ТЕМА 3.1 Экологические издержки и понятие об ущербе

Цель: изучить различные способы оценки экологического ущерба от хозяйственной деятельности предприятий

Задачи: научится рассчитывать экономическую эффективность природоохранного мероприятия, экономический ущерб от отдельного источника загрязнения.

Удельные ущербы и их применение для расчетов экономической эффективности природоохранных мероприятий. Известно, что мероприятия, направленные на предотвращение загрязнения и оздоровление воздушного бассейна, должны быть экономически оценены, т.е. необходим способ быстрого определения возможного и предотвращенного ущербов в любом предлагаемом варианте. Для этого нужно выбрать экономические показатели, которые отражали бы величину ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязняемого района, и позволяли бы рассчитать экономическую эффективность защиты воздушного бассейна от вредных выбросов при производстве различной продукции.

В любом экономическом районе имеется несколько источников, загрязняющих окружающую среду. Если рассматривать отдельное промышленное предприятие, его можно представить как единичный источник.

В то же время само предприятие состоит из подразделений, которые в свою очередь также являются отдельными источниками загрязнения. Например, цех может иметь несколько выбросов в воздушный бассейн как организованных, так и неорганизованных. Следовательно, любое подразделение (цех, предприятие, промышленный комплекс, город) в зависимости от поставленных задач можно рассматривать как единичный 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 использовании единицы сырья (железной руды, нефти, газа, древесины, известняка, серы, сельскохозяйственного сырья и т.д.); 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.

Анализ укрупненных показателей ущерба в химической промышленности показал, что наиболее приемлемым на данном этапе разработки вопросов экономической эффективности защиты окружающей среды от загрязнения является показатель, который характеризует ущерб, причиняемый народному хозяйству единицей вредных выбросов и единицей концентрации загрязнения.

Предприятие одной и той же отрасли при получении одного и того же готового продукта могут использовать различные виды исходного сырья и топлива. В результате перечень выбросов и их количество будут различными, следовательно, и причиняемый ими ущерб будет неодинаков.

Если же пользоваться величиной ущерба, причиняемого народному хозяйству единицей вредных выбросов, достаточно учесть для любого предприятия количество выбросов каждого ингредиента. Уровень загрязнения окружающей среды, а значит, и ущерб, причиняемый каждому подразделению народного хозяйства, тесно связаны с количеством вредных выбросов.

Наиболее простой способ – пользоваться средним удельным ущербом, т.е. ущербом, приходящимся на одну тонну отходов. Наиболее надежным является удельный ущерб, рассчитанный, исходя из концентрации загрязняющего вещества в среде. Все остальные ущербы должны, как правило, определятся на базе этого удельного ущерба.

Результаты удельных ущербов из-за загрязнения воздушного бассейна прямым способом приведены в таблицах 3.1 и 3.2.

Таблица 3.1 - Удельные ущербы здравоохранению и коммунальному хозяйству (в расчете на одного человека) в зависимости от концентрации вредных выбросов в приземном слое атмосферы

Среднегодовая концентрация пыли, мг/м3	Удельный ущерб, руб./год	Среднегодовая концентрация SO2, мг/м3	Удельный ущерб, руб./год
здравоохранению	коммунальному хозяйству	здравоохранению	коммунальному хозяйству
0, 30			0, 10
0, 45			0, 15
0, 60			0, 20
0, 75			0, 25
0, 90			0, 30
1, 05			0, 35
1, 20			0, 40
1, 35			0, 45
1, 50			0, 50
1, 65			0, 55

 

Таблица 3.2 - Удельные ущербы сельскому и лесному хозяйству (в расчете на 1 га) и промышленности (в расчете на 1 млн. руб. основных фондов) в зависимости от концентрации вредных выбросов в приземном слое атмосферного воздуха

