Экономическая оценка ущерба от теплового загрязнения водоёмов (1094311), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Повышение температуры воды способно нарушить структуру растительного мира водоёмов. Характерные для холодной воды водоросли заменяются более теплолюбивыми и, наконец, при высоких температурах полностью ими вытесняются.

Если тепловое загрязнение усугубляется поступлением в водоём органических и минеральных веществ (смыв удобрений с полей, навоза с ферм, бытовых стоков), происходит процесс эвтрофикации, то есть резкого повышения продуктивности водоёма. Азот и фосфор, служа питанием для водорослей, в том числе микроскопических, позволяет последним резко усилить свой рост. Размножившись, они начинают закрывать друг другу свет, в результате чего идёт процесс их массового отмирания и гниения, сопровождающийся ускоренным потреблением кислорода, вплоть до полного его исчерпания. А в этом случае, как уже говорилось, вся экосистема может погибнуть.

Кроме изменения среды обитания водных организмов электростанции могут оказывать на них и физическое влияние. Солёная вода, использующаяся для охлаждения, оказывает сильное коррозирующее влияние на металлические поверхности и вызывает высвобождение ионов металлов, особенно меди, в воду. Ракушечные животные накапливают медь в таких количествах, что становятся непригодными для использования их человеком.

Все перечисленные выше последствия теплового загрязнения водоёмов наносят огромный вред природным экосистемам и приводят к пагубному изменению среды обитания человека. Ущербы, образовавшиеся в результате теплового загрязнения, можно разделить на:

• экономические (потери вследствие снижения продуктивности водоёмов, затраты на ликвидацию последствий от загрязнения);

• социальные (эстетический ущерб от деградации ландшафтов);

• экологические (необратимые разрушения уникальных экосистем, исчезновение видов, генетический ущерб).

Технологические пути решения проблемы охлаждения на электростанциях.

Вместо использования в качестве охладителя воды из естественных водоёмов инженерами разработан метод, позволяющий решить данную проблему без вреда для окружающей среды. Это метод испарительных или охладительных башен. Вместо спуска нагретой воды в реку электростанция перекачивает эту воду в нижнюю часть 90-150-метровой охладительной башни со скошенными стенками. Нагретая вода из труб разбрызгивается на водоуловитель и охлаждается, стекая через ряд перегородок и планок. Температурные и атмосферные различия, созданные нагретой водой, вызывают приток воздуха, который всасывается снизу, проходит между планками и перегородками и выходит через верхнее отверстие башни. Вода скапливается в бассейне под днищем башни и вновь возвращается в конденсатор. Незначительная часть воды, примерно 2,8-4,0% , теряется при испарении.

Другим типом охладительной башни является испаряющая циркуляционная сухая колонна. В ней используются воздушно-охладительные батареи, через которые при помощи естественной тяги или при помощи механических вентиляторов, приводимых в действие самой станцией, проходят большие объёмы воздуха. Потери воды на испарение в работе такой колонны отсутствуют.

При использовании охладительных башен полностью исключается тепловое загрязнение среды, но данное природоохранное мероприятие требует определённых материальных затрат.

Экономическая эффективность природоохранных мероприятий во избежании теплового загрязнения.

Эффектом от вложения средств в строительство охладительных башен является уменьшение не поддающегося количественной оценке экологического ущерба, а также экономического ущерба от загрязнения окружающей природной среды. Очень важную роль играет постройка таких сооружений в тех районах, где ощущается недостаток воды. В последнее время количество используемой для промышленного охлаждения воды значительно возросло и, если не будут внедряться существующие и разрабатываться новые методы охлаждения, ежедневная потребность электростанций в воде к 2000 г. составит 4750 м.

Эффективность природоохранных мероприятий, в частности, постройки охладительных башен на электростанциях можно представить в виде отношении:

- уменьшение экономического ущерба в результате снижения степени загрязнений

- приведённые годовые затраты на осуществление природоохранных мероприятий

Под суммарным уменьшением экономического ущерба в результате снижения или полного устранения теплового загрязнения естественных водоёмов подразумевается денежная оценка увеличения продуктивности рыбного хозяйства, уменьшение затрат на ликвидацию последствий загрязнений, в частности, на очистку водоёмов от избыточной и отмирающей биомассы.

Также уменьшением экономического ущерба можно было бы считать уменьшение суммы штрафных санкций, накладываемых государством на предприятия, загрязняющие окружающую среду. Однако этот аспект очень редко играет решающую роль, поскольку, несмотря на то, что природоохранное законодательство Российской Федерации на данный момент и является довольно обширным и разносторонним, на практике оно действует недостаточно эффективно. Причин этому много, но одной из важнейших является несоответствие тяжести наказания тяжести преступления, в частности низкие ставки взимаемых штрафов.

Уголовная ответственность и возмещение нанесённого ущерба применяются очень редко. Да и невозможно этот ущерб полностью возместить, так как часто он достигает огромных размеров или вообще не поддаётся денежному измерению.

Рассмотрим другой аспект проблемы проведения природоохранных мероприятий, то есть приведённые затраты на их осуществление.

