Эколого-экономическое обоснование выбора водоохранных мероприятий на ликвидируемых предприятиях открытой угледобычи Забайкалья тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Эколого-экономическое обоснование выбора водоохранных мероприятий на ликвидируемых предприятиях открытой угледобычи Забайкалья"

На правах рукописи

ЩАДОВ ГЕННАДИИ ИВАНОВ

ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ВОДООХРАННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ НА ЛИКВИДИРУЕМЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ ОТКРЫТОЙ УГЛЕДОБЫЧИ ЗАБАЙКАЛЬЯ

Специальность 08.00.05 - «Экономика и управление народным хозяйством» (экономика природопользования)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

Москва 2005

Диссертационная работа выполнена в Иркутском государственном техническом

университете

Научный руководитель:

профессор, доктор технических наук Верхозина Валентина Александровна. Официальные оппоненты:

профессор, доктор экономических наук Ястребинский Михаил Александрович, кандидат экономических наук Каплунов Юрий Валентинович.

Ведущая организация: ОАО «Востсибгипрошахт».

Защита состоится 8 апреля 2005 г. в 13 °° час. на заседании диссертационного совета Д-212.128.01 при Московском государственном университете по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский проспект, д. 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного горного университета.

Автореферат разослан . .марта 2005г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат экономических наук, доцент Мясков Александр Викторович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В соответствии со стратегией развития угольной отрасли, увеличение объемов добычи угля до 340-430 млн. т к 2020 году предусматривается осуществить преимущественно за счет развития открытой угледобычи в Восточной Сибири и Дальнем Востоке. Значительная часть угольных месторождений Восточной Сибири расположена в Забайкалье, являющемся уникальным природно-экологическим комплексом, весьма чувствительным к загрязнению водной среды.

В настоящее время в Забайкалье разработка угольных месторождений производится только открытым способом, причем наращивание угледобычи ведется наряду с закрытием нерентабельных разрезов. Доля ликвидируемых предприятий открытой угледобычи в настоящее время в целом по отрасли составляет 10%, а в Забайкалье - 12%.

Загрязнение водной среды происходит не только за счет действующих, но и ликвидируемых предприятий открытой угледобычи, причем их влияние на водную среду в Забайкалье приобретает особое значение в силу неуправляемости развития этого процесса после прекращения горных работ.

Проведенный эколого-экономический анализ природоохранной деятельности на ликвидируемых предприятиях открытой угледобычи в Забайкалье показал, что в структуре затрат на охрану окружающей среды затраты на проектирование и проведение водоохранных мероприятий составляют 16%, а платежи за выбросы загрязняющих веществ в водную среду - 80%. Кроме того, отсутствует обоснование соразмерности этих затрат при проведении водоохраной деятельности на ликвидируемых угольных разрезах.

Поэтому разработка методических принципов эколого-экономической оценки и выбора наиболее эффективного варианта природоохранных мероприятий по снижению воздействия ликвидируемых предприятий открытой угледобычи Забайкалья на водную среду является актуальной научной задачей.

Цель работы заключается в эколого-экономическом обосновании выбора рационального варианта водоохранных мероприятий на ликвидируемых предприятиях открытой угледобычи Забайкалья, позволяющего оптимизировать структуру затрат на природоохранную деятельность с учетом требуемого уровня экологической безопасности водной среды. Идея работы состоит в формировании эколого-экономического механизма оценки эффективности вариантов природоохранных мероприятий по защите водной среды в процессе ликвидации предприятий открытой угледобычи в Забайкалье.

Объектом исследования являются ликвидируемые предприятия открытой угледобычи Забайкалья и подвергающаяся их воздействию водная среда. Предметом исследования является экономическая оценка эффективности формирования природоохранных мероприятий по защите водной среды на ликвидируемых предприятиях открытой угледобычи Забайкалья. Защищаемыенаучныеположения:

1. Выбор показателей для эколого-экономической оценки влияния ликвидируемых предприятий открытой угледобычи Забайкалья на водные объекты необходимо осуществлять на основе предложенной систематизации природных и техногенных факторов, характеризующих процессы движения воды через территории, нарушенные горными работами.

2. Величину экономического ущерба от негативного воздействия ликвидируемых разрезов Забайкалья на водную среду следует определять на основе установленных зависимостей, позволяющих рассчитать объемы техногенных вод и загрязняющих веществ, поступающих в водные объекты.

3. Оценку и выбор вариантов водозащитных мероприятий по снижению последствий негативного влияния на водную среду ликвидируемых угольных разрезов следует производить на основе разработанной экономико-математической модели, реализация которой при соблюдении принятых

ограничений обеспечивает максимизацию эколого-экономической эффективности рассматриваемых вариантов

4. При принятии хозяйственных решений по снижению последствий негативного влияния ликвидируемых предприятий открытой угледобычи на водную среду целесообразно использовать сформированный эколого-экономический механизм, позволяющий осуществлять оценку эффективности водоохранной деятельности на различных временных этапах процесса ликвидации.

