Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Определение экологического ущерба загрязнения атмосферы промышленными выбросами

Выполнил: Беляев Д.Г.

Группа: ЗДЭСб - 11

Шифр: 110732870224

Проверил:

СОДЕРЖАНИЕ

Введение………………………….. ………………………………………………3

Задание………………………………………………………………….………....5

Расчёт ……………………… ………………………….………………………...6

Определение годового экологического ущерба………………………………... 6

Определение платы за загрязнение окружающей среды……………………….8

Расчет экономической эффективности природоохранных мероприятий……10

Результаты……………………………………………………………………......11

Список использованных источников…………………………………………...12

Введение

Природа является местообитанием человека и источником всех благ, необходимых ему для жизни и производственной деятельности. Человек-часть природы. Он может производить, только используя ее ресурсы и жить только в тех природных условиях,к которым он генетически приспособлен. Технические достижения последних лет создали иллюзию обособленности от природы и даже господства над ней. Однако с научно-техническим развитием мы только усилили свою зависимость от природы: ведь все машины - тоже находятся в прямой зависимости от нее. Их двигатели сжигают нефть и кислород - продукт растений. Для выплавки стали нужны железная руда, уголь, вода и кислород, т.е. продукты природы. Причем в конечном итоге для удовлетворения своих биологических потребностей в пище, тепле и т.п., которые практически не изменились за время их существования, современный человек нуждается в гораздо большем количестве природных ресурсов, чем ранее. И этот процесс возрастания нашей зависимости от наличия природных ресурсов сопровождается пропорциональным уменьшением этих ресурсов по мере их использования и загрязнения человеком.

Много лет стремясь покорить природу и господствовать над ней, человек неожиданно для себя оказался на грани экологической катастрофы. <<Парниковый эффект>>, <<озоновая дыра>>, <<кислотные дожди>>, нехватка чистой воды и продуктов питания, сырьевые и энергетические кризисы, загрязнение мирового океана - все эти проблемы встали перед человечеством, грозя гибелью и требуя немедленного решения. Но для этого требуются совместные усилия всех людей независимо от места жительства и рода занятий. Необходимы соответствующее перераспределение средств, отказ от некоторых материальных благ в пользу экологических программ, перестройка не только производственных технологий, но и образа жизни и мышления. И от экологического воспитания и образования населения во многом будет зависеть, произойдут ли необходимые перемены во взаимоотношениях общества и природы достаточно быстро и безболезненно.

Рациональное использование природных богатств и действенная охрана окружающей среды возможны только на основе экологических знаний. Помочь в этом должна теоретическая и прикладная экология. Невозможна охранять природу, использовать ее богатств, не зная, как она устроена,по каким законам существует и развивается, как реагирует на воздействие человека, какие предельно допустимые нагрузки на природные системы может позволить себе общество, чтобы не разрушить их. Все это и является предметом экологии.

Экология - это наука об отношениях отдельных организмов или их групп между собой и с окружающей средой, или наука о взаимоотношениях живых организмов и их средой обитания. В идеале она стремится раскрыть и понять все многообразие взаимосвязей населяющих нашу планету живых существ и средой их обитания, хотя практически это вряд ли возможно ввиду сложности этих связей. Потенциально осуществимое разнообразие природы оценивается числами с порядком от 10,50 до 10, 1000, в результате чего при современном быстродействии ЭВМ один лишь математический расчет параметров биосферы потребует большего времени, чем период существования планеты. Однако выявить хотя бы основные закономерности, создать фундаментальную теорию устойчивости биосферы и строго придерживаться вытекающих из нее требований к повседневной хозяйственной практике люди просто вынуждены, если хотят выжить.

Экология подразделяется:

-на аутэкологию, исследующую индивидуальные связи отдельного организма со средой;

-на популяционную экологию, занимающуюся отношениями между организмами, относящимися к одному виду и живущими на одной территории;

-на синэкологию, комплексно изучающую группы, сообщества организмов и их взаимосвязи в природных системах (экосистемах).

