Выделяются четыре фактора, обусловивших создавшуюся экологическую обстановку в стране.

регулируемые водостоки, рекультивированные и восстановленные природные объекты, водохранилища, промышленные отходы (шлаки и шламы,), отвалы «пустых» пород, терриконы, вырубки, повторно используемые сточные воды, тепловые водоемы ТЭС, каналы, крупные отстойники, полигоны дражные, намывы грунта и пород, открытые и шахтные выработки, промышленные и бытовые отходы, мусор и их хранилища, переработанные и природные вещества – ядерное топливо, чистые элементы, тяжелая вода, продукты разложения воды, воздуха.

1.11. Естественные природные производительные силы – это тела и силы природы, природные процессы, которые превращаются в предметы, орудия труда и производственные процессы через трудовую деятельность человека, являющегося главной производительной силой. Таким образом, естественные природные производительные силы можно разделить на объективную и субъективную составляющие.

В объективной составляющей естественных природных производительных сил выделяются:

- предметно- вещественная часть – это земная кора, атмосфера, земельные (почвенные и территориальные) ресурсы, водные ресурсы, ресурсы атмосферы, минеральные ресурсы; растительный мир, животный мир;

- природные процессы, энергия – это энергия взаимодействия планет (энергия приливов, отливов, Солнца), энергетические поля Земли, электрическая и атомная энергия, энергия живых организмов, тепловая энергия.

Субъективной составляющей естественных природных производительных сил является человек, сознательно использующий природные ресурсы.

Задание 2.

Сущность и содержание основных процессов в экологии

2.1. Процесс функционирования системы «общество – природа» – важнейший процесс экологии. Исследование этой системы с целью разумного регулирования складывающихся взаимоотношений, предотвращения возможных нежелательных последствий является одной из важнейших проблем современности.

2.2. Процесс сохранения возможности использования естественных производительных сил – это процесс направления определенной части общественных производительных сил на регулирование пропорций между темпами превращения естественных производительных сил в общественные производительные силы (на охрану и воспроизводство ресурсов).

Процессы преобразования естественных производительных сил в предметы, орудия труда, производственные процессы сопровождаются изменениями в балансе природных ресурсов. Эти изменения должны быть подчинены основной цели – удовлетворению потребностей в природных ресурсах при одновременном сохранении природно-ресурсного потенциала. Сегодня преобладает техническое и технологическое «преобразование природы», хозяйственная деятельность стала вытеснять фактор главной производительной силы (человека) в ущерб ему. Поэтому главная производительная сила (человек) должна контролировать изменения и преобразования в природной среде, частицей которой она сама является. Без сохранения природы человек начнет деградировать.

2.3. Процесс регулирования изменений и преобразований в природной среде имеет ряд особенностей, которые необходимо учитывать.

1). Все элементы естественных производительных сил взаимосвязаны и представляют целостную систему.

2). Отдельные элементы естественных производительных сил «имеют способность» проявлять свои свойства только в единстве с системой.

3). Элементы естественных производительных сил, входя в систему, участвуют в создании свойств и качеств, не присущих отдельно взятым элементам (эффект эмерджентности).

4). Вычленение элементов из системы приводит к их деградации и утрате их качественного проявления.

5). Естественные производительные силы имеют определенную способность самовоспроизводства.

6). Обязательным условием функционирования отдельных (всех) элементов естественных производительных сил является неразрывное в пространстве и непрерывное во времени их пребывание в системе природного комплекса (в системе связей). Всякое ослабление связей, а тем более их разрыв, приводит к ослаблению и исчезновению впоследствии способности их воспроизводства как части природной среды. Например, водный объект из-за резкого ухудшения условий качественного воспроизводства (чрезмерного загрязнения) теряет рыбохозяйственное значение. Оставаясь еще элементом системы, он может служить как транспортная артерия, но впоследствии из-за нарушения древостоя, травостоя, чрезмерного вмешательства в гидрогеологические процессы и режимы может исчезнуть (высохнуть) как элемент природного комплекса.

7). Исключение элемента из системы обязательно проявится в виде разрушающего фактора всей экосистемы и ее деградации (например, исчезновение водного объекта из экосистемы региона).

Задание 3.