Новизна исследований состоит в;

- предложенном новом методическом подходе к экономической оценке эффективности формирования системы водоохранных мероприятий на ликвидируемых предприятиях открытой угледобычи Забайкалья, учитывающем особенности воздействия природно-техногенных условий, сложившихся в результате прекращения ведения горных работ, на водную среду,

- разработанной процедуре выбора наиболее эффективного варианта мероприятий по защите водной среды на ликвидируемых угольных разрезах Забайкалья, отличающейся использованием экономико-математической модели, которая позволяет оптимизировать соотношение природоохранных затрат и величины платежей за загрязнение окружающей водной среды

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются:

- анализом состояния и развития открытой угледобычи в Восточной Сибири и Забайкалье;

- эколого-экономическим анализом состояния водоохранной деятельности на ликвидируемых предприятиях открытой угледобычи в Забайкалье;

- корректным применением методов исследований, включающих инженерно-экономический анализ, экономико-математическое моделирование;

- положительными результатами реализации рекомендаций по повышению эколого-экономической эффективности защиты водной среды от ликвидации разреза «Холбольджинский».

Научное значение исследований заключается в разработке методических принципов формирования и эколого-экономической оценки вариантов водоохранных мероприятий на ликвидируемых разрезах Забайкалья в зависимости от природных условий и требуемого уровня экологической безопасности водных объектов.

Практическое значение работы заключается в разработке и использовании механизма, позволяющего выбирать экологически и экономически оправданные варианты природоохранной деятельности по защите водной среды на ликвидируемых предприятиях открытой угледобычи в Забайкалье. Реализация практических выводов ирезультатовработы основные научные положения и результаты исследования использованы угольной компанией ОАО «СУЭК» при формировании водоохранных мероприятий на ликвидируемом разрезе «Холбольджинский».

Апробация работы. Основные результаты и научные положения докладывались и обсуждались на: «Круглом столе» - 4 «Промышленная политика Российской Федерации: основы и региональные особенности» III Байкальского экономического форума, (Иркутск, ИрГТУ, 2004 г.); научном семинаре кафедры «Экономика природопользования» Московского государственного горного университета (Москва, МГГУ, 2005 г.); международной конференции «Неделя горняка - 2005» (Москва, январь 2005 г.). Публикации. Основные результаты исследований изложены в 5 опубликованных работах.

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав и заключения, содержит 13 рисунков, 12 таблиц и список использованной литературы из 99 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Увеличение потребности экономики России в угольном топливе в соответствии с «Энергетической стратегией развития России на период до 2020 г.» связано с наращиванием объемов добычи угля в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке страны. Основным направлением развития угольного производства на перспективу является увеличение удельного веса открытого способа добычи до 70-75% к 2010 году, при продолжающейся ликвидации неперспективных угольных разрезов.

В соответствии с результатами экологических исследований, воздействие угольной отрасли на водную среду занимает второе, после образования отходов, по значимости место. В то же время, в практике проектирования и осуществления водоохранных мероприятий на ликвидируемых предприятиях открытой угледобычи нет эколого-экономического обоснования соразмерности уровня затрат на проведение мероприятий с экономической оценкой предотвращенного ущерба. Принимая во внимание тот факт, что в соответствии со стратегией развития угольной отрасли, количество предприятий открытой угледобычи будет возрастать, в том числе будет возрастать и количество ликвидируемых разрезов, поэтому будет возрастать и значимость эколого-экономической оценки проектирования и реализации на них водоохранных мероприятий. Особенно очевидна потребность в эколого-экономическом обосновании водоохранной деятельности на ликвидируемых угледобывающих предприятиях в Забайкалье, являющемся уникальным природно-экологическим комплексом. В соответствии с вышеизложенным, в работе поставлена цель, заключающаяся в формировании эколого-экономического механизма обоснования выбора рационального варианта водоохранных мероприятий на ликвидируемых предприятиях открытой угледобычи Забайкалья.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе были проведены следующие исследования:

1. Анализ эколого-экономических последствий угледобычи в Забайкальском регионе.

2. Систематизация факторов негативного воздействия ликвидируемых предприятий открытой угледобычи Забайкалья на водную среду.

3. Установление зависимостей, характеризующих влияние факторов негативного воздействия ликвидируемых предприятий открытой угледобычи Забайкалья на водную среду.

4. Систематизация природоохранных мероприятий по снижению негативного воздействия ликвидируемых предприятий открытой угледобычи Забайкалья на водную среду.

5. Разработка экономико-математической модели оценки и выбора системы природоохранных мероприятий по защите водной среды на ликвидируемых угольных разрезов Забайкалья.

6. Разработка механизма формирования и диагностики природоохранных мероприятий по защите водной среды на ликвидируемых разрезах в Забайкалье.

7. Практическая реализация разработанного механизма формирования

системы природоохранных мероприятий по защите водной среды на

ликвидируемом разрезе «Холбольджинский».

Вопросам эколого-экономической оценки природоохранной деятельности в горнодобывающих отраслях посвящены работы таких ученых, как Архипов НА, Астахов А.С., Гришин И.В., Каплунов Ю.В., Красавин А.П„ Лихтерман С.С., Малышев А.А., Петросов А.А., Петров И.В., Пучков Л.А., Ревазов МА, Харченко В.А., Шпирт М.Я., Ястребинский МА и других.

В то же время в научной литературе недостаточно уделено внимания разработке методических подходов по эколого-экономическому обоснованию водоохранной деятельности на ликвидируемых предприятиях открытой угледобычи.

Особенностью воздействия ликвидируемых предприятий открытой угледобычи на водную среду является отсутствие прямого и косвенного участия в нем производственных процессов и непосредственная связь с природными условиями, определяющими направление движения воды. При этом необходимо учитывать техногенные последствия от ведения горных работ.