Среднегодовая концентрация пыли, мг/м3	Удельный ущерб, руб./год	Среднегодовая концентрация SO2, мг/м3	Удельный ущерб, руб./год
сельскому и лесному хозяйству, руб./год	промышленности, тыс. руб./год	сельскому и лесному хозяйству, руб./год	промышленности, тыс. руб./год
0, 05			0, 03
0, 1			0, 05
0, 2			0, 1		0, 1
0, 3			0, 2		0, 2
0, 5		0, 4	0, 3		0, 3
0, 6		1, 2	0, 4		0, 45
0, 9		2, 0	0, 5		0, 6
1, 2		2, 9	0, 6		0, 7
1, 5		3, 7	0, 7		0, 85
1, 8		4, 5	0, 8		1, 0
2, 1		5, 3	0, 9		1, 15
2, 4		6, 1	1, 0		1, 3
2, 7		7, 0
3, 0		7, 8

 

Лабораторная работа 3.1 Расчёт экономической эффективности охраны атмосферного воздуха по единице концентрации вредного вещества

Вычислите по одному из вариантов экономическую эффективность внедрения процесса получения серной кислоты методом контактирования.

Рассмотрим пример. На химическом предприятии в результате внедрения процесса получения серной кислоты методом двойного контактирования значительно снизилось количество выбросов в атмосферу и концентрация сернистого ангидрида в воздухе над промышленной площадкой, сельскохозяйственными и лесными угодьями, жилым посёлком. Исходная информация о районе приведена в таблице 3.3.

Таблица 3.4 - Исходная информация для расчёта экономического ущерба

Зона загрязнения	Среднегодовой уровень загрязнения SО2, мг/м3	Численность населения, тыс. человек	Площадь сельскохозяйственных и лесных угодий, га	Стоимость основных фондов, млн. руб.
до реализации нового процесса	после реализации нового процесса
1.	0, 40	0, 20		-
2.	0, 30	0, 10
3.	0, 20	0, 05
4.	0, 10	-

 

Зона загрязнения – это часть территории с определенным уровнем загрязнения воздушного бассейна. Зоны загрязнения бывают круговые, эллипсные и другие. Типы зон зависят от розы ветров в рассматриваемой местности, их размеры – от типа, мощности и уровня вредности предприятия. Зона 1 – это пределы охранной (режимной) зоны предприятия. Зоны 2, 3, 4 – территории, находящиеся на разном удалении от периметра предприятия.

Экономический ущерб рассчитывают по формуле

4 4 4 4

U = ∑ U _Зi R_i + ∑ U _Кi R_i + ∑ U _Ci S_i + ∑ U _{П i} F_i

i=1 i=1 i=1 i=1

где U _Зi - удельный ущерб здравоохранению в каждой зоне, руб.;

R_i - численность населения, проживающего в зоне;

U _Кi - удельный ущерб коммунальному хозяйству в каждой зоне, руб.;

U _Ci - удельный ущерб сельскому и лесному хозяйству в каждой зоне, руб.;

S_i - площадь сельскохозяйственных и лесных угодий в зоне, га;

F_i - удельный ущерб промышленности, млн. руб.

 

Величины удельных ущербов берем из таблиц 3.1 и 3.2. Если уровень загрязнения ниже приведенного в таблице, ущерб отсутствует. Определяем локальные экономические ущербы до проведения мероприятий по охране окружающей природной среды.

U _З = 20х10000+37 х 7000+ 47 х 5000 + 52 х 2000 = 798000 руб.

U _К = 5 х 10000+ 24 х 7000+ 39 х 5000+ 49 х 2000 = 511000 руб.

U _C = 20 х 200 +50 х 150 + 90 х 70 = 17800 руб.

Uп = 100 х 70 + 200 х 40 + 300 х 50 + 450 х 250 = 142500 руб.

Суммарный экономический ущерб от загрязнения атмосферы до проведения мероприятий составляет 1469300 руб.

Рассчитаем локальные экономические ущербы от загрязнения атмосферы после проведения природоохранных мероприятий:

U_З = 20 х 5000 + 37 х 2000 = 174000 руб.

