Содержание
Задание 1.1. 3
Задание 1.2. 9
Задание 3. 13
Список литературы.. 16
Задание 1.1
Цель задания- обосновать целесообразный вариант природоохранных мероприятий по обеспечению чистоты атмосферы
Исходные данные
В городе на проектируемой ТЭС намечаются два варианта технических решений по очистке воздуха.
1) трехпольный электрофильтр
2) четырехпольный электрофильтр
Скорость ветра - 3 м\с
∆ Т = 25 0 С
Выбросы газов одинаковы, а выбросы о неорганизованных источников загрязнения незначительно
Уровень очистки: 1 вариант – 87 %, 2 вариант – 98 %
Состав выбросов в %: зола угля – 90 %, пыль угля – 10 %, бензапирен – 0,02 тонны в год
Высота трубы – 400 м
Выбросы до внедрения – 400 тыс. тонн
Выбросы 1 вариант – 80 тыс. тонн, 2 вариант – 15 тыс. тонн
Структура ЗАЗ, % поселения – 80 %, заповедник- 5 %, пашни – 15 %.
Прибыль от отходов, р\ тонн – 10 р\т
Капитальные вложения 1 вариант (КВ1) – 14 млн. руб., 2 вариант (КВ2) - 15 млн. руб.
Текущие отходы: 1 вариант (С1) – 1, 8 млн. руб., 2 вариант (С2) – 1,9 млн. руб.
РЕШЕНИЕ
1) Определим площадь ЗАЗ:
где R – внешний радиус окружностей, в центре которых размещен источник загрязнения, м
r - внутренний радиус окружностей
где - поправка на подъем факела выбросов
h - геометрическая высота устья источника загрязнения по отношению к среднему у ровню ЗАЗ, м
где ∆ Т - среднегодовое значение разности температур в устье трубы, 0С
= 1+ 25\75 = 1,33
Тогда, R = 20 * 400*1,33 = 10640 (м)
r = 2** h
r = 2*1,33*400 = 1064 (м)
Тогда, S заз = 3,14*106402-3,14*10642 = 112077504 (м2) = 112 (км2)
3) Приведенный объем выбросов:
где Ai – показатель относительной агрессивности i – примеси, усл. т\год
Mi – масса годового выброса примеси i - го вида, т\год
n – количество примесей
Годовой объем выбросов общий - 400000 т в год. Состав выбросов:
1) зола угля 990 %): 400000*0,9 = 360000 (т в год)
2) пыль угля: (10%) : 400000*0,1 = 40000 9т в год)
3) бензапирен: 0,02 т в год
Таблица 1
Расчет приведенного объема выбросов
Выбросы |
Мi |
Ai |
MiAi |
Зола угля |
360000 |
70 |
25200000 |
Пыль угля |
40000 |
40 |
1600000 |
Бензапирен |
0,02 |
12,6* 105 |
25200 |
ИТОГО |
|
|
26825200 |
Приведенный объем выбросов равен 26825 тонн в год
3) Экономический ущерб:
где - удельный ущерб определенного загрязнения равный 2,4 руб.усл. т
- коэффициент относительной опасности загрязнения атмосферы над территориями различного типа (1,38)
f – коэффициент, учитывающий характер рассеивания примесей – загрязнителей в атмосфере
Так как ЗАЗ неоднородна, то
где - значение коэффициента относительной ценности территории i – го вида
ai - доля i – го типа территории
Таблица 2
Территория |
ai |
Ai* |
|
Поселение |
30*0,1 = 3 |
0,8 |
2,4 |
Заповедник |
10 |
0,05 |
0,5 |
Пашни |
0,15 |
0,15 |
0,0225 |
ИТОГО |
|
1 |
2,92 |
Тогда, = 2,92
Тогда, Уа = 2,4* 2,92*1,38*26825200 = 259427582 (руб. ) = 259,4 (млн. руб.)