Приведённые затраты складываются из текущих затрат на содержание природоохранного оборудования (электроэнергия для испаряющих колонн, заработная плата обслуживающего персонала и другие) и капитальных затрат на строительство сооружений и покупку природоохранного оборудования. Однако поскольку оборудование и сооружения функционируют не один год, то и общую величину капитальных затрат приводят к годовой размерности с помощью нормативного коэффициента эффективности. Формула приведённых затрат выглядит следующим образом:

- текущие затраты

- капитальные затраты

- нормативный коэффициент эффективности, обычно равен 0,12.

Однако такого рода расчеты довольно сложны в части определения ущерба от загрязнения окружающей среды и величины её предотвращения. Как правило, они используются на уровне регионов или отраслей народного хозяйства.

Природоохранные мероприятия, направленные на устранение теплового загрязнения электростанциями, требуют больших средств, например, если на электростанции устанавливается испаряющая циркуляционная сухая колонна, то приведённые затраты на её строительство и содержание будут составлять около 30% стоимости всего оборудования. Особенность проблемы заключается в том, что весь энергетический комплекс и, в частности, тепловые электростанции, входит в государственный сектор экономики. Следовательно, средства на природоохранную деятельность можно получить только из государственного или муниципального бюджета. Но, к сожалению, затраты на охрану окружающей среды стоят в этих бюджетах отнюдь не первой строкой.

В нашей стране на данный момент все затраты на природоохранную деятельность составляют менее 1% валового национального продукта. В то время, как сумма ущерба соответствует приблизительно 8-9 % ВНП.

Между тем на приведённом ниже графике видно, что для достижения экономического оптимума (то есть наилучшего соотношения затрат и результатов) эти суммы должны быть равны друг другу, а для достижения экологического оптимума, когда уровень загрязнения окружающей среды находится в пределах ПДК (предельно допустимой концентрации вредных веществ, а в случае теплового загрязнения - предельно допустимой температуры воды, спускаемой в водоём), затраты должны быть такими, чтобы ущерба не возникало вообще.

Соотношение экологического и экономического оптимумов вложений средств в природоохранную деятельность.

1 - кривая расходов на ликвидацию ущерба от загрязнений

2-кривая затрат на природоохранную деятельность, то есть на предотвращение ущерба от загрязнений

3 - суммарные затраты

ПДК - точка экологического оптимума

4 - точка экономического оптимума - наименьшие суммарные затраты

В каждый момент времени общество несёт затраты, складывающиеся из средств, затраченных на предотвращение загрязнения (и вызываемого им ущерба) и ликвидацию последствий от тех загрязнений, которых не удалось избежать. Чем больше средств вкладывается в природоохранную деятельность (кривая 2), тем меньше их понадобится для ликвидации ущерба от загрязнения окружающей среды (кривая 1), и наоборот. При этом общая сумма затрат будет наименьшей при таком уровне загрязнения (точка 4), при котором первые затраты равны вторым.

На данный момент в нашей стране сумма ущерба от теплового загрязнения окружающей среды на порядок выше суммы природоохранных затрат. Несмотря на сложности расчетов по определению величины ущерба от загрязнения естественных водоёмов, можно с уверенностью сказать, что для снижения этого ущерба необходимо вкладывать не 8-10 млрд. руб., а 100-300 млрд. руб. ежегодно, что для нынешней экономики является сложной задачей.

Основным путём приближения экономического оптимума к экологическому, что сделает природоохранную деятельность более выгодной, является уменьшение расходов на доведение воды до нормальной температуры без ухудшения качества технологического процесса. Помочь в этом должен научно-технический прогресс при условии его экологизации, способствующей разработке новых технологий охлаждения или более дешевых методов и оборудования по устранения теплового загрязнения.

III. Заключение

Тот факт, что тепло может некомпенсируемым образом превращаться в другие формы энергии, делает реальным позитивное решение проблемы теплового загрязнения среды. Оказывается возможным создание фабрик холода, задачей которых будет поглощение тепла, рассеянного в атмосфере и/или океане, в количествах, достаточных для компенсации тепла, выделяемого при производстве и потреблении энергии.

Собственно, фабриками холода являются, например, классические ветряки, но только не сами по себе, а в совокупности с атмосферой, в которой возникают перепады температуры, вызывающие ветер. Источником энергии его упорядоченного движения является рассеянная тепловая энергия атмосферы. Так что фабрикой холода здесь является ветер, но не сам ветряк, который, эксплуатируя ветер, только преобразовывает одну механическую энергию (ветра) в другую (вращения лопастей).

Электростанции, работающие за счёт разности данной и поверхностной температур океана и представляющие собой так называемые практически вечные двигатели первого рода, являются уже самыми натуральными фабриками холода термоэлектрического типа, которые потребляют рассеянную тепловую энергию океана.

Забирая рассеянное в океане тепло, обсуждаемая электростанция делает это благодаря наличию в нём температурного градиента. Ветряки также функционируют лишь при наличии в атмосфере температурных градиентов, порождающих ветер. Это и естественно: тепло может превращаться в другие формы энергии только в ходе неравновесных (необратимых) процессов, проявлением же неравновесности теплового резервуара и является наличие в нём температурных градиентов.

Характеристики

Список файлов реферата