Анализ существующих методов оценки воздействия промышленного производства на окружающую природную среду

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

на тему: Расчет критериев оценки граничных условий факторов

воздействия производства кисломолочных продуктов на окружающую природную среду

Выполнил: студент группы 5ЭТ-41

Попов В.С.

Проверил преподаватель: д.т.н., проф.

Фоменко А.И.

 

 

Череповец, 2009 г.

Содержание

 

ВВЕДЕНИЕ. 4

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР. 5

1.1. Анализ состояния нормативно-правовой базы в области регулирования природопользования и охраны окружающей среды.. 5

1.2. Анализ существующих методов оценки воздействия промышленного производства на окружающую природную среду. 6

2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ. 13

2.1. Характеристика природной среды Череповецкого района. 13

2.2. Расчет критерия граничных условий факторов воздействия молочного комбината на окружающую природную среду. 16

2.3. Анализ результатов расчета. 21

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 22

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.. 23

ПРИЛОЖЕНИЯ.. 25

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

В связи с тем, что предприятие молочной промышленности является источником загрязнения подземных и поверхностных вод, актуальной становится оценка воздействия данного производства на окружающую природную среду.

Целью данного проекта является оценка граничных условий факторов воздействия производства кисломолочных продуктов на окружающую природную среду.

Для выполнения данной цели необходимо решить следующие задачи:

- провести анализ литературных источников по изучению существующих методов оценки воздействия предприятий молочной промышленности на окружающую природную среду;

- обосновать выбор критерия граничных условий факторов воздействия производства кисломолочных продуктов на окружающую природную среду;

- выполнить расчет критерия граничных условий факторов воздействия производства кисломолочных продуктов на окружающую природную среду;

- провести анализ результатов расчета.

Решение поставленных задач достигается применением расчетных методов с использованием научно-методических подходов, выработанных на основе данных литературных источников.

 

АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

Анализ состояния нормативно-правовой базы в области регулирования природопользования и охраны окружающей среды

Охрана водных ресурсов - система организационных, исследовательских, юридических, экономических и технических мер, направленных на предотвращение и устранение последствий загрязнения и истощения водных объектов.

Согласно Кодексу об административных правонарушениях, нарушение требований нормативно-правовых документов влечёт за собой ответственность. В п. 1-4 ст. 2 Водного кодекса РФ от 03.06.2006 г. №74 - ФЗ (с изменениями от 04.12.2006 г.) закреплены следующие положения: охрана водных ресурсов регламентируются водным законодательством; водное законодательство состоит из Водного Кодекса РФ, федеральных законов и принимаемых в соответствии с ними областных законов; Правовые основы государственной политики использования и охраны водных объектов определены Водным кодексом РФ.

Согласно [2], в соответствии с п. 1 ст. 16 Федераль­ного закона от 10.01.2002 г. №7 - ФЗ «Об охра­не окружающей среды» (с последними изменениями от 31.12.2005 г.) негативное воз­действие на окружающую среду является платным. В п. 5 ст. 46 Федераль­ного закона от 10.11.2002 г. №7 - ФЗ «Об охра­не окружающей среды» (с последними изменениями от 31.12.2005 г.) предусмотрено, что права пользования водными объектами приобретаются на основании лицензии на водопользование и заключенного в соответствии с ней договора пользования водным объектом. В п. 7 ст. 65 Федераль­ного закона от 10.11.2002 г. №7 - ФЗ «Об охра­не окружающей среды» (с последними изменениями от 31.12.2005 г.) предусмотрена разработка, утверждение и реализация федеральных госу­дарственных программ по использованию, восстановлению и охране водных объектов, а также федеральных государствен­ных программ по предупреждению и ликвидации последствий вредного воздействия вод на окружающую среду. Согласно с п. 9 ст. 75 Федераль­ного закона от 10.11.2002 г. №7 - ФЗ «Об охра­не окружающей среды» (с последними изменениями от 01.12.2007 г.) предназначенные водохозяйственные балансы для оценки наличия и степени использования водных ресурсов по бассей­нам водных объектов и соответствующим территориям субъек­тов Российской Федерации используют для планирования и принятия решений по вопросам использования и охраны водных объектов. Составление водохозяйственных балансов осуществля­ется специально уполномоченным государственным органом управления использованием и охраной водного фонда.