U_К = 5 х 5000 + 24 х 2000 = 73000 руб.

U_С = 10 х 150 + 20 х 70 = 2900 руб.

Uп = 100 х 50 + 200 х 250 = 55000 руб.

Суммарный экономический ущерб от загрязнения атмосферы после проведения природоохранных мероприятий – 304900 руб.

Таким образом, в результате внедрения в производство серной кислоты метода двойного контактирования предотвращенный экономический ущерб составил 1164400 руб. Наиболее значительно снизились локальные ущербы здравоохранению и коммунальному хозяйству. Отсюда очевидно, что любое мероприятие по охране окружающего воздуха в первую очередь направлено на повышение благосостояния человека.

Затраты на внедрение процесса получения серной кислоты методом двойного контактирования составили 2350000 руб. Отсюда экономический эффект составляет:

Эф_э = U₁ – U₂ = 1164400 = 0, 50 руб. / 1 руб., где

З 2350000

U₁ – расчетная величина ущерба окружающей среде до проведения мероприятия, руб. /год;

U₂ – величина ущерба окружающей среде после проведения мероприятия, руб. /год;

З – затраты на проведение природоохранных мероприятий, руб.

 

Таблица 3.5 - Исходные данные для расчета влияния внедрения метода двойного контактирования на снижение уровня загрязнения сернистым ангидридом

Варианты	Уровень загрязнения SO2, мг/м3	Затраты на проведение природоохранных мероприятий, тыс.руб.
старая технология	новая технология
зоны	зоны
1.	0, 4	0, 3	0, 2	0, 15	0, 2	0, 1	0, 05	0, 03
2.	0, 45	0, 4	0, 2	0, 2	0, 2	0, 1	0, 05	-
3.	0, 5	0, 4	0, 3	0, 2	0, 3	0, 2	0, 1	0, 05
4.	0, 5	0, 3	0, 3	0, 1	0, 3	0, 2	0, 15	0, 05
5.	0, 5	0, 4	0, 3	0, 2	0, 2	0, 2	0, 15	0, 05
6.	0, 45	0, 4	0, 3	0, 2	0, 2	0, 2	0, 10	0, 05
7.	0, 4	0, 3	0, 2	0, 1	0, 3	0, 2	0, 10	0, 05
8.	0, 3	0, 2	0, 2	0, 1	0, 2	0, 2	0, 10	0, 05
9.	0, 5	0, 4	0, 3	0, 2	0, 3	0, 2	0, 10	0, 10
10.	0, 4	0, 3	0, 2	0, 2	0, 3	0, 2	0, 10	0, 10
11.	0, 5	0, 3	0, 2	0, 1	0, 3	0, 2	0, 1	0, 1
12.	0, 45	0, 3	0, 2	0, 1	0, 3	0, 2	0, 1	0, 1
13.	0, 5	0, 4	0, 2	0, 1	0, 3	0, 2	0, 05	0, 05
14.	0, 45	0, 4	0, 3	0, 2	0, 3	0, 2	0, 1	0, 05
15.	0, 5	0, 4	0, 4	0, 2	0, 3	0, 2	0, 15	0, 05
16.	0, 45	0, 3	0, 2	0, 1	0, 3	0, 2	0, 2	0, 05
17.	0, 45	0, 2	0, 2	0, 15	0, 2	0, 2	0, 1	0, 05
18.	0, 45	0, 3	0, 15	0, 15	0, 3	0, 2	0, 15	0, 05
19.	0, 5	0, 4	0, 3	0, 15	0, 2	0, 15	0, 1	0, 05
20.	0, 45	0, 3	0, 2	0, 05	0, 3	0, 2	0, 15	0, 05
21.	0, 5	0, 4	0, 3	0, 05	0, 2	0, 2	0, 15	0, 05
22.	0, 45	0, 2	0, 2	0, 05	0, 2	0, 15	0, 15	0, 05
23.	0, 5	0, 3	0, 2	0, 05	0, 3	0, 2	0, 1	0, 05
24.	0, 4	0, 2	0, 3	0, 05	0, 3	0, 15	0, 1	0, 05
25.	0, 4	0, 3	0, 2	0, 05	0, 3	0, 2	0, 1	0, 05
26.	0, 5	0, 4	0, 3	0, 05	0, 3	0, 2	0, 1	0, 05
27.	0, 5	0, 3	0, 3	0, 2	0, 3	0, 2	0, 1	0, 05
28.	0, 5	0, 3	0, 2	0, 1	0, 2	0, 3	0, 1	0, 05
29.	0, 5	0, 3	0, 3	0, 2	0, 2	0, 15	0, 15	0, 1
30.	0, 45	0, 3	0, 3	0, 15	0, 3	0, 2	0, 15	0, 1

