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

Экология_1 / Лаб.работы

.pdf
Скачиваний:
21
Добавлен:
04.06.2015
Размер:
753.2 Кб
Скачать

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет»

Экология

Методические указания к лабораторным занятиям для студентов специальностей 250100.62, 250201.65, 250203.65,

направления 151000.62 Технологические машины и оборудование очной и заочной форм обучения

Красноярск 2012

Экология: Методические указания к лабораторным занятиям для студентов специальностей 250100.62, 250201.65, 250203.65, направления 151000.62

очной и заочной форм обучения./ сост. А.И.Татаринцев. – Красноярск:

СибГТУ, 201278 с.

Одобрены и рекомендованы к печати редакционно-издательским советом СибГТУ

Рецензент к.с.-х.н., доцент М.В.Репях (секция методического совета СибГТУ)

© ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет», 2012

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………….

4

 

 

1 ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗДЕРЖКИ И ПОНЯТИЕ ОБ УЩЕРБЕ. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ

 

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИРОДООХРАННЫХ

5

МЕРОПРИЯТИЙ……………………………………………………………………………

 

 

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1.

Расчёт экономической эффективности охраны

 

атмосферного воздуха по единице концентрации

11

загрязнителя………………………………………………………………………………….

 

 

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2.

Расчёт ущерба от отдельного источника

 

загрязнения………………………………………………………..............................

............

15

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3. Оценка экономической эффективности

 

природоохранных мероприятий на предприятии (объединении)……………………….

23

2 НОРМАТИВЫ КАЧЕСТВА ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ

 

СРЕДЫ………………………………………………………………………………………..

 

 

33

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4.

Расчет ожидаемой концентрации загрязняющих

 

веществ в приземном слое воздуха и регламентация

 

выбросов……………………………………………………………………………………….

 

 

35

3 ДВОЙСТВЕННАЯ СУЩНОСТЬ ЛЕСА КАК ПРИРОДНОГО РЕСУРСА

 

(ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЛЕСНЫХ

 

 

РЕСУРСОВ)…………………………………………………………………………………..

 

 

45

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5. Экономическая оценка древесных

 

ресурсов………………………………………………………………………........................

..

45

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6.

Оценка водоохранных и почвозащитных функций

 

леса…………………………………………………………………………………………….

 

 

48

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7. Расход кислорода и нормы лесов зелёных

 

зон……………………………………………………………………………………………..

 

 

58

4 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УЩЕРБ, ПРИЧИНЯЕМЫЙ ЛЕСАМ ТОКСИЧЕСКИМИ

 

ВЫБРОСАМИ ПРОМЫШЛЕННЫХ

 

 

ПРЕДПРИЯТИЙ……………………………………………………………………………..

 

60

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8.

Расчет экономических потерь (ущерба) в результате

 

отрицательного влияния на леса токсических выбросов промышленных

 

предприятий………………………………………………………………………………….

 

 

62

Приложение А ……………………………………………………………………………….

77

 

 

Библиографический список………………………………………………………………….

78

 

4

ВВЕДЕНИЕ

Человечество, все более интенсивно потребляя природные ресурсы с помощью колоссально возрастающих по своей мощи технических средств, неизмеримо улучшило условия развития своей цивилизации и своего роста как биологического вида. Однако вмешательство человека во все сферы природы вызывает резкое ухудшение состояния экологических систем, нередко даже гибель уникальных природных комплексов, сокращение и исчезновение популяций отдельных видов растений и животных. Особенно остро экологические проблемы назрели в конце XX - начале XXI столетий.

Врешении экологических проблем велика роль экологического образования и воспитания населения, подготовки экологически грамотных специалистов и, в первую очередь, непосредственно работающих с природными объектами, имеющими большое средообразующее и ресурсное значение. Последнее в полной мере относится к специалистам лесного и садово-паркового хозяйств. Современный инженер должен иметь правильное и полное представление о функционировании экосистем разных уровней; уметь оценивать последствия воздействия хозяйственной деятельности человека на окружающую природную среду, знать основные принципы рациональной эксплуатации природных ресурсов.