Анализ процесса негативного воздействия ликвидируемых предприятий открытой угледобычи на водную среду, как некоторой последовательности в движении воды, при совместном влиянии техногенных и естественных природных условий, позволил выявить четыре качественно однородных этапа. Первый из них связан с поступлением воды в ликвидируемый угольный разрез. Второй - с техногенным загрязнением поступившей в разрез воды. Третий -определяет особенности выхода вод за пределы техногенной территории. Четвертый - характеризует возможную подверженность загрязнению объектов водной среды, окружающих ликвидируемый разрез.

Для установления количественных значений объемов сточных вод и загрязняющих веществ, поступающих в водную среду, были выявлены и систематизированы факторы, определяющие процесс техногенного воздействия ликвидируемых предприятий открытой угледобычи в Забайкалье на водную среду (рис.1).

В соответствии с выбранными факторами, установлены следующие основные зависимости, характеризующие процесс воздействия ликвидируемых предприятий открытой угледобычи на водную среду. А. Количество воды, поступающей в ликвидируемый разрез. 1.Из подземных источников: Q"0"3 =SSqlp, если L(,) > L(P), (1)

где: Q"0"3' - объем подземных вод, поступающих в ликвидированный разрез, м3 в год; qlp- водопритоки из р-х водоносных горизонтов в i-e карьерные выемки, м3/год; L(l) и L(P)~ соответственно, глубина i-й карьерной выемки и р-го

Рис. 1. Систематизация факторов, определяющих влияние ликвидируемых предприятий открытой угледобычи на водную среду.

водоносного горизонта, м.

2.Атмосферного происхождения: (2®™' — ра™'сргШ1.* Б*™1, (2)

где:(}а™'— количество вод атмосферного происхождения, поступающих в ликвидируемый разрез, м3 в год; С?8™ ср год-" среднегодовое количество осадков,

выпадающих в районе расположения ликвидируемого разреза, м3 в год/км2;

8 техн. „ 2

- площадь техногенной поверхности ликвидируемого разреза, км .

3.С вышележащих уклонов: (Звнеш = Е Е (с^ + qu), (3)

где: - количество вод поверхностного водостока с вышележащих

уклонов, поступающих в ликвидируемый разрез, м3 в год; С^у - количество вод, поступающих на техногенные территории через у-е створы водостоков, м3 в год; - количество вод, поступающих на техногенные территории через и-е межстворовые уклоны, м3 в год.

Б. Загрязнение вод, поступивших на территорию ликвидируемого карьера.

1.С вышележащих уклонов: а = р»кеш- * (4)

Л1ТВНСШ.

где: - количество взвешенных веществ в водах поверхностного

водостока с вышележащих уклонов, т в год; Кмуп, - коэффициент мутности воды, т/ М3.

2.С техногенных поверхностностей: \Ута<и' = 8техи * Ксмывтещ,, (5)

где: ^у™"- _ количество загрязняющих веществ в водах атмосферного

отехн

происхождения, т в год; - площадь техногенных территорий

ликвидируемого разреза, км2; Ксииа-дан, - коэффициент смываемости грунтов техногенного происхождения, т в год/км2.

В. Выход техногенных вод из ликвидируемого разреза в окружающую водную среду.

1.Через створы водостоков с техногенных территорий:

Qтеxн. _ у^ьнеш Qaтм. * ^техн ^ * ^техн. ^^

/-чТСХН

где: У си,.. - количество техногенных вод, выходящих в окружающую внешнюю среду через створы водостоков с техногенных территорий, м3 в год;

О внеш.

ш - количество вод поверхностного водостока с вышележащих уклонов, проходящих через ш-й створ техногенного водостока, м3 в год; Б™" ш- плошадь водосбора кью створа техногенного водостока, км2; кте,ш'погл. - коэффициент поглощения вод поверхностного водостока на техногенных территориях, доли единицы.

2Через поверхность внешних отвалов:

/-угехн.

где: отв - количество техногенных вод, выходящих в окружающую

3 лТСХН.

внешнюю среду через поверхность внешних отвалов, м в год; а 0™г-пло1вддь поверхности 1-го отвала, км2, к0™',^. - коэффициент поглощения вод

поверхностью отвалов, доли единицы.

Г. Количество загрязняющих веществ, выходящих из ликвидируемого разреза.

1 .Через СТР-'1ПГЛ КПТТПГТГП^ПЯ Г Т1 'VIТМП 'Т П ПЛУ II 'ПШЛТППИЙ'

«угехн. у /лтехн. * + (унсш. * \

" СТ. ** ^ Ш ЛСМЫ8.«ХИ. т V Ш лмутнУ> V0;

т

где: количество загрязняющих веществ, выходящих в окружающую

внешнюю среду через створы водостоков с техногенных территорий, т в год; 0""еш'т- объем поверхностного водостока с вышележащих уклонов, поступающего на территорию водосбора кью створа техногенного водостока, м3 в год.

2.Через поверхность внешних отвалов: = Е 8ТО11,"ОТВ { * ксмь1В, (9)

г

где: количество загрязняющих веществ, выходящих в окружающую

внешнюю среду через поверхность внешних отвалов, т в год, коэффициент смываемости грунтов с поверхности внешних отвалов, т в год.

Д. Загрязнение объектов водной среды.

1 .Поверхностных: \Г*Н „„е.^ = ( X \Гхнсг.т+ Е\Гехн01в. г) * к„сажд, (10)

т Г

где: \\^гсхн'пов вод - количество загрязняющих веществ, попадающих в объекты

«гтехн.

