- •Н.В. Растрыгин, с.А. Алексеев
- •Содержание:
- •Введение
- •1. Геотехнические системы
- •1.1. Системы. Основные понятия
- •1.2. Структура систем
- •1.3. Состояние системы
- •1.4. Модели систем
- •1.5. Управление системами
- •1.6. Формирование геотехнических систем
- •1.7. Классификация и экологическая оптимизация геотехнических систем
- •Основные принципы и задачи оптимизации геотехнических систем
- •1.8. Оценка состояния и оптимизация геотехнических систем при их проектировании и эксплуатации
- •1.8.1. Оптимизация проектируемого техногенного объекта
- •1.8.2. Оптимизация действующего техногенного объекта
- •1.9. Мониторинг геотехнических систем
- •1.9.1. Основные базовые методы мониторинга в геотехнических системах
- •1.9.2. Основные принципы мониторинга геотехнических систем
- •1.9.3. Структура мониторинга
- •1.9.4. Информационная система мониторинга
- •2. Геотехническая система "Промышленное предприятие – окружающая среда"
- •2.1. Воздействие на приземной слой атмосферы
- •2.2. Характеристика загрязнения территории промышленной площадки
- •Неорганизованные источники загрязнения территории промышленной площадки
- •2.3. Характеристика загрязнения водных объектов
- •2.3.1. Загрязнение подземных (грунтовых) вод
- •2.3.2. Загрязнение поверхностных вод
- •3. Геотехническая система "Город"
- •3.1. Принципы формирования и динамика городских систем
- •3.2. Структура городских систем
- •3.2.1. Основные типы городских структур
- •3.2.2. Физико-географические условия формирования городских систем
- •3.2.3. Динамика городских систем
- •3.3. Город как геотехническая система
- •4. Оценка воздействия на окружающую среду и нормирование использования природных ресурсов.
- •4.1. Классификация загрязнений окружающей среды
- •4.2. Санитарно-токсикологические основы нормирования ингредиентных загрязнений
- •4.3. Основы нормирования параметрических загрязнений
- •4.4. Инженерно-экологические характеристики территории
- •4.4.1. Демографическая емкость территории
- •4.4.2. Репродуктивная способность территории
- •4.4.3. Геохимическая активность территории
- •4.4.4. Устойчивость территории к физическим нагрузкам
- •4.4.5. Экологическая емкость территории
- •4.5. Нормирование использования и состояния атмосферного воздуха
- •4.5.1. Рассеивание вредных веществ в атмосфере от стационарных источников
- •4.5.2. Расчет выброса вредных веществ автомобильным транспортом
- •4.6. Нормирование использования и состояния водных ресурсов
- •4.6.1. Нормирование водопотребления и водоотведения
- •4.6.2. Расчет предельно допустимого сброса вредных веществ
- •Расчет разбаления сточных вод при выпуске их в реки и каналы. Метод Фролова-Родзиллера
- •Расчет разбавления сточных вод при их выпуске в озера, водохранилища иприбрежную зону морей.
- •4.6.3. Оценка динамики и степени загрязненности грунтовых вод в зоне влияния техногенного объекта
- •4.7. Нормирование земельных отводов под промышленные объекты
- •Экономические основы природообустройства
- •5.1. Общие положения
- •5.1.1. Задачи экономики природопользования
- •5.1.2. Факторы экономического роста в природопользовании
- •5.2. Экономическая оценка природных ресурсов
- •5.2.1. Оценка природно-ресурсного потенциала
- •5.2.2. Методы оценки природных ресурсов
- •5.2.3. Индивидуальная оценка ресурсов Оценка земельных ресурсов
- •Оценка водных ресурсов
- •Оценка минеральных ресурсов
- •Оценка лесных ресурсов и древесины
- •Оценка стоимости времени
- •5.3.2. Оценка эффективности экономии материальных ресурсов
- •5.4. Определение ущербов от загрязнения окружающей природной среды
- •5.4.1. Классификация ущербов
- •5.4.2. Оценка ущербов
- •Население
- •Жилищно-коммунальное хозяйство
- •Промышленность и сельское хозяйство
- •5.5. Экономическая оценка инженерных мероприятий по защите окружающей среды
- •5.5.1. Оценка чистого экономического эффекта природоохранных мероприятий
- •5.5.2. Оценка методов очистки газовых выбросов
- •5.5.3. Оценка методов очистки сточных вод
- •5.5.4. Оценка методов утилизации отходов
- •5.5.5. Оценка конструкторских и технологических решений
- •5. Экономические основы природообустройства
- •5.1.Общие положения
- •5.1.1. Задачи экономики природопользования
- •5.1.2. Факторы экономического роста в природопользовании
- •5.2. Экономическая оценка природных ресурсов
- •5.2.1. Оценка природно-ресурсного потенциала
- •5.2.2. Методы оценки природных ресурсов
- •5.2.3. Индивидуальная оценка ресурсов
- •Оценка водных ресурсов
- •Оценка минеральных ресурсов
- •5.3. Экономическая оценка производственно-хозяйственной деятельности
- •5.3.1. Комплексная экономическая оценка
- •5.3.2. Оценка эффективности экономии материальных ресурсов
- •5.4. Определение ущербов от загрязнения окружающей природной среды
- •5.4.1. Классификация ущербов
- •5.4.2. Оценка ущербов
- •5.5. Экономическая оценка инженерных мероприятий по защите окружающей среды
- •5.5.1. Оценка чистого экономического эффекта природоохранных мероприятий
- •5.5.2. Оценка методов очистки газовых выбросов
- •5.5.3. Оценка методов очистки сточных вод
- •5.5.4. Оценка методов утилизации отходов
- •5.5.5. Оценка конструкторских и технологических решений
- •Список литературы
- •Экология техногенных объектов
- •Часть 2
- •Основы природообустройства
- •Учебное пособие
5.5.3. Оценка методов очистки сточных вод
Аналогично предыдущему, для оценки метода очистки сточных вод используются интегральные характеристики: коэффициент очистки КОСВ, экономичность ЕОСВ, эффективность еОСВ.