Эколого-экономическая ситуация. Оценка ущерба, наносимого предприятием и эффективности природоохранных мероприятий

Задача 1

Расчет эффективности мероприятий по защите атмосферы от загрязнения

1. Исходные данные

В районе действует тепловая электростанция (ТЭС), работающая на кузнецком угле. В процессе эксплуатации ТЭС в атмосферный воздух попадают примеси в виде аэрозолей и газообразных веществ. Массы годового поступления выбросов (m_j) по видам составляют:

а) группа аэрозолей: m₁ – зола угля, m₂- пыль угля;

б) группа газообразных веществ: m₃- сернистый ангидрид, m₄- серный ангидрит, m₅- оксиды азота (по NO₂), m₆- оксид углерода

Характер выбросов по скорости оседания частиц различен:

а) примеси из группы аэрозолей имеют скорость оседания частиц от 1 до 20 см/с;

б) примеси из группы газообразных веществ имеют скорость оседания менее 1 см/с.

Зона активного загрязнения (ЗАЗ) ТЭС неоднородна и состоит из разных типов территорий (таб.1).

Структура зоны активного загрязнения

Таблица 1

Среднегодовое значение разности температур в устье источника выброса (трубы) и в окружающей среде составляет величину ΔТ. Среднегодовой модуль скорости ветра – у.

По всем загрязняющим веществам (ЗВ) объем выбросов в рассматриваемом году не превышал установленных лимитов. При этом 80% массы каждого из ЗВ находилось в пределах установленного допустимого норматива выброса (m_ПДВ) и 20% массы – в пределах установленного лимита (m_ВСВ).

В планируемом году на ТЭС предполагается установка дополнительных газо- и пылеуловителей. Капитальные затраты (К) и годовые эксплуатационные затраты (С) данного мероприятия в таблице 2. расчетный период окупаемости капитальных затрат t – 4 года.

В результате проведения природоохранных мероприятий (в планируемом году) ожидается снижение ущерба от загрязнения атмосферного воздуха на 75%; при этом величина поступающих в атмосферный воздух всех видов ЗВ не будет превышать пределов установленных допустимых нормативов (ПДВ_j).

Данные для решения задачи

Таблица 2

2. Задание

Определить:

1). Зону активного загрязнения ТЭС.

2). Величину ущерба от загрязнения атмосферы ТЭС до проведения природоохранного мероприятия.

3). Сумму платежей за загрязнения атмосферы в текущем году.

4). Суммарный эффект запланированных природоохранных мероприятий.

3. Расчет.

3.1. Определение ЗАЗ.

Источником загрязнения является труба ТЭС (согласно классификации – организованный источник). Для подобных источников ЗАЗ представляет собой кольцо, заключенное между окружностями с радиусами:

,

,

,

.

где, h = 300 м, – высота трубы - источника загрязнений,

φ – безразмерная поправка,

ΔT = 140 ^ОC – разность температур в устье трубы и в ОС, град,

S_ЗАЗ - площадь ЗАЗ, м².

Тогда: ,

м,

м,

= π×[(1,7×10⁴)² – (0,17×10⁴)²] =

=3,14×10⁸× (1,7² – 0,17²)

3.2. Определение ущерба от загрязнения атмосферы. Общий ущерб слагается из суммы ущербов от двух видов примесей – газообразных и аэрозольных, с двумя различными параметрами f:

Uобщ.=Uгаз.+Uаэр.=γ×δ×(f_ГАЗ.×М_ГАЗ+f_АЭР×М_АЭР),

,

,

,

,

,

где γ = 67,4 руб./усл. т - показатель удельного ущерба атмосферному воздуху, наносимого выбросом единицы массы ЗВ, для Уральского экономического района принимается равным 67,4 руб./усл. т,(Методика определения предотвращенного экологического ущерба. М., 1999. 71С.);

δ - показатель относительной опасности загрязнения атмосферы над всей зоной активного загрязнения;

i - номер части ЗАЗ, относящийся к одному из типов территорий;

Si - площадь одного их типов территорий;

δi - показатель относительной опасности загрязнения атмосферы над i-тым типом территории;

j - вид загрязняющего вещества (по условию задачи вещества j₁ и j₂ – аэрозольные, а j₃, j₄ , j₅, j₆ – газообразные);

А _j - показатель относительной агрессивности примеси j-ого вида по табл.3;

Значение показателя относительной агрессивности вещества (Аj)

Таблица 3

- масса годового выброса газообразных примесей;

- масса годового выброса аэрозольных примесей;

- поправка, учитывающая характер рассеивания в атмосфере

газообразных примесей с очень малой скоростью оседания (менее 1 см/с);

- поправка для частиц, оседающих со скоростью от 1 до 20 м/с (в данной задаче – группа аэрозольных примесей);

у = 1 м /с - среднегодовой модуль скорости ветра.

Тогда

,

т/год,

т/год,

,

,

U_ОБЩ=γ×δ×(f_ГАЗ.×М_ГАЗ+f_АЭР×М_АЭР) = 67,4 ×1,9275×(0,2353_.×198810+2,22×256800) = 80140514 руб.

