Тема 2. Основы экологического нормирования

Тема 2. Основы экологического нормирования и анализа структуры выбросов предприятий Лек – 2 часа, Пр – 2 часа, СРС – часа. Основы экологического нормирования. Анализ структуры промышленных выбросов в городе (регионе). Принципы и методические основы формирования источников финансирования региональных (городских) экологических программ. 2. 1. Основы экологического нормирования Основная цель планирования рационального природопользования и охраны окружающей среды - обеспечение наиболее благоприятных условий жизнедеятельности общества, заключающихся в усилении восстановительного потенциала природы, а также в рациональном комплексном природопользовании и в неуклонном снижении отрицательного воздействия экономической деятельности человека на окружающую среду. В законе РФ «Об охране окружающей среды» (2002) в разд. V «Нормирование в области охраны окружающей среды» , в ст. 19 «Основы нормирования в области охраны окружающей среды» указывается на то, что: Нормирование качества окружающей природной среды производится с целью установления предельно допустимых норм воздействия на окружающую природную среду, гарантирующую экологическую безопасность насе 6 ления и сохранение генетического фонда, обеспечивающих рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов в условиях устойчивого развития хозяйственной деятельности. Нормативы предельно допустимых вредных воздействий, а также методы и определения утверждаются специально уполномоченными на то государственными органами РФ в области охраны окружающей природной среды и совершенствуются по мере развития науки и техники с учетом международных стандартов. При нарушении требований нормативов качества окружающей природной среды выброс, сброс вредных веществ или иные виды воздействия на окружающую природную среду могут быть ограничены, приостановлены или прекращены по предписанию специально уполномоченных на то госорганов РФ в области охраны окружающей природной среды. 1

Нормативы качества окружающей среды Нормой считается мера воздействия на окружающую природную среду. Предельно допустимой нормой является норма, устанавливающие предельно допустимые меры воздействия на окружающую природную среду. Все нормативы качества окружающей природной среды подразделяются на три основные группы: 1. Санитарно-гигиенические нормативы – ПДК (предельно допустимая концентрация). ПДК представляет собой максимальную концентрацию определенного агрессивного вещества в атмосферном воздухе, которая не вызывает заметных нарушений здоровья человека и неблагоприятных отдаленных последствий для его организма. При этом, различают два вида данного норматива качества окружающей среды: Максимально разовая ПДК, при которой не обнаруживаются рефлекторные реакции у человека (запах, световое ощущение и т. д. ) при 20 -минутном воздействии на него агрессивного вещества; Среднесуточная, которая не оказывает вредного воздействия на человека при неограниченно-длительном вдыхании. 2. Экологические нормативы – ПДВ (ПДС) предельно допустимые выбросы или сбросы существуют для установления требований к источнику вредного воздействия, ограничения его деятельности определенной пороговой величиной. 3. Вспомогательные нормы и правила вводятся с целью обеспечения единства употребляемой терминологии и деятельности организационных структур, в правовом регулировании экологических отношений. На рис. 2. 1 приведена схема «Классификация нормативов качества окружающей природной среды» (см. слайд 3). 2

Классификация нормативов качества окружающей среды Нормативы качества ОС Санитарно- Экологические Вспомогательные гигиенические ПДК вредных хими- Нормативы выбро- Нормативы ческих веществ сов и сбросов терминологии ПДК вредных физи- Нормативы шума Организационные ческих воздействий и вибрации нормативы ПДК вредных биоло- Нормативы биологи- Правовые гических воздействий ческих загрязнений нормативы Нормативы ПДУ радиации ПДУ химических веществ Нормативы использова- В продуктах ния хим. в-в в хозяйстве Нормативы санитарных Строительные и защитных норм правила 3

Основные экологические показатели на предприятиях В основу экологического нормирования на предприятиях при планировании производственно-хозяйственной деятельности с учетом экологических условий могут быть положены следующие показатели: 1. Уровень нормативной экологической вредности продукции (Унэв), равный уровню предельно допустимых выбросов вредных веществ к выработке продукции. 2. Коэффициент токсичности выбросов где Ci - концентация i -го вещества в приземном слое воздуха (техносфере). 3. Коэффициент экологичности процесса Кэ = 1 – КTioc , 4. Экономически допустимая затратоемкость достижений ПДВ (Земк), который используется в качестве эколого-экономического норматива для оценки природных мероприятий: , где Зmin – минимальные приведенные затраты для сравниваемых вариантов, обеспечивающих выбросы в ОС на уровне ПДВ, при данном уровне развития НТП. 4

