Методические указания к проведению практических занятий по дисциплине

“Экономика природопользования”

Модуль 2 (Прогнозирование и управление в эколого-экономических система

Практическое занятие 10-18. Методы прогнозирования и моделирования эколого-экономических систем

Цель занятий: приобретение практических навыков экономической оценки ущерба территории. Краткие теоретические рекомендации к решению задач Примеры и варианты практических задач

Пример 1. Произвести экономическую оценку ущерба от загрязнения атмосферного воздуха выбросами от стационарных источников за три года, если известно, что на территории рассматриваемого региона населенные пункты с плотностью населения более 300 чел./га занимают 5%, заповедники-12%, пригородные зоны отдыха и дачные участки-10%,леса 1-й группы- 16%, леса 2-ой группы -20%,промышленные предприятия- 4%,пашни (Центрально-Черноземный район)- 19%, пастбища и сенокосы -14%.

Приоритетные загрязняющие вещества указаны в табл 1. Выясним, как изменяется величина экономической оценки ущерба от загрязнения атмосферного воздуха.

Таблица 1. Исходные данные для расчета:

Решение:

Для решения данной задачи необходимо из нормативных таблиц найти коэффициенты приведения к “монозагрязнителю”. Эти коэффициенты следует перемножить на объемы выбросов и результаты произведения сложить. Таким образом будет получена величина загрязнения атмосферного воздуха с учетом вредности (в виде ”монозагрязнителя“) в тыс. усл. т. Результаты такого расчета приведены в табл. 2.

Таблица 2.Расчет объема загрязнения в виде “монозагрязнителя”

Значения показателя относительной опасности загрязнения атмосферного воздуха в данном регионе следует рассчитать как средневзвешенное коэффициентов для территорий разных типов. Поскольку из условий задачи известно процентное соотношение территорий разных типов в рассматриваемом регионе, то этот расчет провести весьма несложно:

s=(5%8+12%10+10%8+16%0.2+20%0.1+4%4+19%0.15+14%0.05)/1005=2.65

Допустив, что , а руб./усл. т (в ценах после 1.01.98г), получаем следующие значения годовых экономических оценок ущерба от загрязнения атмосферного воздуха в регионе:

млн.руб.;

млн.руб.;

млн.руб.

Расчеты показывают, что величина ущерба от загрязнения атмосферного воздуха в 2005 г. снизилась на 27,21 млн.руб., а затем в 2006 г. поднялась на 6,36 млн.руб.

Пример 2. Определить экономическую оценку ущерба от загрязнения водоёмов сбросами вредных веществ в регионе за три года, если известно, что на территории рассматриваемого региона находятся следующие водные объекты: Финский залив, реки Нева и Нарва. Приоритетные загрязняющие вещества указаны в табл. 3. Выяснить, как изменяется величина экономической оценки ущерба от загрязнения водоёмов.

Таблица 3. Исходные данные для расчета

Решение:

Для решения данной задачи необходимо из нормативных таблиц найти коэффициенты приведения к монозагрязнителю. Эти коэффициенты следует перемножить на объемы сбросов и результаты произведения сложить. Таким образом, будет получена величина загрязнения водных объектов с учетом вредности (в виде “монозагрязнителя”) в усл. т. Результаты такого расчета приведены в табл. 4 Поскольку никаких данных, уточняющих загрязнение отдельных водоёмов и водохозяйственных участков рек нет, то значение показателя относительной опасности загрязнения водоемов данном регионе следует рассчитать как среднее арифметическое коэффициентов для разных водоёмов, находящихся на территории региона.

Таблица 4. Расчет загрязнения в виде ”монозагрязнителя”

,6

Допустив, что руб./усл. т (в ценах после 1.01.98), получаем следующие значения годовых экономических оценок ущерба от загрязнения водоемов в регионе:

;

Расчеты показывают, что величина ущерба от загрязнения водных объектов постоянно снижалась, причем годовое снижение ущерба в 2005г. составило 25,1 млн. руб., а в 2006 г. – 1,15 млн. руб.

Пример 3. Оценить экономический ущерб землям и биоресурсам в результате техногенной аварии и незаконного промысла в низовьях Волги.

