Оценка воздействия на окружающую среду, экологическая экспертиза, аудит и сертификация

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный инженерно-экономический университет»

Факультет экономики и управления в химической промышленности и природопользовании Кафедра современного естествознания и экологии ЗАОЧНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ, ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА, АУДИТ И СЕРТИФИКАЦИЯ

Методические указания к изучению дисциплины и выполнению контрольной работы для студентов заочной формы обучения

Специальность 080502/4 − Экономика и управление на предприятии природопользования

Санкт-Петербург 2005

Допущено редакционно-издательским советом СПбГИЭУ в качестве методического издания

Составитель канд. техн. наук, доц., Пшенин В.Н.

Рецензент канд. хим. наук, доц., КарповК.А.

Подготовлено на кафедре современного естествознания и экологии

Одобрено научно-методическим советом специальности 080502/4 – Экономика и управление на предприятии природопользования

Отпечатано в авторской редакции с оригинал-макета, представленного составителем

©СПбГИЭУ, 2005 2

СОДЕРЖАНИЕ 1. Общие положения…………………………………………… 2. Методические указания к изучению дисциплины………… 3. Методические указания к выполнению контрольной работы……………………………………………………………… 3.1. Определение концентраций загрязняющих веществ в атмосфере для точечного источника…………………... 3.2. К расчету концентраций загрязняющих веществ в воздухе, обусловленных автомобильным транспортом 3.3. Формулы для расчета уровней шума от автомобильной магистрали………………………………………….. 3.4. Расчет разбавления и самоочищения сточных вод в реке………………………………………………………. 3.5. Основы метода анализа иерархий……………………... 4. Контрольные задания……………………………………….. Блок 1…………………………………………………………. Блок 2…………………………………………………………. 5. Требования к оформлению контрольной работы………….. 6. Список литературы………………………………………….. Приложение 1 Содержание дисциплины (Извлечение из рабочей программы дисциплины)…… Приложение 2 Образец оформления титульного листа контрольной работы………………………………

3

4 6 7 8 16 18 21 26 50 50 54 66 67 68 75

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Экологическое оценивание, как обязательная составляющая часть планирования, контролируемая государственными органами и общественностью, сегодня законодательно закреплено во многих странах мира, в том числе и в России. В нашей стране контролирующие функции возложены на специально уполномоченные государственные органы, а проведение собственно экологической оценки (экологических прогнозов) возлагается на инициаторов намечаемой деятельности. За процессом проведения экологической оценки в России закрепилось название «Оценка воздействия на окружающую среду», которое для краткости заменяют аббревиатурой ОВОС. Расчетные оценки изменения характеристик состояния окружающей среды представляют собой основную содержательную часть работы по проведению ОВОС и требуют привлечения самых широких естественнонаучных знаний. Существующие методы расчетов столь многообразны и сложны, что подробное ознакомление с ними выходит далеко за рамки образовательной подготовки экономистов. Поэтому в предлагаемых контрольных заданиях рассматриваются лишь сравнительно простые задачи, методы решения которых и соответствующие формулы кратко изложены в пункте 3. Контрольные задания по ОВОС составляют I блок заданий. Материалы ОВОС, подготовленные за счет средств инвестора, далее передаются на государственную экологическую экспертизу. При проведении экспертизы большую помощь в принятии решений могут оказать методы экспертного оценивания. Необходимость широкого использования процедур экспертного оценивания при решении вопросов экологической направленности обусловлена следующими обстоятельствами: - исследуемые и сопоставляемые объекты, как правило, представляют собой сложные системы, для которых не удается построить модели, адекватно описывающие их поведение, либо создание таких моделей неприемлемо по срокам и стоимости; - для решения экологических проблем приходится привлекать широкий круг специалистов (биологов, географов, 4

химиков, экологов, экономистов, юристов и др.), между которыми существует значительная междисциплинарная разобщенность, затрудняющая взаимопонимание между ними и формирование целостного взгляда на исследуемую проблему; - получаемые при экологических исследованиях огромные объемы самой разнородной информации создают существенные трудности при сопоставлении между собой возможных вариантов осуществления хозяйственной деятельности, что неизбежно приводит к необходимости экспертного оценивания в явной или неявной форме. Следует предостеречь от смешения понятий экологическая экспертиза и экспертное оценивание. Экологическая экспертиза – установление соответствия намечаемой хозяйственной и иной деятельности экологическим требованиям, прежде всего нормам и правилам. Экспертное оценивание – это организация работы со специалистами-экспертами и методы обработки мнений экспертов с целью подготовки информации для принятия решений ЛПР – лицами, принимающими решения. Экспертное оценивание может применяться в самых разнообразных областях человеческой деятельности, в том числе при оценке воздействия на окружающую среду и при экологической экспертизе. В пункте 3.5 дано краткое изложение метода анализа иерархий, который касается, прежде всего, математической обработки экспертных суждений, предполагающее активное использование инструментария линейной алгебры. Для сложных систем обработка экспертных суждений становится столь трудоемкой, что неизбежно приходится прибегать к помощи компьютерной техники. Сегодня существуют удобные специализированные программы, обеспечивающие, как построение сложных иерархических структур в соответствии с методом, так и математическую обработку экспертных суждений, например, Expert Choice. Задания по методу анализа иерархий сформулированы так, что необходимые действия можно достаточно просто выполнить и без привлечения компьютера, пользуясь приближенными методами вычисления собственных значений и собственных векторов матриц экспертных суждений. Определенную помощь в усвоении материала и выполнении курсовой работы может оказать пред5

ставленный в методических указаниях пример использования метода анализа иерархий. Контрольные задания по методу анализа иерархий составляют II блок заданий. 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ Порядок проведения ОВОС регламентируется «Положением об оценке воздействия намечаемой хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду в Российской Федерации», утвержденным 16 мая 2000 г. приказом Комитета РФ по охране окружающей среды за № 372. В этом документе сформулировано новое определение ОВОС, согласно которому ОВОС это процесс, способствующий принятию экологически ориентированного управленческого решения о реализации намечаемой хозяйственной и иной деятельности посредством определения возможных неблагоприятных воздействий, оценки экологических последствий, учета общественного мнения, разработки мер по уменьшению и предотвращению воздействий. Материалы ОВОС, наряду с другой обосновывающей проектной документацией, являются предметом рассмотрения государственной экологической экспертизы, без положительного решения которой осуществление намечаемой деятельности не допускается. Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС) сегодня является обязательной процедурой на стадии обоснования инвестиций, разработки предпроектных и проектных решений для большинства крупных объектов хозяйственной деятельности. Проведение ОВОС способствует принятию экологически ориентированного управленческого решения по реализации намечаемой деятельности посредством определения возможных неблагоприятных воздействий, прогноза экологических последствий, учета общественного мнения, разработки мер, направленных на уменьшение и предотвращение негативных воздействий. Организующая роль процедуры ОВОС в деле охраны природной среды, подтвержденная, как международной, так и отече6

ственной практикой, стала особенно явной в последние годы. Безусловно, в дальнейшем эта роль будет еще более значимой. Поэтому подготовка специалистов по экономике природопользования должна включать изучение, как формальных основ проведения этой процедуры, так и ее содержательной части, которая состоит, прежде всего, в определении исходного состояния и построении прогнозных оценок изменения окружающей среды. Процедура ОВОС заканчивается передачей обосновывающих материалов в государственную экологическую экспертизу. В то же время она сама включает в себя элементы экспертного оценивания, что неизбежно при сопоставлении альтернативных вариантов намечаемой деятельности. Выполнение контрольной работы по дисциплине «Оценка воздействия на окружающую среду, экологическая экспертиза, аудит и сертификация» имеет принципиальное значение для будущей практической деятельности специалистов по экономике природопользования. 3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ Контрольные задания выполняются после полного усвоения соответствующих разделов дисциплины. В процессе изучения дисциплины студентом выполняется два блока контрольных заданий. Первый блок относится к оценке воздействия на окружающую природную среду, второй – к вопросам экспертного оценивания экологических ситуаций. Номер выполняемого варианта определяется последней цифрой номера студенческого билета. Так, студенты, у которых номера студенческих билетов заканчиваются цифрой 1, выполняют задания по первому варианту и т.д. При выполнении контрольного задания требуется соблюдать следующие правила: • Задание оформляется на печатающем устройстве, либо четким разборчивым почерком. • Для замечаний рецензента с правой стороны листа оставляются поля.

7

• Ответы по первому блоку заданий должны быть лаконичными, но, в то же время, четко обоснованными. При решении задач по второму блоку следует выписать исходные условия задачи, придерживаться единой системы измерений, при необходимости сопровождать расчеты графиками. • При использовании литературных источников необходимо давать библиографические ссылки, а в конце ответов приводить список использованной литературы. • Работы должны быть датированы, подписаны исполнителем и представлены в университет на рецензирование. 3.1. Определение концентраций загрязняющих веществ в атмосфере для точечного источника Рассматривается одиночный точечный источник (заводская труба) с круглым устьем, выбрасывающий газовоздушную смесь, содержащую вредные примеси. При определенных неблагоприятных метеорологических ситуациях на некотором расстоянии xм от источника достигается максимальная приземная концентрация вредного вещества, которая определяется по формуле: cě =

AMFmnη , H 2 ⋅ 3 V1ΔT

(1)

где A – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы; М – масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени, г/с; F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в воздухе; m, n – коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса; H – высота источника над уровнем земли (для наземных источников принимается H = 2 м), м; η – безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности; в случае ровной или слабо пересеченной

8

местности с перепадом высот, не превышающим 50 м на 1 км, η = 1; ΔT – разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси Tг и температурой окружающего наружного воздуха Tв, 0С; V1 – расход газовоздушной смеси (ГВС), м3/с, определяемый по формуле: V1 =

πD 2 4

(2)

⋅ w0 ,

где D – диаметр устья источника выброса (диаметр выходного отверстия трубы), м; w0 – средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса (трубы), м/с. Значения коэффициента А, соответствующие повторяемости неблагоприятных метеорологических условий (инверсии температуры), при которых концентрация вредных веществ в воздухе максимальна, определяются для территории России по таблице 1. Таблица 1. Территория Бурятия и Читинская обл. Районы Европейской территории России (ЕТР) южнее 500 с.ш., включая Кавказ и Нижнее Поволжье; Азиатская территория России, включая Сибирь и Дальний Восток ЕТР и Урал от 50 до 520 с.ш. ЕТР и Урал севернее 520 с.ш. за исключением центра ЕТР Центр ЕТР (Московская, Тульская, Рязанская, Владимирская, Калужская, Ивановская области)

Коэффициент А 250 200 180 160 140

Эмиссия выбросов загрязняющих веществ М и расход газовоздушной смеси V1 для вновь строящихся предприятий определяются исходя из конкретных особенностей технологического процесса с помощью специальных методик расчета, которые разработаны для ряда типовых технологий. При отсутствии таких методических разработок приходится проводить специальные научные исследования и инженерные расчеты. Для действующих предприятий эти величины, как правило, уже известны и могут быть проконтролированы путем непосредственных измерений. 9

Значение коэффициента F принимается: а) для газообразных примесей и мелкодисперсных аэрозолей (пыли, золы и т.п., скорость оседания которых практически равна нулю) F = 1; б) для мелкодисперсных аэрозолей, кроме указанных выше, при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов не менее 90 % F = 2; от 75 до 90 % F = 2,5; менее 75 % и при отсутствии очистки F = 3. Температуру Tв принимают равной средней максимальной температуре наружного воздуха наиболее жаркого месяца. Для котельных, работающих по отопительному графику, допускается принимать Tв равной средней температуре наружного воздуха за самый холодный месяц. Температура выходящей газовоздушной смеси Tг определяется по технологическим расчетам и действующим для данного производства нормативам. Расстояние от источников выбросов, на котором концентрация вредных веществ при неблагоприятных метеоусловиях достигает максимального значения см определяется формулой: xě =

5− F ⋅d ⋅H , 4

(3)

где d – безразмерный коэффициент. Алгоритм расчета коэффициентов m, n, d, а также опасной скорости ветра uм (м/с), зависит от параметров f, fe, vм , v*м и определяется формулами, приведенными в таблицах 2 и 3. f = 1000⋅

w02 ⋅ D H 2 ⋅ ΔT

v ě = 0,65 ⋅ 3

V1ΔT H

(4) (5)

w0 D H

(6)

f e = 800(v*ě ) 3

(7)

v*ě = 1,3 ⋅

10

Таблица 2. 1 0,67 + 0,1 ⋅ f + 0,34 ⋅ 3 f 1,47 m= 3 f m=

при f < 100

(8)