 

Таблица 3.6 - Исходная информация для вычисления экономической эффективности природоохранных мероприятий по единице концентрации загрязнения

Варианты	Численность населения, тысяч человек	Площадь сельскохозяйственных угодий, га	Стоимость основных фондов, млн. руб.
зоны	зоны	Зоны
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.

 

Лабораторная работа 3.2 Расчет ущерба от отдельного источника загрязнения

 

Расчет суммарного ущерба на основе удельных ущербов по концентрации загрязнителя можно проводить сразу для нескольких источников. Недостатком такого способа расчета является то, что довольно сложно выделить долю каждого отдельного источника в общем объеме загрязнений.

Существует метод расчета (определения) ущерба по количеству выбросов от отдельного источника. Если рассмотреть установившиеся загрязнения от трех ингредиентов – пыли, сернистого ангидрида и окиси углерода, весь загрязненный район в зависимости от количества веществ, выбрасываемых предприятием в атмосферу, необходимо разделить на соответствующее количество зон. Число зон зависит от объема выброса данного ингредиента и некоторых других характеристик (табл. 3.7).

Ущерб, причиняемый каждому подразделению, складывается из ущерба по всем зонам.

Таблица 3.7 - Характеристика зон загрязнения

Количество выбросов в год, тыс.т/год	Зона	Радиус загрязнения зоны, м
пыли	SO2	СО
0-5	0-1	0-10
6-20	2-5	11-30
21-50	6-10	31-70
51-125	11-30	71-150

 

Ущерб, причиняемый хозяйству страны повышенной заболеваемостью из-за загрязнения воздушного бассейна пылью, сернистым ангидридом и окисью углерода, а также коммунальному, сельскому и лесному хозяйствам от выбросов пыли и сернистого ангидрида, рассчитывают по уравнению:

k=j 3 4

U = ∑ M _K ∑ ∑ U _{i k j} R _{i k j} H

i=1 j=1 i=1

где М _К – суммарное количество к-го загрязнителя, тыс. т;

U _{i kj} – удельный ущерб в i-й зоне от выброса одной тысячи тонн К-го загрязнителя в год, отнесенный к единице j-го объекта (при j=1 и 2 – это одна тысяча человек, при j=3 – это один га сельскохозяйственных и лесных угодий);

R _{i k j} – количество j-го объекта, находящегося в i-й зоне и подверженного воздействию К-го загрязнителя;

Н – средняя высота выброса.

Удельные ущербы, найденные по концентрации загрязнителя, пересчитывают на удельные ущербы от «валовых выбросов». Так как на размер первых существенно влияет высота выброса, используют коэффициенты пересчета. Ниже приведены удельные ущербы, рассчитанные для источников загрязнения со средней высотой выброса 60 м.

