Эффективность природоохранных мероприятий

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Учреждение образования

«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА»

Кафедра «Экономика транспорта»

Контрольная работа

по дисциплине

Основы экологии и экономика природопользования

Эффективность природоохранных мероприятий

СОДЕРЖАНИЕ

Задача 1. определение экономической эффективности от внедРения природоохранных мероприятий на предпРиятии

Экономическую эффективность природозащитных мероприятий можно выразить величинами предотвращенного экономического ущерба П и народнохозяйственного эффекта Э. Величина предотвращенного или устраненного экономического ущерба от загрязнений окружающей среды равна разности величин ущерба, который имел место до осуществления рассматриваемого мероприятия УI, и остаточного ущерба после внедрения этого мероприятия УII.

Исходные данные

Необходимые исходные данные для решения данной задачи по вариантам представлены в таблицах 5.1-5.3. Вариант величин годового объема сброса сточных вод V и константы s студент выбирает по последней цифре своего шифра из таблицы 5.1. Вариант величины стоимостных показателей, млрд. руб. – по предпоследней цифре своего шифра из таблицы 5.2. Если цифр имеет одну цифру, то принимается один вариант.

Таблица 5.1 –Годовой объем сброса сточных вод и характеристика водохозяйственных участков

Таблица 5.2 Стоимостные показатели

Таблица 5.3 – Концентрация загрязняющих веществ и показатели их относительной опасности

Решение

Таблица 5.4 Промежуточные расчеты

Экономическая оценка ущерба от выбросов годовых объемов вредных веществ в природную среду (атмосферу, воду, землю) для отдельного источника УI и УII (до и после осуществления мероприятия), у.е./год, определяется по формуле:

У = gsfM,

где g -  удельный ущерб от выброса вредных веществ, определенный исходя из затрат на преодоление загрязнения окружающей среды, у.е./усл. т;

s - константа, значения которой различны в зависимости от типа загрязняемой территории;

f - константа, характеризующая высоту источника загрязнения и среднего годового выброса загрязнений из источника в природную среду, усл.т/год.

M -  приведенная масса годового выброса загрязнений из источника в природную среду, усл.т/год.

Примем s =2,33 и f =1. Тогда при g =800 тыс.руб./усл.т величина экономического ущерба от загрязнения водоема по вариантам очистки воды:

УI = 800*3,79*1*9834,21*10-3 = 29 817,3 млн. руб.

УII = 800*3,79*1* 1280,41*10-3 =3 882,2 млн. руб.

УIII = 0

Предотвращенный ущерб от загрязнения водоема при использовании различных систем очистки воды:

- при частичной очистке:

П = УI - УII = 29 817,3 - 3 882,2= 25 935,1 млн. руб.

- при полной очистке:

П = УI - УIII =29 817,3 - 0 = 29 817,3 млн. руб.

Экономическая эффективность от проведения природоохранных мероприятий, способствующих снижению загрязнения природной среды в районе источника, определяется величиной годового эффекта, руб.,

Э = УI - УII – З

где З -  величина приведенных затрат на проведение природоохранных мероприятий, руб.

Приведенные затраты находятся по формуле:

З = С + Ек К

где С -  текущие расходы на эксплуатацию сооружения или устройства, руб.

Ек- ставка платы за кредит

К - инвестиции на приобретение и установку очистных устройств, руб.

Далее, примем КI = 2,00 млрд. руб.; КII = 2,35 млрд. руб.; СI = 0,23 млрд. руб.;

СII = 0,47 млрд. руб.

Э I = 25,93 – (0,23 + 0,15*2,00) = 25,4 млрд. руб.

Э II =29,81– (0,27 + 0,15*2,35) = 29,20 млрд. руб.

Вывод: приведенные расчеты показывают, что на заводе выгоднее внедрение полной очистки воды, чем использование частичной, поскольку достигается не только больший по величине предотвращенный ущерб (29,81млрд. руб. против 25,93млрд. руб.), но и имеет место больший эффект в размере 29,20 млрд. руб. по сравнению с 25,4 млрд. руб.

Задача 2. определение влияния сокращения вредных выбросов от теплововозов в атмосферу в районе железнодорожной станции

Загрязнение атмосферы

Имеется железнодорожная сортировочная станция, на которой работают десять маневровых тепловозов, выбрасывающих загрязнения вещества в атмосферу. Требуется определить целесообразность установки очистных устройств на тепловозы.

Исходные данные

Значения удельных выбросов вредных веществ в отработанных газах дизельных двигателей локомотивов заданы в таблице 6.1. Вариант задания студент выбирает по первой букве своей фамилии. Время работы двигателей тепловозов на различных нагрузочных режимах задано в таблице 6.2. Значение показателей относительно опасности загрязнения атмосферного воздуха, характеризующих тип загрязняемой территории, заданы в таблице 6.3. Их вариант выбирается по второй букве фамилии студента.