водной среды с техногенных территорий ликвидируемого разреза, т; количество загрязняющих веществ, выходящих из т-х створов техногенных водостоков, т; \Утехн'0Т„ с - количество загрязняющих веществ выходящих с поверхности 1-х отвалов,т; косажд. -коэффициент осаждения взвешенных

веществ в руслах водостоков, доли единицы.

2.Подземных: ^У™*"'™» ~ II 0^вкеш„,р,| + %ЛЫ"а,мар,(),если:Ь(Р) < Ц> (11)

где: лодз - количество загрязняющих веществ, поступающих в водоносные горизонты на территории ликвидируемого разреза, т в год; \УнешП1Р1( -количество загрязняющих веществ, поступающих через п-е водосборы в р-е водоносные горизонты, вскрытые нш карьерной выемкой, вместе с водами поверхностного водостока с вышележащих уклонов, т в год; ^""щ-мар,! -количество загрязняющих веществ, поступающих через п-е водосборы в р-е водоносные горизонты, вскрытые 1-ой карьерной выемкой, вместе с атмосферными водами, выпадающими на территорию сбора, т в год.

Е. Объем техногенных вод, поступающих в объекты водной среды.

^Поверхностные: д™^^™-«^ + ВТ™™а,т) * кат, (12)

где: количество техногенных вод, поступающих в поверхностные

объекты водной среды, м3 в год; (^""'ств. а,т - количество техногенных вод, поступающих в (1-е поверхностные водные объекты из ш-створов техногенного водостока, в м3 в год; рТСХ1,0ТВц - количество техногенных вод, поступающих в (1-е поверхностные водные объекты из Р-х внешних отвалов ликвидируемого разреза, м3 в год; кПОгл..зон. - коэффициент потерь воды в водостоках водоохранной зоны, доли единицы.

2.Подземные: (Г1ВПВДЗ =» НСГ^С*"'*«.р.и X «ии Ц, < Ь(Ц, (13)

где: С2 подз - количество техногенных вод, поступающих в водоносные горизонты на территории ликвидируемого разреза, м3 в год; количество техногенных вод, поступающих через п-е водосборы в р-е водоносные горизонты, вскрытые 1-ой карьерной выемкой, вместе с водами поверхностного водостока с вышележащих уклонов попавшими на территорию водосбора, м3 в год; О"3™",™. пр) - количество техногенных вод, поступающих через п-е водосборы в р-е водоносные горизонты, вскрытые 1-ой карьерной выемкой, вместе с атмосферными водами, выпадающими на территорию сбора, м3 в год.

Таким образом, в соответствии с приведенными зависимостями становится возможным установление количественных значений объемов сточных вод и загрязняющих веществ, как образующихся при ликвидации предприятий открытой угледобычи, так и поступающих в объекты водной среды.

Для современного уровня водоохраной деятельности на ликвидируемых предприятиях открытой угледобычи характерно большое разнообразие технологических и организационных вариантов формирования мероприятий по защите водной среды, что затрудняет процесс выбора наиболее рациональных из них, поэтому для повышения эффективности решения этой задачи необходима систематизация мероприятий по снижению негативного влияния на водную среду последствий ликвидации угольных разрезов (рис.2).

При разработке систематизации мероприятий по охране объектов водной среды от негативного влияния на них последствий закрытия предприятий открытой угледобыче были использованы принципы детализации и направленности в соответствии с этапами взаимодействия природных и техногенных условий с процессом движения воды в природе.

Детализация мероприятий по защите окружающей водной среды выполнена путем их разделения на три уровня: первый уровень характеризует общую направленность водоохранных действий, второй уровень характеризует содержание мероприятий в рамках направлений водоохранных действий, третий уровень характеризует конкретные способы реализации мероприятий.

Процедура оценки и выбора водозащитных мероприятий по снижению негативного влияния на окружающую водную среду последствий от ликвидации предприятий открытой угледобычи включает разработку экономико-математической модели, в которой в качестве целевой функции принято условие максимизации эколого-экономической эффективности от создания системы водоохранных мероприятий, то есть:

Й

ж

X о

в *

Я ю

Й •

ы а я П К о

к н

V! ч га

и Ч

а н

и 0 5

с\ сг £

к

5 (а

§ Я

В •о

К >5

о

•о Й 0

8 о

43 £

га 43

и Р

0 Я

а а

X

2

га

43

О

Я

43

Я

¡а

Ч

Я

»

Я

0

о

я

я

га

В

5

§

§

я

§

я

»

в<

о

Й

я

О о

43

О Й

ч о

н

я

0

о

а

га

й

о

2

»

Создание сооружений по перехвату склонового стока

Создание сооружений по экранированию водотоков

Создание сооружений по отводу волы из водотоков

Создание дренажные системы

Создание барражных завес

Создание соору кений по упорядочиванию прохода через карьер транзитных вод

Создание сооружений по упорядочиванию движения внутрикарьерных вод

Рекультивация внугрикарьерной эрозии

Уборка промышленного мусора и загрязнений рекультивация

Создание сооружений по осветтепию карьерных вод

Создание сооружений по

снижению неупорядоченного выхода

Создание сооружений по отводу вод во внутрикарьерные выемки

р « а

4 I

5 ¡>3

ъ О ^ п

в в

Создание очистных сооружении

Оизод карьерных вод от водных объектов

Экранирование водных объектов

I N

о £ га

$11 В

И к

я 1 -з ь й »

С, М 211

В 3 к 3 ж »

= 3

Й Я .9 й В Р

38"*»

ь!

