Основы экологии. Основы энергосбережения

Решение :

              Годовая масса выбросов окислов азота NO2 в сутки с учетом данных таблиц 6.1 и 6.2 для тепловозов серии ТЭМ2(ПД1М)

Мj = 365 ∙ 10 ∙  22,5 ∙ (0,45 ∙ 0,11 + 0,39 ∙ 4,67 +  0,12 ∙ 15,53 +0,01 ∙ 27,1+  0,005 ∙ 41,63) =364,97  т/год.

              Годовая масса выбросов окислов азота СO в сутки с учетом данных таблиц 6.1 и 6.2 для тепловозов серии ТЭМ2(ПД1М)

Мj = 365 ∙ 10 ∙  22,5 ∙ (0,45 ∙ 0,16 + 0,39 ∙ 1,89 +  0,12 ∙ 2,23 +0,01 ∙ 7,75+  0,005 ∙ 15,19) =100,92  т/год.

              Годовая масса выбросов окислов азота С в сутки с учетом данных таблиц 6.1 и 6.2 для тепловозов серии ТЭМ2(ПД1М)

Мj = 365 ∙ 10 ∙  22,5 ∙ (0,45 ∙ 0,01 + 0,39 ∙ 0,09 +  0,12 ∙ 0,28 +0,01 ∙ 0,33+  0,005 ∙ 0,38) =6,56  т/год.

              Годовая масса выбросов окислов азота SO2 в сутки с учетом данных таблиц 6.1 и 6.2 для тепловозов серии ТЭМ2(ПД1М)

Мj = 365 ∙ 10 ∙  22,5 ∙ (0,45 ∙ 0,18 + 0,39 ∙ 0,99 +  0,12 ∙ 2,26 +0,01 ∙ 2,14+  0,005 ∙ 1,87) =65,81  т/год.

∑М  =100,92+364,97+ 65,81+6,56=538,26т/год.

              Затем рассчитывается приведенная масса выброса тепловозами вредных веществ и экономический ущерб от них.

              По условиям задачи годовой экономический ущерб от загрязнения выбросами от тепловозов, эксплуатирующихся на заданной железнодорожной станции, до проведения воздухоохранных мероприятий для второго типа загрязняемой территории в депо

УI = 4800 ∙ 0,4 ∙ 3,7 ∙ (1 ∙100,92+ 41,1 ∙ 364,97  + 22,0 ∙65,81+ 41,5 ∙ 6,56) =1194,98 млн. руб.

              Принимаем для всех вариантов:

а) масса вредных веществ, выбрасываемых тепловозным парком в окружающую среду после проведения необходимых природоохранных мероприятий, уменьшается 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 = 1194,98∙ (1 – 0,7) = 358,5 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.

              На базе полученных результатов можно определить годовой народнохозяйственный эффект от внедрения природоохранных мероприятий на железнодорожной станции:

Э =1194,98-358,5 – 165,0 = 671,48млн. руб.

              Вывод: Таким образом, полученный экономический эффект, в размере 671,48млн. руб., позволяет сделать вывод о целесообразности установки очистных устройств на тепловозы, работающие на данной железнодорожной станции

Задача № 3

              Заданы мероприятия по улучшению окружающей природной среды и очередности их выполнения по оценкам десяти экспертов.

Требуется распределить их по степени очередности реализации, степень согласованности экспертов и достаточность их количества.

              И с х о д н ы е  д а н н ы е. В соответствии с данными таблицы 7.1 экспертами определена очередность выполнения природоохранных мероприятий. Матрицы рангов  (таблица 7.2) заданы в таблице 7.3 для 30 вариантов.

Таблица 7.1 – Рабочая анкета. (Распределить мероприятия по степени очередности их реализации. Решению, которое является наиболее эффективным 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)

Должность

Стаж работы в должности

Общий стаж работы

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 di, квадрат отклонения di2 и

г) коэффициент конкордации W;

д) статистический критерий χ2 (расчетный и табличный).

              Построить диаграмму рангов.

              Составить перечень природоохранных мероприятий в порядке рекомендуемой экспертами очередности.

              Если вычисленная величина χ 2меньше табличной  , то коэффициент W несущественно отличается от нуля. Это означает, что нет согласованности мнений экспертов. Результатами итоговой ранжировки в этом случае пользоваться нельзя.

              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 (см. таблицу 7.1) сведены в матрицу рангов и представлены в таблице 7.2 в качестве условного примера.

              Число экспертов m = 10; число ранжируемых мероприятий n =11.

Рассчитаем сумму рангов для первого столбца (см. таблицу 7.2):

3 + 9 + 5 + 3 + 3 + 1 + 6 + 2 + 1 + 2 = 41.

              Отклонение от суммы рангов для первого столбца таблицы 7.2 от средней суммы

41 – 10(11 + 1) ׃ 2 = 19.

              Средняя сумма рангов

              Коэффициент конкордации

W = 12 ∙ 1176 ׃ [102(113 – 11)] = 0,1.

              Оценим значимость полученного коэффициента конкородации W по критерию χ 2. Для данного случая  χ 2-распределение с (n – 1) степенями свободы

              При 11 – 1 = 10 степенях свободы (таблица 7.4) для 5%-ного уровня значимости Так как расчетная величина то согласованность мнений десяти экспертов при ранжировании одиннадцати причин, указанных в таблице 7.1, считается не достаточной.

              По данным значений (см. таблицу 7.2) строится диаграмма рангов (рисунок 7.1). Как видно из диаграммы, эксперты рекомендуют следующую очередность реализации мероприятий:

1.      Рекультивация нарушенного землепользования

2.      Оснащение двигателей устройствами для предотвращения выбросов вредных веществ

3.      Проведение исследований состояния ресурсов подземных вод и разработка предложений по защите их от загрязнений

4.      Внедрение водосберегающих технологий на промышленных предприятиях, в сельском и коммунальном хозяйстве

5.      Внедрение оборудования по очистке отходящих газов промышленных предприятий

6.      Реализация предложений по рациональному использованию и охране лесов, растительного и животного мира

7.      Воспроизводство плодородия почвы

8.      Восстановление продуктивности засоленных и загрязненных земель

9.      Меры по охране земли в зоне промышленных и жилых зданий

10. Реконструкция средств очистки и обеззараживания сточных вод

11. Восстановление благоприятного экологического состояния рек и водохранилищ

Таблица 7.2 – Матрица рангов очередности проведения природоохранных мероприятий

Таблица 7.3 – Варианты матриц рангов очередности проведения природоохранных мероприятий