при f ≥ 100

(9)

Таблица 3. при f < 100

при vм < 0,5

n = 4,4vм

при vм ≥ 2

при f ≥ 100 или ΔT ≈ 0

при

d = 4,95 ⋅ v ě ⋅ (1 + 0,28 ⋅ 3 f ) uм = vм n=1 d = 7 v ě (1 + 0,28 ⋅ 3 f )

(14) (15) (16) (17)

u ě = v ě (1 + 0,12 ⋅

(18)

d = 2,48(1 + 0,28 ⋅ 3 f e )

при 0 ,5 ≤ vм < 2

vм*

uм = 0,5 n = 0,532 ⋅ v ě2 − 2,13 ⋅ v ě + 3,13

(10) (11) (12) (13)

< 0 ,5

при 0 ,5 ≤ vм* < 2

при v *м ≥ 2

f)

n = 4,4 ⋅ v*ě

d = 5,7 uм = 0,5 n = 0,532 ⋅ v*ě2 − 2,13 ⋅ v *ě + 3,13

(19) (20) (21) (22)

d = 11,4 ⋅ v*ě

(23)

uě = n=1

v*ě

d = 16 v*ě uě =

2,2v*ě

(24) (25) (26) (27)

В предельных случаях (холодные выбросы, предельно малые опасные скорости ветра) максимальная концентрация загрязняющего вещества определяется не по формуле (1), а с помощью соотношений (28), (30). Так, при ΔT ≈ 0 (или f ≥ 100 ) и v *ě ≥ 0,5 (холодные выбросы) для расчета см используется формула: cě =

AMFnη , где K H 4/ 3

K=

D 1 , = 8V1 7 ,1 w0V1 11

(28) (29)

причем n здесь определяется по формулам (19), (22), (25). При f < 100 и vм < 0,5 или f ≥ 100 и vм* < 0,5 (случаи предельно малых опасных скоростей ветра) расчет см вместо (1) производится по формуле: AMFm*η , ńě = H 7/3

где

(30)

m*=2,86 m

при f < 100 и vм < 0,5

(31)

m* = 0,9

при f ≥ 100 и

(32)

v*ě < 0,5

Помимо формул для вычисления коэффициентов m и n можно использовать графики, представленные на рис. 1, 2. Если мы хотим вычислить приземную концентрацию вредных веществ по оси факела на различных расстояниях x (м) от источника выбросов при опасной скорости ветра, то необходимо воспользоваться формулой (33): с = s1см,

(33)

где s1 – безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения x/xм и F по графикам на рис. 3. При значениях x/xм < 1 для низких и наземных источников (высотой H не более 10 м) величину s1 в формуле (33) заменяют на s1н и определяют по графику на рис. 4. В более общем случае, когда требуется определить также и концентрации на некотором расстоянии y (м) по перпендикуляру к оси факела выброса, следует использовать формулу (34): с = s1 (x/xм) s2 (y/x)см,

(34)

где функцию s2 (y/x) определяют с помощью графика на рис. 5 в зависимости от параметра ty: ty = ty =

uy 2

x2 5y2 x2

, u≤5

(35)

, u>5

(36)

12

Рис.1. Графики для определения коэффициента m.

Рис.2. График для определения коэффициента n.

13

Рис.3. Графики для определения коэффициента s1. Рис.4. График для определения величины sн1.

14

Рис.5. График для определения величины s2.

Рис.6. Характер распределения концентраций загрязняющего вещества под факелом одиночной трубы. 3.2. К расчету концентраций загрязняющих веществ в воздухе, обусловленных автомобильным транспортом При расчете рассеяния выбросов от автомобилей для определения концентрации токсичных веществ на различном удалении от дороги используется модель гауссового распределения примесей в атмосфере на небольших высотах. Концентрация загрязняющего вещества вдоль автомобильной дороги определяется по формуле:

15

2 qi + F 2 π ⋅ σ ⋅ V ⋅ sin ϕ

Ci =

где: Сi - концентрация i-го загрязняющего вещества в воздухе, г/м3, qi – мощность эмиссии i-го загрязнителя, выбрасываемого транспортным потоком, г/м·с; σ - стандартное отклонение Гауссового рассеивания в вертикальном направлении, м; определяется по таблице 4; V - скорость ветра, преобладающего в расчетный месяц летнего периода, м/c, φ - угол, составляемый направлением ветра к трассе дороги (при угле от 90 до 30 градусов скорость ветра следует умножать на синус угла, при угле менее 30 градусов – коэффициент 0,5). Понятно, что наиболее неблагоприятная ситуация возникает при φ = 30о. F – фоновая концентрация загрязнения воздуха, г/м3. Таблица 4. Значения стандартного гауссового распределения σ при удалении от кромки проезжей части. удаление от кромки проезжей части, метры

Приходящая солнечная радиация

10

20

40

60

80

100

150

200

250

300

Сильная

2

4

6

8

10

13

19

24

30

36

Слабая

1

2

4

6

8

10

14

18

22

26

Мощность эмиссии загрязняющего вещества qi (г/м·с), обусловленная транспортным потоком, определяется исходя из формулы: k

q i = 2,7 ⋅10 −7 ∑ min ⋅ N n , n=1

где

16

min – эмиссия i-го загрязняющего вещества одним автомобилем n-ой группы (г/км); Nn – интенсивность движения n-ой группы автомобилей (авт. в час); k – число групп автомобилей (k=1 – легковые, k=2 – грузовые карбюраторные, k=3 – грузовые дизельные и т.д.); 2,7⋅10-7 – коэффициент пересчета одних единиц измерения в другие. 3.3. Формулы для расчета уровней шума от автомобильной магистрали Расчетная величина эквивалентного уровня шума транспортного потока определяется формулой: Lp = Lňđď + ΔLň˙ć + ΔLäčç + ΔLńę + ΔLóę + ΔLďîę + ΔLx Kď + ΔL∗

(37)

где Lp– эквивалентный уровень звука в расчетной точке; Lтрп - расчетный эквивалентный уровень звука транспортного потока на расстоянии 7,5 метра от оси ближайшей полосы движения, вычисленный без учета поправок на условия дорожного движения и состав транспортного потока; ΔLтяж– поправка, учитывающая долю грузовых автомобилей с карбюраторными двигателями в транспортном потоке; ΔLдиз - поправка, учитывающая долю грузовых автомобилей с дизельными двигателями в транспортном потоке; ΔLск - поправка на изменение средней скорости движения по сравнению с расчетной; ΔLук– поправка на продольный уклон; ΔLпок– поправка на шероховатость дорожного покрытия; ΔLx - поправка на снижение эквивалентного уровня звука за счет удаления расчетной точки; Kп– коэффициент, учитывающий тип поверхности между дорогой и точкой замера; ΔL*- снижение уровня шума за счет молекулярного поглощения энергии звука воздухом.

17

Значение расчетного эквивалентного уровня звука транспортного потока, интенсивностью N, на расстоянии 7,5 метра от оси ближайшей полосы движения - Lтрп определяется по формуле (38):

Lňđď = 50 + 8,8 lg N

(38)

Поправка, учитывающая изменение числа грузовых автомобилей с карбюраторным типом двигателя в транспортном потоке ΔLтяж определяется из таблицы 5: Таблица 5. Число грузовых автомобилей и автобусов в потоке, %

<5

5-20

20-35

35-50

50-60

65-85

85-100

Поправка ΔLтяж, дБА

-3

-2

-1

0

+1

+2

+3

Поправка, учитывающая изменение числа грузовых автомобилей с дизельным двигателем в транспортном потоке ΔLдиз определяется из таблицы 6 Таблица 6. Число дизельных грузовых автомобилей в потоке, %

<5

5-10

10-20

20-35

Поправка ΔLдиз, дБА

0

+1

+2

+3

Поправка на скорости движения ΔLск

Таблица 7.

Скорость потока, км/час

30

40

50

60

70

80

Поправка ΔLск, дБА

-1,5

0

1,5

3,0

4,5

6,0

Поправка на вид покрытия ΔLпок 18

Таблица 8.

ΔLпок, дБА

Вид покрытия Литой и песчаный асфальтобетон

0

Мелкозернистый асфальтобетон

-1,5

Черный щебень

+1,0

Цементобетон

+2,0

Мостовая

+6,0

Поправка на продольный уклон ΔLук

Таблица 9.

Величина продольного уклона проезжей части,0/00

ΔLук

До 20

0

40

+1

60

+2

80

+3

Таблица 10. Значение коэффициента Kп Тип поверхности между дорогой и точкой замера

Kп

Вспаханная

1,0

Асфальтобетон, цементобетон, лед

0,9

Зеленый газон

1,1

Рыхлый снег

1,25

Снижение уровня шума за счет молекулярного поглощения ΔL в зависимости от расстояния определяется формулой: *

ΔL∗ = 5,2 ⋅

r 1000

(39)

где r – расстояние от расчетной точки до оси ближайшей полосы движения, м. 19

Таблица 11. Поправка ΔLx на снижение эквивалентного уровня звука за счет удаления расчетной точки Расстояние до оси ближайшей полосы движения, м

Двух полосной

1

2

25 50 75 100 150 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1250 1500 1750 2000

4,7 7,5 9,2 10,4 12,2 13,4 15,2 16,4 17,4 18,2 18,8 19,4 19,9 20,4 21,4 22,2 22,8 23,4

ΔLx, дБА, для дороги Четырехполосной Шестиполосной Разделительная Разделительная РазделиРазделиполоса шириполоса шириной тельная потельная поной 5 м 12 м лоса ширилоса шириной 12 м ной 5 м 3 4 5 6 3,6 6,1 7,7 8,8 10,5 11,7 13,4 14,6 15,5 16,3 17,0 17,6 18,1 18,5 19,5 20,3 21,0 21,5

3,4 5,7 7,2 8,3 10,0 11,1 12,8 14,0 15,0 15,7 16,4 17,0 17,5 18,0 18,9 19,7 20,4 20,9

3,2 5,5 7,0 8,1 9,7 10,9 12,6 13,8 14,7 15,5 16,2 16,7 17,3 17,7 18,7 19,5 20,1 20,7

3,0 5,2 6,7 7,7 9,3 10,5 12,1 13,3 14,3 15,0 15,7 16,3 16,8 17,2 18,2 19,0 19,6 20,2

3.4. Расчет разбавления и самоочищения сточных вод в реке Рассмотрим следующую ситуацию: в реку сбрасывается сточная вода, в которой присутствует загрязняющее вещество (ЗВ) с концентрацией Сзв. Источник загрязнения рассматривается 20

как точечный. Будем полагать, что это же загрязняющее вещество присутствует в реке изначально и его концентрация в створе выше места поступления сточных вод равна Сф. Сф – фоновая концентрация загрязняющего вещества, определяемая как средняя величина концентраций, измеряемая при неблагоприятных или некоторых заданных гидрологических условиях. Створ реки ниже точки сброса, где в результате перемешивания концентрация загрязняющего вещества практически сравнивается с фоновой, отличаясь от нее не более, чем на 5-10%, называется створом полного перемешивания. Понятно, что расположение этого створа зависит от расхода воды в реке и ряда других причин. Введем обозначения: L – расстояние вниз по реке от места выпуска сточных вод; CL – средняя концентрация загрязняющего вещества на расстоянии L. Для того, чтобы определить во сколько раз уменьшилось превышение концентрации сточных вод в створе L над фоновой по сравнению с местом сброса, вводится отношение: nx =

C Ń

çâ

− Ń

ô

x

− Ń

ô

,

(40)

которое называют кратностью разбавления. Концентрация загрязняющего вещества в воде может изменяться не только за счет разбавления, но и в результате процессов самоочищения. Удаление загрязняющих веществ может происходить по разным причинам. Это могут быть сорбция на взвешенных частицах и осаждение на дно, либо разложение в результате жизнедеятельности водной микрофлоры, окислительные и восстановительные химические процессы. Если вещество не участвует в таких превращениях, его называют консервативным, подчеркивая тем самым неизменность концентраций во времени. Для неконсервативных веществ вводится понятие коэффициента скорости самоочищения K (часто его называют коэффициентом неконсервативности). Как показывают многочисленные исследова21

ния, скорость убывания концентрации загрязняющих веществ со временем пропорциональна самой концентрации: dC L = −K ⋅ CL , dt

где t – время

(41)

Интегрируя это простейшее уравнение, легко найти: C x = C0 ⋅ e − K ⋅t ,

(42)

