Методы экстраполяции применяются выборочно для краткосрочных прогнозов. Они основаны на изучении количественных и качественных показателей исследуемой проблемы за ряд предшествующих лет с последующим логическим продолжением тенденции из развития на прогнозируемый период. Эти методы применяются в том случае, если развитие за значительный период времени идет равномерно без значительных скачков.

Методы моделирования в настоящее время имеют наибольшую популярность, так как они применяются для составления самых разнообразных прогнозов - от глобальных до локальных. При создании прогностической модели должны выполняться три основных условия:

1. Выявление факторов, имеющих существенное значение для предсказания;

2. Определение действительного отношения факторов к предсказуемому явлению;

3. Разработка алгоритма и программы.

Практически все глобальные прогнозы загрязнения воды и воздуха построены с помощью методов моделирования. Причем в настоящее время модели все больше усложняются, а при увеличении объема информации все шире применяются компьютеры. Однако какой бы сложной ни была модель, она всегда проще объекта. Особенно успешно методы математического моделирования используются при прогнозировании состояния отдельных компонентов природной среды.

При прогнозировании экологических последствий антропогенного загрязнения природной среды модели целесообразно подразделять на модели переноса и превращения загрязняющих веществ в окружающую среду (географические модели) и модели изменения экосистемы под влиянием загрязнения (экологические модели).

Глобальные и региональные модели загрязнения природных сред позволяют прогнозировать изменение состояния природных геофизических сред с учетом процессов переноса, перехода загрязняющих веществ из одной среды в другую, их накопления, а также физической, химической и биологической трансформации и деструкции. В качестве примера модели такого рода рассмотрим модель глобальной циркуляции ртути.

При построении модели были учтены два источника поступления ртути в окружающую среду: естественный (выветривание горных пород и почв) и антропогенный выброс в атмосферу. Ртуть циркулирует между атмосферой и почвой и выводится из круговорота только в результате перехода в гидросферу. Решение составленной системы уравнений позволило сделать существенных выводов. Так, вследствие превращения ртути и ее соединений в более токсичную форму уже сейчас требует ограничение выбросов ртути в глобальном масштабе.

Близкие по характеру выводы были получены и для других тяжелых металлов. Прогресс в прогнозировании состояния окружающей среды сдерживается целым рядом обстоятельств. Прежде всего нужно учитывать, что в любых реальных процессах присутствуют три составляющие:

· Детерминированная (определенная), которая поддается точному расчету на период, достаточный для целей прогнозирования;

· Вероятностная, которая выявляется в процессе изучения прогнозируемого объекта или явления, а точность предсказания во многом зависит от успешного выявления закономерностей развития процесса;

· Случайная, которая на современном уровне знаний практически не поддается предсказанию.

Специфика прогнозирования состояния окружающей среды заключается в том, что в подавляющем большинстве случаев приходится сталкиваться с вероятностными и случайными составляющими процессов развития, что приближает подобные прогнозы к гипотезам. В наибольшей степени это относится к глобальным прогнозам. Кроме того, при составлении прогнозов приходится сталкиваться как с естественными, так и с социально-экономическими процессами. Их точный совместный учет, а тем более прогнозирование представляют чрезвычайно сложную методологическую задачу.

Таким образом, при прогнозировании состояния окружающей среды необходимо совершенствовать методы прогнозирования, усложнять модели, а также учитывать информационную систему.

5. Расчет ущерба причиненного загрязнения окружающей среде

1.Расчет ущерба от загрязнения атмосферного воздуха.

Ущерб от загрязнения атмосферного воздуха рассчитывается по формуле:

где =46,9 руб/усл.т - удельный экологический ущерб от выбросов в атмосферу (табл.54 [2]);

=1,4 - коэффициент экологической ситуации и экономической значимости для атмосферного воздуха (табл.32 [2]);

=6 - коэффициент, учитывающий характер рассеивания загрязняющего вещества в атмосфере (табл.55 [2]);

- коэффициент экологической опасности загрязняющего вещества i-го вида в атмосфере, усл.т/т (табл.56 [2]);

-масса годового выброса загрязняющего вещества i-го вида в атмосферу, т/год.

Таблица 10. Значение коэффициент экологической опасности загрязняющего вещества i-го вида в атмосфере

Рассчитаем массы годовых выбросов загрязняющего вещества i-го вида в атмосферу, если Q=200 000 м³/час:

m(CaO) = 200 00030 10^-6 = 6 /час

m(CO) =200 000 2,0 10^-9 = 4* 10^-4 /час

m(NO_x)= 200 0000,6 10^-9 = 12 10^-5 т/час

m (HF)= 200 0000,0310^-9 =6 10^-6 т/час

m(Фенол)= 200 0000,0610^-9 =12* 10^-6 т/час

У= 46,91,4 6(33,5 6+0,4 4*10^-4 + 16,5 12 10^-5 + 5006 10^-6 +500*1210^-6) = 79191 руб/ час = 693713160 руб/год

2.Ущерб от загрязнения водных объектов.

Ущерб от выбросов в водные объекты рассчитывается по формуле:

УВ = У ,

где У=7600,4 руб/усл.т - удельный экологический ущерб (табл.61 [2]);

=1,02-1,31 - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости (табл.33 [2]);

- коэффициент экологической опасности загрязняющего вещества i-о вида в водоем, усл.т/т (табл.62 [2]);

- масса сброса загрязняющего вещества i-го вида в водоем, т/год.