Рентабельность природоохранной деятельности 5. Рентабельность природоохранной деятельности где Пomx– прибыль от реализации отходов производства, руб. /год; ∆Y – сокращение годового экономического ущерба, наносимого народному хозяйству, в результате внедрения организационно-технических мероприятий, руб. /год; - стоимость основных производственных фондов, включая фонды по сбору, хранению, заготовке и реализации отходов; - среднегодовая сумма нормируемых оборотных средств по ООС, определяемая в основном стоимостью химических реагентов, руб. 6. Удельный ущерб на единицу выпускаемой продукции, или ущербоемкость где Y – ущерб от загрязнения ОС агрессивными выбросами предприятия; V – объем производимой продукции. 7. Нормативный удельный ущерб – ущербоемкость (YH), которая должна служить базой для оценки фактической деятельности коллектива по ООС и иметь директивный характер: где Ai – зольность топлива; δ – показатель относительной опасности загрязнения ОС над загрязняемой территорией; i-й ингредиент. 5

2. 2. Анализ структуры промышленных выбросов в городе (регионе) Для определения научно обоснованных эколого-экономических нормативов необходим качественный и количественный анализ структуры промышленных выбросов. Основной целью анализа является определение видов загрязнений, на которые необходимо обратить особое внимание при планировании производственно- хозяйственной деятельности, а также государственных инспекций по охране окружающей среды. Выделяют три основных задачи анализа структуры выбросов: 1. Анализ распределения выбросов по предприятиям, включая расчет доли каждого предприятия в общем объеме выбросов: 2. Анализ распределения выбросов по видам загрязнений, включая расчет доли в каждом объеме для каждого вида загрязнений; 3. Группировка предприятий по критерию «доля в общем объеме выбросов – тенденция изменения» . Источником исходной информации для решения всех этих задач служат годовые отчеты предприятий, а также установленные нормативы ПДК вредных веществ. Анализ структуры промышленных выбросов производится для выявления доминирующих источников загрязнения окружающей природной среды. Выделяют три основных задачи анализа структуры выбросов: • анализ распределения выбросов по предприятиям, в том числе расчет доли каждого предприятия в общем объеме выбросов; • определение изменения доли выбросов предприятий относительно базового уровня; • группировка предприятий по критерию «доля в общем объеме выбросов- тенденция ее изменения» . 6

Расчеты промышленных выбросов на предприятиях и в целом по городу Сведения о массе выбросов по ингредиентам, содержащиеся в статистической отчетности предприятий, должны быть предварительно приведены в сопоставимый вид по уровню экологической агрессивности: где ПДКэ и ПДКi – соответственно ПДК эталона и i – ингредиента; Аi – показатель экологической агрессивности i – ингредиента; Например, в качестве ПДКэ может быть принято наименее вредное загрязняющее вещество в структуре городских выбросов, или СО, как общий эталон. Приведенная масса выбросов по предприятию определяется как где mi – масса выбросов по i-ингредиенту. Показатель доли выбросов, сбросов или размещения отходов предприятия в общем объеме по городу рассчитывается следующим образом: где Mi –приведенная масса выбросов по j-предприятия. В качестве базового уровня, относительно которого определяется изменение доли предприятия, рекомендуется принимать среднюю долю выбросов данного предприятия за предшествующие три года - 7

Изменение доли выбросов конкретного предприятия Тогда темп изменения доли выбросов j-предприятия относительно базового уровня (%) ∆αi будет равен где - суммарная величина приведенной массы выбросов предприятия за последние три года. Группировку предприятий по критерию «Доля в общем объеме- тенденция ее изменения» можно осуществлять на основе принципа Парето, суть которого заключается в том, что предприятия могут быть отнесены к одной группе, если ни одно из них не превосходит другое одновременно по двум контролируемым признакам – доле выбросов в общем объеме [αj] и темпу прироста этого показателя [∆αj]. Такое условие, которое должно выполняться для любого предприятия внутри группы, называют условием недоминируемости, а саму группу – недоминируемой группой. Условие доминируемости означает, что предприятие превосходит другое одновременно по всем контролируемым признакам. Для проведения группировки производится ранжирование полученных значений αj и ∆αj по всем предприятиям данного населенного пункта или региона, а затем выделяется первая недоминируемая группа. С этой целью вначале определяется предприятие или группа предприятий, для каждого из которых внутри группы выполняются условия недоминируемости, а по отношению хотя бы к некоторым предприятиям вне этой группы – условие доминируемости. В результате анализа распределения выбросов в атмосферу предприятиями города получены следующие данные (табл. 2. 1, слайд 9). 8