где С0 – концентрация загрязняющего вещества в начальном створе реки; CL – концентрация загрязняющего вещества на расстоянии L от начального створа; t – время добегания воды от створа 0 до створа L (обычно измеряется в сутках; очевидно, что t = L/vср, где vср – средняя скорость течения реки на рассматриваемом участке). Для створа, расположенного по реке ниже точки выпуска сточных вод, справедливо уравнение баланса веществ: для консервативного вещества Qф ⋅Сф + Qзв⋅Сзв = (Qф + Qзв)⋅CL

(43)

для неконсервативного вещества Qф ⋅Сф ⋅e + Qзв⋅Сзв⋅e-Kt = (Qф + Qзв)⋅CL

(44)

-Kt

Уравнения (43), (44) имеют смысл для створа, расположенного ниже створа полного перемешивания. В левой части уравнений Qф- расход воды в фоновом створе (м3/с); Qзв – расход воды в трубе, сбрасывающей сточные воды 3 (м /с). Очевидно, что Qф ⋅Сф – масса загрязняющего вещества, проходящая через сечение реки за единицу времени в фоновом створе; Qзв⋅Сзв - масса загрязняющего вещества, попадающая за единицу времени в реку со сточными водами. Понятно, что в створе L мы должны иметь сумму этих масс. 22

Из (43) и (44) можно найти соответственно искомые концентрации на расстоянии L от точки сброса: для консервативного вещества CL =

Qô ⋅ Ńô + Qçâ ⋅ Ń çâ Qô + Qçâ

(45)

для неконсервативного вещества CL =

Qô ⋅ Ń ô + Q çâ ⋅ Ń çâ Qô + Q çâ

⋅ e − K ⋅t

(46)

Формулы (45), (46) также имеют смысл лишь для участков ниже створа перемешивания. Наибольший интерес для оценки загрязнения представляет участок реки между выпуском сточных вод и створом полного перемешивания. Для того, чтобы определить концентрацию загрязняющего вещества в максимально загрязненной струе на этом участке, советский гидролог И.Д. Родзиллер предложил следующую формулу, справедливую для консервативного вещества: C Lmax =

γ ⋅ Qô ⋅ Ńô + Qçâ ⋅ Ń çâ γ ⋅ Qô + Qçâ

(47)

Как видим, формула (47) очень похожа на (45), но в отличие от последней здесь введен коэффициент γ, который показывает, какая часть расхода воды в реке участвует в разбавлении сточных вод (γ называют коэффициентом смешения). γ =

3

где β = e−α⋅

1− β , Qô ⋅β 1+ Q çâ

L

(48) (49)

23

α - множитель, учитывающий гидравлические условия смешения, который определяется по формуле: α = ξ ⋅ϕ ⋅ 3

D Qçâ

,

(50)

ξ- коэффициент, зависящий от местоположения выпуска (ξ =1 при выпуске у берега; ξ =1,5 при выпуске на фарватере); ϕ - коэффициент извилистости русла (определяется как отношение расстояния от места выпуска сточных вод до расчетного створа по фарватеру к расстоянию между этими пунктами по прямой); D – коэффициент турбулентной диффузии (м2/с) ⎧ g ⋅ hńđ ⋅ vńđ ~ ⎪⎪ ~ +6 Ń Ń 0 , 7 D=⎨ ⎪ g ⋅ hńđ ⋅ vńđ ~ ⎪⎩ 48Ń

(

)

~ äë˙ 10 ≤ Ń ≤ 60 ~ äë˙ Ń > 60

(51)

Здесь g = 9,81 м/с2 – ускорение силы тяжести; ~ - коэффициент Шези (м1/2/с), определяющий гидравлиС ческое сопротивление русла. Коэффициент Шези определяется по формуле Шези: vńđ ~ C= hńđ I

,

(52)

где vср – средняя скорость течения (м/с); I – уклон водной поверхности на рассматриваемом участке (отношение перепада высот в метрах на 1000 метров длины); hср – средняя глубина реки (м). Метод Родзиллера применим при 0,0025
24

C Lmax =

γ ⋅ Qô ⋅ Ńô + Q çâ ⋅ Ń çâ − K ⋅t ⋅e γ ⋅ Qô + Q çâ

(53)

Полученные формулы дают возможность определить концентрацию в максимально загрязненной струе на расстоянии L от точки сброса. Если на рассматриваемом участке находится пункт водопользования, например водозабор или пляж, то в створе этого пункта необходимо выполнение условия Ń Lmax ≤ ĎÄĘ ,

где ПДК – предельно допустимая концентрация. Подставляя в (47) вместо C Lmax величину ПДК и решая уравнения относительно Сзв, можно определить, какова допустимая концентрация загрязняющего вещества в сточных водах. Это позволяет подобрать необходимые способы очистки сточных вод, обеспечивающие допустимую концентрацию в сбросе C звдоп : äîď Ń çâ = ĎÄĘ + ( ĎÄĘ − Ńô ) ⋅ γ ⋅

Qô Qçâ

(54)

3.5. Основы метода анализа иерархий 3.5.1. Общие положения Метод анализа иерархий является системной процедурой для иерархического представления элементов, определяющих содержание проблемы. В основе метода лежат декомпозиция проблемы на более простые составляющие части и дальнейшая обработка суждений на каждом иерархическом уровне с помощью парных сравнений. В результате может быть выражена относительная степень (интенсивность) взаимодействия элементов в рассматриваемом иерархическом уровне или предпочтение одних элементов по отношению к другим. Этим суждениям придается численная оценка. При рассмотрении экологических проблем, впрочем, как и других, необходимо стремиться к тому, чтобы декомпозиция была доведена до такого уровня, на котором парные 25

сравнения могут быть выполнены пусть узкопрофильным, но зато компетентным в данной области специалистом. Метод включает также процедуры синтеза множественных суждений, определения приоритетности критериев и нахождения альтернативных решений. Реализация метода подлежит проверке и переосмысливанию в случае необходимости до тех пор, пока не будет уверенности, что охвачены все важные для представления и решения проблемы стороны. При этом результаты, полученные на одном из иерархических уровней, используются в качестве входных данных при изучении последующего уровня. Процедура экспертного оценивания должна быть тщательно подготовлена и организована в системном плане. На первом этапе, изучив доступную информацию, необходимо всесторонне охарактеризовать проблему, выявить заинтересованные стороны, влияющие на исход ее решения, а также те объекты, которые будут испытывать воздействие со стороны планируемой деятельности. Необходимо выполнить также анализ целей, которые преследуются в связи с решением поставленной проблемы. Эта работа, впрочем, как и последующая, за исключением проставления собственно экспертных оценок в матрицах парных сравнений, осуществляется группой системных специалистов. Второй этап состоит в построении иерархий, начиная с вершины (цели – сточки зрения управления), через промежуточные уровни (критерии, от которых зависят последующие уровни) к самому нижнему уровню, который является перечнем альтернатив (исследуемых вариантов). Построение иерархий является не просто формальным методическим приемом. Именно на этом этапе осуществляется глубокий анализ проблемы, способствующий отчетливому выражению суждений. На каждом нижележащем иерархическом уровне структурные элементы располагаются в матрицах парных сравнений, в которых собственно и проставляются экспертные оценки. Здесь в каждой клетке матрицы эксперту необходимо выразить результат сравнения двух объектов или процессов в виде разумных чисел. Для определения этих чисел служит специальная шкала сравнения, позволяющая присваивать численные оценки, характери-

26

зующие превосходство одного элемента изучаемой системы над другим. Математический аппарат для обработки экспертных суждений, расставленных в матрицах парных сравнений и его обоснование изложены в п. 3.5.2 и 3.5.3. Для матриц парных сравнений необходимо выполнить оценку согласованности экспертных суждений. Условие согласованности см. в п.3.5.3. Если условие согласованности не выполнено, то необходимо переосмыслить задачу на данном конкретном иерархическом уровне и повторить процедуру экспертного оценивания. На каждом уровне иерархии определяется свой вектор приоритетов, который взвешивается коэффициентами важности (весами) вышестоящего уровня. В результате получается вектор глобальных (обобщенных) приоритетов относительно рассматриваемых вариантов, который дает характеристику их предпочтительности (эффективности с точки зрения экспертов) для достижения основной цели. 3.5.2. Идеальная схема сравнения Пусть имеется набор n объектов (факторов), подлежащих сравнению. Обозначим эти объекты символами A1, A2, …,An. Пусть в рамках экспертного оценивания эти объекты характеризуются соответственно с помощью положительных чисел w1, w2,…, wn на наличие и степень проявления некоторого рассматриваемого экспертизой свойства. К примеру, число wi отражает степень проявления (интенсивность) рассматриваемого свойства у объекта Ai. Числа wi (i=1,…,n) в зависимости от контекста именуют «весами», «интенсивностями», «коэффициентами важности» объектов Ai. Для удобства, и не в ущерб общности рассматриваемой задачи, в дальнейшем будем оперировать нормированными величинами wi (i=1,…,n), которые обладают тем свойством, что w1+w2+…+wn=1. Таким образом, при использовании нормированных величин можно утверждать, что wi ·100% представляет собой вес объекта (фактора) Ai, выраженный в процентах. 27

Сопоставим вес каждого из объектов с весами других объектов, образуя тем самым так называемую матрицу относительных весов w1 w1 ⎞ ⎛w ⋅⋅⋅ ⎟ ⎜ 1 w w w 1 2 n ⎟ ⎜ w w w ⎜ 2 2 2⎟ ⋅⋅⋅ ⎜ A = (a ij ) = w1 w2 wn ⎟ ⎟ ⎜ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⎟ ⎜ w w w n n n ⎟ ⎜ ⋅⋅⋅ ⎜w w1 ⎟⎠ ⎝ 1 w1 Матрица относительных весов обладает четырьмя важными свойствами: 1. aij=wi/wj > 0 для всех i и j, так как все веса wi и wj положительны. 2. aii=wi/wi = 1 для всех i= 1, 2,…, n. 3. Матрица А обратно симметрична, а именно aij = 1/aji w 1 1 для всех i и j. aij = i = = w wj

j

a ji

wi

4. Матрица А обладает свойством совместности, а именно w w j wi aij ⋅ a jk = i ⋅ = = aik для всех i, j и k. w j wk wk Если из весов w1, w2,…, wn образовать вектор-столбец w ⎛ w1 ⎞ ⎜ ⎟ ⎜w ⎟ w = ⎜ 2 ⎟, M ⎜⎜ ⎟⎟ ⎝ wn ⎠ то нетрудно убедиться, что имеет место равенство A ⋅ w = n ⋅ w, (55) если заметить, что i-я компонента вектора, записанного в левой части соотношения (1), равна

28

⎛ w1 ⎞ ⎜ ⎟ w (ai1 ai 2 L ain ) ⋅ ⎜⎜ 2 ⎟⎟ = ai1 ⋅ w1 + ai 2 ⋅ w2 + L + ain ⋅ wn = M ⎜⎜ ⎟⎟ ⎝ wn ⎠ =

wi w w ⋅ w1 + i ⋅ w2 + L + i ⋅ wn = n ⋅ wi , w1 w2 wn

что совпадает с i-ой компонентой вектора, расположенного в правой части соотношения (55). Выполнение равенства (55) означает, что число n является собственным значением (числом) матрицы относительных весов A в то время как w является собственным вектором, соответствующим этому собственному значению. Напомним, что в линейной алгебре число λ называют собственным значением матрицы А, а ненулевой вектор-столбец х – собственным вектором, соответствующим собственному значению λ, если имеет место равенство

A⋅ x = λ ⋅ x

(56)

Собственное значение матрицы А можно найти из так называемого характеристического уравнения Ŕ − λ ⋅ Ĺ = 0,

(57)

где А − λ ⋅ Е - определитель соответствующего матричного выражения, а Е- единичная матрица. Характеристическое уравнение (57) для матрицы n-ого порядка представляет собой алгебраическое уравнение n-ой степени. Отсюда следует, что матрица А порядка n имеет n вообще говоря комплексных собственных чисел, являющихся корнями соответствующего характеристического уравнения. Для матрицы относительных весов, обладающей четырьмя рассмотренными выше свойствами, можно доказать следующее положение.

