Укрупненная оценка экономического ущерба от загрязнений

9. Укрупненная оценка экономического ущерба от загрязнений.

 

Экономическая оценка ущерба У_а, причиняемого годовыми выбросами загрязнений в атмосферу, для всякого источника оп­ределяется по формуле:

,

где У_а — оценка ущерба, руб./год;

 — константа, численное зна­чение которой равно 2,4 руб. на условную тонну выбросов, руб./усл. т;

— показатель относительной опасности загрязнения атмосферного воздуха над различными территориями;

f — поправка, учитывающая характер рассеяния примеси в атмосфере;

M_а — приведенная масса годового выброса загрязнений из источника, усл. т/год.

Поправку f определяют в зависимости от скорости оседания частиц. Для газообразных примесей и легких мелкодисперсных частиц с очень малой скоростью оседания (менее 1 см/с) прини­мают:

(1)

Здесь h — геометрическая высота устья источника по отношению к среднему уровню зоны активного загрязнения (ЗАЗ), м;

U — среднегодовое значение модуля скорости ветра на уровне флюге­ра, м/с; если его значение неизвестно, то принимают U=3 м/с;

 — безразмерная поправка на тепловой подъем факела выброса в атмосфере, вычисляемая по формуле:

,

где  — среднегодовое значение разности температур в устье источника (трубы) и в окружающей атмосфере на уровне устья, °С.

Для частиц, оседающих со скоростью от 1 до 20 см/с:

. (2)

Для частиц, оседающих со скоростью свыше 20 см/с, прини­мается, что независимо от значения h,  и U

f=10 (3).

 Если скорость оседания частиц неизвестна, то значение по­правки f определяется в зависимости от коэффициента очистки (улавливания)  выбросов. Если , то расчет f ведется по формуле (1); если 70% — по формуле (2); если  — по формуле (3). При выбросе частиц одновременно с парами воды или другими веществами, сопровождающемся быстрой конденсацией, а также при оценке ущерба от выброса аэрозолей автотранспортными средствами исходят из требования (3). При сжигании жидких и газообразных топлив, не сопровождающемся быстрой конденсацией частиц (отсутствует одновременный выброс паров и т.д.), используют формулу (3).

Если значения f для различных типов примесей (газов и аэро­золей), выбрасываемых одним источником, различны, то общая оценка ущерба суммируется.

Значение приведенной массы M годового выброса загрязнений в атмосферу из источника определяют по формуле

где M_i — масса годового выброса примеси i-го вида в атмосферу, т/год;

A_i — показатель относительной опасности (агрессивности) примеси i-го вида, усл. т/т.;

N — общее число примесей, выбрасываемых источником в атмосферу.

При оценке ущерба от выбросов необходимо учитывать все выбрасываемые в атмосферу вещества, включая микропримеси. Игнорирование наличия какой-либо примеси в составе выбросов может привести к получению заниженной оценки ущерба, что, в свою очередь, может дать заниженную оценку эффекта атмосфероохранных мероприятий. Определение ущерба следует проводить на основе полного количественного анализа состава выбрасывае­мых пылей, включая токсичные и канцерогенные микропримеси.

При определении значения  следует учитывать перспективу увеличения плотности населения в ЗАЗ и т.п.

Экономическую оценку годового ущерба от загрязнения водоемов У_в (руб./год) от годичного сброса загрязняющих примесей в k-й водохозяйственный участок некоторым источником определяют по формуле

Здесь  — константа, численное значение которой рекомендуется принимать равным 144 руб./усл. т;

 — константа для различ­ных водохозяйственных участков;

M_в — приведен­ная масса годового сброса примесей данным источником в k-й водохозяйственый участок, усл. т/год,

 

где i — номер сбрасываемой примеси;

N — общее число примесей, сбрасываемых источником;

A_i — показатель относительной опас­ности сброса i-го вещества в водоемы, усл. т/т; для каждого загрязняющего вещества

где  — предельно допустимая концентрация i-го вещества в воде объектов, исполь­зуемых для рыбохозяйственных целей;

m_i — общая масса годово­го сброса i-й примеси оцениваемым источником, т/год. Если источник сбрасывает сточные воды нескольких типов, различающеся степенью очистки, то  , где m_ij — масса годового поступления i-го вещества от данного источника со сточными водами j-го типа, j=1,2, ... , k (т/год).

Если сточные воды сбрасываются в водоем от оцениваемого источника без смешения, то m_ij=c_ijV_j, где V_j — объем годового сброса сточных вод j-го типа данным источником в водоем, млн. м³/год; c_ij — концентрация j-й примеси.

Если на городские или региональные (коллективные) очист­ные сооружения поступают сточные воды от L источников, и при этом очистные сооружения удерживают р_i, % от общей годовой массы i-го вещества, поступившей в очистные сооружения от всех L источников, то массу годового сброса i-го вещества от l-го источника определяют по формуле

где  — масса i-го вещества, поступающего на очистные соору­жения в течение года, т/год.