Пример Таблица 2. 1. Исходные данные для группировки предприятий (значения условные) Доля выбросов в Код Прирост доли выбросов общем объеме Сумма предприят Величина рангов ия Ранг % П 1 30, 0 2 4, 06 5 7 П 2 5, 4 3 0, 24 8 11 П 3 2, 6 4 -3, 43 11 15 П 4 0, 06 8 0, 60 7 15 П 5 0, 03 9 8, 32 11 П 6 0, 07 7 -2, 35 10 17 П 7 61, 1 1 -1, 87 9 10 П 8 0, 02 10 7, 41 4 14 П 9 0, 22 6 7, 49 3 9 П 10 0, 01 11 9, 56 12 П 11 0, 34 5 1, 64 6 11 9

Ранжирование предприятий по их доле выбросов в ОС При группировке вначале выделяется предприятие П 1, имеющее наименьшую сумму рангов. Поскольку для этого предприятия условие недоминируемости выполняется по отношению к предприятиям П 5, П 7, П 8, П 9, П 10, то все эти предприятия включаются в одну группу и в дальнейшем не рассматриваются. Из оставшегося подмножества предприятий выделяется П 2, также обладающее наименьшей суммой рангов среди оставшихся предприятий. Отношения недоминируемости выполняются только между ним и предприятием П 11, и они также объединяются в одну группу. Аналогичным образом определяем третью группу в составе предприятий П 3 и П 4. В четвертую группу входит только одно предприятие П 6. В результате имеем следующую последовательность групп: П 1, П 5, П 7, П 8, П 9, П 10>П 2, П 11>П 3, П 4>П 6. На основе этой последовательности можно установить, какие предприятия являются неблагополучными с точки зрения охраны атмосферного воздуха. Так, в первую группу попали предприятия, где имеется тенденция к заметному росту выбросов и (или) большая величина доли выбросов в общем объеме по городу. Очевидно, что именно эти предприятия должны быть первоочередными объектами внимания со стороны природоохранных органов. Ко второй группе относятся предприятия со значительной долей выбросов, но наметившейся тенденцией их стабилизации (П 2), либо предприятия с малым объемом выбросов и низким темпом их роста (П 11). В третью и четвертую группы вошли предприятия с заметной тенденцией к снижению выбросов (П 3, П 4, П 6) и низкой долей выбросов в общей долей по городу. Такая «сортировка» предприятий позволяет более рационально организовать работу органов охраны природы, в особенности комплексные проверки. 10

2. 3. Принципы и методические основы формирования источников финансирования региональных (городских) экологических программ Охрана окружающей среды от загрязнения в жилищно-коммунальном и городском хозяйствах имеет ряд нерешенных вопросов: • не в полной мере производится инвентаризация вредных выбросов в атмосферу; • часто отсутствует контроль за токсичностью отработанных газов автомобилей; • не во всех городах разработана эффективная система удаления, складирования и утилизации коммунально-бытовых и промышленных отходов; • несвоевременное введение стандартов в области окружающей среды; • несвоевременное введение в действие объектов экологического назначения и т. д. В городах экологические мероприятия могут быть осуществлены только на долевых началах при разработке плана развития городского хозяйства в разделе «Охрана окружающей среды» . Экологическую инфраструктуру города составляют: атмосферо-, почво-, водозащитные сооружения, инженерные и другие объекты по охране окружающей среды; специализированные предприятия, производящие экологическое оборудование; строительство объектов экологической инфраструктуры и мониторинг окружающей среды. В необходимых случаях в городе или регионе может быть создан специальный внебюджетный фонд для решения отдельных природоохранных задач. Источником формирования такого фонда могут служить как федеральные и региональные источники финансирования, так и часть средств от платежей за загрязнение, которые ранее аккумулировались в местных и региональных внебюджетных экологических фондах (по ФЗ РФ «Об охране окружающей природной среды» , 1991 г. ). 11

