Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Практикум Экология ОФО

.pdf
Скачиваний:
89
Добавлен:
09.02.2015
Размер:
494.51 Кб
Скачать

В таблице 3.9 приведены зависимости, предложенные для расчета удельных (qi , г/км) выбросов вредных веществ при движении автомобиля с постоянной скоростью.

Таблица 3.9

Расчет выбросов вредных веществ при движении с постоянной скоростью

Компонент выброса

Расчетные зависимости

Формула

 

АВТОМОБИЛЬ ВАЗ-1111

 

CO

q 0,003609V 2 0,325V 10,007

3,3

CO2

q 0,002629V 2 0,522V 189,46

3,4

CxHy

q 0,00007091V 2 0,034V 1,734

3,5

 

 

 

NOx

q 0,00037951V 2 0,034V 1,734

3,6

Pb

q 0,000000303V 2 0,00005758V 0,023

3,7

SO2

q 0,00000181838V 2 0,0003273V 0,033

3,8

 

АВТОМОБИЛЬ ГАЗ-2410

 

CO

q 0,001474V 2 0,239V 14,751

3,9

CxHy

q 0,0001631V 2 0,018V 0,743

3,10

 

 

 

NOx

q 0,00006925V2 000277V 0,411

3,11

SO2

q 0,0001281V 2 1,281V 0,162

3,12

 

АВТОМОБИЛЬ ГАЗ-5312

 

CO

q 0,028V 2 1,97V 45,95

3,13

CxHy

q 0,00127V 2

0,127V 6,004

3,14

 

 

 

 

NOx

q 0,00521V 2

0,177V 2,082

3,15

 

АВТОМОБИЛЬ ЛИАЗ-667М

 

CO

q 0,037V 2 3,364V 86,563

3,16

CxHy

q 0,00257V 2

0,256V 8,686

3,17

NOx

q 0,012V 2 0,742 13,352

3,18

Зависимость изменения выбросов автомобиля с начала эксплуатации по мере выработки ресурса двигателя (износ деталей, нарушение заводских регулировок) имеет вид:

K

 

A

A L

A

L

2 A

L 3

,

(3.19)

 

0

1 a

2

a

3

a

 

 

где K – изменение пробегового выброса вещества автомобилем в процессе эксплуатации по сравнению с базовым, %; La – пробег автомобиля с начала эксплуатации, тыс.км; A0,1,2,3 – параметры в управлении регрессии

(табл. 3.10).

31

 

Значение коэффициентов

Таблица 3.10

 

 

Компонент

A

A

A 10 6

A 10 6

выброса

0

1

2

3

CO

100,73

0,16

357,69

-0,87

CxHy

101,04

0,079

646,25

0,43

NOx

97,92

0,015

-1174,42

1,12

Сажа

99,28

0,284

911,29

0,9*4

CO2 , SO2 ,Pb

99,999

0,2

-0,03

0

Выбросы i-го вредного вещества в зависимости от срока службы за период выработки ресурса определяется по формуле:

Q q

L

K

 

100

(3.20)

i i

a

 

 

 

где qi – удельные (на км пробега) выбросы одиночных новых автомобилей,

г/км; La – пробег автомобиля с начала эксплуатации, км.

Задача 3.1

Сравнить величины выбросов заданных веществ при установившемся движении со скоростью 60 км/ч двух транспортных средств. Вид загрязняющего вещества и марка транспортного средства по вариантам представлены в таблице 3.11.

 

Исходные данные к задаче

 

Таблица 3.11

 

 

 

Номер варианта

Загрязняющие вещества

Марка автомобиля

1

CO, CxHy , NOx

ГАЗ-2410 и ЛИАЗ-667М

 

 

 

 

2

CO, CxHy , NOx

ГАЗ-2410

и ГАЗ-5312

 

 

 

 

3

CO, CxHy , NOx

Ваз-1111

и ГАЗ -2410

 

 

 

 

4

CO, CxHy , NOx

Ваз-1111

и ЛИАЗ-667М

 

 

 

 

5

CO, CxHy , NOx

Ваз-1111

и ГАЗ-5312

 

 

 

 

6

CO, CxHy , NOx

ГАЗ-5312

и ЛИАЗ-667М

 

 

 

 

7

CO, CxHy , NO x

ГАЗ-2410

и ГАЗ-5312

Для решения задачи необходимо воспользоваться уравнениями, представленными в таблице 3.9, по которым вычисляем удельные выбросы загрязняющих веществ для сравнимых транспортных средств.