При отсутствии утвержденного значения  при опреде­лении A_i, допускается вместо  для рыбного хозяйства использовать утвержденное значение ПДК i-го вещества для хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. Если в действующих нормах ПДК нужное вещество не указано, то для оценки ущерба принимают значение A_i=5*10⁴ усл. т/т.

Оценка экономического ущерба от загрязнения окружающей среды является основой при разработке комплекса природоохран­ных мероприятий.

10. Расчетным путем оценить опасность загрязнения воздушного бассейна и рассчитать предельно допустимый выброс при следующих условиях:

 

Число источников выброса	2
Высота источника выброса, м	42	18
Диаметр устья источника выброса, м	2.6	1.2
Объемный расход газовоздушной смеси, м3/с	110	10
Температура газовоздушной смеси, 0С	125	60
Температура воздуха, 0С	28
Интенсивность выброса диоксида серы, г/c	16	12
Расстояние между источниками, м	600

Указание: В ходе расчета необходимо определить максимальные концентрации в приземном слое C_max, расстояние от источника X_max, на котором эти концентрации формируются, а также оценить опасность загрязнения j для каждой гозовоздушной смеси. При оценке опасности загрязнения и расчете ПДВ следует, в случае необходимости, учесть эффект суммации и эффект наложения.

Справка: Максимально разовые предельно допустимые концентрации выбрасываемых веществ, мг/м³: зола — 0.5; диоксид серы — 0.5; оксид азота — 0.85; оксид углерода — 3.0. Диоксид серы и оксиды азота обладают эффектом суммации.

Решение.

Для определения фактора опасности загрязнения j необходимо определить максимальную концентрацию загрязняющего вещества в приземном слое C_max, которая определяется по формуле:

где

A — коэффициент температурной стратификации, для Норильска A=160.

M — интенсивность выброса, по условию M₁=16 г/c, M₂=12 г/с.

F — безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в воздухе, т.к. у нас по условию задачи идет выброс диоксида серы, то F=1.

H — высота источника, H₁=42 м, H₂=18 м.

V — объем газовоздушной смеси, V₁=110 м³/с, V₂=10 м³/с.

rt — разность температур, rt₁=125-28=97 ⁰C, rt₂=60-28=32 ⁰C.

m — коэффициент, учитывающий условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса. Для определения m необходимо подсчитать f:

В данной формуле нам неизвестно только W — скорость выхода газовоздушной смеси, которую мы выразим из следующей формулы:

Отсюда

Подставим значения:

Теперь расчитаем f для каждого из источников:

Зная f мы можем рассчитать m для каждого источника, т.к. f₁ и f₂ у нас меньше 100, то рассчитывать будем по следующей формуле:

n — коэффициент, учитывающий условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса. Для определения этого параметра нам необходимо вычислить “опасную” скорость ветра. Т.к. по условию задачи температуры обеих газовоздушных смесей превосходят температуру окружающей среды, то выбросы можно считать “горячими”. Для подсчета “опасной” скорости ветра нам необходимо подсчитать безразмерную величину  по формуле:

Отсюда

Отсюда “опасную” скорость ветра будем вычислять по формуле:

Теперь через безразмерную велечину  определим n:

Т.к. >2, то n₁=1, а , то

Безразмерная величина  для Норильска равна 1.

Теперь мы имеем все данные для рассчета C_max:

Теперь мы можем определить опасность загрязнения воздушного бассейна по формуле:

где ПДК для диоксида серы равно 0,5.

Определим расстояние X_max, на котором формируются максимальные концентрации. Определять будем по формуле:

В этой формуле нам неизвестна величина d — параметр, учитывающий условия выброса. Этот параметр находится по формуле:

Рассчитаем этот параметр для каждого из источников:

Теперь определим X_max для каждого из источников:

Определеная ранее опасность загрязнения воздушного бассейна не учитывала совместного влияния обоих источников. Теперь найдем опасность загрязнения с учет их влияния друг на друга по формуле:

где С₂ находится по формуле:

в свою очередь S₂ находится по графику:

исходя из того, что

S₂=0,99

Отсюда

Для второго источника:

где С₁ находится по формуле:

в свою очередь S₁ находится по графику, исходя из того, что

S₁=0,9

Отсюда

Т.к. у нас j₂ превышает ПДК, т.е. больше 1, то необходимо рассчитать предельно допустимый выброс по формуле:

Список использованной литературы.

1.   Конспект по предмету “Экология”.

2.   Буркова И.И. Основы общей экологии и охрана окружающей среды. — Ч. 1. — Норильск, 1977.

3.   Яковлев С.В., Карелин Я.А., Ласков Ю.М., Воронов Ю.В. Водоотводящие системы промышленных предприятий. — М., 1990.

4.   Охрана окружающей среды. Под ред. С.В. Белова. — М., 1991.

5.   Зотова Л.М., Носова О.В. Охрана Гидросферы. — Норильск, 1994.