Всоответствии с разработанной рабочей программой по дисциплине «Экология» предлагаемые методические указания к лабораторным занятиям являются необходимым дополнением к курсу лекций, а именно ко второй его части, в которой рассматриваются вопросы прикладной экологии. Указания помогут студентам уяснить понятие ущерба от загрязнения окружающей среды, правильно оценивать ресурсный потенциал лесных экосистем, освоить методику расчета экономического ущерба от загрязнения различных компонентов окружающей среды.

Согласно содержательной части работ материал сгруппирован в четыре тематических раздела.

Выполнение лабораторных работ и последующая их защита является необходимым условием допуска студентов к зачету по экологии.

5

1 ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗДЕРЖКИ И ПОНЯТИЯ ОБ УЩЕРБЕ. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИРОДООХРАННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ

Необходимый уровень качества окружающей среды является одной из целей общественного производства, тесно связан с процессом производства и требует значительных затрат. Таким образом, можно говорить о формировании общественно необходимых затрат качества окружающей среды или экологических издержек общественного производства.

По отношению к источнику загрязнения и объектам, воспринимающим отрицательные последствия загрязнения, указанные издержки можно классифицировать двояко: как издержки предотвращения загрязнения и как издержки загрязнения (экономический ущерб). Первые включают затраты на осуществление контроля (службы наблюдения, строительство и эксплуатация очистных сооружений и др.). По своему содержанию экономический ущерб от загрязнения окружающей природной среды представляет экологическую составляющую общественно необходимых затрат, т.е. издержки общества, вызванные отрицательным воздействием загрязнения на различные элементы среды, процессы производства и потребление продукции.

Экономическим результатом предотвращения загрязнения можно считать снижение ущерба. Однако они несут в себе и значительные экономические последствия. Не являясь непосредственным источником средств материального производства, издержки предотвращения отвлекают значительную часть трудовых и финансовых ресурсов, снижают темпы экономического роста, увеличивают себестоимость продукции. Это вызывает необходимость поиска разумных пропорций при выделении средств на мероприятия экологической направленности.

В каждый момент времени общество несет затраты, складывающиеся из средств, затраченных на предотвращение загрязнения (и вызываемого им ущерба) и ликвидацию последствий от тех загрязнений, которых не удалось избежать (устранение существующего экономического ущерба) (рисунок 1). Чем больше средств вкладывается в природоохранную деятельность (кривая 2), тем меньше их понадобится для ликвидации ущерба от загрязнения окружающей среды (кривая 1), и наоборот. С экономической точки зрения сегодняшнего дня оптимальным соотношение издержек предотвращения и издержек загрязнения будет тогда, когда их сумма будет минимальной, что соответствует такому уровню загрязнения окружающей среды (точка К), при котором первые затраты равны вторым.

Однако экономический оптимум сегодняшнего дня не является свидетельством нецелесообразности снижения уровня загрязнения ниже

6

точки К. Приоритетность экономического оптимума во многом временна; он обязан при определённом уровне развития производительных сил уступить место социальному оптимуму, который будет обеспечивать каждому его члену наиболее здоровые условия жизнедеятельности и способствовать сохранению равновесия в окружающей среде.

Рисунок 1

Подробнее остановимся на экономическом ущербе от загрязнения окружающей среды, который является только частью общего ущерба, в который также входят моральный и социальный ущербы. Под экономическим ущербом подразумеваются фактические или возможные потери, урон или отрицательные изменения природы, которые обусловлены загрязнением окружающей среды и могут быть выражены в денежной форме. Экономический ущерб может быть фактическим, возможным и предотвращённым.

Под фактическим ущербом понимают фактические потери, урон, наносимые народному хозяйству в результате загрязнения окружающей среды.

Возможный ущерб - это ущерб народному хозяйству, который мог быть в случае отсутствия природоохранных мероприятий.