Задача 3.2

Оцените величину выбросов загрязняющих веществ автомобиля с учетом износа деталей и нарушения заводских регулировок при определенной длине пробега. Вид загрязняющего вещества, марка автомобиля и пробег представлены в таблице 3.12 по вариантам.

32

 

Исходные данные к задаче

Таблица 3.12

 

 

Номер варианта

Компонент выброса

Марка автомобиля

Длина пробега,

тыс. км

 

 

 

1

COи сажа

КАМАЗ-5320

150

2

CxHy и NOx

ВАЗ-1111

100

 

 

 

 

3

COи NOx

ГАЗ-2410

180

4

CxHy и CO

КРАЗ-260

200

 

 

 

 

5

CO и NOx

ГАЗ-5312

160

6

CxHy и NOx

ЛИАЗ-667М

175

 

 

 

 

7

CO и сажа

КРАЗ-260

190

8

CO и NOx

КАМАЗ-5320

200

9

CxHy и CO

ВАЗ-1111

155

 

 

 

 

10

CxHy и NOx

ГАЗ-2410

165

 

 

 

 

По таблице 3.8 находим усредненные выбросы для заданных веществ у новых автомашин.

Изменение пробегового выброса веществ в процессе эксплуатации по сравнению с базовым находим по зависимости 3.19 и таблице 3.10.

Задача 3.3

Определите концентрацию оксида углерода (CO) в воздухе зависимости от вида дороги, состава транспорта, продольного уклона дороги, метеорологических характеристик (v, м/с; ,%). Исходные данные по вариантам представлены в таблице 3.13. По таблице 3.2 и формуле (3.2) определяем коэффициентам токсичности автотранспорта потока. Затем по таблицам 3.3–3.7 определяем коэффициенты и рассчитываем по формуле (3.1)

концентрацию оксида углерода (мг/м3).

Таблица 3.13

Исходные данные к задаче

 

 

 

Продоль-

Ско-

Относи-

Интенсив-

 

 

Состав транс-

ный уклон

рость

тельная

ность дви-

вари-

Вид дороги

жения ав-

порта, %

магистра-

ветраv,

влажность

анта

 

 

томобилей

 

 

 

ли, градус

м/с

, %

 

 

 

 

N, авт./ч

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

3

4

5

6

7

1

Магист-

Легковой – 20,

2

80

550

 

ральная

Автобусы –20,

 

 

 

 

 

улица

легкий грузо-

 

 

 

 

 

с

много-

вой – 10

 

 

 

 

 

этажной

 

 

 

 

 

 

застройкой

 

 

 

 

 

33

Окончание табл. 3.13

1

 

2

3

4

5

6

7

2

Четырёх-

Легковой – 40,

Без уклона

1

70

350

 

полосная

средний

в выемке

 

 

 

 

дорога

грузовой – 35,

 

 

 

 

 

районного

тяжелый

 

 

 

 

 

значения

грузовой – 15,

 

 

 

 

 

 

 

автобусы – 10

 

 

 

 

3

Транс-

Легковой – 45,

2

75

400

 

портный

автобусы – 20,

 

 

 

 

 

тоннель

легковой

 

 

 

 

 

 

 

грузовой – 10,

 

 

 

 

 

 

 

средний

 

 

 

 

 

 

 

грузовой – 10

 

 

 

 

4

Городские

Легковой – 60,

3

85

450

 

улицы

автобусы – 15,

 

 

 

 

 

и дороги

легкий

 

 

 

 

 

с

односто-

грузовой – 15,

 

 

 

 

 

ронней

средний

 

 

 

 

 

застройкой

грузовой – 10

 

 

 

 

5

Набереж-

Легковой – 80,

4

90

300

 

ная

автобусы – 20

 

 

 

 

6

Жилые

Легковой – 50,

Без уклона

3

65

500

 

улицы

автобусы – 25,

в выемке

 

 

 

 

с

одно-

легкий

 

 

 

 

 

этажной

грузовой – 10,

 

 

 

 

 

застройкой

средний

 

 

 

 

 

 

 

грузовой – 10,

 

 

 

 

 

 

 

тяжелый

 

 

 

 

 

 

 

грузовой – 5.