Площадь деградированных земель сельхозназначения – 200 Га, рекреационного назначения – 50 Га. Авария привела к гибели 100 экз. белуги, 150 экз. гибридов осетровых рыб, 500 экз. дневных хищных птиц.

Решение.

Общий ущерб от загрязнения земель и гибель биоресурсов составит

где - норматив стоимости земли. - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости территории. - коэффициент для земель рекреационного назначения;

- региональный коэффициент биоразнообразия;

- такса за ущерб биоресурсам (табл. 5,5).

Таким образом

руб.

Варианты задачи №1

Определить предотвращаемый экономический ущерб от загрязнения атмосферного воздуха в Центрально-Черноземном регионе после внедрения на предприятиях газоочистного оборудования, если город с плотностью населения более 300 чел./га занимает 30% площади территории, дачные участки -10%, леса 1-й группы – 40%, промышленные предприятия – 20%. Номенклатура и объемы загрязняющих веществ приведены в табл. 5. В расчетах ; руб./усл.т.

Таблица 5

Номенклатура и объемы загрязняющих веществ

Варианты задачи № 2

Оценить экологический ущерб по годам для территории с характеристиками

примера 1. В расчетах принять , руб./усл.т.;

руб/усл.т.; руб/усл.т.

Объемы и номенклатура выбросов представлены в табл. 6.

Таблица 6. Н оменклатура и объемы загрязняющих веществ

Продолжение таблицы 6

В арианты задачи №3

Определить экологический ущерб, нанесенный атмосфере территории, в результате выхода из строя газоочистного оборудования на длительный срок. На территории расположен город с плотностью населения более 300 чел./га, занимающий 10% площади, промышленные предприятия – 50%, леса 1-й группы – 40%. Номенклатура и объёмы загрязняющих веществ приведены в табл. 7. В расчетах принять ; руб/усл.т.

Таблица 7. Номенклатура загрязняющих веществ

Варианты задачи №4

Оценить предотвращённый экономический ущерб от загрязнения водоёмов сбросами вредных веществ после внедрения на предприятиях водоочистного оборудования, если известно, что на территории региона находятся следующие водные объекты: р. Волга (исток г. Нижний Новгород), Ока, Москва. Приоритетные загрязнители приведены в табл.8. В расчётах принять руб/усл. т.

Таблица 8. Приоритетные загрязнители и их объемы

Продолжение таблицы 8

Варианты задач №5

Оценить экологический ущерб по годам для региона с характеристиками практического занятия №4. В расчетах принять руб/усл.т. Приоритетные загрязнители и их объёмы приведены в табл.9.

Таблица 9. Приоритетные загрязнители и их объемы

Продолжение таблицы 9

Варианты задачи №6

Экономически оценить ущерб региону с характеристиками практического занятия №4 в результате работы предприятия без водоочистного оборудования. В расчетах принять руб/усл.т. Приоритетные загрязнители и их объёмы приведены в табл. 10.

Таблица 10. Приоритетные загрязнители и их объемы

Продолжение таблицы 10

Варианты задачи №7

Оценить экологический ущерб биоресурсам от загрязнения земель в результате техногенной аварии. Исходные данные для расчета представлены в табл. 11. Региональный коэффициент принять равным 1.

Таблица 11. Исходные данные для расчета

Варианты и примеры программно-целевого подхода к природоохранным мероприятиям

Пример 1. Проанализировать экономическую эффективность одноцелевого природоохранного мероприятия, направленного на уменьшение концентраций вредных веществ в промышленных стоках предприятия путем создания и ввода в эксплуатацию очистных сооружений.

А. Исходная информация для расчета:

1. Покомпонентный состав стока (столбец 1 табл. 1)

2. Концентрация веществ в стоке до внедрения природоохранной техники q_jбаз (столбец 4 табл. 1)

3. Концентрация веществ в стоке после внедрения природоохранной техники q_j (столбец 7 табл.1)

4. Годовой объем промышленного стока V^вод = 45,5 млн. м³/ год

5. Предельно допустимые концентрации вредных веществ для водоемов рыбо-хозяйственного назначения ПДК_р/хi берутся из справочника (столбец 2 табл. 1)

6. Показатель относительной опасности загрязнения водоемов для предприятия, находящегося в устье Дона,