а а й 3 О

У О х «п

ч £ £ |

О о

я 5

ч а

я

т

о »

§

N

\

А

и (а

Я и

£ « 43 О

2 И о а

"о £ в «

о Й

ш я га

Я Е

Е * Я 3 к 5

43 I! тз

Л с Ч Й

>5 я

О Р

са га

"9 *

«? Я

» §

* г

> 'Л ■

Ч, ?

У"1«. ■

«*

УЛ:

* VI,

>>1

)

- -ъ

с * У »л

V

Ш

где: Эк - экономическая эффективность от создания к-го варианта водозащитных мероприятий по снижению негативного воздействия на окружающую водную среду от последствий, связанных с ликвидацией предприятий открытой угледобычи, руб.; УвИ1 -величина экономического ущерба в 1-й год после прекращения угледобычи от негативного воздействия на окружающую водную среду последствий от ликвидации предприятий открытой угледобычи без создания водозащитных мероприятий, руб.; ^ -величина экономического ущерба от остаточного негативного воздействия на окружающую водную среду при создании к-го варианта системы водозащитных мероприятий по снижению негативного воздействия на окружающую водную среду в 1-й год после прекращения угледобычи, руб.; 3*и -величина экономических затрат в 1-ом году после прекращения угледобычи на создание 1-х водозащитных мероприятий при к-том варианте системы мероприятий по снижению негативного воздействия на окружающую водную среду, руб.; аг коэффициент приведения разновременных затрат и ущербов к моменту окончания ведения горных работ, доли единицы.

где: W & ~ количество загрязняющих веществ, поступающих в 1-й период времени в ё-й водный объект окружающей водной среды без проведения

WI10B.

- количество загрязняющих веществ, поступающих в 1-й период времени в ё-й наземный водный объект окружающей водной среды без проведения водоохранных мероприятий т;

& - количество загрязняющих веществ, поступающих в 1-и период времени в ё-й подземный водный объект окружающей водной среды при отсутствии водоохранных мероприятий, т; На - величина платы за загрязнение ё-х водных объектов, руб. за т.

где: Ок<к - количество загрязняющих веществ, поступающих в 1-й период

времени в ё-й водный обьект окружающей водной среды при создании к-ой

С к пов

- количество загрязняющих веществ, поступающих в 1-й период времени в ё-й наземный водный объект окружающей водной среды при создании к-ой системы водоохранных

Ок.подз.

количество загрязняющих веществ, поступающих в 1-й период времени в ё-й подземный водный объект окружающей водной среды при создании к-ой системы водоохранных мероприятий, т.

а1=1/(1+У1ГР, (17)

где: V - показатель эффективности использования капитала в 1- ом году, доли единицы; 1пр- год, соответствующий моменту окончанию ведения горных работ.

Для реализации экономико-математической модели приняты следующие ограничения:

1. Концентрация загрязняющих веществ (В), поступающих в водные объекты, должна быть меньше установленных для этих водных объектов величин предельно допустимых сбросов (ПДС) в любые периоды времени. То есть:

где: ВЛ - концентрация загрязняющих веществ в сточных водах, поступающих в ё- й водный объект в 1-й период времени, т/м3; ПДСЛ - величина предельно допустимого сброса загрязняющих вещее гв в ё-ом водном объекте в 1-й период времени, т/м3; М'ёу -объем загрязняющих веществ, поступающих в ё-й водных объект в 1-й период времени, т; объем сточных вод, поступающих в ё-й водный объект в 1-й период времени, м3.

2. Условие, предопределяющее положительные значения стоимостных показателей, входящих в целевую функцию и ограничения:

Таким образом, разработанная экономико-математическая модель оценки и выбора вариантов водоохранных мероприятий, представляет собой основу для достижения максимально возможной эколого-экономической эффективности при их создании.

На основании проведенных исследований разработан механизм определения эффективности природоохранной деятельности по защите водной среды на различных временных этапах ликвидации разрезов (рис 3).

Рис. 3. Механизм оценки эффективности вариантов природоохранной деятельности по защите водной среды на ликвидируемых разрезах.

1.На первом этапе производится анализ эколого-экономических последствий открытой угледобычи в Забайкалье.

2.На втором этапе производится расчет показателей, характеризующих воздействие ликвидируемого разреза на окружающую водную среду.

3.На третьем этапе производится формирование вариантов водоохранных мероприятий.

4.На четвертом этапе производится выбор варианта водоохранных мероприятий на основе экономико-математической модели.

5.На пятом этапе производится оценка эколого-экономической эффективности водоохранной деятельности в 1-й период времени.

6.На шестом этапе производится диагностика эколого-экономической эффективности водоохранной деятельности в 1-й период времени.

6.1. Если отклонение величины эколого-экономической эффективности, полученной в 1-й период времени (ЭК|) в результате перерасчета, находится в допустимых пределах от ее первоначальной величины (Э"(=о), полученной при выборе водоохранных мероприятий, то состояние уровня водоохранной деятельности остается без изменения.

6.2.Если отклонение величины эколого-экономической эффективности полученной в результате перерасчета, превышает допустимые пределы ее величины, полученной при выборе водоохранных мероприятий, то следует произвести корректировку водоохранной деятельности.

7.На седьмом этапе предусматривается проведение мониторинга воздействия ликвидируемого разреза на водную среду в 1-ый год.