4) Предотвращенный ущерб :
∆ У = Уа – Уп
где Уп – экономический ущерб после осуществления мероприятий
а) Приведенный объем выбросов после внедрения мероприятий после внедрения мероприятий по 1 варианту представлен в таблице 3.
Таблица 3
Расчет приведенного объема по 1 варианту
Показатель |
Mi |
Ai |
Mi*Ai |
Зола угля |
80000*0,9 = 72000 |
70 |
5040000 |
Пыль угля |
80000*0,1= 8000 |
40 |
320000 |
Бензапирен |
0,02 |
12,6*105 |
25200 |
ИТОГО |
|
|
5385200 |
Тогда, экономический ущерб после внедрения мероприятий составит по 1 варианту
Уп1 = 2,4*2,92*1,38*5385200 = 52080484(руб.)
Предотвращенный экономический ущерб по 1 варианту:
∆У1 = 259427582-52080484 = 207347097 (руб.)
б) по 2 варианту:
Таблица 4
Расчет приведенного объема выбросов по 2 варианту
Показатели |
Mi |
Ai |
Mi*Ai |
Зола угля |
15000*0,9 = 13500 |
70 |
945000 |
Пыль угля |
15*0,1 = 1500 |
40 |
60000 |
Бензапирен |
0,02 |
12,6*105 |
25200 |
ИТОГО |
|
|
1030200 |
Уп2 = 2,4*2,92*1,38*1030200 = 9963105 (руб.)
∆У2 = 259427582- 9963105 = 249464477 (руб.)
4) полный эффект равен:
ЭР = ∆У+∆Д,
где ∆Д – прирост доходов в связи с внедрением мероприятий, руб.
∆Д = П*∆У
где П – прибыль, р\тонн
∆Д1 = П*(Мпр – Мпр1) = 10 *(26825200-5385200) = 214,4 (млн. руб.)
∆Д2 = П * (Мпр – Мпр2) = 10 *(26825200-1030200) = 257,95 (млн. руб.)
ЭР 1 = ∆У1+∆Д1 = 207,35++214,4 = 421,75 (млн. руб.)
ЭР 2 = ∆Д2 + ∆У2 = 249,46+257,95 = 507,41(млн. руб.)
5) Чистый эффект:
Чэ = ЭР – ПЗ
где ПЗ - приведенные затраты, млн. руб.
ПЗ = Ен * КВ +ТР
где ТР – текущие расходы, млн. руб.
КВ – капитальные вложения, млн. руб.
Ен – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений (0,12)
ПЗ 1 = 0,12 * КВ1 + ТР1 = 14*0,12+1,8 = 3,48 (млн. руб.)
ПЗ 2 = 0,12* КВ2 +ТР2 = 0,12 * 15+1,9 = 3, 7 (млн. руб.)
Тогда, ЧЭ 1 = ЭР 1 – ПЗ 1 = 421,75 – 3,48 = 418,27 (млн. руб.)
ЧЭ 2 = ЭР 2 - ПЗ 2 = 507,41 – 3, 7 = 503,71 (млн. руб.)
6) общая экономическая эффективность капитальных вложений:
где К, С - капитальные и эксплуатационные затраты, млн. руб.
Э – полный эффект, млн. руб.