29

Теорема. «Матрица относительных весов A = (wi w j ) имеет лишь два вещественных собственных значения: n и 0». Если обозначить λmax = n = max{n;0}, то в соответствии с этой теоремой равенство (1) можно представить в виде

A·w = λmax·w

(58)

Равенство (58) является основой для дальнейшей математической обработки и интерпретации экспертных оценок в рамках метода анализа иерархий [1]. 3.5.3. Схема попарных сравнений (реальная схема) На практике при проведении экспертного оценивания экспертам очень трудно одновременно сопоставить свойства всей группы сравниваемых объектов (факторов) A1, A2, …,An, которых может быть весьма много, и назначить им соответствующие веса w1, w2,…, wn. Куда легче сравнивать объекты попарно, характеризуя с помощью какой-либо шкалы оценок степень преимущества одного объекта над другим. Взвешивая экспертно превосходство одного объекта над другим, и не удерживая в памяти все множество отношений между рассматриваемыми объектами, мы вправе рассчитывать на то, что экспертное оценивание будет более обоснованным и корректным. Схема попарного сравнения объектов широко используется в различных методах экспертного оценивания и приводит к построению матрицы парных сравнений ⎛ a11 a12 L a1n ⎞ ⎟ ⎜ a a L a ⎜ 21 22 2n ⎟ A* = (a ij ) = ⎜ L L L L⎟ ⎟ ⎜ ⎜ an1 a L ann ⎟⎠ ⎝ n2 Заполняя клетки этой матрицы, при парном сравнении эксперт не знает всего набора чисел w1, w2,…, wn, т.е. весов объектов. Его задача как раз и состоит в том, чтобы определить их впоследствии. При парном сравнении матрица заполняется числами aij = wi/wj, характеризующими относительное превосходство (важ30

ность, вес) объекта Ai над объектом Aj, в то время как собственные веса этих объектов wi и wj пока еще не определены. Иными словами, aij назначается экспертом, а веса wi и wj, образующие при делении друг на друга величину aij, подлежат последующему определению. Для назначения чисел aij необходимо договориться о шкале, по которой будет оцениваться превосходство одного объекта над другим при их попарном сравнении. Для целей экспертного оценивания примем 9-балльную шкалу, предложенную автором метода анализа иерархий Томасом Саати [1]. Шкала относительной важности Интенсивность относительной важности в баллах 1 1

Определение

Объяснение

2 Равная важность

3 Важность объектов (факторов) Ai и Aj одинакова

3

Умеренное превосходство одного над другим

5

Существенное или сильное превосходство

7

Очень сильное превосходство

9

Абсолютное превосходство

2,4,6,8

Промежуточные решения между двумя соседними суждениями

Опыт и суждения дают легкое превосходство одному объекту (фактору) над другим Имеющиеся данные свидетельствуют о заметном превосходстве Ai над Aj Превосходство объекта (фактора) Ai над Aj очевидно Очевидность превосходства Ai над Aj подтверждается всеми имеющимися признаками Применяются в компромиссных случаях

Шкала относительной важности содержит, очевидно, и все обратные числа 1/9, 1/7, 1/5, 1/3 и промежуточные значения 1/8, 1/6, 1/4, 1/2. Матрица парных сравнений заполняется, как правило, следующим образом. Объект А1 сравнивают со всеми остальными A2, …, An, заполняя последовательно первую строку матрицы. За31

тем объект А2 сравнивают со всеми остальными, заполняя вторую строку числами aij, определяемыми по шкале относительной важности и так далее. Если вес объекта Аi равен весу объекта Aj, то сообразно шкале aij = 1. Если вес объекта Аi больше веса объекта Aj, то в соответствии со шкалой эксперт определяет степень превосходства, выраженную в баллах, причем aij > 1. Если наоборот вес объекта Аi меньше веса объекта Aj, то по шкале задается балльная оценка aij < 1. По правилам заполнения матриц парных сравнений должны выполняться условия: 1. aij=wi/wj > 0 для всех i и j, так как все балльные оценки положительны. 2. aii=wi/wi = 1 для всех i= 1, 2,…, n. 3. элементы матрицы А обладают обратной симметрией, а именно aij = 1/aji, иначе говоря, если превосходство объекта Аi над объектом Aj оценивается по шкале, например, в 5 баллов и aij =5, то обратное сопоставление объекта Aj с Аi должно автоматически давать оценку aji = 1/5. Очевидно, что в силу обратной симметричности при заполнении матрицы парных сравнений удобно определять только элементы, стоящие выше диагонали. Диагональные элементы равны единице, а элементы под диагональю в силу обратной симметричности определяются автоматически. Необходимо обратить внимание на то, что матрица парных сравнений обладает всеми свойствами матрицы относительных весов в схеме идеального сравнения, кроме четвертого. Таким образом, она не обладает, вообще говоря, свойством совместности aij ⋅ a jk = aik . Это, очевидно, происходит из-за того, что эксперт не знает точно веса объектов w1, w2,…, wn, а оперирует лишь их отношениями aij. Можно найти максимальное вещественное собственное значение λ*max и собственный вектор w* матрицы парных сравнений. Вообще говоря, λ*max и w* не совпадают с соответствующим собственным значением λmax = n и собственным вектором w матрицы относительных весов в схеме идеального сравнения. Можно доказать, что в общем случае имеет место неравенство λ*max ≥ n , 32

причем равенство достигается тогда и только тогда, когда матрица А* является совместной, т.е. выполняется четвертое свойство aij ⋅ a jk = aik . Идея Т. Саати [1], состоит в том, что коэффициенты aij матрицы парных сравнений А* заданы сравнительно точно, т.е. отклонения aij от истинных отношений весов wi/wj незначительны. Тогда можно надеяться, что и λ*max будет близко к n. Здесь используется известное положение линейной алгебры, согласно которому малым отклонениям от исходных значений элементов матрицы соответствует малое отклонение ее собственных значений. Определив λ*max одним из методов линейной алгебры, можно найти и вектор w*, который будет мало отличаться от «истинного» вектора w. Вектор w* определяется, например, из системы однородных уравнений

(A

*

)

− λ*max ⋅ E ⋅ w* = 0 .

(59)

Вектор w* , удовлетворяющий условию нормирования w1* + w2* + L + wn* = 1,

(60)

как доказывается в линейной алгебре, всегда существует и определяется однозначно. Применение предложенного подхода будет оправдано, если реальная ситуация окажется близкой к идеальной. В качестве меры отклонения реальной схемы от идеальной согласно [1] используется индекс совместности, определяемый по формуле Ic =

λ*max − n n −1

.

(61)

Если Ic < 0,2, то считается, что расхождение между идеальной и реальной схемами сравнения находится в допустимых пределах и полученным результатам можно доверять. Если это усло33

вие не выполняется, следует пересмотреть задачу, уточнить экспертные оценки и заново сформировать матрицу парных сравнений A*. В частном случае n = 2 характеристическое уравнение любой обратно симметричной положительной матрицы c единичными диагональными членами будет иметь вид 1 − λ a12 = 0, 1 a12 1 − λ или, раскрывая детерминант (1 – λ)( 1 – λ) – 1 = 0. Последнее уравнение имеет два корня, которые равны 0 и 2. Таким образом, в этом частном случае всегда λ*max = n = 2 , т.е. всегда имеет место полная согласованность (Ic = 0), а значит и полное совпадение реальной и идеальной схем сравнения. 3.5.4. Основные этапы определения весов объектов в соответствии с методом Т. Саати 1. Построить матрицу парных сравнений А*, удовлетворяющую первым трем из перечисленных выше требований. 2. Найти максимальное собственное значение λ*max для матрицы А* с помощью одного из известных математических численных методов. Приближенные методы определения собственных значений и векторов, не требующие использования ЭВМ, будут описаны в следующем разделе. Проверить, что λ*max ≥ n . 3. Определить собственный вектор w*, исходя из уравнения (59), или, что удобнее, приближенным способом, который будет описан ниже. 4. Выполнить нормирование вектора w*. 5. Вычислить индекс согласованности по формуле (61). Убедиться, что Ic < 0,2. В том случае, если это условие не выполняется необходимо переосмыслить задачу, задать другие экспертные оценки, заново составляя матрицу парных сравнений. Вектор w* является окончательным решением задачи. 34

Компоненты вектора w* приближенно определяют веса (значимость, интенсивность) сравниваемых объектов (факторов). Очевидно, что большие по величине компоненты соответствуют более важному (значимому) с точки зрения эксперта фактору. 3.5.5. Способы приближенного определения собственных значений и собственных векторов матрицы парных сравнений В книге Т. Саати [1] предлагаются следующие приближенные способы определения собственных значений и собственных векторов матрицы парных сравнений. Алгоритм приближенного определения собственно1. го вектора матрицы A*. Если имеется матрица парных сравнений ⎛ a11 a12 L a1n ⎞ ⎟ ⎜ a a a L ⎜ 21 22 2n ⎟ , то компонента wi ее собстA* = (a ij ) = ⎜ L L L L⎟ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ an1 a L a nn ⎠ ⎝ n2 ⎛ w1 ⎞ ⎜ ⎟ ⎜w ⎟ венного вектора w = ⎜ 2 ⎟ может быть приближенно вычисM ⎜⎜ ⎟⎟ ⎝ wn ⎠ лена по формуле wi = n ai1 ⋅ ai 2 ⋅ ai 3 L ain .

2.

(62)

Алгоритм приближенного вычисления собственного значения λ*max матрицы А*. *

n

а) найти сумму каждого столбца матрицы А : S j = ∑ aij ; i =1

б) умножить сумму каждого столбца Sj на соответствующую по номеру компоненту wj нормализованного собственного вектора; 35

n

n n

j =1

j =1i =1

в) определить λ*max ≅ ∑ S j ⋅ w j = ∑ ∑ aij ⋅ w j . 3.

Алгоритм построения нормированного вектора.

Пусть дан ненормированный вектор w*, т.е. его компоненты не отвечают условию: w1* + w*2 + L + w*n = 1 . Для того, чтобы нормировать вектор найдем сумму всех его компонент n

∑ w*i , после чего компоненты нормированного вектора

i =1

можно определить следующим образом: ⎛ * ⎜ w1 ⎜ ⎜ * w = ⎜ w2 ⎜ ⎜ ⎜ wn* ⎝

n

⎞

∑ wi* ⎟

⎟ ⎟ ∑ wi* ⎟ . i =1 ⎟ M ⎟ n * ∑ wi ⎟ ⎠ i =1

i =1 n

3.5.6. Пример использования метода анализа иерархий Различные примеры использования метода анализа иерархий можно найти в работах автора метода [1], а также в [2,6]. Здесь рассмотрим пример, который связан с экологической и природоохранной проблематикой. Проблемная ситуация отражена на рис. 7. В устье р. Дальней, впадающей в морской залив, находится населенный пункт, к которому подходит железная дорога. На берегу залива планируется построить нефтеналивной порт. Рассматривается три варианта размещения порта А, Б, В, площадки для которых указаны на рисунке пунктиром. Необходимо выбрать наиболее приемлемую с экологических позиций площадку для строительства, учитывая главные экологические особенности территории и аквато-

36

рии залива. Очевидно, что с экологических позиций каждый вариант обладает своими преимуществами и недостатками. Вариант А хорош тем, что занимает неудобные, а значит дешевые земли, не затрагивает лесных и пахотных угодий, расположен близко к населенному пункту, протяженность новых дорог и трубопроводов, которые придется прокладывать к новому порту, невелика. Вместе с тем при строительстве порта в этом месте потребуется провести значительные дноуглубительные работы для создания морского канала, прогнозируемый уровень загрязнения водной среды неблагоприятный из-за высокого фонового загрязнения пресных вод, выносимых рекой. Фарватер сложный и вероятность аварий на нем наиболее велика. Вариант Б отличается тем, что находится в глубоководной части залива и большого объема дноуглубительных работ, пагубно влияющих на гидробионтов, не потребуется. Однако, недалеко находится заказник и небольшая деревня. Будущий порт не затронет границ заказника, однако дополнительное воздействие на него будет оказывать. Прокладка транспортных магистралей к порту потребует занятия пахотных угодий, поскольку по берегу в водоохранной зоне прокладывать магистрали нельзя. Кроме того, трубопроводом придется пересечь реку. Вариант В требует проведения дноуглубительных работ, но их объем значительно меньше, чем для варианта А. Прокладка магистралей потребует изъятия лесных и частично неудобных земель. Неблагоприятным моментом является близость к будущему порту зоны отдыха. Определим цель исследования: необходимо выбрать наиболее приемлемый с экологических позиций вариант размещения нового порта. Далее необходимо построить иерархию, начиная с вершины (цели) через промежуточные уровни (критерии) к самому нижнему уровню, который является перечнем вариантов. Для того, чтобы правильно выбрать критерии и, тем более, осмысленно дать им весовые оценки в попарном сравнении, рабочей группе, а затем экспертам необходимо всесторонне и тщательно изучить проблему, освоить всю необходимую доступную информацию. В данном учебном примере не представляется возможным детально описать проблемную ситуацию, дать исчерпывающие характери37

стики окружающей среды, поэтому ограничимся имеющейся скромной информацией. Ниже построена простейшая иерархическая структура, где имеется всего лишь один уровень критериев (только по экологическим признакам) и перечень рассматриваемых альтернатив А, Б, В. Выбранные критерии для удобства дальнейших вычислений пронумеруем: • №1 – изъятие сельхозугодий; • №2 – изъятие лесов; • №3 – воздействие на атмосферу; • №4 – шумовое воздействие; • №5 – воздействие на воду, в том числе влияние дноуглубительных работ; • №6 – воздействие на животный и растительный мир; • №7 – экологически опасные аварии.