8.На восьмом этапе производится диагностика соответствия использованных при выборе варианта системы водоохранных мероприятий нормативов платы за загрязнение объектов окружающей водной среды (Н^ро) их значениям в 1-й период времени (Н^) и дальнейший переход к п. 5.

В качестве объекта для апробации результатов исследований был выбран находящийся в состоянии ликвидации разрез «Холбольджинский». Площадь нарушенных разрезом земель составляет 1870,8 га, участвует в водосборе и транзите поверхностных вод осадочного (ливневого) происхождения.

В соответствии с «Рабочим проектом ликвидации последствий вредного влияния от ведения горных работ ОАО «Холбольджинский» предотвращение

негативного воздействия на водную среду производится путем аккумуляции основной части техногенных вод. Для этого в проекте предусматривается создание 26 водоудерживающих дамб, которые являются самым трудоемким и дорогостоящим видом работ, связанных с защитой водной среды.

Для оценки степени негативного влияния на водную среду оставшейся, не аккумулируемой части техногенных вод было установлено, что количество водостоков, не учитываемых в рабочем проекте, равно 12, а средний объем в проходящих по каждому из них техногенных вод равен 0,3 тыс. м3 в год.

В результате выполненных расчетов установлена целесообразность создания дополнительно, к предусмотренным в рабочем проекте, еще 12 водоудерживающих дамб.

Характеристика вариантов создания водоохранных мероприятий, предусмотренных в рабочем проекте и рекомендуемых в работе представлены в табл.1.

Таблица 1.

Эколого-экономическая характеристика вариантов водоохранной деятельности по предотвращению влияния водостоков техногенных вод с ликвидированного разреза «Холбольджинский».

N П / п Характеристика вариаптов водоохранной деятельности Количество водоудерживаю щих дамб Характеристика техногенного воздействие на водную среду Стоимость водоохранных мероприятий, тыс. руб. Эколого-экономическая эффективность водоохранных мероприятий, тыс. руб.

Объем техногенных вод, тыс. м3 Объем взвешенных веществ, т

1 Без проведения водоохранных мероприятий - 381,2 29730 - -

2 По проекту 26 3.6 280.1 13636,0 443720.9

3 Рекомендуемый 38 - - 13705,5 448001.4

В результате проведенных расчетов установлено, что строительство

водоудерживающих дамб целесообразно осуществлять при условии

18

прохождения через водотоки не менее 3,3 т взвешенных веществ или 42 м3 техногенных вод, а экономический эффект от дополнительного строительства дамб, предотвращающих сброс неучтенных в рабочем проекте ликвидации разреза техногенных вод, составляет 4280,5 тыс. руб.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе на основе выполненных исследований осуществлено решение научно-практической задачи по разработке механизма эколого-экономического обоснования выбора вариантов водоохранных мероприятий на ликвидируемых предприятиях открытой угледобычи в Забайкалье, реализация которого позволит своевременно и обоснованно принимать хозяйственные решения, связанные с природоохранной деятельностью по защите водной среды

Основные результаты работы, научные и практические выводы, полученные лично автором:

1. Анализ практики ведения природоохранной деятельности по защите водной среды от последствий ликвидации предприятий открытой угледобычи в Забайкалье позволил выявить необходимость разработки эколого-экономического механизма формирования и выбора вариантов водоохранных мероприятий на основе соразмерности водоохранных затрат и эколого-экономического ущерба на весь период ликвидационного процесса 2 Осуществлена систематизация факторов, определяющих влияние техногенного воздействия ликвидируемых предприятий открытой угледобычи на водную среду, в соответствии с выявленным процессом загрязнения водных объектов.

3. Оценку влияния ликвидируемых разрезов Забайкалья на окружающую водную среду необходимо осуществлять на основе установленных зависимостей, позволяющих оценивать объемы техногенных вод и загрязняющих веществ, поступающих в объекты водной среды.

4. Разработана экономико-математическая модель оценки и выбора водоохранных мероприятий, позволяющая оптимизировать соотношение природоохранных затрат и величины платежей за загрязнение водной среды при ликвидации предприятий открытой угледобычи в Забайкалье.

5. Регулирование природоохранной деятельности по защите водной среды в различные периоды времени при ликвидации предприятий открытой угледобычи целесообразно производить на основе разработанного эколого-экономического механизма, позволяющего осуществлять выбор наиболее эффективных вариантов водоохранных мероприятий.

6. Эколого-экономическич эффект от реализации рекомендуемого варианта водоохранных мероприятий для разреза «Холбольджинский ОАО «СУЭК», составил 4279,4 тыс. руб.

Основные положения диссертации опубликованные в следующих работах:

1.Г.И. Щадов. Природоохранные мероприятия, связанные с антропогенной деятельностью человека, на примере угледобывающих предприятий Восточной Сибири./ В сб. «Проблемы Земной цивилизации», вып. 9, ч.1, - Иркутск, ИрГТУ, 2004, С. 25-30.

2.Г.И. Щадов. Систематизация факторов характеризующих влияние ликвидируемых предприятий открытой угледобычи на водную среду./ В сб. «Эколого-экономические проблемы горного производства», - Москва, МГГУ, 2004, С. 100-105.

3.Г.И. Щадов. Формирование зависимостей характеризующих влияние ликвидируемых предприятий открытой угледобычи на окружающую водную среду.- Иркутск, «Вестник ИрГТУ», 2004, № 4, С. 147-149.

4.Г.И. Щадов. Систематизация природоохранных мероприятий по снижению влияния ликвидируемых предприятий открытой угледобычи на окружающую водную среду./ В сб. «Эколого-экономические проблемы горного производства», - М., МГГУ, 2004, С. 95-99.