3.3. Сумма платежей за загрязнения атмосферы в текущем году.

П_ОБЩ = П1+П2+П3;

где П_ОБЩ - общая сумма платежа;

П1 -плата за допустимый выброс (в пределах ПДВ);

П2 -плата за выброс ЗВ сверх ПДВ, но в пределах установленного лимита (ВСВ);

П3 - плата за выброс ЗВ сверх лимита (сверх ВСВ).

По условию задачи объем выбросов по всем загрязняющим веществам не превышает установленных лимитов, значит

П_ОБЩ = П1+П2.

П1 = m _ПДВj× Р _ПДВj;

П2 = m _ВСВj× Р_ВСВj;

где m _ПДВj и m _ВСВj - массы j-ого вида ЗВ в пределах ПДВ и ВСВ, т;

Р _ПДВj и Р _ПДВj - нормативы платы за выброс 1 тонны j-ого ЗВ в пределах ПДВ и ВСВ, руб./т.(табл.4).

Нормативы платы за выбросы в атмосферный воздух

загрязняющих веществ стационарными источниками

на территории Уральского экономического района (руб./т)

Таблица 4

Тогда:

П1 = 0,8(3000×14+100×27,4+1000×80+1000×42+3100×70+400×1,2) = 307376 руб; П2 =0,2(3000×70+100×137+1000×400+1000×210+3100×350+400×6)=1921100 руб;

П_ОБЩ = 307376 + 1921100 = 2228476 руб.

3.4. Определение суммарного годового эколого-экономического эффекта запланированного природоохранного мероприятия.

R=P–З,

Р=0,75U+П2,

З = С +Ер × К

Ер =

где R - годовой эколого-экономический эффект, руб;

P - положительный суммарный результат, полученный благодаря проведенным мероприятиям (предотвращенный ущерб и снижение платежей за загрязнение в результате уменьшения массы выбросов);

З - годовые суммарные затраты;

С - эксплуатационные затраты;

К - капитальные затраты;

Ер - расчетный коэффициент окупаемости капитальных затрат;

t = 4 года - период окупаемости капитальных затрат.

Тогда

Р=0,75×80140514+1921100 = 62026485 руб,

З = 15+0,25×150 = 52,5 млн. руб,

R=62,026485 – 52,5 = 9,526 млн.руб.

3.5. Ответ.

1). Зона активного загрязнения ТЭС - S_ЗАЗ = 69943,5 га.

2). Величина ущерба от загрязнения атмосферы ТЭС до проведения природоохранного мероприятия - U_ОБЩ = 80,140514 млн.руб.

3). Сумму платежей за загрязнения атмосферы в текущем году - П_ОБЩ = 2,228476 млн. руб.

4). Суммарный эффект запланированных природоохранных мероприятий - R= 9,526 млн.руб.

Задание 4.

Обоснование эффективности экологического страхования и риска

Задача 2.

Обоснование эффективности экологического страхования исходя из размера экологического риска

1. Исходные данные

1.1. На территории крупного города расположено действующее (Т лет), выпускающее оборудование для предприятий отрасли химического машиностроения и товары народного потребления на устаревшем оборудовании.

1.2. На территории предприятия находятся 4 источника выбросов 3В в атмосферу (М), два из которых характеризуются сверхнормативными выбросами (∆М) (основные характеристики загрязняющих веществ приведены в табл. 1).

1.3. Данное предприятие решает застраховать ущерб (U), наносимый окружающей среде загрязняющими веществами и связывается со страховой компанией, которая предлагает при вероятном наступлении страхового события (Р), выплатить страховую сумму (S).

2. Задание

Для принятия окончательного решения обеими сторонами, необходимо определить целесообразность заключения страхового соглашения. Для этого следует найти страховой тариф Т, убыточность страховой суммы Y, рентабельность страховой операции R, ущерб, наносимый окружающей среде загрязняющими веществами U, значение максимальной страховой суммы Smax.

3. Методика расчетов

Таблица 1

Данные для решения задачи

3.1. Определим вероятность наступления страхового случая Р:

,

,

.

где Р – вероятность наступления страхового случая,

r – величина частоты наступления страхового события на предприятии,

N_СВ.Н = 3 – число выбросов ЗВ свыше нормы на предприятии (в соответствии с данными табл.1),

n = 4 – число выбросов ЗВ на предприятии,

Т – число лет функционирования предприятия,

w - величина потенциальной опасности выброса ЗВ на предприятии,

U – величина потенциального ущерба,

значение остальных символов из формул указано в табл.1.