7. Природоохранные капитальные вложения млн.руб

8. Природоохранные текущие затраты млн.руб/год

9. Удельный ущерб от сброса одной условной тонны вещества руб/т

10. Нормативный коэффициент

Таблица1. Исходная информация и результаты расчетов

Название вещества		Dj	qjбаз	mjбаз	Mjбаз	qj	mj	Mj
	г/м3	ут/т	г/м3	т/год	ут/год	г/м3	т/год	ут/год
1	2	3	4	5	6	7	8	9
БПК	3	0.33	3579	16270	5370	951	4323	1426
Нефть	0.05	20	5.65	25.7	514	1.87	8.5	170
Масло	0.01	100	20.9	95	9500	11.15	50.7	5070
Формальдегид	0.1	10	83.8	381	3810	10.5	47.8	478
Ацетофенол	0.1	10	67.7	308	3080	7.39	33.6	336
Бутиловый спирт	0.03	33.3	61.4	279	9296	10.3	46.8	1558
Изопрен	0.005	200	3.41	15.5	3100	0.13	0.6	120
Демитилдиоксан	0.005	200	7.25	33	6600	0.22	0.99	198

Б. требуется определить:

1. Экономический эффект от внедрения природоохранного мероприятия

2. Коэффициент абсолютной экономической эффективности природоохранных капитальных вложения

3. Предотвращенный ущерб

В. Формулы для расчета:

1. Экономический эффект

2.Ущерб от загрязнения водоемов:

и

3.Приведенные массы сбрасываемых веществ

и

4. Массы сбрасываемых веществ

и

5. Показатель относительной агрессивности вещества

6. Предотвращенный ущерб

7. Коэффициент абсолютной экономической эффективности природоохранных капитальных вложений

Г. Расчет

1. Результаты расчета m_jбаз и m_j (по формулам п. 4), (по формуле п.5), и (по формулам п.3) сведены в табл. 1.

2. Ущерб от загрязнения водоемов до внедрения природоохранного мероприятия составляет

млн.руб./год

а после установки очистного оборудования

млн. руб./год

3. Экономический эффект от применения природоохранной техники

млн.руб./год

4. Предотвращенный ущерб равняется

млн.руб./год

5. Одноцелевой характер мероприятия делает возможным определение показателя абсолютной экономической эффективности природоохранных капитальных вложений по формуле п.7.

Д. Выводы.

Полученные величины экономического эффекта, предотвращенного ущерба и коэффициента абсолютной экономической эффективности природоохранных капитальных вложений свидетельствует о безусловной экономической целесообразности внедрения на рассматриваемом предприятии систем очистки сточных вод.

Пример 2. рассматривает многоцелевое природоохранное мероприятие, цель внедрения которого – увеличение производства фосфорной кислоты, уменьшение объемов выбрасываемых в атмосферу газов, обеспечение технико-экономической целесообразности использования захороняемых в настоящее время отходов производства фосфорной кислоты (фосфогипса) для получения строительных материалов. Указанные цели достигаются в результате технологической схемы и параметров технологического процесса. Источники экономического эффекта от применения усовершенствования технологии являются:

• снижение условно-постоянной составляющей себестоимости одной тонны фосфорной кислоты, обусловленное увеличение объема производства с

т/год до т/год и приведшее к изменению себестоимости с руб/т до руб/т

• уменьшение удельных капитальных вложений с руб/т в год до руб/т в год вследствие изменения объемов выпуска продукции

• снижение экономического ущерба от загрязнения атмосферы отходящими газами в результате изменения объемов выброса на единицу продукции c

м³/г до м³/г

• ликвидация затрат на захоронение отходов( фосфогипса), количество которых на одну тонну продукции составляет V_отх = 2,3 т/т

• 

• экономия капитальных и текущих затрат в промышленности строительных материалов при применении фосфогипса в строительных целях.

В качестве базы для сравнения выбирается заменяемая стандартная технология изготовления фосфорной кислоты.

А. Расчет удельных приведенных затрат базового варианта.

А.1. Экономический ущерб от загрязнения атмосферы.