 

Анализ существующих методов оценки воздействия промышленного производства на окружающую природную среду

Производство кисломолочных продуктов сопровождается выделением загрязняющих веществ в окружающую природную среду (ОПС). По балансовой блок-схеме вещественных потоков, представленной в прил. 1, можно сделать вывод, что производственные сточные воды являются экологически значимым источником загрязнения окружающей среды.

Сточные воды предприятия молочной промышленности имеют превышение по следующим показателям и компонентам: взвешенные вещества, БПК_полн, ХПК, сухой остаток, азот общий, ионы аммония, фосфат-ионы.

Для оценки воздействия молочного комбината на ОПС могут быть применены различные методы. К таким методам оценки воздействия относят:

· метод медико-экологической оценки;

· метод эколого-экономической оценки;

· метод экологической оценки по индексам БПК и ХПК;

· метод оценки по величине экологического ущерба;

· метод комплексной оценкиэкологической безопасности.

 

Медико-экологическая оценкавоздействия на окружающую среду изучаемого объекта хозяйственной и иной деятельности предназначена, согласно [8], для обоснования приоритетов при проведении природоохранных мероприятий на основе использования критерия снижения риска для здоровья населения. Оценка риска здоровью населения включает в себя три основных этапа: оценка воздействия доз (экспозиции); оценка зависимости «доза–эффект»; характеристика риска. Метод основан на расчете вероятности острого токсического воздействия вещества.

На предприятиях молочной промышленности, при технологических процессах обработки сырья и получения конечного продукта, не образуется и не выделяется в ОПС токсичных веществ, следовательно применение данного метода к нашей работе нецелесообразно.

Эколого-экономическая оценкадеятельности предприятия изложена в источнике [2], сущность которой заключается в следующих положениях:

- оценке и анализе состояния окружающей среды и природоохранной деятельности;

- технико-экономическом анализе использования природных ресурсов;

- оценке воздействия на водный объект при технико-экономическом обосновании инвестиций и проектов строительства.

Оценка и анализ состояния окружающей среды и природоохранной деятельности, согласно [7], производятся при проведении инвентаризации источников загрязнения на предприятии и содержат: краткую характеристику технологии производства и описание технологического оборудования, выпускаемой продукции, исходного сырья и материалов, топлива и энергии; анализ балансовых схем основных и вспомогательных производств.

Анализ использования природных ресурсов содержит: определение структуры системы, выбор параметров ее элементов при оценке экономической эффективности вариантов решения, распределение затрат между участниками водохозяйственного комплекса при обосновании эффективности водоохранных мероприятий. Данный вид анализа используется для выявления экономически наиболее выгодного варианта проектного решения, но он не решает задачи определения отклонений от заданных экологических норм и требований.

Исходя из [7], данная методика основана на приведении разнотоксичных веществ к единой соизмеримости путем введения специального коэффициента агрессивности А_i. При сбросе вредных веществ в водные объекты для расчета используется следующая формула:

 

,

 

где ПДК_рх – предельно допустимая концентрация вредных веществ при сбросе в водные объекты рыбохозяйственного значения, мг/дм³.

 

Применение данного подхода при оценке воздействия на ОПС производства кисломолочных продуктов, позволяет провести оценку технологической нагрузки, оказываемой предприятием на водные объекты, эффективности очистных сооружений, определить фактические данные о ресурсных затратах.

Экологическая оценка предприятий молочной промышленности, по данным [3], проводится по индексам БПК и ХПК. Индекс экологичности по БПК для технологического процесса производства определяется по формуле:

 

_,

где Мпi – масса i–го (i=1...N) вида продукции, кг; Kiz – массовая доля z-го (z=1...R) компонента в i–ом виде готовой продукции, кг; БПКz – биологическое потребление кислорода каждым компонентом, кг О₂/кг; Мсi – масса j–го (j=1...К) вида сырья, кг; Kjz – массовая доля z-го (z=1...Q) компонента в j–ом виде сырья, кг.

 

Индекс экологичности по ХПК, согласно [3], определяют по формуле:

 

,

где ХПКz – химическое потребление кислорода каждым компонентом, кг О₂/кг.