Тогда ,

,

,

Р = 0,75× 0,268 ×0,118 = 0,0237.

3.2. Величина брутто-ставки

= 100×0,7 = 70 руб.

где значения символов из формулы указано в табл.1.

3.3. Рассчитаем страховой тариф - ставку страхового взноса с единицы страховой суммы (обычно со 100 руб.) за годичный период страхования.

Тn = То + Тр,

,

,

где Р – вероятность наступления страхового случая,

Тn - страховой тариф,

То - основная часть нетто-ставки со 100 руб. страховой суммы,

Тр - рисковая надбавка,

So/S – отношение страхового возмещения в средней страховой сумме, согласно рекомендации Росстрахнадзора для оценки среднего возмещения к страховой сумме рекомендуется величина 0,7,

n = 4 - предполагаемое число договоров,

α (γ) - коэффициент опр. по таблице 2.

Таблица 2

Значение коэффициента α (γ)

Тогда

= 100 ×0,7×0,0237 = 1,659,

,

Тn = 1,659 + 6,37 = 8,03.

3.4. Определим убыточность страховой суммы Y, которая отражает соотношение между страховой выплатой и страховой суммой:

3.5. Рассчитывается показатель рентабельности R:

3.6. Определим максимальную страховую сумму:

,

где ψ - финансовая устойчивость операций.

3.7 Определим величина ущерба предприятию от выплат за выбросы ЗВ:

П_ОБЩ = П_НОРМ + П _{СВ.НОРМ} = (10+2+1+15)×10+(2×15+0,5×8)=314тыс.руб./год.

3.8. Таким образом, при принятии окончательного решения о целесообразности заключения страхового соглашения необходимо иметь ввиду, что, при выплате предприятием 314 тыс. руб. в год за выбросы загрязняющих веществ, максимальная страховая сумма составит 165,39 тыс. руб.

Задание 5.

Оценка влияния автомобильного транспорта на окружающую природную среду. Влияние сельского хозяйства на водные объекты

Росприроднадзор Челябинской области подсчитал объемы вредных выбросов в атмосферу. Результаты показали, что эти объемы год от года увеличивается. В основном это связывают с растущим рынком автомобилей.
Так, в 2007 году эта цифра составляла 338000 тонн вредных веществ, а в прошлом - уже 441000 тонн.

По подсчетам экологов выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от автотранспорта по объему более чем в десять раз превосходят объемы выбросов от железнодорожных перевозок.

Количество вредных веществ, поступающих в атмосферу с выхлопными газами, зависит от технического состояния автомобилей. Двигатель является источником наибольшего загрязнения. Так, при нарушении регулировки карбюратора объемы выбросов углекислого газа могут увеличиваться в 4 - 5 раз.

Этилированный бензин имеет в своем составе соединения свинца и загрязняет атмосферный воздух токсичными соединениями свинца. Около 70% свинца, добавленного к бензину с этиловой жидкостью, попадает в атмосферу с отработавшими газами, из них 30% оседает на земле сразу, а 40% остается в атмосфере. Один грузовой автомобиль средней грузоподъемности выделяет 2,5 - 3 кг свинца в год. Концентрация свинца в воздухе зависит от содержания свинца в бензине.

Наличие соединений свинца в окружающей среде приводит к развитию тяжелых заболеваний у населения и увеличению смертности. Это могут быть бронхиты, пневмонии, бронхиальная астма, сердечная недостаточность, инсульты, язвы желудка.

В зимний период автомобильные дороги посыпают противогололедными составами. При попадании компонентов этих составов в почвы и водоемы, они убивают все живое, то есть разрушают экосистему.

В России на один километр автомобильных дорог приходится от 2 до 7 га земель. То есть, при строительстве автомобильных дорог изымаются из использования сельскохозяйственные, лесные и другие земли, происходит расчленение территории на отдельные замкнутые участки. Это нарушает среду обитания популяций диких животных.

Сельскохозяйственное производство является источником загрязнения вод. Это животноводство, применение удобрений и средств защиты растений. Ядовитые компоненты с талыми и дождевыми водами с полей и ферм попадают в водоемы и отравляют воду.

Задание 6.

Структура организационно-экономического механизма природопользования, эффективность функционирования.

6.1. Процесс взаимодействия общества и природы рассматривается как природопользование. Он охватывает освоение естественных богатств, компонентов экологических систем, рациональное преобразование и охрану, воспроизводство природных комплексов и их отдельных компонентов.

6.2. Экономические отношения в системе взаимодействия «общество – природная среда» направлены на удовлетворение потребностей в природных ресурсах и сохранение природно-ресурсного потенциала.