Под предотвращённым ущербом понимают разность между возможным и фактическим ущербами в определенный момент времени.

Методически определение экономического ущерба по единице концентрации загрязнителя должно вестись в такой последовательности:

-определение уровня загрязнения окружающей среды;

-выявление зависимости между уровнем загрязнения окружающей природной среды и качественным и количественным влиянием на человека, природу и объекты человеческой деятельности;

-расчет экономического ущерба, исходя из количественных оценок влияния загрязнения на человека и окружающую природную среду.

Различные виды загрязнений можно условно привести к двум: аварийные (залповые) загрязнения и установившиеся загрязнения.

Аварийные, или залповые, загрязнения - это преднамеренный или

7

случайный выброс в атмосферу, воду или почву вредных веществ в течение непродолжительного периода времени (минуты, часы).

Установившиеся загрязнения - зафиксированные, регулярно повторяющиеся или постоянно существующие загрязнения окружающей природной среды. Эти два вида загрязнений должны быть описаны с достаточной математической точностью. С этой целью должны быть определены зоны загрязнения с разными уровнями и с учетом фактора времени, т.е. с учетом максимальных разовых концентраций - часовых, суточных, сезонных и годовых.

Теоретическая и экономическая оценка ущерба от загрязнения окружающей природной среды осуществляется несколькими способами. Суть такой оценки заключается в следующем: по выявленным количественным зависимостям между уровнем загрязнения и показателями объектов природы, человеческой деятельности и самого человека устанавливается величина материального ущерба в денежном выражении.

Величина ущерба может определяться в виде дополнительных затрат на ликвидацию последствий загрязнения. При определении ущерба прямым способом его можно трактовать не как дополнительные, а как прямые затраты. Например, снижение урожайности сельскохозяйственных культур ведёт к недобору урожая на загрязнённых площадях. Недобор может быть представлен в денежном выражении через закупочные цены за вычетом издержек торгующих организаций, занимающихся сбытом продукции. В промышленности может быть определён недовыпуск продукции, обусловленный, например, повышенной заболеваемостью людей. Причём не весь объём недовыпущенной продукции будет отнесён в ущерб, а только часть его и т. д.

Экономический ущерб от загрязнения атмосферы складывается из локальных ущербов:

Y= Yз+ Yс+ Yк+ Yп,

(1)

где Yз ущерб здравоохранению;

Yк ущерб жилищному, коммунальному и бытовому хозяйствам; Yс ущерб сельскому и лесному хозяйствам;

Yп ущерб промышленным объектам.

Структура общего экономического ущерба с учетом приведенных локальных ущербов показана в таблице 1.

Необходим способ быстрого определения возможного и предотвращённого ущерба в любом предлагаемом варианте. Для этого нужно выбрать экономические показатели, которые отражали бы величину ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязняемого района, и позволяли бы рассчитывать экономическую эффективность защиты

8

воздушного бассейна от вредных выбросов при производстве различной продукции. Любое подразделение (цех, предприятие, промышленный комплекс, город) в зависимости от поставленных задач можно рассматривать как единый источник или как сумму источников загрязнения.

Ущерб от единичного источника может быть найден по удельным величинам локальных ущербов. Удельными ущербами являются: ущерб, причиняемый народному хозяйству при сжигании единицы топлива (угля, нефти, газа, торфа, мазута и др.); при получении единицы готовой продукции (чугуна, стали, проката, электроэнергии, нефтепродуктов, строительных материалов, пищевых и других продуктов); ущерб, причиняемый единицей выбросов (пыли, сернистого ангидрида, окиси углерода, окислов азота, фенола и др.); ущерб, причиняемый единицей концентрации загрязнителя в приземном слое атмосферы, в воде, а также в почве.

