки
Оксид углерода	64	22
Метилмеркоптан	18	3
Оксид азота	60	21

Решение:

1) Размер ЗАЗ.

Для организованных источников высотой H > 10 м ЗАЗ пр. собой кольцо между окружностями с внутренним и внешним радиусами, которые рассчитываются по формулам:

,

где

где

.

2) Оценка эффективности природоохранных мероприятий по защите атмосферы центральной части города.

Общая экономическая эффективность рассчитывается по следующей формуле:

где Э - предотвращенный годовой экономический ущерб после проведения атмосферозащитных мероприятий, который определяется как разность между экономическим ущербом (У1) до проведения мероприятий и экономическим ущербом (У2) после их проведения, то есть

С - дополнительные эксплуатационные затраты атмосферозащитного оборудования, р./год;

К - единовременные капитальные вложения, р./год;

З - приведенные затраты на строительство и внедрение атмосферозащитного оборудования.

,

где г - величина удельного ущерба от одной условной тонны выбросов,

р./усл.т (устанавливается Министерством финансов совместно с Министерством природных ресурсов и охраны окружающей среды);

f - коэффициент, учитывающий характер и условия рассеивания выброшенных источником примесей;

у - коэффициент, учитывающий относительную опасность загрязнения

атмосферного воздуха на территориях с различной плотностью и чувствительностью реципиентов;

м - суммарная масса выбросов загрязняющих веществ в пределах данной территории, приведенной к единице токсичности, усл. т/год.

Для частиц, оседающих со скоростью от 1 до 20 см/с f рассчитывается по формуле (U?скорость ветра):

Коэффициент

,

где S_ц.гор. - площадь центра города;

S_ЗАЗ - площадь зоны активного загрязнения;

у_i - показатель относительной опасности загрязнения воздуха, 8.

Суммарная масса выбросов загрязняющих веществ, усл. т/год.:

где N - общее число примесей, содержащихся в выбросах источника;

A_i - показатель относительной агрессивности i-го вещества,

m - масса годового выброса примеси i-го вида вещества в атмосферу, т/год.

400,976

Приведенные затраты:

где Е_н - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, в целом по народному хозяйству Республики Беларусь принимается равным 0,12.

Следовательно, внедрения воздухозащитных мероприятий неэффективно.

ЗАДАЧА 4. (вариант 2)

Рассчитать потери продуктивности леса, используя данные:

Показатель величины эффкта
Пылезащитная оценка леса, р./га, год, х*10^3	11
Ежегодная стоимость прод., р./га, год, х*10^3	1246
Производительность труда, р./га, год, х*10^3	13
Объем прироста древесины, м^3/га, х*10^3	5
Себестоим. древесины, р./м^3	7
Площадь пораженной территории, по годам тыс.га	1993

Решение:

П_пр = Э_л · S,

где П_пр - потери продуктивности леса,

Э_л - эффективность лесных ресурсов,

S - площадь лесных ресурсов, подвергшихся загрязнению.

Э_л = Э_пз + С_пр + К_у + К_пд,

где Э_пз - величина эффекта от пылезадерживающей способности леса,

С_пр - величина стоимости ежегодно получаемой продукции леса,

К_у - коэффициент увеличения производительности труда от рекреационных ресурсов,

К_пд - коэффициент прироста древесины.

К_пд = V·C,



где V - объем прироста древесины,

С- себестоимость единицы объема древесины.

Размещено на Allbest.ru