Удельный экономический ущерб от загрязнения атмосферы выбрасываемыми газообразными соединениями фтора рассчитывается по обобщенной формуле( 3.2).Учтем при этом, что приведенная масса годового выброса фтористых соединений M_фт= A_фт∙K_фт , где К_фт - годовое количество фтористых соединений, поступающих в атмосферу, т/год. Тогда , где f – поправка на характер рассеивания примесей в атмосфере; - условная масса выброса газообразных фтористых соединений на одну тонну фосфорной кислоты, =100 мг/м³ -концентрация фтористых соединений в 1м³ газового выброса; величина показателя относительной агрессивности A_фт.определяется выражением[8]

а) показатель относительной опасности фтористых соединений для человека

где среднесуточная предельно - допустимая концентрация фтора мг/м³, предельно - допустимая концентрация в рабочей зоне мг/м³.

б) поправки для определения показателя относительной агрессивности газообразных фтористых соединений:

- для фтористых соединений поправки a, l, b, равны единице, а поправка на вредное воздействие на прочих репициентов .

в) показатель относительной агрессивности (коэффициент приведения к “монозагрязнителю” ) ( в усл.т. на 1 т фтористых соединений): усл.т/т

г) масса выброса на одну тонну фосфорной кислоты:

усл.т/т

д) поправки на подъем факела выброса при разности температур ∆Т = 120^○С

е) зона активного загрязнения (ЗАЗ): - для трубы высотой h= 80 м зоной активного загрязнения является кольцо с внутренним радиусом r_внутр = 2j × h = 2× 2,6× 80 = 416 м и внешним радиусом r_внеш= 20 ×g× h = 20 × 2,6 × 80 = 4160м.

- зона активного загрязнения имеет площадь :

га

Около 60% этой площади занято предприятиями и промузлами (включая санитарно - защитную зону) т.е. га, и около 40% - населенным пунктом, т.е.

га.

ж) показатель относительной опасности загрязнения атмосферного воздуха с учетом типа территории зоны активного загрязнения:

- для территории, занятой предприятиями, показатель относительной опасности равен s_пр= 4, для населенных пунктов с плотностью населения n = 50 чел/га - , а для зоны активного загрязнения

з) поправка на характер рассеивания примесей:

Учитывая газообразный характер выбрасываемых в атмосферу веществ расчет поправки проводится по формуле:

Поскольку скорость ветра на уровне флюгера неизвестна, то в соответствии с рекомендациями /3/ принимаем ф=3 м/с. На плоской местности высота устья источника по отношению к среднему уровню ЗАЗ равна высоте трубы, т.е. h = h′ =80м. Тогда

и) величина удельного ущерба от загрязнения атмосферы на 1 т продукции:

руб/т

А.2. Экономический ущерб от захоронения отходов.

При определении экономического ущерба от захоронения отходов, получаемых одновременно с выпуском одной тонны фосфорной кислоты, принимают во внимание количество захороненных отходов

т/т,

Расстояние до полигона ℓ=10 км, тарифы автомобильных перевозок = 700 руб/т.км, тарифы на выполнение погрузочно-разгрузочных операций _.= 568 руб/т, капитальные затраты на единицу массы складируемых отходов за весь период эксплуатации полигона руб/т, соответствующие затраты = 500 руб/т, норматив отторжения земель на одну тонну отходов S_тер = 0,1 м²/т и экономическую оценку земельных угодий в Московской области, равную, = 32500000 руб/га. Величина ущерба на 1 т продукции находится как

А.3. Удельные приведенные затраты базового варианта

руб/т

Б. Расчет удельных приведенных затрат нового варианта технологии

Б.1. Экономический ущерб от загрязнения атмосферы

Уменьшение объемов отходящих газов приводит к снижению условной массы фтористых соединений, попадающих в атмосферу при производстве одной тонны продукции

М_фт = 100×1400× 10^-9× 980 = 0,137 усл.т./т

Экономический ущерб от загрязнения воздушного бассейна (на 1 т продукции) равняется:

U_атм = 2400× 44× 0,325× 0,137 = 470 руб/т

Б.2. Экономический ущерб от захоронения отходов

Применение усовершенствованной технологии ликвидирует проблему захоронений отходов, поскольку отходы могут быть утилизированы, а потому ликвидирует и соответствующий ущерб, т.е.