 

 

 

 

7

Транс-

Легковой – 80,

2

60

200

 

портная

легкий грузо-

 

 

 

 

 

галерея

вой – 20

 

 

 

 

4. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

4.1. Методика расчета ущерба по валовым выбросам

Экономический ущерб окружающей среде, возникающий в процессе функционирования производства, определяется по формуле:

Увыб = Уатм + Уводн + Узем , (4.1)

где Увыб – экономический ущерб от массы всех видов выбросов, поступающих в природную среду от предприятия, руб./год; Уатм – суммарный ущерб от выбросов предприятием загрязняющих веществ в атмосферу, 34

Увод рв в fв Мв ,

руб./год; Уводн – суммарный ущерб от сбросов загрязняющих веществ в водные объекты, руб./год; Узем – суммарный ущерб от нарушения, загрязнения земельных ресурсов, руб./год.

Оценка загрязнения атмосферного воздуха. Экономическая оценка методом укрупненного счета удельного ущерба Уатм (руб./год), причиняемого выбросом загрязнений в атмосферный воздух для всякого источника, определяется по формуле:

Уатм а а fa Mа ,

(4.2)

где а – константа, численное значение которой равно 20 руб./усл.т (в це-

нах после 1.01.98 г.), эта константа может меняться в зависимости от роста цен; а – безразмерный показатель относительной опасности загрязнения, принимается по данным таблицы П.1; fа – коэффициент, учитывающий характер рассеивания загрязняющих выбросов, принимается по данным таблицы П.2; Ма – приведенная масса выбросов вредных веществ в атмосферу, усл.т.

n

Aаi

mi ,

 

Ма

(4.3)

i 1

 

 

 

где Aаi показатель относительной агрессивности i-го выбрасываемого вещества, определяется по таблице П.3, усл. т/т; mi – масса выброса i-го загрязняющего вещества, т.

Оценка загрязнения водоемов. Экономическая оценка удельного ущерба Увод (руб./год) от сброса загрязняющих примесей в водные объекты определяется по формуле:

(4.4)

где рв – константа, численное значение которой рекомендуется принимать 6000 руб./усл.т (в ценах после 1.01.98 г.), с последующей индексацией;

в – безразмерный показатель относительной опасности загрязнения, за-

висит от водного бассейна, к которому относится загрязняемый водоем; fв – коэффициент, учитывающий характер рассеивания загрязняющих сбросов (для водной среды равен 1); Мв – приведенная масса сбросов вредных веществ в водоемы, m.

Рассчитывается следующим образом:

 

n

mi ,

 

 

Мв Aв

(4.5)

 

i 1

i

 

 

 

 

где Ав

– показатель относительной агрессивности i-го сбрасываемого

 

i

 

 

вещества, определяется по таблице П.4, усл.т/т; mi – масса выброса i-го загрязняющего вещества, m.

35

Показатель относительной агрессивности веществ, загрязняющих рыбохозяйственные водоемы, численно равен обратной величине предельно допустимой концентрации веществ и в общем случае может определяться по формуле:

A

1

.

(4.6)

 

в

ПДК

 

Удельный ущерб от изъятия земель из пользования определяется по формуле:

Узем S Ц, руб.

(4.7)

где S – площадь изъятого земельного участка, га; Ц – цена 1 га изымаемой из использования земли, руб./га.

Оценка и структура предотвращенного ущерба при рекультивации нарушенных земель имеет свою специфику и определяется на основании технических мероприятий, намеченных в проекте рекультивации с учетом основных типов нарушения земель (табл. П.5).

К особенностям оценки ущерба, причиняемого нарушенными землями окружающей среде, относятся:

-территориальный источник воздействия, которым являются нарушенные земли, что обусловливает необходимость определения удельных показателей ущерба на единицу площади нарушенных земель;

-зависимость величины (интенсивности) воздействия нарушенных земель от природных и техногенных факторов (метеорологических и гидрологических данных, рельефа, лесистости территории, состава и свойств слагающих пород, размера и форм нарушений поверхности и т.д.);

-потери смежных отраслей народного хозяйства, обусловленные изъятием земель и снижением их продуктивности;

-распределение различных видов воздействия от одного источника на значительную площадь в зоне влияния;

-многообразие последствий негативного воздействия нарушенных земель на окружающую среду: снижение продуктивности угодий, гибель лесонасаждений, нарушение среды обитания животных, повышенная заболеваемость населения и т.п.

Задание 4.1

Определите экономическую оценку ущерба от загрязнения атмосферного воздуха выбросами стационарными источниками (котельной), находящейся в черте города с плотностью населения н , чел./га.