Кроме того, есть экология человека,экология животных,экология растений и экология микроорганизмов. С 70-х гг. ХХ в. Складывается социальная экология, изучающая закономерности взаимодействия общества и окружающей среды и ее охраны. Выделяется экология теоретическая, вскрывающая общие законы жизни, и экология прикладная, призванная помочь применить эти законы в хозяйственной практике людей. Особенно большое значение она имеет в рациональной организации сельского хозяйства и природоохранной деятельности.

Необходимо проанализировать о таких понятиях, как << биосфера и человек>>, а также <<современное воздействие человека на биосферу>>. Животные и растительные организмы своей деятельностью при жизни и биомассой после смерти миллиарды лет создавали и совершенствовали условия, благоприятные для жизни, т.е. биосферу, прежде чем появился человек.

1. Задание

В районе действует тепловая электростанция мощностью 1000 МВт. Для производства необходимого количества электроэнергии ежегодно расходуется 1 млн. т топлива (мазут: зольность А^р=0,05%, сернистость S^р=1,6%). В процессе работы, через дымовую трубу, в атмосферный воздух поступают примеси (загрязняющие вещества): твердые частицы (пыль) и газообразные вещества (диоксид углерода, оксид азота, диоксид серы). Масса годового поступления загрязняющих веществ составляет:

А) группа 1 – взвешенные пылевые частицы;

Б) группа 2 – газообразные вещества.

Характер выбросов по скорости оседания частиц различен:

А) группа 1 – имеет скорость оседания частиц от 1 до 20 см/с;

Б) группа 2 – менее 1 см/с.

Зона активного загрязнения (ЗАЗ) неоднородна и состоит из пяти типов территорий:

А) Территория курортов, заповедников, санаториев, заказников и т.д.

Б)Территория природных зон отдыха, садоводств и дачных кооперативов;

В) Территории населенных мест с плотностью населения r;

Г) Территории промышленных предприятий;

Д) Пастбища и сенокосы.

Процентное соотношение доли от ЗАЗ приведены в исходных данных.

В рассматриваемом году масса выбросов загрязняющих веществ в атмосферу (М_общ) превысила временно согласованный выброс (ВСВ) на DМ. При решении задачи считать, что ВСВ превышает предельно допустимый выброс на 20%.

2.1 Расчет годового экологического ущерба.

А) Определение зоны активного загрязнения. Источником загрязнения является труба ТЭС (согласно классификации организованный источник):

- определить ЗАЗ и рассчитать площадь этой территории

S_ЗАЗ = p (R^внеш_ЗАЗ ² - R^внутр_ЗАЗ ²), м² (1)

Зона активного загрязнения (ЗАЗ) для каждого источника выброса определяется следующим образом. Для организованных источников выбросов (труб), имеющих высоту h < 10 м. ЗАЗ представляет собой круг с центром в точке расположения источника и радиусом 50h, а при h і 10 м. ЗАЗ представляет собой кольцо, заключенное между окружностями с радиусами:

R ^внутр _ЗАЗ = 2jh, R ^внеш_ЗАЗ = 20jh, (2)

- безразмерный параметр, учитывающий тепловой подъем факела

выброса в атмосферу;

, (3)

= =1.267

R ^внутр _ЗАЗ = 2×1.267×30=76м

R ^внеш_ЗАЗ = 20×1.267×30=760м

S_ЗАЗ = 3.14 (760 ² - 76 ²)=180×10⁴, м² =180 га

Площадь зоны активного загрязнения необходимо выразить в гектарах (1га = 10000 м²).

Б) Численное значение удельного ущерба (g) принимается равным нормативу платы, установленному правительством области в пределах допустимых загрязнений (g = 16,5 руб/усл.т).

В) Показатель относительной опасности загрязнения атмосферного воздуха над зоной активного загрязнения рассчитывается по формуле 5. Поскольку ЗАЗ неоднородна и состоит из пяти типов территорий, причем каждому типу соответствует табличное значение константы s_i. Для расчета данного показателя (s) необходимо определить площадь каждого из типов территорий (S_i,га).