Ен 1 = ЭР1:КВ1 = 421,75:14 = 30,1
Ен2 = ЭР2:КВ2 = 507,41:15 = 33,8
7) общая экономическая эффективность затрат:
Е о = ЭР :ПЗ
Ео 1= ЭР 1: ПЗ 1 = 421,75:3,48 = 121,2
Ео 2 = ЭР2:ПЗ 2 = 507,41: 3,7 = 137,1
8) Для выбора оптимального варианта составляем таблицу 5
Таблица 5
Объем выбросов и расчет приведенного объема примесей
Показатель |
Аi |
До внедрения |
После внедрения 1 вариант |
После внедрения 2 вариант |
Зола угля |
70 |
25200 |
5040 |
945 |
Пыль угля |
40 |
1600 |
320 |
60 |
Бензапирен |
12,6*105 |
25,2 |
25,2 |
25,2 |
Таблица 6
Показатели эффективности природоохранных мероприятий
Показатель |
1 вариант |
2 вариант |
Приоритет варианта |
Экономический ущерб |
52,08 |
9,96 |
2 |
Предотвращенный экономический ущерб |
207,35 |
249,46 |
2 |
Полный эффект |
421,75 |
507,41 |
2 |
Чистый эффект |
418,27 |
503,71 |
2 |
Общая экономическая эффективность капитальных вложений |
30,1 |
33,8 |
2 |
Общая экономическая эффективность затрат |
121,2 |
137,1 |
2 |
Как видно из таблицы, наиболее эффективным является 2 вариант внедрения мероприятий.
9) При росте высоты трубы растет значение площади загрязнения (так как в формуле площади загрязнения в числители стоит значение высоты трубы). Соответственно растет значение показателя относительно затрат от величины трубы.
10) на рисунке 1 отражен график зависимости от величины трубы значения экономического ущерба, предотвращенного ущерба и величины затрат
ущерб (2), затраты (1)
2
1
Высота трубы, м
Рис. 1. Зависимость ущерба от высоты трубы
Задание 1.2
Цель задания - обосновать целесообразность водо-охранительных мероприятий.
1) приведенный объем выбросов :
где Mi – масса годового выброса примеси, т в год
Ai – показатель относительной агрессивности примеси, усл. т в год
n – количество примесей
2) в таблице представлен годовой сброс веществ
Таблица 6
Годовой сброс
Вещества |
До внедрения (Mi) |
После внедрения (Mi) |
Ai |
Ai*Mi |
|||||
1 тип |
2 тип |
1 тип |
2 тип |
До внедрения |
После внедрения |
||||
|
|
|
|
1 тип |
2 тип |
1 тип |
2 тип |
||
Взвешенные |
300 |
200 |
150 |
100 |
0,05 |
15 |
10 |
7,5 |
5 |
БПК |
200 |
700 |
100 |
200 |
0,33 |
66 |
231 |
33 |
66 |
Нефть |
0,7 |
- |
0,2 |
- |
20 |
14 |
- |
4 |
- |
Сульфаты |
50 |
150 |
30 |
80 |
0,02 |
1 |
3 |
0,6 |
1,6 |
Азот общий |
50 |
20 |
20 |
10 |
0,1 |
5 |
2 |
2 |
1 |
Хлориды |
40 |
10 |
25 |
5 |
0,003 |
0,12 |
0,03 |
0,075 |
0,015 |
Формальдегид |
30 |
20 |
10 |
15 |
100 |
3000 |
2000 |
1000 |
1500 |
ИТОГО |
670,7 |
1100 |
335,2 |
410 |
- |
3101,12 |
2246,03 |
1047,175 |
1573,615 |
3) Ущерб от загрязнения:
где - удельный ущерб определенного загрязнителя, равный 400 руб. \ усл. тонн.
- коэффициент относительной опасности загрязнения для различных водо-охранительных участков
Мпрв – приведенный объем выбросов, тонн в год
Тогда, Ув1 до = 0,19*400*3101,12 = 235685 (тыс. руб.)
Ув2 до = 0,19*400*2246,03 = 170698 (тыс. руб.)
Ув1 после = 0,19*400*1047,175 = 79585 (тыс. руб.)
Ув2 после = 0,19*400*1573,615 = 119594 (тыс. руб.)
4) Предотвращенный ущерб: равен разнице между ущербом до и после проведения мероприятий:
∆У = Ув до – Ув после
∆У1 = 235685 – 79585 = 156100 (тыс. руб.) = 156 (млн. руб.)