5.Г.И.Щадов. Эколого-экономическое моделирование выбора природоохранных мероприятий по защите водной среды от ликвидируемых предприятий открытой угледобычи./ В сб. «Эколого-экономические проблемы природопользования в горной промышленности», - Шахты: изд-во ЮРО АГН, 2004, С.42-45

го

Подписано в печать 03.05 Формат 90x60/16

Объем 1п.л. Тираж 100экз. Заказ N«^8 Типография Московского государственного горного университета: Москва, Ленинский пр-т, 6.

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Щадов, Геннадий Иванович

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ И ПЕРСПЕКТИВ ДОБЫЧИ УГЛЯ В ЗАБАЙКАЛЬЕ.

1.1. Состояние и перспективы добычи угля в Забайкальском регионе.

1.2. Анализ экологических последствий угледобычи в Забайкалье.

1.2.1. Характеристика природной среды Забайкалья.

1.2.2. Экологическая обстановка в Забайкальском регионе на примере Республики Бурятия).

1.2.3. Воздействие угледобывающих предприятий Забайкалья на окружающую среду.

1.3. Анализ практических и научных разработок в решении эколого-экономических проблем охраны водной среды.

1.3.1. Анализ практических разработок в решении задач охраны водной среды в Забайкальском регионе.

1.3.2. Научные работы, направленные на решение эколого-экономических задач в области охраны водной среды.

1.4. Цель, задачи исследования.

Выводы по главе

Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ФАКТОРОВ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ

ВЛИЯНИЕ ЛИКВИДИРУЕМЫХ В ЗАБАЙКАЛЬЕ ПРЕДПРИЯТИЙ

ОТКРЫТОЙ УГЛЕДОБЫЧИ НА ВОДНУЮ СРЕДУ.

2.1. Анализ и выбор факторов, характеризующих влияние ликвидируемых предприятий открытой угледобычи на водную среду.

2.1.1. Факторы, характеризующие влияние на водную среду природно-климатических условий в Забайкалье.

2.1.2. Факторы, отражающие влияние на водную среду территорий нарушенных горными работами.

2.1.3. Факторы, характеризующие состояния объектов водной среды в районе расположения ликвидируемого разреза.

2.2. Систематизация факторов, характеризующих влияние ликвидируемых предприятий открытой угледобычи на водную среду.■

2.3. Формирование зависимостей, характеризующих влияние ликвидируемых предприятий открытой угледобычи на водную среду.

2.4. Систематизация природоохранных мероприятий по снижению влияния ликвидируемых угледобывающих предприятий на состояние водной среды.

Выводы по главе 2.

Глава 3. ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИРОДООХРАННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПО ЗАЩИТЕ ВОДНОЙ СРЕДЫ ОТ ЛИКВИДИРУЕМЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ ОТКРЫТОЙ УГЛЕДОБЫЧИ.

3.1. Выбор критерия эколого-экономической оценки природоохранных мероприятий по защите водной среды от ликвидируемых предприятий открытой угледобычи.

3.2. Разработка эколого-экономической модели выбора природоохранных мероприятий по защите окружающей водной среды.

3.3. Разработка механизма выбора вариантов природоохранной деятельности по защите водной среды.

Выводы по главе 3.

Глава 4. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИРОДООХРАННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА ЛИКВИДИРУЕМЫХ УГЛЕДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЯХ ПО ЗАЩИТЕ ВОДНОЙ СРЕДЫ.

4.1. Обоснование объекта.

4.2. Рекомендации по повышению эколого-экономической эффективности защиты водной среды от ликвидации разреза «Холбольджинский».

4.3. Эколого-экономическая эффективность рекомендаций по защите водной среды от последствий ведения горных работ на разрезе «Холбольджинский».

Выводы по главе 4.

Диссертация: введение по экономике, на тему "Эколого-экономическое обоснование выбора водоохранных мероприятий на ликвидируемых предприятиях открытой угледобычи Забайкалья"

Увеличение роста объемов добычи угля до 340-430 млн. т предусматривается осуществить в основном за счет увеличения доли открытой угледобычи при разработке угольных месторождений Сибири и Дальнего Востока. В настоящее время из 239 угледобывающих предприятий отрасли - 129 разрезы.

В соответствии с результатами экологических исследований воздействие угольной отрасли на водную среду занимает второе по значимости место после образования отходов. При этом доля угольных разрезов в сбросе загрязняющих веществ в водоемы среди предприятий других отраслей составляет 8,7%. Особое значение воздействие угольных разрезов на водную среду имеет в системе водосбора озера Байкал в силу его уникального природного и народнохозяйственного значения.

Разработка угольных месторождений Забайкальского региона в настоящее время осуществляется преимущественно предприятиями открытой угледобычи. Проведенный эколого-экономический анализ природоохранной деятельности на угледобывающих предприятиях Забайкалья показал, что в структуре природоохранных затрат затраты на охрану водных ресурсов составляют всего! 6%, а затраты на ликвидацию выбросов в водную среду - 80%, что свидетельствует о их несоразмерности. Кроме того, отсутствуют обоснование соразмерности затрат на водоохранные мероприятия и экономическая оценка экологических последствий от воздействия на водную среду ликвидируемого разреза. С учетом того, что за последние годы доля ликвидируемых разрезов среди предприятий открытой угледобычи в Забайкальском регионе составляет 12%, а в целом по угольной отрасли около 10%, то разработка эколого-экономической оценки и выбора рационального варианта природоохранных мероприятий по снижению воздействия ликвидируемых предприятий открытой угледобычи на водную среду является актуальной научной задачей.