Исходные данные для расчета представлены в таблицах 4.1 и 4.2.

36

 

Исходные данные для расчета

Таблица 4.1

 

 

 

 

 

 

Среднегодовая

 

Плотность

Степень

 

разница темпе-

Номер

 

ратур

населения,

очистки

Высота трубы, м

варианта

в устье трубы

 

чел/га

газов, %

 

и окружающей

 

 

 

 

атмосфере, 0С

1

40

75

30

75

2

60

50

25

60

3

130

80

35

85

4

180

85

35

80

5

35

93

40

90

6

300

95

30

100

7

220

70

50

120

8

250

75

80

150

9

1200

90

200

130

 

 

Таблица 4.2

 

Исходные данные для расчета

Вариант

Наименование загрязняющего

Объемы выбросов по годам

вещества

 

 

1

Окись углерода

1200

 

Окислы азота

1800

 

Угольная пыль

50

2

Окись углерода

1300

 

Окислы азота

240

 

Угольная пыль

60

3

Окись углерода

1600

 

Окислы азота

310

 

Угольная пыль

65

4

Окись углерода

1000

 

Окислы азота

200

 

Угольная пыль

55

5

Сернистый ангидрид

1000

 

Окислы азота

1200

 

Золы углей (донецких)

40

6

Сернистый ангидрид

750

 

Окислы азота

220

 

Золы углей (донецких)

10

7

Сернистый ангидрид

2000

 

Окислы азота

850

 

Золы углей (донецких)

60

8

Сернистый ангидрид

1800

 

Окись углерода

1500

 

Угольная пыль

35

9

Сернистый ангидрид

1300

 

Окись углерода

1600

 

Угольная пыль

70

37

4.2.Расчет экономического ущерба от загрязнения атмосферы по концентрации загрязняющих веществ

При необходимости проведения более детальных расчетов оценка экономического ущерба от загрязнения атмосферы может быть выполнена по величине среднегодовой приземной концентрации вредных веществ, выбрасываемых предприятием.

Экономический ущерб от выбросов загрязняющих веществ в атмосферу состоит из суммы локальных ущербов и определяется по формуле:

Уатм Уз Ужк Усх Улс Уn , руб.

(4.8)

где Уатм – экономический ущерб от загрязнения атмосферы выбросами вредных веществ, руб.; Уз – экономический ущерб от повышенной заболеваемости населения, руб.; Ужк – экономический ущерб жилищнокоммунальному хозяйству, руб.; Улх – экономический ущерб лесному хозяйству, руб.; Уn – экономический ущерб промышленности, руб.

Величина каждого локального ущерба определяется умножением удельного ущерба, выбранного в зависимости от среднегодовой концентрации примеси, количества единиц факторов восприятия (реципиентов), находящихся в данной загрязненной зоне, и районного коэффициента:

 

m t

 

 

Yi LK

pi Yijq

Rijq ,

(4.9)

 

j 1 q 1

 

 

где Yi – локальный экономический ущерб, причиняемый i-му реципиенту в результате загрязнения атмосферы, руб.; Крi – районный коэффициент для оценки i-го локального ущерба, зависящий от природно-климатических характеристик региона; L – коэффициент индексации (по состоянию на 2003 г. равен 75); Yijq – удельный экономический ущерб i-му реципиенту в j-й зоне загрязнения q-м, ингредиентом, руб./у.е.; Rijq – количество единиц i-го реципиента в j-й зоне загрязнения, воспринимающих влияния q-го ингредиента, у.е.; t – количество ингредиентов; m – количество зон загрязнения.

Удельные экономические ущербы от загрязняющих веществ различным реципиентам определяются по таблицам П.6–П.10. Величины удельных экономических ущербов зависят от среднегодовой приземной концентрации вредных примесей в атмосфере рассматриваемого района. Среднегодовая приземная концентрация примесей определяется расчетом на ЭВМ по специальным программам, согласованным с Роскомгидрометом, либо пересчетом максимальной разовой концентрации примесей по формуле:

Сср СмР/125,

(4.10)

где Сср – среднегодовая приземная концентрация

примесей, мг/м3;

См – максимальная разовая концентрация примесей, мг/м3; Р – частота повторяемости ветра со стороны предприятия на расчетную точку, %.

38

Максимальная разовая приземная концентрация вредных веществ для группы стационарных источников выбросов рассчитывается по ОНД-86.