∆У2 = 170698-119594=51104(тыс. руб.) = 51 (млн. руб.)
5) Экономический результат:
Эр = ∆У+∆Д
∆Д = ∆П(ОР до – ОР после)
∆П – прирост дохода в рублях приведенного объема выбросов
Ор до – объем выбросов до
ОР после - объем выбросов после
1 тип: ∆Д1 = 1,4*(60-25) = 49 (млн. руб.)
2 тип: ∆Д2 = 1,4* (50-25) = 35 (млн. руб.)
∆ЭР1 = 156,1+49 = 205,1 (млн. руб.)
∆ЭР2 = 51,104+35 = 86 (млн. руб.)
6) Приведенные затраты:
ПЗ = С+Ен*К
Где С – эксплуатационные затраты, млн. руб.
Ен – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений
К – капитальные вложения, млн. руб.
ПЗ = 6+55*0,12 = 12,6 (млн. руб.)
7) Чистый эффект:
ЧЭ = ЭР – ПЗ
ЧЭ1 = ЭР1- ПЗ= 205,1 – 12,6 = 192, 5 (млн. руб.)
ЧЭ2 = ЭР2-ПЗ = 86-12,6 = 73,4 (млн. руб.)
8) Общая экономическая эффективность капитальных вложений:
Екв = ЭР:КВ
Екв1 = ЭР1:КВ1 = 205,1:55 = 3,7
Екв2 = ЭР2:КВ2 = 86:55 = 1,56
9) При росте ПДК значение Ai уменьшается, при этом растет и значение экономического ущерба
10) Сводные показатели представлены в таблице
Таблица 7
Расчет приведенной массы сброса веществ до проведения мероприятий
Вещества |
1 тип , объем 50 млн. тонн |
2 тип, объем 60 млн. тонн |
Общая масса выброса, мл. тонн |
Ai |
Мпр в 1 вариант |
Мпр в 2 вариант |
Взвешенные |
300 |
200 |
500 |
0,05 |
15 |
10 |
БПК |
200 |
700 |
900 |
0,33 |
66 |
231 |
Нефть |
0,7 |
- |
0,7 |
20 |
14 |
- |
Сульфаты |
50 |
150 |
200 |
0,02 |
1 |
3 |
Азот общий |
50 |
20 |
70 |
0,1 |
5 |
2 |
Хлориды |
40 |
10 |
50 |
0,003 |
0,12 |
0,03 |
Формальдегиды |
30 |
20 |
50 |
100 |
3000 |
2000 |
ИТОГО |
670,7 |
1100 |
1770,7 |
- |
3101,12 |
2246,03 |
Таблица 8
Расчет приведенной массы сброса веществ после проведения мероприятий
Вещества |
1 тип , объем 50 млн. тонн |
2 тип, объем 60 млн. тонн |
Общая масса выброса, мл. тонн |
Ai |
Мпр в 1 вариант |
Мпр в 2 вариант |
Взвешенные |
150 |
100 |
250 |
0,05 |
7,5 |
5 |
БПК |
100 |
200 |
300 |
0,33 |
33 |
66 |
Нефть |
0,2 |
- |
0,2 |
20 |
4 |
- |
Сульфаты |
30 |
80 |
110 |
0,02 |
0,6 |
1,6 |
Азот общий |
20 |
10 |
30 |
0,1 |
2 |
1 |
Хлориды |
25 |
5 |
30 |
0,003 |
0,075 |
0,015 |
Формальдегиды |
10 |
15 |
25 |
100 |
1000 |
1500 |
ИТОГО |
335,2 |
410 |
745,2 |
- |
1047 |
1573 |
Таблица 9
Показатели эффективности природоохранных мероприятий
Показатели |
1 тип |
2 тип |
Приоритет |
Предотвращенный ущерб |
156,1 |
51,104 |
1 |
Экономический результат |
205,1 |
86 |
1 |
Чистый экономический результат |
192,5 |
73,4 |
1 |
Общая экономическая эффективность капитальных вложений |
3,7 |
1,56 |
1 |
Таким образом, как видно из таблицы , наиболее эффективным является выбор 1 типа.