(5)

где n – общее количество типов территорий подвергшихся влиянию загрязнения;

i – номер части ЗАЗ, относящийся к одному из типов территорий,

s_i – показатель относительной опасности загрязнения атмосферы

над i-м типом территорий,

Si – площадь одного из типов территорий, га;

S_заз – общая площадь зоны активного загрязнения, га.

= 8×0,15+0,1×170×0,4+4×0,2+0,1×0,2+0,1×0,05=8,825

Г) Приведенная масса годового выброса загрязняющих веществ рассчитывается по формуле 8 и представляет собой сумму произведений массы годового выброса на показатель относительной агрессивности различных видов загрязнений (по условию задачи их четыре).

, (6)

где m_i - масса выброса примеси i-го вида в атмосферу в течении года, т/год;

А_i - показатель относительной агрессивности примеси i-го вида,

Усл. т./год;

N - общее число составляющих выброса (примесей) в атмосферу.

В таблице № 2.2 приложение 2 приведены значения параметра А для наиболее характерных загрязняющих веществ атмосферы.

(7)

Д) Определение безразмерного коэффициента учитывающего характер рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере (f). Скорость оседания примесей по условию задачи различна, поэтому необходимо определить f₁ и f_2..

(8)

= 0,644

где h - геометрическая высота устья источника по отношению к среднему уровню зоны активного загрязнения, м;

- безразмерный параметр, учитывающий тепловой подъем факела

выброса в атмосферу;

Для частиц, скорость оседания которых находится в пределах от 1 до 20 см/с:

(9)

= 2,839

Для частиц со скоростью оседания больше 20 см/с, для любых значений h, j, DТ, U.

f = f₃ = 10

Годовой экологический ущерб от загрязнения атмосферного воздуха (Y_а руб/год) отдельным источником определяется по формуле:

(руб), (10)

где - удельный ущерб от выбросов одной условной тоны загрязнений, руб/усл.т. (16,5 по состоянию на 1993г.);

- безразмерный показатель, характеризующий относительную

опасность загрязнения атмосферного воздуха в зависимости от

типа территорий;

f - коэффициент, зависящий от характера рассеивания примесей в

атмосфере;

М - приведенная масса годового выброса загрязнений в атмосферу

источником, усл.т./год.

Е) Годовой экологический ущерб с учетом того, что скорость оседания примесей различна, запишется в следующем виде:

Y = Y₁ + Y₂ = g s М_газ f_газ + g s М_пыль f_пыль = g s (М_газ f_газ + М_пыль f_пыль), (11)

Y = 16.5×8,825(967790×0,644+ 2,839×34000)=1,05×10⁸руб

2.2. Определение платы за загрязнение окружающей среды: определяется по формулам (13 – 17). По условию задачи годовой выброс ТЭС превысил ВСВ на DМ %. Необходимо определить абсолютное значение DМ равное М₃ (усл.т):

М₃ = (М_общ (усл.т) DМ(%))/100 (%). (12)

Определение платы в экологический фонд за загрязнение атмосферы.

Плата за выброс производится по каждому виду загрязняющих веществ в отдельности. В зависимости от степени опасности загрязнения установлены нормативы платы, определена масса выброса, назначены региональные повышающие коэффициенты в зависимости от экологической ситуации.

Общая сумма платежа при загрязнении атмосферы в пределах ПДВ складывается из следующих составляющих: норматив платы за единицу выброса, масса годового выброса, коэффициент индексации (48), коэффициент экологической ситуации (1,5). В виде формулы это запишется в следующем виде:

П₁ = Р М₁ К₁ К₂ , (13)

где Р – норматив платы за единицу выброса (руб/усл.т);

М₁– масса допустимого выброса за год (усл.т);

К₁ – коэффициент индексации;

К₂ – коэффициент экологической ситуации.