Методика расчета долевого участия предприятий в мероприятиях по охране окружающей среды Методика расчета долевого участия предприятий в мероприятиях по охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов следующая. Необходимый объем капитальных вложений на развитие элементов экологической инфраструктуры города К' – определяется исходя из объемов выбросов ВВ предприятиями города и удельных ущербов от загрязнения: где - необходимые вложения на защиту воздушной среды; - необходимые вложения на защиту водных источников; - необходимые вложения на защиту земельных ресурсов; - региональный фонд природоохранного назначения образуется за счет капитальных вложений в развитие отдельных элементов экологической инфраструктуры. Объем капитальных вложений в r – вид экологической инфраструктуры и формируемых за счет долевых платежей промышленных предприятий Kr рассчитывают по формуле r – вид экологической инфраструктуры применительно к одной из природных сред; 12

Методика расчета долевого участия предприятий в мероприятиях по охране окружающей среды (продолжение) - необходимый объем капитальных вложений на r – вид экологической инфраструктуры. Определяется на основании ущербов от загрязнения окружающей среды или платежей за загрязнения; - объем капитальных вложений, предусмотренных в планах предприятий города и региона, на r – вид инфраструктуры. Зная , определим часть регионального фонда, который формируется за счет долевых платежей предприятий города: . Оставшаяся часть фонда формируется за счет федеральных и региональных источников инвестирования природоохранных мероприятий. Объем капитальных вложений на развитие экологической инфраструктуры распределяется между предприятиями в зависимости от их мощности и уровня загрязнения ОС по прогрессивно возрастающим ставкам. Прежде чем определить прогрессивно возрастающую ставку платежей в фонд, должна быть проведена группировка предприятий в однородные классы. В основу классификации положен приведенный объем выбросов ВВ (вредных веществ) в атмосферу, водные источники и почву. Для каждого i-предприятия все выбрасываемые им ВВ по сферам загрязнения пересчитываются с помощью специальных коэффициентов R в приведенный выброс (табл. 2. 2, слайд 13). 13

Таблица 2. 2 Пример коэффициентов пересчета ВВ в приведенный выброс (для отдельного предприятия) Ингредиент ПДК, Коэф- Фактический Приведенный (ВВ) мг/м 3 фициент, R выброс V, m выброс, Mr, усл. т Выбросы в атмосферу 0, 5 6, 0 5 000 30 000 Пыль неорганическая Фтористый водород 0, 02 150, 0 100 15 000 Оксид свинца 0, 0007 4 285, 714 0, 02 85, 7 Сернистый ангидрид 0, 5 6, 0 12 000 72 000 Двуокись азота 0, 085 35, 294 3 000 105 882 Оксид мышьяка 0, 903 3, 322 0, 04 0, 133 Оксид углерода 3, 0 1, 0 400 Прочие - 1, 0 Сбросы в воду 20, 0 1, 0 200 Взвешенные вещества Натриевая соль 2, 0 10, 0 12, 5 125 Фтор и фтористые соединения 1, 5 13, 333 0, 05 0, 67 Прочие - 1, 0 Итого 20 312, 6 223 293, 5 14

Коэффициенты пересчета по отдельным вредным веществам Коэффициент R принимается равным 1 для тех ингредиентов, для которых ПДК принимает максимальное значение (для атмосферы в примере это оксид углерода, а для водного бассейна это взвешенные вещества). Коэффициент R принимается равным 1 для прочих загрязняющих веществ. В качестве альтернативы R=1 применить для веществ, принятых в качестве эталона по минимальной вредности для ОС. В остальных случаях коэффициент пересчета определяется по формуле где значение ПДК наименее вредного вещества r- среде загрязнения; значение ПДК f-ВВ в r-природной среде. где объем выбросов f-ВВ в r-природную среду. Для каждого предприятия определяются три объемные величины V 1, V 2 и V 3 , которые характеризуют загрязнение воздушного бассейна, водных ресурсов и почв. Для города или региона формируются три массива информации, элементы которых расположены в порядке возрастания приведенных выбросов предприятий: приведенные выбросы предприятия в r-природную среду; n -количество промышленных предприятий в городе (регионе), загрязняющих природную среду. 15