Для всех вариантов данной задачи принимаются следующие условия:

► количество работающих на железной дороге тепловозов равно 10;

► общее число дней работы этих локомотивов в году составляет 365;

► константа f = 3,7;

► коэффициент g = 4,8 тыс. руб./усл.т;

► значения Aj представлены в таблице 6.4.

Таблица 6.1Удельные выбросы вредных веществ mi, в отработанных газах двигателей тепловозов

Таблица 6.2 – Распределение времени работы ti двигателей тепловозов различных режимах

Таблица 6.3 Показатель S относительной опасности загрязнения атмосферного воздуха над территориями различных типов

Таблица 6.4 – Показатель Aj относительной опасности веществ, выбрасываемых в атмосферу

Решение

1. Приведенная масса выброса  вредных веществ в год, кг, рассчитывается  по формуле:

где j -  тип вредного вещества;

22,5 - суммарное время работы маневрового тепловоза в сутки, ч;

ti - распределение времени работы двигателей тепловозов в различных режимах;

mi - значение удельных выбросов вредных веществ отработанных газов двигателей тепловозов;

i - Режим работы двигателя

Годовая масса выбросов окислов азота NO2 в сутки для тепловозов серии 2М62:

 т/год

Годовая масса выбросов сажи С в сутки для тепловозов серии

 т/год

Годовая масса выбросов сернистого ангидрида SO2 в сутки для тепловозов серии 2М62:

 т/год

Суммарная величина выбросов вредных веществ в атмосферный воздух в районе станции во время работы дизелей:

∑м = 708,6+1568,7+110,2+19,4=2406,9 т/год

2. Рассчитывается приведенная масса  выброса тепловозами вредных  веществ и экономический ущерб от них

По условиям задачи годовой экономический ущерб от загрязнения отбросами от тепловозов, эксплуатирующихся на заданной железнодорожной станции, до проведения воздухоохранных мероприятий для второго типа загрязняемой территории в депо:

УI = 4800*8,0*3,7*(1* 708,6+ 41,1* 1568,7+ 22*110,2+41,5*19,4) = 2430,4 млн. руб.

Принимаем для всех вариантов:

а) масса вредных веществ, выбрасываемых тепловозным парком в окружающую среду после проведения необходимых природоохранных мероприятий, уменьшится на 70%;

б) инвестиции в устройства очистки на каждом тепловозе составляют 30,0 млн.руб.;

в) эксплуатационные затраты на содержание необходимых устройств на одном тепловозе равны 12 млн. руб.

Отсюда:

УII = 2430,4*(1-0,7) = 729,12 млн.руб.

Суммарные приведенные затраты на приобретение, установку, отладку и эксплуатацию устройств на тепловозах:

З = (12+0,15*30,0)*10 = 165,0 млн. руб.

Годовой народнохозяйственный эффект от внедрения природоохранных мероприятий на железнодорожной станции:

Э = 2430,4- 729,12 - 165,0 = 1536,28 млн.руб.

Таким образом, полученных экономический эффект в размере 5070,5 млн.руб. позволяет сделать вывод о целесообразности установки очистных устройств на тепловозы, работающие на данной железнодорожной станции.

Задача 3. определение очередности реализации природоохранных мероприятий

Экспертные оценки в природопользовании

Для определения очередности природоохранных мероприятий применяется экспертный метод оценок. При составлении плана природоохранных мероприятий необходимо представлять себе сложные взаимосвязи планово-экономических показателей с динамическими характеристиками ресурсов (водных, почвенных, энергетических, трудовых и др.), возможные климатические изменения в результате воздействия на окружающую среду, на людей, животных и растительность. Такие задачи можно решать только с привлечением широкого круга специалистов: медиков, биологов, химиков, экономистов, представителей технических специальностей, экологов и др. Для исследования сложных многофакторных процессов, одним из которых является процесс взаимодействия промышленных объектов с окружающей средой, можно использовать метод экспертных оценок.

При установлении очередности реализации мероприятий необходимо:

► составить перечень природоохранных мероприятий и рабочую анкету;

► выбрать достаточно представительную группу экспертов, компетентных в решении поставленных задач;

►распространить рабочую анкету среди экспертов, обработать полученные результаты;

►обобщить полученные оценки, определить степень согласованности мнений экспертов;

► произвести ранжирование мероприятий по доле вклада в решение проблемы.

После того как установлена совокупность мероприятий, необходимо отредактировать формулировку каждого из них. Эти формулировки должны быть краткими, изложены в доступной форме и иметь однозначное толкование. Следует учесть, что составитель перечня мероприятий как специалист уже располагает их по мере убывания влияния. Такое предварительное упорядочение может повлиять на мнение экспертов. Поэтому перечень мероприятий заносят в анкету в произвольной последовательности. Одним из наиболее распространенных методов экспертных оценок является метод ранговой корреляции. Эксперт, получив рабочую анкету, распределяет мероприятия по местам в соответствии со степенью важности. Он ставит на первое место то мероприятие, которое должно быть осуществлено в первую очередь, присвоив ему самый высокий ранг – 1. Другим присваиваются ранги 1,2,3,4 и т.д. – по степени важности. Ранг, равный n, где n – число мероприятий в анкете, присваивается мероприятию, обладающему наименьшей природоохранной активностью. Если эксперт считает, что несколько мероприятий одинаково важны, то он может присваивать им одинаковые ранги. В этом случае обработка результатов несколько усложняется.

