II. Расчет эколого-экономического ущерба методом валовых выбросов.

 

Рассмотренная концентрационная методика расчета ущерба, наносимого атмосфере выбросами вредных веществ, является достаточно точной и находит применение, однако имеет существенные недостатки. При использовании этой методики расчета ущерба трудно определить вклад отдельных предприятий (источников выбросов) в суммарный ущерб, наносимый территории загрязнения. Кроме того, подобный расчет требует наличия средств регулярного контроля за уровнем загрязнения рассматриваемой территории. Что касается удельных ущербов, то в настоящее время они определены не для всех загрязняющих веществ.

Наибольшее применение находят методики укрупненной оценки ущерба, среди которых наиболее распространенной является методика валовых выбросов, разработанная Президиумом Академии наук СССР в 1983 году.

Ущерб, причиняемый окружающей среде выбросами загрязняющих веществ в атмосферу (согласно вышеуказанной методике укрупненного расчета ущерба с учетом валовых выбросов), для всякого источника выбросов определяют по формуле:

 

У= γ ∙ σ ∙ f ∙ M, (1)

 

где У - ущерб, наносимый окружающей среде выбросами загрязняющих веществ в атмосферу, руб./год;

γ = 2,4 руб./усл.т - удельный ущерб, наносимый народному хозяйству выбросом в атмосферу одной условной тонны загрязняющих веществ;

σ - безразмерный показатель относительной опасности загрязнения атмосферы над загрязняемой территорией.

ü (10)

Если зона активного загрязнения (ЗАЗ) неоднородна и состоит из территорий различных типов, то

 

где S_ЗАЗ - общая площадь зоны активного загрязнения, м²;

S_(i) - площадь однотипной части загрязнения, м²;

σ_(i) - относительная опасность загрязнения атмосферы над территорией данного типа.

Значения σ_(i) для территорий различного типа представлены в приложении 1.

ü (11)

Форму и площадь зоны активного загрязнения (ЗАЗ) определяют с учетом специфических особенностей источника и высоты выброса:

а) для организованных выбросов при высоте трубы источника выбросов Н < 10 м зоной активного загрязнения считают круг с радиусом 50×Н. В этом случае S_ЗАЗ = πr² = 78850×H²;

б) для организованных выбросов при высоте трубы источника выбросов H > 10 м зоной активного загрязнения считают кольцо, ограниченное двумя радиусами, величины которых вычисляют по формулам

I_внутр = 2 ∙ φ ∙ Н, (3)

I_внеш = 20 ∙ φ ∙ Н, (4)

 

где φ - поправка на подъем факела выбросов в атмосферу.

ü (12)

Для расчета величины φ используют выражение

 

φ = 1 + ΔТ / 75(ºС), (5)

 

где ΔT - среднегодовое значение разности температур атмосферы и выбрасываемых газов в устье трубы, °С.

Площадь зоны активного загрязнения в этом случае можно рассчитать по формуле

 

S_ЗАЗ = 1234,4 ∙ φ² ∙ Н², (6)

ü (13)

в) низкие неорганизованные источники выбросов (склады, вентиляторы, окна промышленных зданий, карьеры, свалки) имеют зону активного загрязнения, ограниченную замкнутой кривой, отстоящей от ближайшей точки границы источника выбросов на расстоянии 1 км.

г) зона активного загрязнения высоких неорганизованных источников (терриконов и т.д.) с высотой H расположена на территории, ограниченной замкнутой кривой, расстояние от любой точки которой до ближайшей точки границы источника выбросов равно 20×Н.

ü (14)

Поправку f, учитывающую характер рассеивания примесей в атмосфере, рассчитывают в зависимости от размеров частиц загрязнителя следующим образом:

а) для газов и мелкодисперсионных частиц, оседающих со скоростью < 1 см/с,

 

f = , (7)

 

где U - среднегодовое значение скорости ветра.

Если величина U неизвестна, то ее принимают равной 3 м/с.

Если скорость оседания частиц неизвестна, то считают, что она меньше 1 см/с при эффективности очистки от пыли η > 90%.

ü (15)

б) для частиц, оседающих со скоростью 1-20 см/с,

Если скорость оседания частиц неизвестна, то считают, что ее значение лежит в интервале 1-20 см/с при эффективности очистки от пыли 70% <η < 90%;

в) для частиц, оседающих со скоростью выше 20 см/с величина f = 10.

Если скорость оседания частиц неизвестна, то считают, что она > 20 см/с при эффективности очистки от пыли h < 70%.

Если значения f для различных примесей оказываются различными, то общая оценка ущерба, наносимого окружающей среде выбросами вредных веществ в атмосферу, равна сумме оценок, относящихся к каждому типу примесей.

ü (16)

Величина M - приведенная годовая масса выброса загрязняющих веществ в атмосферу из источника выбросов, усл.т/год. Ее вычисляют по формуле:

 

 

где m_(i) - годовая масса выброса в атмосферу одного вида загрязняющих веществ, усл.т/т;

A_(i) - показатель относительной агрессивности примеси i-го вида, усл.т/т.

ü (17)

Задание 2. Рассчитать ущерб, наносимый окружающей среде выбросами вредных веществ в атмосферу, с применением укрупненной методики валовых выбросов.

ü

Сравним два варианта системы электрофильтров на проектируемой ТЭС, работающей на донецком угле в зоне южнее 50° северной широты со среднегодовым количеством осадков менее 400 мм/год. Роза ветров относительно близка к круговой. Среднегодовое значение модуля скорости ветра на уровне флюгера (U) составляет 4 м/с. Год начала эксплуатации - 1986 (γ = 2,4 руб./усл.т). На ТЭС будут работать четыре генератора, имеющих мощности по 300 мВт каждый. По варианту 1 на ТЭС будет установлен трехпольный электрофильтр (η = 86,7%), по варианту 2 - четырехпольный (η = 98%). Высота источника выброса загрязняющих веществ в атмосферу H составляет 250 м.

ü

Массы годового поступления пыли в атмосферу от неорганических источников (зона выгрузки угля и т.п.) незначительны, для двух сравниваемых вариантов одинаковы, поэтому их в расчетах не учитывают. Среднегодовое значение разности температур атмосферы и газовых выбросов в устье трубы (ΔТ) составляет 150°С. Исходная информация по двум вариантам выбросов представлена в табл. 4.

ü (20)

Зона активного загрязнения состоит из четырех типов территории:

• 10% S_ЗАЗ - поселок с плотностью населения 20 чел/га, σ₁ = 2;
• 30% S_ЗАЗ - пашни, орошаемые, σ₂ = 0,5;
• 40% S_ЗАЗ - пашни не орошаемые, σ₃ = 0,25
• 20% S_ЗАЗ - сельскохозяйственные угодья, σ₄ = 0,05.

ü (21)

Таблица 4

Выбрасываемая примесь	Ai, усл. т/т	Вариант 1 (η = 86,7%)		Вариант 2 (η = 98%)
		Масса mi, т/год	Привед. масса Mi, усл. т/год	Масса mi, т/год	Привед. масса Mi, усл. т/год
Уголь Донецкого бассейна Пыль угольная 3,4 бенз(а)пирен	84 48 12,6×105	38000 2000 0,02		5950 50 0,01
Итого по пыли
Газы: SO2 SO3 NOx CO Легкие углеводороды	16,5 49 41,1 1,0 1,26	120000 10000 30000 4000 2000		120000 10000 30000 4000 2000
Итого по газам

ü (22)