11) Зависимость Ущерба от величины ПДК представлена на рисунке 3.
Экономический ущерб, млн. руб.
ПДК
Рис. 3. Зависимость ущерба от величины ПДК
12) К направлениям эффективности водо-охранных мероприятий относится использование передовых технологий по очистке вод.
Задание 3
По данным заданий 1.2 и задания 1.3 рассчитать платежи за выбросы до и после внедрения оптимального варианта средозащитных мер. При этом считается, что до внедрения мероприятий 80 % выбросов осуществлялось в пределах нормативного уровня, 15 % - в пределах лимитов выбросов и 5 % превышало лимиты выбросов. Ставки платежей за 1 тонну выбросов: 1) пыли угля – 110\550, 2) сажи угля – 330\1650 , 3) бензапирена – 16500000\82500000 руб. в пределах допустимых выбросов и в пределах установленных лимитов.
Коэффициент экологической ситуации равен 1,2.
Оценить изменение себестоимости и прибыли предприятия, точнее их прирост вследствие экономии на платежах за загрязнение природной окружающей среды..
Указать, какие факторы в большей мере определяют величину экономии на экологических налогах.
РЕШЕНИЕ
Платежи за выбросы в пределах допустимых выбросов:
П= Рб*Кэ*Вс,
Где Рб – нормативы платы на единицу выбросов
Кэ – коэффициент, показывающий ценность территории (1,2)
Вс - объем выбросов, сбросов
Платежи за выбросы в пределах установленных лимитов:
Пл = (Вл – Впрв)*Рн
Где В л - лимиты выбросов
Впрв - выбросы в пределах нормативов
Рн – норматив платы за выбросы
Плата ха сверхлимитное загрязнение:
Псз = (Вф-Вл)*Рн*Кд
Где Вф – фактические выбросы
Кд - коэффициент увеличения норматива платы, равный 5.
По заданию 1.1
Таблица 10
Расчет платы за загрязнению до внедрения мероприятий
Показатель |
Всего |
Пыль угля |
Сажа угля |
Бензапирен |
Общий объем выбросов, тонн |
400000 |
360000 |
4000 |
0,02 |
Выбросы в пределах нормативного уровня |
320000 |
288000 |
3200 |
0,016 |
Выбросы в пределах лимитов выбросов |
60000 |
54000 |
600 |
0,003 |
Выбросы сверх лимитов |
20000 |
18000 |
200 |
0,001 |
Ставка, руб. |
|
|
|
|
Выбросы в пределах нормативного уровня |
|
110 |
330 |
16500000 |
Выбросы в пределах лимитов выбросов |
|
550 |
1650 |
82500000 |
Коэффициент экологической ситуации |
|
1,2 |
1,2 |
1,2 |
Плата за выбросы, млн. руб. |
|
|
|
|
Выбросы в пределах нормативного уровня |
|
38,02 |
1,27 |
0,32 |
Выбросы в пределах лимитов выбросов |
|
35,64 |
1,19 |
0,30 |
Выбросы сверх лимитов |
|
178,20 |
5,94 |
1,49 |
ИТОГО |
|
251,86 |
8,40 |
2,10 |
Итого: 262,36 млн. руб.