Расчет экономического ущерба от повышенной заболеваемости на-

селения производится умножением удельного ущерба, выбранного в зависимости от вида примеси и ее среднегодовой концентрации, на численность населения в зоне с данным уровнем загрязнения и районный коэффициент, зависящий от жесткости климата.

Выбор удельного ущерба от повышенной заболеваемости населения производится по таблице П.6. В тех случаях, когда среднегодовая приземная концентрация нескольких примесей не превышает установленные нормы ПДК, но эффект суммирования их действия больше единицы, при расчете ущерба используются удельные показатели, представленные в таблице П.7.

Оценка эффекта суммирования в зоне действия нескольких примесей осуществляется по формуле:

С1

 

С2

....

Сn

1,

(4.11)

 

 

 

ПДК1 ПДК2

 

ПДКn

 

где С1, С2, Сn – среднегодовая концентрация вредных веществ в атмосфере в одной и той же точке местности, мг/ м3; ПДК1, ПДК2,…… ПДКn – среднегодовая предельно допустимая концентрация вредных веществ в атмосфере, мг/м.

Зоны рассеивания выбросов вредных веществ строятся в заданном масштабе путем соединения изолиний соседних точек, имеющих равные среднегодовые концентрации, либо равную кратность ПДК.

Значение районного коэффициента, зависящего от жесткости климата, принимается по таблицам П.12, П.13.

Численность населения, проживающего в загрязненной зоне, определяется по средней плотности населения в рассматриваемом районе и площади зоны загрязнения.

Ущерб жилищно-коммунальному хозяйству определяется умножени-

ем удельного ущерба на численность населения в зоне с данным уровнем загрязнения и коэффициент, зависящий от общей численности населения города (района). Значения удельного ущерба и коэффициента численности населения принимаются соответственно по таблицам П.8, П.14.

Ущерб сельскому хозяйству определяется умножением удельного ущерба на площадь загрязненных лесных угодий и районный коэффициент, учитывающий функциональное состояние лесных ресурсов. Величины удельного ущерба и районного коэффициента выбирается соответственно из таблиц П.10, П.13.

Экономический ущерб промышленности, состоящий из дополни-

тельных затрат на компенсацию последствий ускоренного износа элементов основных фондов, рассчитывается умножением показателя удельного ущерба на среднегодовую балансовую стоимость основных фондов и рай39

онный коэффициент, определяющий скорость разрушения основных фондов в различных климатических условиях. Выбор показателей удельного ущерба и районного коэффициента производится соответственно по таб-

лицам П.11, П.13.

Задание 4.2

Рассчитать экономический ущерб от загрязнения атмосферы по концентрации загрязняющих веществ, исходящих из трубы, взяв исходные данные из таблиц 4.3–4.7.

 

 

 

 

Таблица 4.3

 

 

Исходные данные для расчета ущерба

 

от повышенной заболеваемости населения

 

 

Плотность

 

Вещество-загрязнитель

Вариант

 

населения,

Площадь, га

 

и его концентрация, мг/м3

 

 

чел./га

 

 

 

 

 

 

Пыль – 0,86,

1

 

20

2,5

сернистый газ – 0,50,

 

 

 

 

окислы азота – 0,55

 

 

 

 

Пыль – 0,86,

2

 

20

8

сернистый газ – 0,50

 

 

 

 

окислы азота – 0,55

 

 

 

 

Пыль – 0,86,

3

 

20

43

сернистый газ – 0,50,

 

 

 

 

окислы азота – 0,55

 

 

 

 

Окись углерода – 14,

4

 

10

2

фтористые соединения,

 

(газообразные) – 0,020,

 

 

 

 

 

 

 

 

аммиак – 0,09

 

 

 

 

Окись углерода – 14,

5

 

10

7

фтористые соединения

 

(газообразные) – 0,020,

 

 

 

 

 

 

 

 

аммиак – 0,09

 

 

 

 

Окись углерода – 14,

6

 

10

12

фтористые соединения

 

(газообразные) – 0,020,

 

 

 

 

 

 

 

 

аммиак – 0,09

 

 

 

 

Фенол – 0,040,

7

 

3

5,5

сероводород – 0,036,

 

 

 

 

формальдегид – 0,040

 

 

 

 

Фенол – 0,040,

8

 

3

10

сероводород – 0,036,

 

 

 

 

формальдегид – 0,040

 

 

 

 

Фенол – 0,040,

9

 

3

55

сероводород – 0,036,

 

 

 

 

формальдегид – 0,040

40