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/годГодовая масса выбросов сажи Св сутки для тепловозов серии
т/годГодовая масса выбросов сернистого ангидрида SO2в сутки для тепловозов серии 2М62:
т/годСуммарная 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.
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 иг) 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).
Номер мероприятия | Наименование мероприятия | Ранг |
1 | Рекультивация нарушенного землепользования | 4 |
2 | Оснащение двигателей устройствами для предотвращения выбросов вредных веществ | 1 |
3 | Внедрение оборудования по очистке отходящих газов промышленных предприятий | 2 |
4 | Восстановление продуктивности засоленных и загрязненных земель | 5 |
5 | Проведение исследований состояния ресурсов подземных вод и разработка предложений по защите их от загрязнений | 3 |
6 | Восстановление благоприятного экологического состояния рек и водохранилищ | 7 |
7 | Воспроизводство плодородия почвы | 10 |
8 | Реконструкции средств очистки и обеззараживания сточных вод | 11 |
9 | Реализация предложений по рациональному использованию и охране лесов, растительного и животного мира. | 8 |
10 | Внедрение водосберегающих технологий на промышленных предприятиях, в сельском и коммунальном хозяйстве. | 6 |
11 | Меры по охране земли в зоне промышленных и жилых зданий | 9 |
Должность