Таблица 2. 3 Группировка предприятий по приведенным выбросам в r-природную среду . Число предприятий в каждой группе определяется по формуле Если не делится на 5 кратно целому числу, то последняя группа содержит (b+c) элементов, где с - остаток от целочисленного деления. В результате все предприятия группируются на 5 групп. В каждую группу входят по «b» предприятий, в последнюю – (b+c) предприятий (табл. 2. 3, слайд 17). 16

Таблица 2. 3 Группировка предприятий по приведенным выбросам в r-природную среду Группа 1 2 3 4 5 предприятий В первую группу входят предприятия наименее загрязняющие окружающую среду. Для этой группы устанавливается минимальная ставка платежей на 1000 рублей товарной продукции - . Размер ставок платежей по долевому участию для последующих групп предприятий должен возрастать в арифметической прогрессии (табл. 2. 4, слайд 18). 17

Таблица 2. 4 Индивидуальные размеры платежей за загрязнение r-природной среды Группа предприятий 1 2 3 4 5 Размер платежей, тыс. руб. где - ставка платежей за загрязнение r-природной среды для j-группы предприятий; - величина, на которую отличаются ставки двух смежных групп предприятий. суммарный объем товарной продукции , по каждой группе предприятий , записывается в табл. 2. 5 (слайд 19). 18

Таблица 2. 5 Объем товарной продукции по каждой группе Группа предприятий 1 2 3 4 5 Объем товарной продукции, тыс. руб. 19

Параметр управления br – величина, на которую отличается ставка платы за r-вид загрязнения в двух смежных группах предприятий, определяется из уравнения: или тогда Индивидуальные размеры платы за r–загрязнение для каждой группы предприятий рассчитывается по формулам табл. 2. 4. Абсолютный размер долегово платежа предприятия в региональный фонд определяется где - размер долевого платежа i-предприятия; - размер платежей на 1000 рублей товарной продукции для j-группы предприятий; - объем товарной продукции j-предприятия. 20

Пример (Практика № 2) В городе функционирует 16 предприятий, выбрасывающих ВВ. Объем капитальных вложений, предусмотренных планами природоохранных мероприятий: Объем необходимых капитальных вложений, определяемых по минимальному ущербу от загрязнения атмосферы: Тогда объем капитальных вложений, формируемый за счет долевых платежей предприятий: Для каждого предприятия все выбрасываемые в атмосферу ВВ пересчитываются в приведенный объем выбросов. Формируется массив приведенных выбросов. Элементы массива расположены в возрастающем порядке. Число промышленных предприятий в каждой группе равно: . Следовательно, в каждой группе должно быть по три предприятия, в последней группе – четыре предприятия. Суммарный объем товарной продукции в каждой группе, тыс. руб. : 21

Расчет параметров управления Параметр управления рассчитывается по формуле Индивидуальные ставки долевых платежей для каждой группы промышленных предприятий, руб. /руб. : Абсолютные размеры долевых платежей для каждого промышленного предприятия (табл. 2. 6, слайд 23). 22

Размер Приведенный Группа Объем товар. № Товарная Ставка долевых объем продукции по пред- продукция предприя платежей в выбросов группам редпр. приятия , руб. тий , тыс. руб. рег. фонд , т/год , руб. руб. 1 0, 06 3 276 328 2 0, 5 39 670 I 0, 1 57 017 3 967 3 0, 6 14 071 1 407 4 15, 1 298 752 47 800 5 16, 5 56 410 II 0, 16 372 018 9 026 6 23, 1 16 856 2 697 7 69, 8 32 210 7 086 8 71, 75 45 260 III 0, 22 157 557 9 957 9 75, 0 80 087 17 619 10 145, 0 41 905 11 733 11 205, 0 34 375 IV 0, 28 183 170 9 625 12 485, 0 106 890 29 929 13 647, 0 78 657 25 723 14 752, 0 94 930 32 276 V 0, 34 686 268 15 1057, 0 218 030 74 130 16 6670, 0 297 621 101201 384 504 23 Итого 10 283, 41 1 456 000 1 456 000