38

39

Рис. 7. Схема вариантов размещения портовых площадок

Место расположения порта

Изъятие с/х угодий

Изъятие лесов

Воздействие на воду, в том числе влияние дноуглубительных работ

Воздействие на атмосферу Воздействие на животный и растительный мир

Вар. А

Вар. Б

Шумовое воздействие Экологически опасные аварии (разливы нефти)

Вар. В

Матрицу парных сравнений для уровня критериев оформим в виде таблицы, используя 9-балльную шкалу оценок. критерии №1 №1 1 №2 1/5 №3 1/3 №4 1/3 №5 4 №6 1/5 №7 7 Сумма эле- 13,06 ментов по столбцам

№2 5 1 3 3 6 3 7 28

№3 3 1/3 1 1 4 1/3 7 16,33

№4 3 1/3 1 1 5 1/2 7 17,83

№5 1/4 1/6 1/4 1/5 1 1/8 1/2 2,49

№6 5 1/3 3 2 8 1 8 27,33

№7 1/7 1/7 1/7 1/7 2 1/8 1 3,69

w* 1,34 0,29 0,72 0,68 3,58 0,40 3,70 10,71

w*норм 0,125 0,027 0,067 0,063 0,334 0,037 0,345

Как видно из рассматриваемой матрицы, например, фактору №1 (изъятие сельхозугодий) эксперт дает сильное превосходство по сравнению с фактором №2 (изъятие лесов), давая оценку 5 баллов. Аналогично определяются и другие парные оценки. Конечно, степень превосходства того или иного фактора сильно зависит от конкретных условий. В реальной ситуации эксперт дол-

40

жен объяснить, из каких соображений он отдает предпочтение соответствующим факторам. Собственный вектор w* вычислен по формуле (62). В крайней правой колонке таблицы определены компоненты нормированного собственного вектора w*норм. Как видим, самым значительным фактором, влияющим на экологическую обстановку, эксперт считает аварийные ситуации, связанные с разливами нефти (элемент вектора, равный 0,345). Действительно, аварии могут представлять значительную экологическую опасность и могут происходить, как в акватории залива, так и на суше вдоль трассы нефтепровода. На втором месте стоит воздействие на воду (0,334), на третьем – изъятие сельскохозяйственных угодий (0,125). Далее следует найти максимальное собственное значение рассматриваемой матрицы. Пользуясь алгоритмом, описанным выше, вычислим максимальное собственное значение:

λ*max =13,06·0,125 + 28·0,027 + 16,33·0,067 + 7,83·0,063 + + 2,49·0,334 + 27,33·0,037 + 3,69·0,345 = 7,71. Проверяем условие λ*max ≥ n . Условие выполняется, так как 7,71> 7, где 7 – порядок матрицы. Вычисляем индекс согласованности по формуле (61). Ic =

λ*max − n n −1

=

7,71 − 7 = 0,12 < 0,2 . 6

Таким образом, условие согласованности выполняется. Следующий этап решения задачи экспертного оценивания состоит в составлении матриц парного сравнения альтернатив (вариантов расположения порта) по каждому рассматриваемому критерию. Здесь важно избежать возможную логическую ошибку, которая связана с тем, что на уровне критериев мы давали более высокие оценки факторам, влекущим за собой более тяжелые на наш взгляд последствия для окружающей среды. Поэтому сопоставлять варианты между собой необходимо в том же ключе, 41

т.е. давать более высокие баллы тому варианту, который будет оказывать наиболее сильное негативное влияние по рассматриваемому критерию. Изъятие сельхозугодий вариант А Б В Сумма элементов по столбцам

А 1 9 1 11

Б 1/9 1 1/9 1,22

В 1 9 1 11

w* 0,33 2,66 0,33 3,32

w*норм 0,099 0,802 0,099

Оценки, данные в этой матрице понятны. Варианты А и В вовсе не затрагивают сельскохозяйственных угодий, в то время как вариант Б из-за необходимости прокладывания по пашням магистралей затрагивает их существенным образом. Таким образом, варианту Б по негативному влиянию на сельхозугодья отдано абсолютное преимущество (9 баллов).

λ*max = 11·0,099 + 1,22·0,802 + 11·0,099 = 3,15 > 3. Ic = 0,075. Примечание: В действительности эта матрица полностью согласована. В этом нетрудно убедиться, если в характеристическое уравнение (3) подставить λ*max = 3 . И в самом деле, детерминант этого уравнения при λ*max = 3 равен 1− λ 1 9 1 −2 1 9 1 9 1− λ 9 = 9 − 2 9 = −8 + 1 + 1 + 2 + 2 + 2 = 0, 1 1 9 1− λ 1 1 9 −2

что и доказывает утверждение. Таким образом, здесь, как видим, имеет место проявление неточность, связанная с приближенным определением собственного значения λ*max .

42

Изъятие лесов вариант А Б В Сумма элементов по столбцам

А 1 5 7 13

Б 1/5 1 7 8,2

В 1/7 1/7 1 1,28

w* 0,31 0,89 3,61 4,81

w*норм 0,064 0,185 0,750

λ*max ≅ 13 ⋅ 0,064 + 8,2 ⋅ 0,185 + 1,28 ⋅ 0,750 = 3,30 Ic = 0,15.

Решение эксперта понятно: лес в наиболее существенном размере изымается при реализации варианта В, а в наименьшей степени (только под магистрали) - для варианта А. Воздействие на атмосферу Мощность источников загрязнения атмосферы собственно для портовой площадки для всех вариантов одинакова. Однако, необходимо учесть транспортные магистрали, которые также будут являться источниками загрязнения воздуха. Другим важным обстоятельством при назначении оценок служит то, насколько близко к жилой застройке будут располагаться площадки и магистрали. Необходимо учесть, что по варианту В площадка расположена вблизи зоны отдыха, а нормативы для нее более строгие, чем для жилой зоны. вариант А Б В Сумма элементов по столбцам

А 1 1/5 5 6,2

Б 5 1 5 11

В 1/5 1/5 1 1,4

w* 1,00 0,35 2,89 4,24

w*норм 0,235 0,083 0,682

λ*max ≅ 6,2 ⋅ 0,235 + 11 ⋅ 0,083 + 1,4 ⋅ 0,682 = 3,32 Ic = 0,16 < 0,2. Воздействие шума При оценке воздействия шума соображения при сопоставлении вариантов те же самые, что и для оценки воздействия на воздух. 43

вариант А Б В Сумма элементов по столбцам

А 1 1/5 5 6,2

Б 5 1 5 11

В 1/5 1/5 1 1,4

w* 1,00 0,35 2,89 4,24

w*норм 0,235 0,083 0,682

λ*max ≅ 6,2 ⋅ 0,235 + 11 ⋅ 0,083 + 1,4 ⋅ 0,682 = 3,32 Ic = 0,16 < 0,2. Воздействие на воду, в том числе влияние дноуглубительных работ Здесь при оценке во внимание принимаются следующие обстоятельства. Сброс загрязняющих веществ при работе порта на любой из рассматриваемых площадок будет одинаковым. Однако для варианта А следует ожидать существенно более высокий уровень загрязнения воды, поскольку воды реки Дальней, впадающей в залив рядом с площадкой А, уже изначально загрязнены, в том числе и нефтепродуктами. Для организации фарватера на подходе к площадке А необходимо выполнить большой объем дноуглубительных работ, которые впоследствии для поддержания морского канала в надлежащем состоянии необходимо будет повторять. Это повлечет за собой вторичное загрязнение вод залива. Для варианта В объем дноуглубительных работ существенно меньше, а для варианта Б он минимален. Фоновые концентрации загрязняющих веществ, обусловленные их выносом рекой Дальней, существенно меньше, чем для варианта А. вариант А Б В Сумма элементов по столбцам

А 1 1/8 1/6 1,29

Б 8 1 5 14

В 6 1/5 1 7,2

w* 3,58 0,30 0,94 4,82

λ*max ≅ 1,29 ⋅ 0,742 + 14 ⋅ 0,062 + 7,2 ⋅ 0,196 = 3,22 Ic = 0,11 < 0,2.

44

w*норм 0,742 0,062 0,196

Воздействие на животный и растительный мир Наиболее сильное влияние на охраняемые виды растений и животных будет оказывать вариант размещения Б, так как порт расположен неподалеку от заказника, наименьшее – вариант А. вариант А Б В Сумма элементов по столбцам

А 1 7 5 13

Б 1/7 1 1/5 1,34

В 1/5 5 1 6,2

w* 0,31 3,23 1,0 4,54

w*норм 0,069 0,711 0,220

λ*max ≅ 3,22 ; Ic = 0,11 < 0,2. Экологически опасные аварии При оценке роли экологически опасных аварий, прежде всего разливов нефти, учитывается, что фарватер к порту А наиболее сложный, а значит и возможность аварий наиболее высока. Наиболее удобен и безопасен подход к порту Б. Необходимо учитывать также разливы нефти у площадок Б, В, которые могут затронуть экологическую безопасность заказника и зоны отдыха. Следует также учитывать возможность аварий на магистральном нефтепроводе, которая тем больше, чем больше его протяженность. При прокладке нефтепровода к порту Б необходимо также пересечь реку, что является дополнительным потенциальным источником опасности. Как видим, задача назначения оценок для этой категории непроста, поскольку весьма много обстоятельств, влияющих на предпочтение тому или иному варианту, надо учесть при анализе возможности проявления аварий и масштабов их последствий. Для уточненного анализа целесообразно построить дополнительный уровень иерархии, что позволило бы более точно разобраться в сложности проблемы, более точно и обоснованно задать экспертные оценки, однако это выходит за рамки рассматриваемого примера.

45

вариант А Б В Сумма элементов по столбцам

А 1 4 1/4 5,25

Б 1/4 1 1/5 1,45

В 4 5 1 10

w* 1,00 2,68 0,37 4,05

w*норм 0,246 0,661 0,093

λ*max ≅ 5,25 ⋅ 0,246 + 1,45 ⋅ 0,661 + 10 ⋅ 0,093 = 3,18 Ic = 0,09 < 0,2. Итак, все матрицы парных сравнений для уровня альтернатив сформированы. Найдены нормированные собственные векторы, определены собственные значения, подтверждена согласованность матриц. Теперь необходимо перейти к синтезу окончательного решения. Последним шагом здесь является операция взвешивания нормированных собственных векторов альтернатив весами критериев, которые нами были получены в начале решения задачи и содержатся в собственном векторе матрицы критериев. Математической записи этой операции можно придать компактную форму, если обозначить через С матрицу, составленную из нормированных собственных векторов матриц парного сравнения альтернатив, а за w оставляя обозначение собственного вектора матрицы сравнения критериев.

