Расчет эффективности мероприятий по защите атмосферы от загрязнения

Расчет эффективности мероприятий по защите атмосферы от загрязнения

Исходные данные

m1=3300 т/год m2=100 т/год m3=9300 т/год m4=1004 т/год m5=3000 т/год

m6=385 т/год

S1=25 % S2=10 % S3=30 % S4=15 % S5=20 %

=130  y=2 м/с h=300 м С=16млн.руб К=150 млн.руб

1.1. В районе действует тепловая электростанция (ГЭС). работающая на кузнецком угле.

1.2. В процессе эксплуатации ТЭС в атмосферный воздух попадают примеси в виде аэрозолей и газообразных веществ. Массы годового поступления выбросов mj 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 , m6- оксид угле­рода.

1.3. 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.

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

Таблица 1 - Структура ЗАЗ

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

1.6. 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 (mпдв) и 20% массы - в пределах установленного лимита (mсв)-

1.7. В планируемом году на ТЭС предполагаегся установка дополнительных газо- и пылеуловителей. Капитальные затраты (К) и годовые эксплуатационные затраты (С) данного мероприя­тия см. в таблице 4. расчетный период окупаемости капитальных затрат (т) - 4 года.

1.8. 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,).

2. Задание

Определить:

Зону активного загрязнения ТЭС.

Величину ущерба от загрязнения атмосферы ТЭС до про­ведения природоохранного мероприятия.

Сумму платежей за загрязнения атмосферы в текущем году. Суммарный эффект запланированных природоохранных мероприятий.

3. Методика расчетов

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:

=2х2.7х300=1620м

=20х2.7х300=16200 м

где h - высота источника, м

     - безразмерная поправка, вычисляемая по формуле

        =2.7

где -   разность температур в устье трубы и в ОС, град.

Вычислив радиусы, находим площадь ЗАЗ по формуле

3.14х(262440000-2624400)= 815820984 м=81582.1 га

Площадь ЗАЗ выразить в гектарах (1 га = 10000 м).

3.2. Определение ущерба от загрязнения атмосферы

3.2.1. Показатель удельного ущерба атмосферному воздуху (у), наносимого выбросом единицы массы ЗВ, для Уральского экономического района принимается равным 67,4 руб. усл. т

3.2.2. Показатель относительной опасности загрязнения ат­мосферного воздуха над ЗАЗ () следует рассчитать, поскольку ЗАЗ неоднородна и состоит из 5 типов территорий (пункт 1.4.). Каждому типу территории (S) соответствует табличное значение константы ;. Усредненное значение для всей ЗАЗ определяют по формуле:

=214,25/100=2.1

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

i-номер части ЗАЗ, относящийся к одному из типов территорий (всего по задаче их 5;

S   - площадь одного их типов территорий

S заз-общая площадь ЗАЗ (поскольку в условии задачи S, выражается в      %, Sзаз = 100%);

i-показатель относительной опасности загрязнения атмосферы над        i-тым типом территории .

3.2.3. Приведенная масса годового выброса ЗВ (М = Мойщ) рассчитывается как сумма газообразных и аэрозольных приме­сей:

Мгаз.+ Маэр. (усл. т/год)

а) значение приведенной массы годового выброса газооб­разных примесей определяется по формуле:

=377481 т/год

б) годовая масса аэрозольных примесей рассчитывается аналогично:

=282000 т/год

j-вид загрязняющего вещества,

Aj- показатель  относительной агрессивности  примеси  j-ого  вида

М=659481 т/год

Таблица 2 - Значение показателя относительной агрессивности вещества (А j)

3.2.4. Значение множителя f— поправки, учитывающей ха­рактер рассеивания примесей в атмосфере, определяется сле­дующим образом:

а) для газообразных примесей с очень малой скоростью оседания (менее 1 см/с) принимается, что

=0.110 х 1.3=0.143

б) для частиц, оседающих со скоростью от 1 до 20 м/с (в данной задаче - группа аэрозольных примесей), принимается, что

=1.07х1.3=1.91

3.2.5. Определение ущерба от загрязнения атмосферы. Об­щий ущерб слагается из суммы ущербов от двух видов примесей - газообразных и аэрозольных, с двумя различными параметрами поэтому

=67,4х2.1х(53979,783+538620)=83876573,28582Расчет плателса за загрязнение атмосферы Общая сумма платежа определяется по формуле:

По6ш.= П1+П2+П3; где П1 - плата за допустимый выброс (в пределах ПДВ):

П2- плата за выброс ЗВ сверх ПДВ. но в пределах установленного лнмита(ВСВ): П3-  плата за выброс ЗВ сверх лимита (сверх ВСВ).

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

ПобЩ.= П1 + П2.

П1 =

П2 =

П1 и П2 -     плата за выбросы ЗВ в пределах установленных допустимого нормативов (ПДВ) и установленных лимитов

(ВСВ), руб./год;

   и -  - массы j-ого вида ЗВ в пределах ПДВ и ВСВ, т;                                                                                                                                                       нормативы платы за выброс 1 тонны )-ого ЗВ н пределах

П1=1045570 руб/т

П2=5227850 руб/т

П=6273420 руб/т

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

Годовой суммарный эффект рассчитывается по формуле:

R=Р-3,

где R -   годовой эколого-экономический эффект, руб;

        р- положительный суммарный результат, полученный благодаря проведенным мероприятиям.

Положительными результатами по условию задачи явля­ются:

а)предотвращенный ущерб и

б)снижение платежей за загрязнение в результате умень­шения массы выбросов таким образом:

Р=0,75U+П2=62907429,964365+5227850=68,1 млн  руб

где З - годовые суммарные затраты, вычисляются по формуле

3=С+ЕрхК=16+150 х 0.25=41.5 млн руб

где С   -    эксплуатационные затраты ; К   -    капитальные затраты

Ер -    расчетный коэффициент окупаемости капитальных затрат.

Ер=1/t=0.25

R=68,1-41.5=26,6 млн.руб

где  t  -   период окупаемости капитальных затрат