Коэффициент очистки сточных вод определяется для двух случаев:
Очистка загрязненных ненагретых сточных вод;
Охлаждение незагрязненных (условно-чистых) нагретых сточных вод.
Следует напомнить, что под «загрязнением» понимается изменение в процессе использования любых параметров состояния воды (качества воды), в том числе, физических. Поэтому термин «коэффициент очистки» справедлив в отношении всех показателей качества воды, нуждающихся в корректировке.
Для первого из указанных выше случаев, коэффициент очистки рассчитывается по каждому загрязняющему веществу (показателю качества воды) в отдельности (КОСВi) и по всему объему сточных вод (КОСВ), а для второго - только по общему потоку ().
Соответствующие формулы имеют вид:
где - концентрация i-го загрязняющего вещества в сточных водах, соответственно, до и после очистки;
- показатель относительной опасности загрязнения водной средыi-м веществом;
Т0,Т1– температура сточных вод, соответственно, до и после охлаждения.
Экономичность метода очистки сточных вод для первого (ЕОСВ) и второго () случаев, находится по выражениям:
(7)
(8)
где с, сТ– удельные стоимостные нормативы на единицу загрязняющих веществ и температуры, соответственно;
Цk,dk– цена и количество ресурсовk-го вида, используемых при очистке (охлаждении) на единицу объема сточных вод;
Vсв– объем очищаемых (охлаждаемых) сточных вод на единицу продукции.
Выражение, стоящее в формулах (7) и (8) в знаменателе, по существу, представляет собой, соответственно, издержки по методу очистки сточных вод, включающие эксплутационные расходы и изменение издержек в основном производстве, связанное с использованием водоочистного оборудования.
Эффективность метода очистки сточных вод определяется аналогично формуле (5).
Издержки по методу очистки сточных вод складываются из следующих составляющих
где и – текущие издержки на эксплуатацию очистных сооружений;
- снижение ущерба, наносимого окружающей среде сточными водами до (у0) и после (у1) очистки;
р – плата за ресурсы, используемые при эксплуатации очистных сооружений;
ΔS– изменение издержек в основном производстве в связи с созданием системы очистки;
Цm,dm– затраты на утилизацию отходовm-го вида, образующихся при очистке сточных вод и количество этих отходов, соответственно.
Капитальные затраты на создание системы очистки сточных вод определяются аналогично формуле (6).
5.5.4. Оценка методов утилизации отходов
Оценка метода утилизации отходов производства или потребления ведется на основе следующих интегральных экономических характеристик: коэффициентов изменения физических и химических свойств отходов, экономичности метода Еуо, коэффициента отчуждения территории Кот, коэффициентов полезного использования Кпии технологической ценности Ктцотходов, эффективности метода еуо.
Коэффициенты изменения физического состояния и химического состава отходов в процессе утилизации рассчитываются по формулам:
где w0j,w1j-j-ые параметры физического состояния отходов (объем, масса, насыпная плотность и т.п.), соответственно, до и после переработки;
x0j,x1j - j-ые показатели химического состава отходов соответственно, до и после переработки.
Экономичность метода утилизации отходов определяется соотношением
где Vi– объем утилизируемых отходовi-го вида;
Цk,dk– соответственно, цена и количество ресурсовk-го вида вовлекаемых в процесс утилизации отходов.
Показатель Eуо, таким образом, представляет собой отношение объема отходов в натуральном и стоимостном выражении к величине издержек на их переработку. Если утилизация отходов оказывает влияние на основной процесс (качество продукции, технологию производства, используемые ресурсы), то к издержкам на переработку отходов прибавляются дополнительные издержки в основном производстве, определяемые как произведение цены и количества дополнительно вовлекаемых ресурсов.
Территория, отчуждаемая при утилизации отходов, характеризуется тремя основными параметрами: площадью S, сроком изъятия из пользования τ, затратами на рекультивацию З.
По назначению отчуждаемая территория подразделяется на два вида:
Территория, служащая для размещения оборудования по переработке и рекуперации отходов, характеризуемая коэффициентом ;
Территория, предназначенная для длительного складирования или захоронения отходов, характеризуемая коэффициентом
Формулы для расчета этих коэффициентов имеют вид:
где q– производительность оборудования по утилизации отходов;
Vхр– отходов, подлежащих длительному хранению.
Возврат утилизируемых отходов в производство характеризуется степенью их вовлечения в переработку, оцениваемой по значениям коэффициентов полезного использования и технологической ценности отходов:
где V1i,V2i –количество отходовi – го вида, соответственно, после рекуперации и подвергшихся захоронению или безвозвратно потерянных при утилизации;
Цki, dki – соответственно, цена и количество ресурсовk – го вида, необходимых для производства единицы продукции из отходовi– го вида;
Цri, dri – соответственно, цена и количество ресурсовr– го вида, затрачиваемых на производство единицы той же продукции, но из первичного сырья.
Эффективность метода утилизации отходов определяется аналогично выражению (5).