U_отх = 0

Б.3. Удельные приведенные затраты нового варианта технологии

руб/т

В. Приведение вариантов к сопоставимому виду

Экологическая сопоставимость вариантов обеспечивается применением приведенных затрат, включающих остаточные ущербы от загрязнения окружающей среды.

Сопоставимость по объемам производства достигается использованием для расчета годовых приведенных затрат единых объемов выпуска фосфорной кислоты

= 155000 т/год

Сопоставимость по составам побочных продуктов обеспечивается добавлением к затратам базового варианта технологии приведенных затрат производства строительных материалов – аналогов стандартными методами в количестве, равном объему утилизируемого фосфогипса, т.е.

Удельные приведенные затраты стандартного производства равняются

= 10300 руб/т

Г. Расчет экономического эффекта от проведения многоцелевого природоохранного мероприятия

млн.руб/год

Д. Предотвращенный ущерб

млрдруб. /год

г) Выводы

Проведенный анализ показал, что внедрение усовершенствованной технологии получения фосфорной кислоты экономически целесообразно.

Варианты заданий

1. Определить эколого-экономический эффект от реализации природоохранных мероприятий в соответствии с вариантами табл. 2. при годовом объеме стока 30 млн. м³/год; b= 2,9; Р_t= 8000руб/ут, К_сз = 5 млн.руб.; С_сз = 0,8млн. руб.; r = 0,1; D_j – из табл. 10.1.

Таблица 2. Исходные данные для расчетов

Варианты	Название веществ	qiбаз, г/м3	qj, г/м3	Варианты	Название веществ	qiбаз, г/м3	qj, г/м3
1	2	3	4	5	6	7	8
1	БПК	3000	5000	7	БПК	3000	4000
	Нефть	5	2		Нефть	10	8
	Масло	20	10		Демитилдиоксан	7	0,5
2	Нефть	2000	4000	8	Нефть	12	6
	Масло	10	5		Масло	18	10
	Ацетофенол	15	10		Формальдегид	70	40
3	БПК	2500	4000	9	Нефть	12	8
	Нефть	5	3		Масло	20	12
	Формальдегид	80	10		Ацетофенол	12	6
4	БПК	2000	3000	10	Нефть	12	8
	Формальдегид	70	20		Масло	16	8
	Ацетофенол	20	10		Бутиловый спирт	60	30
5	БПК	3000	4000	11	Нефть	10	5
	Нефть	8	5		Масло	18	8
	Бутиловый спирт	50	20		Изопрен	4	1
6	БПК	2500	1500	12	Нефть	7	3
	Нефть	6	4		Масло	18	8
	Изопрен	3	0,5		Демитилдиоксан	8	1

2. Определить эколого-экономическую эффективность многоцелевого природоохранного мероприятия, цель которого увеличение производства фосфорной кислоты, снижение выбросов, утилизация отходов. Источники экономического эффекта приведены в табл. 3.

Таблица.3. Исходные данные для расчетов

Варианты	Объем произ- водства т/год			Изменение себестоимости руб./т			Удельные капитальные вложения, руб./т			Удельный объем выбросов, м3/г			Удельный объем отходов, т/г
	Vфкбаз	Vфк	Сфкбаз		Сфк	Кфкбаз		Кфк	Огбаз		Ог	Vтбаз		Vт
1	100000	150000	1500		1200	2000		1800	3000		2000	5		0
2	80000	120000	2000		1500	2500		1700	3200		2500	8		1
3	150000	200000	2200		1700	2400		2000	3000		2500	6		2
4	120000	180000	2100		1800	2300		1900	3500		2000	4		0
5	125000	160000	2150		1850	2600		2000	3400		2500	3		0
6	130000	150000	2300		1700	2700		2200	3300		2700	6		1
7	200000	250000	3000		2200	4000		3000	4200		3500	8		0
8	220000	240000	3500		3000	3800		3200	4000		3100	7		0
9	215000	250000	3600		2800	3700		3000	4100		3200	6		0
10	205000	245000	3500		3000	3800		3100	3900		3000	5		2
11	190000	210000	3600		3000	3700		3200	3600		3400	10		5
12	180000	220000	3000		2500	3150		3000	3300		3000	8		0
13	170000	190000	3010		2900	3100		3000	3200		3100	7		1
14	160000	170000	2500		2400	3000		2900	2800		2600	6		4