⎛ ń11 ń12 ⎜ ⎜L L ⎜c ⎝ m1 cm 2

ń13 L

cm 3

⎧ w1 ⎫ L ń1n ⎞ ⎪w2 ⎪ ⎧ X 1 ⎫ ⎟ ⎪⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪ L L ⎟ ⋅ ⎨ w3 ⎬ = ⎨ M ⎬ L cmn ⎟⎠ ⎪ M ⎪ ⎪⎩ X m ⎪⎭ ⎪ ⎪ ⎪⎩wn ⎪⎭

Здесь m – число сравниваемых вариантов (альтернатив), n – число критериев сравнения, Xi (i=1,…, m) – вектор приоритетов между вариантами, являющийся окончательным решением задачи. В нашем конкретном случае это будет выглядеть так:

46

⎧ 0,125 ⎫ ⎪0,027⎪ ⎪ ⎪ 0 , 099 0 , 064 0 , 235 0 , 235 0 , 742 0 , 069 0 , 246 ⎪ 0 , 067 ⎪ ⎧ X1 ⎫ ⎛ ⎞ ⎜ ⎟ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎜ 0,802 0,185 0,083 0,083 0,062 0,711 0,661⎟ ⋅ ⎨0,063⎬ = ⎨ X 2 ⎬ , ⎜ 0,099 0,750 0,682 0,682 0,196 0,220 0,093 ⎟ ⎪0,334⎪ ⎪ X ⎪ ⎝ ⎠ ⎪ ⎪ ⎩ 3⎭ ⎪0,037⎪ ⎪0,345⎪ ⎩ ⎭

где X1, X2, X3 отвечают соответственно вариантам А, Б, В. Умножая матрицу на вектор-столбец, найдем:

X1 = 0,099·0,125 + 0,064·0,027 + 0,235·0,067 + 0,235·0,063 + 0,742·0,334 + 0,069·0,037 + 0,246·0,345 = 0,380; X2 = 0,802·0,125 + 0,185·0,027 + 0,083·0,067 + 0,083·0,063 + 0,062·0,334 + 0,711·0,037 + 0,661·0,345 = 0,434; X3 = 0,099·0,125 + 0,750·0,027 + 0,682·0,067 + 0,682·0,063 + 0,196·0,334 + 0,220·0,037 + 0,093·0,345 = 0,216 ⎧ X 1 ⎫ ⎧0,380⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ Итак, ⎨ X 2 ⎬ = ⎨0,434⎬ . ⎪ X ⎪ ⎪0,216⎪ ⎩ 3⎭ ⎩ ⎭

Вариант Б (соответствующий элемент вектора X2) имеет наибольшую оценку (0,434) и, следовательно, оказывает в целом по комплексу рассматриваемых факторов наиболее неблагоприятное воздействие на окружающую среду. Меньшую экологическую опасность по мнению эксперта представляет вариант А (оценка 0,38). Преимущество по комплексу экологических условий, как видим, в результате экспертного оценивания отдано варианту В.

47

В заключение следует отметить, что результаты экспертного оценивания не стоит абсолютизировать и воспринимать их как непреложную истину. Экспертное оценивание – всего лишь один из способов рассмотрения и решения проблем, который в экологических исследованиях уместно применять наряду с другими методами исследования, отдавая предпочтение результатам, которые построены на основе достаточно точных прогнозных моделей изменения окружающей среды.

48

4. КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ БЛОК 1 Задание 1. Рассчитайте приземные концентрации диоксида азота (NO2) от работающей одиночной трубы теплоэлектростанции (или котельной) по оси направления ветра на расстояниях 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5; 3 км. Постройте график изменения концентраций в зависимости от расстояния при найденной опасной скорости ветра. Коэффициент стратификации для всех заданий принять равным А = 160. Рельеф местности считать плоским (η = 1). Другие исходные параметры принять в соответствии с номером варианта по таблице 12. Расчетные формулы и графики см. в Приложении. По формулам определите максимально возможную концентрацию диоксида азота в приземном слое, а также расстояние от трубы и опасную скорость ветра, при которых эта концентрация реализуется. Будет ли наибольшая расчетная концентрация превосходить максимальную разовую предельно допустимую концентрацию ПДКм.р.? Если будет, то подберите высоту трубы такой, чтобы концентрации не превосходили ПДКм.р.. Для диоксида азота ПДКм.р.= 0,085мг/м3. Таблица 12. Параметры

Высота трубы, м Диаметр трубы, м Расход ГВС, м3/с Δ Т, 0С w0, м/с Мощность эмиссии диоксида азота(М), г/с

Варианты 1 20

2 50

3 50

4 100

5 150

6 100

7 50

8 50

9 20

0 20

0,8

0,8

0,5

1,0

3,0

2,0

1,0

1,6

1,0

0,5

6,53

7,54

2,94

15,7

141,3

62,8

11,8

30,14

10,20

2,55

40 13 1

60 15 10

40 15 10

130 20 100

130 20 200

130 20 100

80 15 100

80 15 20

100 13 10

100 13 2

Примечание: ГВС - газовоздушная смесь, выходящая из трубы; 49

Δ Т - разность температур ГВС и окружающего воздуха; w0 – скорость выхода газовоздушной смеси из трубы. Задание 2. Определите эмиссию диоксида азота, обусловленную движением автомобилей по автотранспортной магистрали. Параметры транспортного потока, необходимые для расчета, указаны в таблице 13, расчетные формулы даны в пункте 3. Постройте график уменьшения концентраций диоксида азота с подветренной стороны по мере удаления от автомобильной магистрали. Скорость ветра указана в таблице. Угол между вектором скорости ветра и направлением дороги во всех вариантах принять равным 30о. Определите, на каком расстоянии от кромки дороги достигается максимальная разовая ПДКм.р. по NO2. Для диоксида азота ПДКм.р.= 0,085мг/м3. Эмиссия NO2 для одного автомобиля (масса загрязняющего вещества, выбрасываемая на единице пути) в расчетах считается независящей от скорости в широком диапазоне скоростей и принимается: 1,7 г/км – для одного легкового автомобиля; 5,2 г/км – для одного грузового карбюраторного автомобиля; 7,8 г/км – для одного дизельного грузового автомобиля. При расчетах рассмотреть случай слабой приходящей солнечной радиации. Фоновую концентрацию принять равной нулю. Таблица 13. Вариант

Интенсивность, авт. в час

1

2 1000 1000 2000 2000 3000 3000 4000 4000

1 2 3 4 5 6 7 8

Скорость Доля грузовых ветра, карбюраторных,% м/с 3 4 1 50 1,5 40 2 60 1 60 2 20 3 40 1 10 2 50

50

Доля грузовых дизельных,% 5 10 20 5 0 30 10 40 0

1

2 5000 5000

9 0

3 2,5 3

4 10 20

5 30 30

Задание 3. Построить график, демонстрирующий уменьшение уровней эквивалентного шума автомобильного транспортного потока по мере удаления от дороги. Интенсивность, скорость и состав транспортного потока по вариантам указаны в таблице 14. При расчетах принять: - покрытие – мелкозернистый асфальтобетон; - местность с плоским рельефом; - поверхность между дорогой и точкой замера – зеленый газон; - дорога четырехполосная с разделительной полосой 5 м; - дорога идет без уклонов. Определить расстояние, на котором достигается допустимый для жилой застройки в дневное время эквивалентный уровень шума Lэкв. = 55 дБА. Таблица 14. Вариант

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0

Интенсивность, авт. в час 1000 1000 2000 2000 3000 3000 4000 4000 5000 5000

Скорость, км/час 40 80 60 80 60 70 50 80 60 80

Доля грузовых карбюраторных,% 50 40 60 60 20 40 10 50 10 20

Доля грузовых дизельных,% 10 20 5 0 30 10 40 0 30 30

Задание 4. С территории завода сбрасываются сточные воды, содержащие нефтепродукты в концентрации, величина которой задана в таблице 15.

51

Фоновая концентрация нефтепродуктов Сф в речной воде выше створа сброса составляет 0,02 мг/л. Предельно допустимая концентрация нефти в воде для рыбохозяйственного водотока, каким является река, составляет 0,05 мг/л. Определить концентрацию нефтепродуктов на расстоянии 125 м от места сброса, считая, что вещество на таком коротком промежутке консервативно, коэффициент извилистости реки равен 1, уклон реки – 0,001, выпуск сточных вод осуществляется у берега. Другие величины, необходимые для расчета, следует взять из таблицы 15 в соответствии с номером варианта. Расчетные формулы для решения поставленной задачи приведены в пункте 3. В таблице 15 приняты следующие обозначения задаваемых величин: Сзв – концентрация загрязняющего вещества (в рассматриваемом случае нефтепродуктов) в сточных водах; Qф – расход речной воды в фоновом створе; Qзв – расход воды в трубе, сбрасывающей сточные воды; vср – средняя скорость воды в реке; hср - средняя глубина реки в районе сброса. Определите кратность превышения ПДК в створе, отстоящем на расстоянии 125 м от выпуска. Определите кратность разбавления в этом створе. Определите допустимую концентрацию нефтепродуктов в сточных водах, обеспечивающую достижение ПДК в створе на расстоянии 125 м. Вариант 1 1 2 3 4 5 6 7

Сзв, мг/л 2 25 10 15 20 40 30 50

3

Qф, м /с 3 250 200 500 1000 800 600 800

3

Qзв, м /с 4 0,8 2 4 5 4 3 4

52

Таблица 15. vср, м/с 5 1 1 1 1,5 1,2 1,5 2

hср, м 6 2 2,5 5 6 4 3 4

1

8 9 0

2

20 30 40

3

400 500 600

4

2 1,5 2

5

1 1,3 1,6

6

2 2,5 2,8

БЛОК 2 Вариант 1. Фирмы А, Б, В поставляют оборудование для очистки сточных вод. Оборудование всех фирм очищает сточные воды до нормативных параметров и имеет одинаковую производительность. Однако по другим критериям оборудование отличается друг от друга и эти отличия указаны в таблице 16. Менеджеру – экологу руководство предприятия поставило задачу выбрать наиболее подходящее оборудование. Воспользуйтесь экспертным оцениванием с помощью метода анализа иерархий и определите фирму, оборудование которой Вы бы рекомендовали руководству для приобретения и установки на предприятии. Таблица 16. Критерии

Стоимость, в условных единицах Надежность, (вероятное число отказов в течение 20 лет, влекущее сброс неочищенных стоков и выплату штрафов) Гарантия, лет Долговечность, лет (срок до капитального ремонта) Возможность автоматического контроля параметров очистки Наличие деталей и комплектующих на рынке Удобство обслуживания, в частности удаления осадка загрязняющих веществ и смены фильтров

А 1000

Фирма Б 800

В 650

5

4

8

3 20

3 15

1 16

Полная Ограниченное Удобно

Ограниченная Ограниченная Без проблем Очень неудобно

Без проблем Неудобно

Дайте обоснование предпочтениям между критериями. Убедитесь в согласованности экспертных оценок. Расположите фирмы в порядке предпочтения. 53

Вариант 2. На теплоэлектростанции предполагается установить комплект оборудования для очистки отработавших газов от диоксида серы и пыли. Такие комплекты поставляются тремя фирмами А, Б, В. Стоимость комплектов одинакова, однако они отличаются между собой по другим характеристикам, которые указаны в таблице 17. Установка любого из комплектов позволит предприятию соблюдать лимиты по выбросам в атмосферу. Менеджеру-экологу руководство предприятия поручило выбрать наиболее подходящий вариант оборудования. Воспользуйтесь экспертным оцениванием с помощью метода анализа иерархий и определите фирму, оборудование которой Вы бы рекомендовали руководству для приобретения и установки на теплоэлектростанции. Определяя приоритеты, примите во внимание, что до установки оборудования мощность эмиссии пыли в два раза меньше, чем диоксида серы, в то время как максимальные предельно разовые концентрации для пыли и диоксида серы составляют соответственно 0,15 и 0,5 мг/м3. Таблица 17. Критерии

Эффективность оборудования по очистке от пыли, % Эффективность оборудования по очистке от диоксида серы, % Надежность, (вероятное число отказов в течение 20 лет, влекущее выброс неочищенных газов и выплату штрафов) Гарантия, лет Долговечность, лет (срок до капитального ремонта) Возможность автоматического контроля параметров очистки Стоимость, условных единиц

А 90

Фирма Б 80

В 95

70

90

80

4

5

3

3 10

2 8

3 8

Полная

Ограничена

Ограничена

1500

1300

1100

Дайте обоснование предпочтениям между критериями. Убедитесь в согласованности экспертных оценок. Расположите фирмы в порядке предпочтения. 54

Вариант 3. Риэлтерская фирма по запросу одного из покупателей подбирает дом с наилучшими экологическими условиями проживания. Всего рассматривается три варианта домов А, Б, В равной стоимости, которая удовлетворяет покупателя. Однако дома при прочих равных условиях отличаются друг от друга экологически значимыми параметрами, как на окружающей их территории, так и внутри помещений. Проведите экспертное оценивание по указанным в таблице 18 категориям сравнения и выберите наилучший по экологическим условиям дом, который можно предложить покупателю. Дайте обоснование своим суждениям по предпочтениям между рассматриваемыми критериями. Оцените согласованность суждений. Варианты А, Б, В выстройте в порядке предпочтения. Таблица 18. Критерии