Как уже указывалось, необходимым условием экспертного анализа, является определение согласованности мнений экспертов. Такой оценкой согласованности служит коэффициент конкордации W, который может изменяться от 0 до 1. W=1, означает стопроцентную согласованность мнений экспертов, W=0 – согласованности мнений не существует.

Коэффициент конкордации вычисляется по сумме рангов по столбцам матрицы:

где Ri1 -  ранг, присвоенный первым экспертом i-му мероприятию;

Rim - ранг, присвоенный последним m-м экспертом этому же мероприятию.

Средняя сумма рангов по всем мероприятиям:

 = m(n+1)/2,

где n -  число экспертов;

m - число мероприятий.

Отклонение суммы рангов каждого столбца от средней суммы:

Сумма квадратов отклонений:

Коэффициент конкордации:

/

Находят статистический критерий χ2 с (n-1) степенями свободы:

χ2 = m(n-1)W

Составляют план природоохранных мероприятий.

Заданы мероприятия по улучшению окружающей природной среды и очередности их выполнения по оценкам десяти экспертов.

Требуется распределить их по степени очередности реализации, степени согласованности экспертов и достаточности их количества.

Исходные данные.

В соответствии с данными таблицы 7.1 экспертами определена очередность выполнения природоохранных мероприятий.

Решение

1. Принять: число экспертов m=10; число мероприятий n=11.
2. Определить:

а) сумму рангов по столбцам матрицы ;

б) среднюю сумму рангов ;

в) отклонение суммы рангов от средней суммы , квадрат отклонения

и

г) коэффициент конкордации W;

д) статистический критерий χ2 (расчетный и табличный).

Если вычисленный χ2 превышает (или равен ему) табличное значение , то коэффициент конкордации W существенно отличается от нуля и согласованность мнений экспертов является достаточной. Итоговая ранжировка фактов может быть использована для определения очередности реализации мероприятий.

3. Построить диаграмму рангов.
4. Составить перечень природоохранных мероприятий в порядке, рекомендуемом экспертами очередности.
5. Если вычисленная величина χ2 меньше табличной , то коэффициент W несущественно отличается от нуля. Это означает, что нет согласованности мнений экспертов. Результатами итоговой ранжировки в этом случае пользоваться нельзя.
6. Построив диаграмму рангов, сделать вывод о необходимости проведения дополнительной экспертизы с привлечением большего числа экспертов и о расширении их специализации.

Для разработки плана мероприятий по охране природы в масштабах региона (район, поселок, город, бассейн реки, станция) составляют перечень мероприятий и сводят их в рабочую анкету. Форма рабочей анкеты и десять предложенных мероприятий представлены в таблице 7.1. Чем больше экспертов включены в работу, тем более достоверны результаты. Опыт показывает, что необходимо участие не менее десяти экспертов. Результаты оценки экспертами пунктов рабочей анкеты сведены в матрицу рангов и представлены в таблице 7.2 в качестве условного примера.

Число экспертов m=10; число ранжируемых мероприятий n=11.

Таблица 7.1 – Рабочая анкета. (Распределить мероприятия по степени очередности их реализации. Решению, которое является наиболее эффективными в плане природоохранных мероприятий региона, присвоить первое место – ранг 1. Далее по мере снижения эффективности остальным факторам дать ранги 2,3,4,…,11, пока все они не займут места в предложенном перечне).

Должность

Стаж работы

Общий стаж работы

Рассчитаем сумму рангов для первого столбца:

6+10+3+2+6+3+3+5+3+6=47

Средняя сумма рангов:

 = m(n+1)/2 = 10(11+1):2 = 60

Отклонение от суммы рангов для первого столбца таблицы 7.2 от средней суммы:

Коэффициент конкордации:

/ = 12*6812/[102(113-11)]= 0,61

Оценим значимость полученного коэффициента конкордации W по критерию χ2. Для данного случая χ2 – распределение с (n-1) степенями свободы:

χ2 = m(n-1)W = 10(11-1)0,61 = 61

При 11-1 = 10 степенях свободы (таблица 7.4) для 5%-ного уровня значимости = 18,3. Так как расчетная величина χ2 > , то согласованность мнений десяти экспертов при ранжировании одиннадцати причин, указанных в таблице 7.1 считается достаточной.

Таблица 7.2 – Матрица рангов очередности проведения природоохранных мероприятий