 

При разработке новых технологических процессов и их внедрении в производство следует стремиться к максимальным величинам индексов (J_БПК→1 и J_ХПК→1), а по абсолютному значению они должны быть не меньше 0,7. При значениях индексов менее 0,7 оцениваемый объект оказывает значительное воздействие на водный объект. Дополнительными показателями оценки загрязнения водного объекта являются индексы потерь по БПК и ХПК:

 

 

Сущность метода состоит в установлении таких величин нагрузок на экосистему, которые не вызывают в течение длительного времени отклонений в нормальном функционировании экосистем, расположенных около источника выбросов. Данная методика позволяет оценить эффективность использования сырья при выработке молочной продукции и воздействие производства на водные объекты. Недостаток методики – ограниченность, анализ проводится по комплексным показателям без разделения на отдельные компоненты.

Оценка предотвращенного экологического ущерба от загрязнения водных ресурсов, согласно [4], представляет собой оценку в денежной форме возможных отрицательных последствий водным ресурсам в результате проведения комплекса организационно-экономических, контрольно-аналитических и технико-технологических мероприятий по охране водных ресурсов. Оценка величины предотвращенного ущерба от загрязнения водных ресурсов проводится на основе региональных показателей удельного ущерба, представляющих собой удельные стоимостные оценки ущерба на единицу (на 1 усл. тонну) приведенной массы загрязняющих веществ. Предотвращенный ущерб водных ресурсов определяется по формуле:

 

где - показатель удельного ущерба водным ресурсам, наносимого единицей (условная тонна) приведенной массы загрязняющих веществ на конец отчетного периода для i-го водного объекта, руб./усл. тонну; - приведенная масса загрязняющих веществ, не поступивших (на допущенных к сбросу) в i-ый водный источник с k–го объекта в течение отчетного периода времени, тыс. усл. тонн; - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости состояния водных объектов по бассейнам основных рек.

 

Фактический ущерб от загрязнения водного объекта определяется объемами загрязняющих веществ, которые либо миновали очистные сооружения, либо были не уловлены на очистных сооружениях и поступили в водный объект. Согласно [4], фактический ущерб определяется по формуле:

 

,

где М_i – масса загрязняющего вещества, т; БНП_i – базовый норматив платы за сброс одной тонны данного загрязняющего вещества.

 

Методика расчета ущерба удобна для оценки интегральной характеристики степени воздействия на водные объекты. Применение совокупности метода оценки экологического ущерба и метода комплексной оценки экологической безопасности позволяет определить допустимость степени воздействия производства на окружающую среду.

Метод комплексной оценкиэкологической безопасности воздействия на ОПС основан на расчете критерия экологической эффективности технологических процессов, который, применительно к производству кисломолочных продуктов, рассчитывается по формуле:

 

 

где ПДК_i - предельно допустимая концентрация i-го компонента в сточных водах предприятия, мг/дм³; С_i – концентрация i-го компонента в сточной воде, мг/дм³; m_i – масса i-го компонента в сточных водах, которая определяется по формуле:

где V_j – объем сточных вод, дм³/ч.

 

Значение критерия экологической эффективности технологических процессов, соответствующее нижнему пределу граничных условий факторов воздействия на окружающую среду, в общем случае должно стремиться к 1.

Методика комплексной оценки, предлагаемая [9], позволяет проводить сравнительную оценку техногенной нагрузки, оказываемой производством на различные компоненты природной среды, определять фактические данные о ресурсных затратах, степень эффективности используемых природоохранных технологий.

Таким образом, оценку воздействия предприятия молочной промышленности на ОПС для реализации цели, поставленной в данной работе, произведем, используя метод оценки экологического ущерба от загрязнения водных ресурсов и на основе расчета критерия экологичности. Расчет ущерба и выявление структуры ущерба позволяет эффективно управлять системой природопользования, выделяя показатели, оказывающие максимальный вклад в ущерб водным объектам от предприятия молочной промышленности. Применение совокупности данных методов оценки позволяет определить допустимость степени воздействия производства на окружающую среду. Расчет критерия граничных условий факторов воздействия производства кисломолочных продуктов на окружающую среду проводится по данным материального баланса, рассчитанного на заданную мощность, и по данным расчета научно-технических нормативов.

 

 

РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