Таблица 11
Расчет платы за загрязнения после внедрения мероприятий по 1 варианту
Показатель |
Всего |
Пыль угля |
Сажа угля |
Бензапирен |
Общий объем выбросов, тонн |
80000 |
72000 |
800 |
0,02 |
Выбросы в пределах нормативного уровня |
64000 |
57600 |
640 |
0,016 |
Выбросы в пределах лимитов выбросов |
12000 |
10800 |
120 |
0,003 |
Выбросы сверх лимитов |
4000 |
3600 |
40 |
0,001 |
Ставка, руб. |
|
|
|
|
Выбросы в пределах нормативного уровня |
|
110 |
330 |
16500000 |
Выбросы в пределах лимитов выбросов |
|
550 |
1650 |
82500000 |
Коэффициент экологической ситуации |
|
1,2 |
1,2 |
1,2 |
Плата за выбросы, млн. руб. |
|
|
|
|
Выбросы в пределах нормативного уровня |
|
7,60 |
0,25 |
0,32 |
Выбросы в пределах лимитов выбросов |
|
7,13 |
0,24 |
0,30 |
Выбросы сверх лимитов |
|
35,64 |
1,19 |
1,49 |
ИТОГО |
|
50,37 |
1,68 |
2,10 |
ИТОГО: 54,15 млн. руб.
Таблица 12
Расчет платы за выбросы после внедрения мероприятий по 2 варианту
Показатель |
Всего |
Пыль угля |
Сажа угля |
Бензапирен |
Общий объем выбросов, тонн |
15000 |
13500 |
150 |
0,02 |
Выбросы в пределах нормативного уровня |
12000 |
10800 |
120 |
0,016 |
Выбросы в пределах лимитов выбросов |
2250 |
2025 |
22,5 |
0,003 |
Выбросы сверх лимитов |
750 |
675 |
7,5 |
0,001 |
Ставка, руб. |
|
|
|
|
Выбросы в пределах нормативного уровня |
|
110 |
330 |
16500000 |
Выбросы в пределах лимитов выбросов |
|
550 |
1650 |
82500000 |
Коэффициент экологической ситуации |
|
1,2 |
1,2 |
1,2 |
Плата за выбросы, млн. руб. |
|
|
|
|
Выбросы в пределах нормативного уровня |
|
1,43 |
0,05 |
0,32 |
Выбросы в пределах лимитов выбросов |
|
1,34 |
0,04 |
0,30 |
Выбросы сверх лимитов |
|
6,68 |
0,22 |
1,49 |
ИТОГО |
|
9,44 |
0,31 |
2,10 |
ИТОГО: 11,85 млн. руб.
Вследствие экономии на платежах за загрязнение природной среды по 1 варианту ожидается прирост прибыли в размере:
262,36 – 54,15 = 208,21 (млн. руб.)
По 2 варианту:
262,36 – 11,85 = 250,51 (млн. руб.)
Таким образом, прирост прибыли по 2 варианту намного больше.
Факторы, влияющие на величину экономии на экологических налогах: объем выбросов, ставка платы за выбросы.
Список литературы
1) Акимова Т.А. Экология/ Т.ВА. Акимова, В.В. Хаскин. – М.: ЮНИТИ, 2003. – 455 с.
2) Беспамятнов Г.П. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде/ Г.П. Беспамятнов, Ю.А. Кротов. – Л.: Химия, 2000. – 528 с.
3) Дедю И.И. Экологический энциклопедический словарь/ И.И. Дедю. - Кишинев: МСЭ, 2000. – 406 с.
4) Кондратьева Л.М. ведение в экологию. Учеб. пособие. – Хабаровск: ДВГУПС, 2001. – 140 с.
5) Кормилицын В.И. Основы экологии: Учеб. пособ/ В.И. Кормилицын, М.С. Цицкишвилли, Ю.И. Яламов. – М.: Интерстиль, 2000. - 365 с.
6) Мазур И.И. Кур инженерной экологии: Учеб.. – М.: Высшая школа, 2000. – 447 с.
7) Павлова Е.И. Экология транспорта: Учеб. пособ/ Е.И. Павлова, Ю.В. Буравлев. – М.: Транспорт, 2000. – 232 с.
8) Цветкова Л.И. Экология: Учеб./ Л.И. Цветкова, М.И. Алксеев. – М.: Хииздат, 2000. – 488 с.