Таблица 11. Значение коэффициент экологической опасности загрязняющего вещества i-о вида в водоем

Рассчитаем массы загрязняющих веществ в водоем, если Q= 200 000 л/час:

m(Zn)=200 000 2,5 10^-9 =5*10^-4 т/час

m(As)=200 000 0,08 10^-9 = 1,6 10^-5 т/час

УВ=7600,4 1,31 (5*10^-490 + 1,6 10^-5 90) =462,4 руб/час =4050624 руб/год

3.Ущерб от загрязнения почв и земельных ресурсов.

Размер ущерба от загрязнения почв и земельных ресурсов определяют исходя из затрат на проведение полного объема работ по их очистке. В случае невозможности оценить указанные затраты, размеры ущерба от загрязнения рассчитываются по формуле:

У = ,

где =188 млн.руб/га -норматив стоимости сельскохозяйственных земель для Красноярского края (табл. 64 [2]);

=5,6 (для периода восстановления 10 лет) - коэффициент перерасчета нормативов стоимости сельскохозяйственных земель в зависимости от периода времени по их восстановлению (табл.65 [2]);

=200 га - площадь земель, загрязненных химическими веществами i-го вида;

=1,31 - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости территорий;

=1,5 (для 4степени загрязнения - сильной )- коэффициент перерасчета в зависимости от степени загрязнения земель (табл. 66 [2]);

=33,3 тыс.руб/га - коэффициент удельного экологического ущерба почвам и земельным ресурсам Красноярского края (табл.67 [2]).

У=2 (188 200 5,6 1,31 33,3 1,5)=27555776 руб

4.Общий размер ущерба от загрязнения атмосферного воздуха, водных объектов, почв и земельных ресурсов составил:

У=693713160 + 4050624 + 27555776= 725319560 руб/год

Заключение

В данной работе мы дали определение мониторингу окружающей среды и изучили систему наблюдений, оценку и прогноз за состоянием окружающей среды под антропогенным воздействием. Выявили основные задачи, цели, объекты, на которые направлен мониторинг окружающей среды.

Произвели расчеты ущерба от загрязнения атмосферного воздуха, сточных вод, почвенного покрова, основываясь на концентрации загрязняющих веществ, массе сброса вещества в водоем, почву и воздух с учетом различных коэффициентов, которые характеризуют особенности Красноярского края. Таким образом, общий размер ущерба составил 725 319 560 руб/год.

Данный результат говорит о том, что предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ превышают свою норму в значительной степени, что оказывает вредное воздействие на здоровье человека и окружающую среду. Поэтому предприятию необходимо выплатить в указанный срок сумму ущерба загрязнения и выполнить ряд требований и мероприятий по восстановлению прежнего состояния окружающей среды и изменений в технологических процессах или оборудованиях, которые помогут снизить выбросы загрязняющих веществ.

Так как концентрации вредных веществ превышают ПДК, а значения предельно допустимых выбросов не могут быть достигнуты в настоящее время, то вводим поэтапное снижение выбросов вредных веществ предприятия. На каждом этапе до обеспечения величин предельно допустимых выбросов устанавливаем временно согласованные выбросы вредных веществ. При установлении учитываем перспективу развития предприятия, физико-географические и климатические условия местности, расположение участков существующей и намеченной жилой застройки, санаториев, зон отдыха города и т.д.

Эффективным путем снижения вредных выбросов для предприятия является внедрение ресурсосберегающей, безотходной и малоотходной технологии, биотехнологии, утилизации и детоксикации отходов и, главное экологизация. Если же это невозможно в настоящее время, по каким либо причинам, то следует повышать эффективность действующих технологических процессов, аппаратуры, снизить количество стадий при проведении технологических процессов, внедрить непрерывные процессы, которые позволяют снизить расход сырья и тепла, замкнутые воздушные циклы.

Промышленные агрегаты, особенно вновь вводимые, должны быть оборудованы пыле-газоулавливающими средствами: сухие, мокрые пылеуловители, тканевые (матерчатые) фильтры и электрофильтры, которые выбираются в зависимости от вида пыли, ее физико-химических свойств, дисперсного состава и общего содержания в воздухе.

Предприятие должно следить за здоровьем рабочего персонала и населения, проживающего на территории, которая попадает под воздействие деятельности данного предприятия. По возможности желательно провести озеленение этого района.

Предписанные требования будут проверены в течение указанного времени. Вновь будут проведены экспертизы, которые оценят влияние данного предприятия на здоровье человека и окружающую среду.

Библиографический список

1. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест: Гигиенические нормативы. ГН 2.1.6.1338 - 03. М: «СТК Аякс», 2003. -84с.

2. Промышленное производство и защита окружающей среды: Учебное пособие: В 2ч.Ч.2.Биосфера, литосфера и гидросфера, их состояние и защита/Л.Н. Горбунова, В.И. Жуков, А.А. Калинин и др.; Под ред. К.Д. Никитина. Красноярск: ИПЦ КГТУ,2000.319с.

3. Лазарев Н.В. Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. Часть2.-М.:1951.-495с.

4. http://www.pesticidy.ru/active_substance/dichlorodiphenyltrichloroethane

5. http://www.chem100.ru/elem.php?n=9#m6

6. http://www.neboleem.net/oksid-kalcija.php

7. http://xn--80abujin9bu.xn--p1ai/fenol.html

Размещено на Allbest.ru