Если масса годового выброса превышает установленный для данного вида загрязнения предел, т.е. больше ПДВ, то общая сумма платежа выразится следующим образом:

П_общ = П₁ + П₂+П_3. (14)

При ситуации ПДВ < М_общ > ВСВ, значение П₂ рассчитывается по формуле:

П₂ = 5 Р М₂ К₁ К₂, (15)

где М₂ – масса сверх ПДВ но в пределах ВСВ.

П₃ рассчитывается в случае М_общ > ВСВ и имеет вид:

П₃ = 25 М₃ Р К₁ К₂, (16)

где М₃ – масса выбросов сверх ВСВ.

Исходя из этого общая формула платы за загрязнение атмосферного воздуха:

П_общ = К₁ К₂ (Р М₁+ 5 Р М₂ + 25 Р М₃), (17)

Рассчитаем М₁ и М₂, их сумма равна:

М₁ + М₂ = М_общ – М_3.. (18)

По условию задания ВСВ (М₂) превышает ПДВ (М₁) на 20% значит:

М₂ = 0,6 (М₁+ М₂), М₁= 0,4 (М₁+ М₂). (19)

Рассчитав приведенные массы, вычислить плату за соответствующие выбросы и общую сумму годового платежа. В расчетах принять Р К₁ К₂ = 16,5 руб/усл.т.

М₃ = (34000×8)/100 =2720 т

Рассчитаем М₁ и М₂, их сумма равна:

М₁ + М₂ = 34000 – 2720 = 31280 т_.

По условию задания ВСВ (М₂) превышает ПДВ (М₁) на 20% значит:

М₂ = 0,6 (31280) = 18768 т,

М₁= 0,4 (31280) = 12512 т

П_общ = 16.5 (12512+ 5× 18768+ 25×2720) =2,877 млн руб

2.3. Определение экономического эффекта от комплекса мероприятий по охране окружающей среды: Для расчетов данных показателей примем следующие исходные характеристики: ежегодные эксплуатационные затраты составляют С= 50 тыс.руб, капитальные вложения составляют 50 млн.руб. Экономический результат, полученный благодаря проведенным природоохранным мероприятиям (снижение ущерба от загрязнения на 25% и снижение суммы платежей за выбросы загрязняющих веществ (выброс достиг уровня ПДВ)), таким образом выразится формулой:

W = 0,25 Y + П₂ + П₃ , (20)

W = 0,25 ×1,05×10⁸ + 1548360 + 1122000=28,92 млн.руб

Расчет экономической эффективности комплекса мероприятий по охране атмосферного воздуха:

Во первых необходимо определить чистый экономический эффект от внедрения природоохранных мероприятий. Годовой экономический эффект определяется по формуле:

R = W – C (руб), (21)

R = 28920000 – 50000=28,87 млн.руб

где W – экономический результат, полученный благодаря проведенным природоохранным мероприятиям (руб);

С – текущие (эксплуатационные) затраты (руб).

Общая экономическая эффективность капитальных вложений в комплекс мероприятий по охране атмосферного воздуха определяется по формуле:

Е = (W – C) / К, (22)

Е = 28870000 / 50000000=0,58

где К – капитальные затраты при проведении природоохранных

мероприятий.

2.4 Результаты:

1) Внутренний диаметр ЗАЗ = 76 м.

2) Внешний диаметр ЗАЗ = 760 м.

3) Площадь ЗАЗ = 180 га;

4) Показатель относительной опасности загрязнения (s) = 8,825;

5) Коэффициент зависящий от рассеивания примесей в атмосфере:

f₁ = 0,644; f₂ = 2,839;

1) Приведенная масса годового выброса ЗВ:

М_пыль = 34000; М_газ = 967790;

8) Годовой экологический ущерб составил: 1,05 * 10⁸ руб.;

9) Общая сумма выплат в экологический фонд равна 3,898 млн.руб.;

10) Снижение выплат за загрязнение атмосферы = 28,92 млн.руб.;

11) Чистый годовой экономический эффект от проведения природоохранных мероприятий = 28,87 млн.руб.;

12) Общая экономическая эффективность = 0,58 или 58%.