Загрязнение атмосферы на прилегающей территории (фоновые концентрации NO2 в долях ПДК) Интегральный показатель загрязнения почвенного покрова тяжелыми металлами Zc на прилегающей территории Качество питьевой воды, подаваемой в дом Фоновый уровень шума на прилегающей территории ночью, дБА Расстояние до ближайшего парка, м Обустройство кухни Доля экологически безопасных строительных материалов, использованных в отделке интерьеров, %

А 0,2

Дом Б 0,8

В 0,6

20

12

8

среднее

среднее

высокое

46

55

40

1000 С газовой плитой 80

100 С электроплитой 95

500 С газовой плитой 85

Вариант 4. Инвестор выбирает по экологическим условиям площадку для строительства нового дома. На рассмотрении находится три площадки городской территории А, Б, В, которые отличаются своими экологическими характеристиками, указанными в табли55

це 19. Остальные экологические характеристики территорий одинаковы. Проведите экспертное оценивание по указанным в таблице категориям сравнения и выберите наилучшую по экологическим условиям территорию, которую можно рекомендовать инвестору. Дайте обоснование своим суждениям по предпочтениям между рассматриваемыми критериями. Оцените согласованность суждений. Варианты А, Б, В выстройте в порядке предпочтения. Таблица 19. Критерии

Фоновые концентрации NO2 в атмосфере в долях ПДК на прилегающей территории Фоновые концентрации SO2 в атмосфере в долях ПДК на прилегающей территории Интегральный показатель загрязнения почвенного покрова тяжелыми металлами Zc на прилегающей территории Мощность дозы естественного гамма-излучения, мкР/час Качественная оценка радоновой опасности (предполагается, что эмиссия радона во всех районах отвечает нормативным требованиям) Фоновый уровень шума на прилегающей территории ночью, дБА Расстояние до ближайшего парка, м

А 0,4

Территория Б 0,6

В 0,8

0,5

0,1

0,3

20

12

8

32

11

20

Средняя по району

Ниже средней

Выше средней

45

55

40

500

1000

100

Вариант 5. На автомобильном заводе рассматриваются проекты легковых автомобилей трех моделей А, Б, В и решается вопрос о выпуске одной из моделей, наиболее полно удовлетворяющей экологическим требованиям. Как свидетельствует представленная ниже таблица 20, рассматриваемые модели несколько отличаются по своим параметрам. Менеджеру-экологу предприятия предложено выбрать наиболее подходящую с экологической точки зрения модель.

56

Воспользуйтесь экспертным оцениванием с помощью метода анализа иерархий и определите модель, которую Вы бы рекомендовали руководству для запуска в производство, имея в виду экологическое качество автомобиля. Используйте критерии, указанные в таблице. Дайте обоснование предпочтениям между критериями. Убедитесь в согласованности экспертных оценок. Расположите модели в порядке предпочтения. Таблица 20. Критерии

Расход топлива, л/100 км Удельный выброс оксидов азота (NOx) в атмосферу, г/км Удельный выброс угарного газа (СО) в атмосферу, г/км Удельный выброс углеводородов в атмосферу, г/км Уровень шума, создаваемого автомобилем при проведении заводских испытаний в соответствии с ГОСТ, дБА Утечка смазочных материалов и других нефтепродуктов в пути, г/100 км Доля материалов, из которых сделан автомобиль (по массе), доступная для вторичной переработки, %

А 8 2,2

Модели автомобилей Б 10 1,8

В 11 1,5

15,2

26,4

8,4

2,0

1,6

1,0

76

68

72

7

5

10

77

95

85

Вариант 6. Вдоль автомобильной дороги для защиты от транспортного шума предполагается установить акустические экраны высотой 4 м. На рынке доступно три типа акустических экранов А, Б, В, которые несколько отличаются по своим параметрам и стоимости. Перед строителями стоит непростая задача выбора одного из типов экранов. Учитывая, что ряд характеристик невозможно сопоставить между собой или выразить в количественном отношении, воспользуйтесь экспертным оцениванием с помощью метода анализа иерархий. Критерии, по которым проводится оценивание, указаны в представленной ниже таблице 21.

57

Таблица 21. Критерии

Стоимость одного погонного метра экрана, $. Эффективность защиты от шума, дБА Долговечность (время, после которого потребуется полная замена экранов), годы Эстетическое восприятие экрана Удобство обслуживания Ремонтопригодность Устойчивость к проявлению актов вандализма

А 300

Типы экранов Б 500

В 400

14

16

12

15

25

20

посредственное удобно

отличное

хорошее

удобно

малая высокая

средняя малая

трудности при обслуживании высокая средняя

Дайте обоснование предпочтениям между критериями. Убедитесь в согласованности экспертных оценок. Расположите типы экранов в порядке предпочтения. Вариант 7. Предприятие производит три типа домашних устройств для очистки воды в домашних условиях А, Б, В. Они отличаются по своим характеристикам, которые трудно напрямую связать между собой. Это побуждает воспользоваться для выбора подходящего типа одним из методов экспертного оценивания продукции. Сопоставьте с точки зрения потребителя характеристики устройств, указанных в таблице 22, и сделайте обоснованный выбор в пользу одного из вариантов. Для оценки используйте метод анализа иерархий. Таблица 22. Критерии 1

Стоимость, в условных единицах Степень очистки от взвешенных веществ, % Степень очистки от хлорсодержащей органики, %

Устройства для очистки воды в домашних условиях А Б В 2 3 4 100 80 50

98

95

90

85

85

70

58

1 Производительность устройства, л/с Долговечность, лет Возможность регенерации фильтров по очистке воды, входящих в состав устройства Внешний вид

2 0,2

3 0,1

4 0,05

4 Полная

5 Частичная

5 Полная

Привлекательный, но большой по размерам

Неудачный

Компактный и красивый

Дайте обоснование предпочтениям между критериями. Убедитесь в согласованности экспертных оценок. Расположите типы устройств для очистки воды в порядке предпочтения. Вариант 8. Экологическая экспертиза рассматривает три варианта размещения нового полигона твердых бытовых отходов, который должен обеспечивать нужды крупного города. Все три варианта А, Б, В предусматривают выбор площадки для полигона на значительном удалении от городской черты, однако это не исключает более близкого расположения к ним мелких населенных пунктов или зон отдыха. Расстояние от города до полигона определяет существенные транспортные расходы по вывозу отходов. Непросто сопоставить между собой площадки для полигона, как по качеству изымаемых для него земель, так и по степени защищенности поверхностных и грунтовых вод. Отводимые под полигон площади в разных вариантах допускают также и их различную вместимость. Эти и другие данные указаны в представленной ниже таблице 23. С помощью метода анализа иерархий сделайте выбор в пользу одного из вариантов. Дайте обоснование предпочтениям между рассматриваемыми критериями.

59

Таблица 23. Критерии

Расстояние от города, км Занимаемые под полигон земли Вместимость, тыс. м3 Расстояние до ближайшего населенного пункта или зоны массового отдыха, км Защищенность грунтовых вод Сброс ливневых вод после очистки Возможные трудности при проведении работ по рекультивации по завершении работы полигона

Варианты размещения полигона отходов А Б В 10 5 15 Леса I группы Пахотные Леса II группы угодья 400 300 500 1 2 3,5

Естественная высокая степень защиты На рельеф

Недостаточная, требуются специальные мероприятия В болото

Недостаточная, требуются специальные мероприятия В реку

Без проблем

Незначительные

Потребуется дополнительный отвод земель и переобустройство ливнеотвода

Вариант 9. Через город, расположенный на берегу р.Черная, проходит автомобильная дорога между пунктами А и В, которая со временем исчерпала свою пропускную способность. Градостроители рассматривают три варианта решения проблемы (см. рис. 8): - Вариант 1 – расширение существующей дороги; - Вариант 2 – строительство дороги в обход города с севера вдоль левого берега реки; - Вариант 3 – строительство дороги в обход города с юга. Каждый из вариантов имеет с экологической точки зрения свои преимущества и недостатки. Так, старая трасса проходит через город, немного задевает охранную зону городского водозабора, но зато ощутимо короче. Трасса по варианту 2 частично совпадает со старой дорогой, но дополнительно пересекает два водотока и на значительном протяжении идет по землям, занимаемым лесами I группы, и частично в водоохранной зоне. Трасса по варианту 3 пересекает пахотные угодья и близко примыкает к садоводству. Необходимо обратить внимание на протяженность дорог: от этого зависит количество израсходованного топлива и в конечном итоге степень загрязнения атмосферы. 60

Выберите один из вариантов, который наиболее приемлем с экологических позиций. Воспользуйтесь при этом экспертным оцениванием с помощью метода анализа иерархий. Сначала выберите экологически значимые критерии, по которым будет вестись сравнение вариантов, и заполните матрицу парных сравнений. Определите собственное число и нормированный собственный вектор этой матрицы. Затем для каждой категории составьте матрицы парных сравнений для рассматриваемых вариантов. Используя собственные числа, убедитесь в согласованности экспертных оценок для всех матриц сравнения. Принимая экспертные предпочтения, следует давать им обоснование. Взвешивая собственные векторы нижнего уровня (варианты дорог) соответствующими составляющими собственного вектора матрицы критериев, найдите окончательный результат и укажите предпочтительный вариант.

61

62

Рис. 8. Схема к заданию 9

Задание 10. Необходимо сделать выбор площадки для рационального с экологических позиций размещения теплоэлектростанции (ТЭС). Рассматривается три варианта размещения, представленных на рис.9. Каждый вариант обладает своими экологическими преимуществами и недостатками. Площадка для ТЭС по варианту 1 расположена около р. Белая, протекающей через небольшое озеро, а далее впадающей в большой водоем: Озеро 2. Для размещения ТЭС необходимо вырубить часть лесов I группы. Рядом находится пашня. Площадка по варианту 2 находится на другом берегу реки ниже городского водозабора. От нее через мост проходит уже существующая дорога к городу, идущая вдоль водовода. Площадка по третьему варианту расположена на берегу Озера 2, затрагивая его водоохранную зону. Примите во внимание, что санитарно-защитная зона, определенная проектом, составляет 2 км. Помимо территории, занимаемой непосредственно станцией, необходим отвод земель под высоковольтные линии электропередачи (ЛЭП), идущих к городской подстанции (см. рисунок), и под ветку железной дороги, которая должна быть проложена для снабжения станции топливом. Выберите один из вариантов, который наиболее приемлем с экологических позиций. Воспользуйтесь при этом экспертным оцениванием с помощью метода анализа иерархий. Сначала выберите экологически значимые критерии, по которым будет вестись сравнение вариантов, и заполните матрицу парных сравнений. Например, таким критериями могут быть: занятие ценных земель, загрязнение воздуха, загрязнение почв и т.п. Не забудьте о таком важном факторе влияния, как тепловое загрязнение водоемов и водотоков отработавшими водами системы охлаждения ТЭС. Определите собственное число и нормированный собственный вектор этой матрицы. Затем для каждой категории составьте матрицы парных сравнений для рассматриваемых вариантов. Используя собственные числа, убедитесь в согласованности экспертных оценок для всех матриц сравнения. Принимая те или иные экспертные оценки, следует давать им обоснование. Взвешивая собственные векторы нижнего уровня (варианты располо63

Рис.

9. Схема к заданию 10

жения площадок) соответствующими составляющими собственного вектора матрицы критериев, найдите окончательный результат и укажите предпочтительный вариант.

64

5. ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ Контрольная работа должна иметь титульный лист (см. приложение 2), нумерацию страниц, список использованной литературы, в конце работы – дату выполнения и личную подпись студента. После формулировки вопроса задания должен быть представлен текст ответа, содержащий в квадратных скобках ссылки на литературные источники, например: [3]. Работа должна быть выполнена с использованием ПЭВМ, в виде исключения может быть сдан рукописный вариант. В последнем случае работа должна быть написана четким, понятным почерком. На всех страницах работы справа следует оставлять поля по 25 мм для пометок и замечаний проверяющего преподавателя. Страницы контрольной работы необходимо нумеровать. Первой страницей считают титульный лист, на котором номер не ставят. На второй странице размещают «Содержание», которое включает формулировки всех вопросов контрольного задания и «Список литературы». В «Содержании» указывают номера страниц, с которых начинаются эти элементы. Нумерацию начинают со второй страницы, поставив цифру 2. Список литературы должен быть оформлен в соответствии с действующими правилами оформления библиографического описания (ГОСТ 7.1-84) и содержать: фамилию и инициалы автора, наименование работы, где издана (город и наименование издательства), год издания, объем страниц. Общий объем работы – до 15 страниц в расчете на формат А-4 (297 х 210 мм). На проверку контрольную работу следует сдать на кафедру современного естествознания и экологии (ул. Прилукская, 3, ком. 103) не позднее 15 дней до официальной даты зачета.