На данном этапе разработки вопросов экономической эффективности защиты окружающей среды от загрязнения наиболее приемлемым является показатель, который характеризует ущерб, причиняемый народному хозяйству единицей вредных выбросов и единицей концентрации загрязнения. Наиболее простой способ - пользоваться средним удельным ущербом - ущербом, приходящимся на одну тонну отходов. Наиболее надёжным является удельный ущерб, рассчитанный, исходя из концентрации загрязнителя в среде. Все остальные ущербы должны, как правило, определяться на базе этого удельного ущерба.

Результаты расчёта прямым способом удельных ущербов из-за загрязнения воздушного бассейна приведены в таблицах 2 и 3.

9

Таблица 1 - Схема экономического ущерба от загрязнения окружающей среды

Экономический ущерб

 

здравоохранению

 

жилищно-коммунальному хозяйству

Дополнительные

Дополнительные

Дополнительные

Дополнительные

Дополнительные

Дополнительные

затраты на оплату

затраты на

затраты в связи с

затраты на

затраты на

затраты населения

бюллетений

медицинские

потерями

содержание

содержание

на потребление

 

услуги

продукции от

жилищного

коммунального

бытовых услуг,

 

 

повышенной

хозяйства

хозяйства

товаров

 

 

заболеваемости

 

 

длительного

 

 

 

 

 

пользования

 

 

 

 

 

 

Окончание таблицы 1

Экономический ущерб

сельскому и лесному хозяйству

 

промышленности

 

 

 

 

 

 

 

Потери

Потери

Потери и

Дополнительные

Потери,

Потери сырья и

растениеводства,

животноводства,

дополнительные

затраты на ремонт

связанные с

топлива

вызванные

вызванные

затраты лесного

и восстановление

повышением

 

загрязнением

загрязнением

хозяйства

основных фондов

текучести кадров

 

окружающей

окружающей

 

 

 

 

среды

среды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

Таблица 2 - Удельные ущербы здравоохранению и коммунальному хозяйству (в расчёте на одного человека) в зависимости от концентрации вредных выбросов в приземном слое атмосферы

Среднего-

Удельный ущерб,

Среднего-

Удельный ущерб,

довая кон-

руб./год

довая кон-

руб./год

 

 

 

 

 

 

центрация

Здраво-

Коммуна-

центрация

Здраво-

Коммуна-

пыли,

охранению

льному

SO2, мг/м3

охранению

льному

мг/м3

 

хозяйству

 

 

хозяйству

0,30

35

10

0,10

20

5

0,45

55

30

0,15

30

15

 

 

 

 

 

 

0,60

70

50

0,20

37

24

0,75

85

69

0,25

44

32

0,90

100

87

0,30

47

39

1,05

110

100

0,35

50

44

1,20

114

102

0,40

52

49

 

 

 

 

 

 

1,35

118

106

0,45

53

51

1,50

121

110

0,50

54

52

1,65

124

115

0,55

55

53

 

 

 

 

 

 

Таблица 3 - Удельные ущербы сельскому и лесному хозяйству (в расчёте на 1 га) и промышленности (в расчёте на 1 млн. руб. основных фондов) в зависимости от концентрации вредных выбросов в приземном слое атмосферного воздуха

Среднего-

Удельный ущерб

Среднего-

Удельный ущерб

довая кон-

сельскому и

промыш-

довая кон-

сельскому и

промыш-

центрация

лесному

ленности,

центрация

лесному

ленности,

пыли,

хозяйству,

тыс.

SO2, мг/м3

хозяйству,

тыс.

мг/м3

руб./год

руб./год

 

руб./год

руб./год

1

2

3

4

5

6

0,05

4

-

0,03

3

-

 

 

 

 

 

 

0,1

10

-

0,05

10

-

0,2

16

-

ОД

20

0,1

0,3

25

-

0,2

50

0,2

 

 

 

 

 

 

0,5

40

0,4

0,3

90

0,3

 

 

 

 

 

 

0,6

-

1,2

0,4

105

0,45

0,9

-

2,0

0,5

120

0,6

 

 

 

 

 

 

1,2

-

2,9

0,6

-

0,7

1,5

-

3,7

0,7

-

0,85

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в папке Экология_1