Таблица 3.8 - Удельные ущербы (в руб.) из-за повышения заболеваемости населения, причиняемые одной тысячей тонн пыли в год в расчете на 1000 жителей

Количество выбросов пыли, тыс. т/год	Зоны
0-5		-	-	-
6-20			-	-
21-50				-
51-125

Таблица 3.9 - Удельные ущербы (в руб.) из-за повышения заболеваемости населения, причиняемые одной тысячей тонн СО в год в расчете на 1000 жителей

Количество выбросов SO2, тыс. т / год	Зоны
0-1		-	-	-
2-5			-	-
6-10				-
11-30

Таблица 3.10 - Удельные ущербы (в руб.) из-за повышения заболеваемости населения, причиняемые одной тысячей тонн СО в год в расчете на 1000 жителей

Количество выбросов СО, тыс. т/год	Зоны
0-10		-	-	-
11-30			-	-
31-70				-
71-150

Таблица 3.11 - Удельные ущербы коммунальному, сельскому и лесному хозяйству и промышленности, причиняемые одной тысячей тонн выбросов в год, руб.

Отрасль хозяйства	Загрязняющие вещества	Зоны
Коммунальное хозяйство (объектам, необходимым для проживания 1000 человек)	пыль
SO2
Сельское и лесное хозяйство (1 га)	пыль	0, 9	0, 5	0, 25	0, 2
SO2	1, 6	0, 9	0, 4	0, 3
Промышленность (объектам стоимостью основных фондов 1 млн. руб.)	SO2

 

В случае определения экономического ущерба от загрязнения атмосферы источников с высотой выброса, отличной от принятой, используют приведенные в таблице 3.12 коэффициенты для корректировки удельных ущербов по зонам при данной высоте выбросов, м.

Таблица 3.12 - Высота выброса и поправочные коэффициенты на высоту

Высота выброса, м	Зоны
0-15		1, 5	0, 4	0, 15
16-40		1, 3	1, 0	0, 5
41-80		1, 0	1, 0	1, 0
81-150	0, 6	0, 7	0, 8	0, 9
151-220	0, 2	0, 3	0, 5	0, 7
221-300	0, 05	0, 15	0, 3	0, 6

 

Пример. Промышленное предприятие выбрасывает ежегодно 56 тыс. тонн пыли, 12 тонн сернистого ангидрида и 15 тыс. тонн окиси углерода. Определить ущерб народному хозяйству от загрязнения атмосферы вредными выбросами. Средняя высота выброса – 105 м.

Исходные данные о загрязненном районе, необходимые для определения ущерба по зонам, приведены в таблице 3.13.

Полученные результаты по вычислению каждой составляющей ущерба от отдельного промышленного предприятия приведите в таблицах, аналогичных таблице 3.14. Часть таблицы заполнена для образца.

 

Таблица 3.13 – Исходные данные

Объекты, подвергающиеся загрязнению	Зоны
Число жителей, тыс. человек	0, 5
Площадь сельскохозяйственных и лесных угодий, га	-
Стоимость основных фондов промышленных объектов, млн. руб.

 

Таблица 3.14 - Расчет ущерба здравоохранению от отдельного источника загрязнения

Показатели

1 зона

2 зона

3 зона

4 зона

Итого

пыль

SO2

СО

пыль

SO2

СО

пыль

SO2

CO

пыль

SO2

CO

Удельный ущерб, руб.

Поправочный коэффициент

0, 6

0, 6

0, 6

Число жителей, тыс. человек

0, 5

0, 5

0, 5

Количество выбросов, тыс. т

Ущерб, руб.

6266, 4

1166, 4

787, 5

 

Вычислите величину экономического ущерба от отдельного источника загрязнения по количеству вредных выбросов по одному из вариантов, приведенных в таблице 3.15. Результаты запишите в виде таблицы 3.14.

Таблица 3.15 - Исходная информация условий выбросов в атмосферу вредных веществ и численности населения, подвергнувшихся воздействию вредных веществ, для вычисления экономического ущерба

Варианты	Выбрасываемые вредные вещества, тыс.т./год	Высота выброса, м	Число жителей, тысяч
пыль	SO2	CO	зоны
Продолжение табл. 3.15