- •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, экономичностьЕОСВ, эффективностьеОСВ.
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 - концентрацияi-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:
( )
( )
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 ( ) и ( ) в знаменателе, по существу, представляет собой 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 ( ).
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 ( ).
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 методаЕуо, коэффициента отчуждения территорииКот, коэффициентов полезного использованияКпии технологической ценностиКтцотходов, эффективности методаеуо.
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 пользованияτ, затратами на рекультивациюЗ.
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 ( ).