65

6. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Бешелев С.Д., Гурвич Ф.Г. Экспертные оценки. - М.: Наука, 1973. - 79 с. 2. Еремкин А.И., Квашнин И.М., Юнкеров Ю.И.. Нормирование выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Учебное пособие. М.: Издательство ассоциации строительных вузов. 2000. – 173. 3. Ларичев О.И. Объективные модели и субъективные решения. - М.: Наука, 1987. - 143 с. 4. Максименко Ю.Л., Шаприцкий В.Н., Горкина И.Н.. Оценка воздействия на окружающую среду и разработка нормативов ПДВ. Справочник. М.: СП Интермет инжениринг. 1999. – 480 с. 5. Методические основы оценки и регламентирования антропогенного влияния на качество поверхностных вод./под ред. А.В.Караушева. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. – 285 с. 6. Ногин В.Д., Чистяков С.В. Применение линейной алгебры в принятии решений: Учебн. пособие. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 1998. – 40 с. 7. ОНД-86. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. Л.: Гидрометеоиздат, 1987.–93 с. 8. Панкова Л.А., Петровский А.М., Шнейдерман М.В. Организация экспертиз и анализ экспертной информации. - М.: Наука, 1984. - 120 с. 9. Пшенин В.Н. Экспертные оценки экологических последствий деятельности транспорта на основе метода анализа иерархий//Транспорт: наука, техника, управление. – 1997. – с. 5-11. 10. Саати Т., Кернс К. Аналитическое планирование. Организация систем: Пер. с англ. – М.: Радио и связь, 1991. – 224 с. 11. СП 11-102-97 «Инженерно-экологические изыскания».

66

Приложение 1 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Тема 1. Введение. Цель и задачи курса, его место в профессиональной подготовке специалиста по экономике природопользования. Взаимосвязь с другими дисциплинами. Организационные и методические особенности курса, порядок работы с нормативной и методической литературой. Краткая историческая справка о становлении процедуры ОВОС, ее развитии за рубежом и в нашей стране. Роль процедуры ОВОС в обеспечении экологической безопасности и поддержании устойчивого развития. Место ОВОС в процессе обоснования хозяйственной и иной деятельности. Концептуальные основы выполнения ОВОС. Ведущая роль прогнозирования в определении перспектив изменения экологического состояния. Тема 2. Нормативно-правовая база проведения ОВОС. Законы РФ «Об охране окружающей природной среды», «Об экологической экспертизе», «О санитарноэпидемиологическом благополучии населения», как основные правовые акты, определяющие необходимость проведения ОВОС. Система нормативно-методической документации, используемой при осуществлении процедуры ОВОС. Положения и инструкции, утверждаемые Правительством РФ. Государственные стандарты, правила, нормы и другие документы (ГОСТ, СП, СНиП, СН, СанПиН, НРБ и др.). Руководства, методики, методические указания (РД, РДС, ОНД, МУ и др). Система ведомственных нормативно-методических документов, касающихся охраны окружающей среды. Международные документы, определяющие проведение ОВОС, в частности «Конвенция об оценке воздействия на окружающую среду в трансграничном контексте». Правовые последствия отказа от проведения ОВОС, предоставления ложной информации, ошибок в прогнозных расчетах.

67

Требования, предъявляемые к организациям, выполняющим процедуру ОВОС. Тема 3. Порядок проведения ОВОС. «Положение об оценке воздействия намечаемой хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду в Российской Федерации». Структура и состав документа, область его применения. Обязанности участников проведения ОВОС. Виды хозяйственной деятельности, для которых обязательна процедура ОВОС. Взаимодействие органов государственного контроля и надзора, исполнительной власти при санкционировании намечаемой деятельности с учетом экологических обоснований. Тема 4. Инженерно-экологические изыскания. Порядок и особенности проведения инженерноэкологических изысканий при определении исходного состояния окружающей среды. Значение геодезических и геологических изысканий для характеристики экологической обстановки. Источники и способы сбора исходной базовой информации по состоянию среды и тенденциях ее изменения. Проведение полевых исследований. Характеристика естественных и техногенных источников экологического риска, существующих в рассматриваемом районе. Экологические особенности существующих геологических, климатических, гидрогеологических условий. Интегральные показатели уровня загрязнения различных сред: индекс загрязнения атмосферы (ИЗА), индекс загрязнения воды (ИЗВ), суммарный показатель загрязнения почв Zc. Характеристика сложившейся социально-экологической ситуации в экологическом аспекте. Характеристика землепользования. Оценка исходного состояния растительного и животного мира. Выявление редких и охраняемых видов. Особо охраняемые природные территории, памятники природы, культурноисторическое наследие в зоне намечаемой деятельности. Выявление других охраняемых территорий (зон рекреации, санитарнокурортных округов, водоохранных зон и т.п.). 68

Оценка существующей обстановки по физическим полям (радиационная обстановка, шум, электромагнитные излучения, температурный режим водоемов и т.п.). Оценка сложившегося уровня потребления природных ресурсов. Тема 5. Оценка воздействия на атмосферу. Основные особенности атмосферы, влияющие на рассеивание загрязняющих веществ. Неблагоприятные метеорологические условия. Расчет загрязнения атмосферы выбросами одиночного источника. Расчеты в случае нескольких площадных и точечных источников. Группы суммации загрязняющих веществ. Критерии допустимых воздействий. Предельно допустимые концентрации: максимальные разовые, среднесуточные. Современные программные средства для расчета рассеивания вредных примесей в атмосфере. Особенности работы с программой «Эколог». Учет фоновых концентраций при расчетах рассеивания. Предельно допустимые выбросы (ПДВ). Структура и содержание проекта нормативов ПДВ в атмосферу. Порядок согласования и утверждения нормативов ПДВ. Временно согласованные выбросы. Получение разрешения на выброс в атмосферу. Определение платы за выброс в атмосферу. Последствия загрязнения атмосферы типичными поллютантами. Влияние на здоровье населения, продуктивность растений, долговечность инженерных сооружений. Экономическая оценка ущерба от загрязнения атмосферы в рамках ОВОС. Тема 6. Оценка воздействия на литосферу и на почвы. Кларки земной коры и фоновое содержание химических элементов. Связь кларков земной коры с содержанием химических элементов в почве. Миграция химических элементов в почве и литосфере. Концентрация химических элементов на геохимических барьерах. Типизация и особенности геохимических ландшафтов. 69

Естественные процессы изменения литосферы. Сейсмическая активность и связанные с ней экологические риски. Геохимическая роль вулканической деятельности. Понятие о геопатогенных зонах и их экологическом воздействии. Образование биогаза в грунтах. Экологические особенности вечной мерзлоты. Подземные воды, их экологическое и природно-ресурсное значение. Естественный химический состав подземных вод и источники их загрязнения. Основные виды антропогенных воздействий на подземные воды. Региональные особенности почв. Реакция различных видов почв на внешние воздействия. Нормативные уровни загрязнения почвенного покрова. Деградация почв: опустынивание, засоление, эрозия. Влияние хозяйственной деятельности на процессы деградации почв. Экологические особенности сельскохозяйственного использования почв, загрязнение минеральными удобрениями, пестицидами. Методические основы оценки загрязнения почв при различных видах хозяйственной деятельности. Эколого-экономическая оценка ущерба, наносимого загрязнением почв. Изъятие и нормы отвода земель для осуществления различных видов деятельности. Тема 7. Оценка воздействия на поверхностные воды. Водные ресурсы территории и их оценка. Водопотребление и основные потребители воды (промышленность, сельское хозяйство, коммунальное водоснабжение). Изменение водных ресурсов под влиянием хозяйственной деятельности. Прогнозные оценки потребления водных ресурсов. Основные гидрохимические характеристики. Нормирование качества воды. Санитарно-гигиенические и рыбохозяйственные нормативы. Процессы самоочищения водной среды. Понятие об ассимиляционной емкости. Характерные особенности сточных вод при осуществлении различных видов хозяйственной деятельности. 70

Предельно допустимые сбросы (ПДС). Разбавление сточных вод. Гидравлические параметры, необходимые для расчета разбавления. Оценка концентраций загрязняющих веществ в водотоках, расчетное определение ПДС. Миграция и трансформация загрязняющих веществ в водной среде. Мероприятия по защите водных ресурсов от истощения. Водоохранные зоны и лесозащитные полосы, их экологическое значение. Особенности охраны малых рек. Прогнозирование качества поверхностных вод, обзор современных методов моделирования. Характер и особенности загрязнения морской среды. Основные международные требования, касающиеся защиты морей от загрязнений. Тема 8. Оценка воздействий физических полей. Экологическая роль электромагнитных излучений. Допустимые уровни воздействий. Шум. Основные особенности распространения и затухания. Критерии нормирования. Эквивалентные и максимальные уровни шума. Методы оценки уровней шума на примере автомобильного транспорта. Способы защиты от шума: зеленые насаждения, шумозащитные экраны, шумовая изоляция помещений. Радиоактивное излучение как экологический фактор. Естественный радиоактивный фон. Радоновая опасность. Антропогенные источники радиации. Критерии радиационной безопасности. Экологические риски, связанные с радиацией. Тепловое загрязнение водоемов. Прогноз экологических последствий. Тема 9. Оценка воздействия на растительный и животный мир. Экологическая роль биоразнообразия природных систем. Способы оценки биоразнообразия. Редкие и исчезающие виды растений и животных. Красные книги.

71

Создание особо охраняемых природных территорий (национальные парки, заповедники, заказники), их правовой статус и роль в сохранении биоразнообразия. Функциональная роль растительности. Оценка лесных ресурсов. Антропогенное воздействие на растительный мир. Устойчивость растений к различным видам воздействий. Оценка допустимого воздействия на растения и прогноз изменения состояния растительных сообществ. Гидробионты, их экологическая роль и реакция на различные виды антропогенных воздействий. Основные понятия о прогнозировании численности и видового состава гидробионтов. Оценка ущерба, наносимого рыбному хозяйству при антропогенном воздействии на водоемы. Наземные зооценозы. Естественные и антропогенные факторы изменения численности популяций. Простейшие прогнозные экологические модели, описывающие динамику численности популяций. Мероприятия по регулированию видового состава биоценозов и численности популяций. Тема 10. Оценка и прогноз социально-экономических последствий. Основные демографические параметры. Оценка демографических особенностей в районе намечаемой хозяйственной деятельности. Влияние намечаемой деятельности на трудовые ресурсы. Учет особенностей традиционного образа жизни. Медико-географические особенности территорий. Заболеваемость населения в связи с географическими и привносимыми антропогенными факторами. Зависимость здоровья населения от качества воздуха, воды, продуктов питания. Твердые бытовые и промышленные отходы, оценка их накопления, проблема утилизации. Рекреационные ресурсы, их экологическое и социальное значение. Прогноз воздействия на рекреационные ресурсы. Эколого-экономические системы. Необходимость комплексного решения экологических и экономических проблем. Оценка экологического ущерба от антропогенного воздействия на водные ресурсы, атмосферный воздух, почвы, биоресур72

сы. Оценка предотвращенного экологического ущерба в связи с проводимыми природоохранными мероприятиями. Тема 11. Работа с общественностью при проведении ОВОС. Способы и формы информирования общественности об экологических последствиях намечаемой деятельности. Организация общественных слушаний и учет мнений при выполнении процедуры ОВОС. Работа со средствами массовой информации. Тема 12. Разработка природоохранных мероприятий и организация мониторинга в рамках ОВОС. Определение мероприятий, уменьшающих, смягчающих или предотвращающих негативные последствия. Обоснование эффективности принятых природоохранных решений. Сопоставление альтернативных вариантов. Неопределенность прогнозных оценок. Послепроектный анализ принятых природоохранных решений и расчетных оценок. Разработка проекта организации экологического мониторинга и контроля на всех этапах реализации намечаемой хозяйственной деятельности.

73

Приложение 2 Образец оформления титульного листа контрольной работы Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный инженерно-экономический университет» Факультет экономики и управления в химической промышленности и природопользовании Кафедра современного естествознания и экологии

Контрольная работа по дисциплине «Оценка воздействия на окружающую среду, экологическая экспертиза, аудит и сертификация»

Вариант № Выполнил(а) студент(ка) __________________________________ (фамилия) (имя, отчество)

Форма обучения____________________ Срок обучения__________________ Курс_______________________ Специальность___________________________________________ (шифр и наименование)

Группа______________ Зачетная книжка №___________

Санкт-Петербург год

74