В настоящее время в угольной промышленности природоохранная деятельность, направленная на защиту водной среды, при ликвидации угледобывающих предприятий осуществляется на основе общих экологических требований к предприятиям. В практике проектирования и осуществления водоохранных мероприятий на ликвидируемых предприятиях открытой угледобычи не производится соизмерение затрат на осуществление мероприятий с экономической оценкой предотвращенного ущерба. Принимая во внимание тот факт, что количество предприятий открытой угледобычи будет возрастать, в том числе будет возрастать и количество ликвидируемых разрезов, то будет возрастать и значимость эколого-экономической оценки при проектировании и реализации водоохранных мероприятий. Особенно очевидна потребность в эколого-экономическом обосновании водоохранной деятельности на ликвидируемых угледобывающих предприятиях в Забайкальском регионе, являющимся уникальным природным комплексом, чувствительным к загрязнению водной среды.

Цель работы заключается в эколого-экономическом обосновании выбора рационального варианта водоохранных мероприятий на ликвидируемых предприятиях открытой угледобычи Забайкалья, позволяющего оптимизировать структуру затрат на природоохранную деятельность с учетом требуемого уровня экологической безопасности водной среды.

Идея работы состоит в формировании эколого-экономического механизма оценки эффективности вариантов природоохранных мероприятий по защите водной среды в процессе ликвидации предприятий открытой угледобычи в Забайкалье.

Защищаемые научные положения:

1. Выбор показателей для эколого-экономической оценки влияния ликвидируемых предприятий открытой угледобычи Забайкалья на водные объекты необходимо осуществлять на основе предложенной систематизации природных и техногенных факторов, характеризующих процессы движения воды через территории, нарушенные горными работами.

2. Величину экономического ущерба от негативного воздействия ликвидируемых разрезов Забайкалья на водную среду следует определять на основе установленных зависимостей, позволяющих рассчитать объемы техногенных вод и загрязняющих веществ, поступающих в водные объекты.

3. Оценку и выбор вариантов водозащитных мероприятий по снижению последствий негативного влияния на водную среду ликвидируемых угольных разрезов следует производить на основе разработанной экономико-математической модели, реализация которой при соблюдении принятых ограничений обеспечивает максимизацию эколого-зкономической эффективности рассматриваемых вариантов.

4. При принятии хозяйственных решений по снижению последствий негативного влияния ликвидируемых предприятий открытой угледобычи на водную среду целесообразно использовать сформированный эколого-экономический механизм, позволяющий осуществлять оценку эффективности водоохранной деятельности на различных временных этапах процесса ликвидации.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются: анализом состояния и развития открытой угледобычи в Восточной Сибири и Забайкалье; эколого-экономическим анализом состояния водоохранной деятельности на ликвидируемых предприятиях открытой угледобычи в Забайкалье; корректным применением методов исследований, включающих инженерно- экономический анализ, экономико-математическое моделирование; положительными результатами реализации рекомендаций по повышению эколого-экономической эффективности защиты водной среды от ликвидации разреза «Холбольджинский».

Научное значение исследований заключается в разработке методических принципов формирования и эколого-экономической оценки вариантов водоохранных мероприятий на ликвидируемых разрезах Забайкалья в зависимости от природных условий и требуемого уровня экологической безопасности водных объектов.

Практическое значение работы заключается в разработке и использовании механизма, позволяющего выбирать экологически и экономически оправданные варианты природоохранной деятельности по защите водной среды на ликвидируемых предприятиях открытой угледобычи в Забайкалье.

Реализация практических выводов и результатов работы. Основные научные положения и результаты исследования использованы угольной компанией ОАО СУЭК при формировании водоохранных мероприятий на ликвидируемом разрезе «Холбольджинский».

Апробация работы. Основные результаты и научные положения докладывались и обсуждались на: «Круглом столе» - 4 «Промышленная политика Российской Федерации: основы и региональные особенности» III Байкальского экономического форума (Иркутск, ИрГТУ, 2004 г.); научном семинаре кафедры «Экономика природопользования» Московского государственного горного университета (Москва, МПГУ, 2005 г.); международной конференции «Неделя горняка - 2005» (Москва, январь 2005 г.).

Диссертация: заключение по теме "Экономика и управление народным хозяйством: теория управления экономическими системами; макроэкономика; экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами; управление инновациями; региональная экономика; логистика; экономика труда", Щадов, Геннадий Иванович

Основные результаты работы, научные и практические выводы, полученные лично автором:

1. Анализ практики ведения природоохранной деятельности по защите водной среды от последствий ликвидации предприятий открытой угледобычи в Забайкалье позволил выявить необходимость разработки эколого-экономического механизма формирования и выбора вариантов водоохранных мероприятий на основе соразмерности водоохранных затрат и эколого-экономического ущерба на весь период ликвидационного процесса.

2. Осуществлена систематизация факторов, определяющих влияние техногенного воздействия ликвидируемых предприятий открытой угледобычи на водную среду в соответствии с выявленным процессом загрязнения водных объектов.

3.Оценку влияния ликвидируемых разрезов Забайкалья на окружающую водную среду необходимо осуществлять на основе установленных зависимостей, позволяющих оценивать объемы техногенных вод и загрязняющих веществ, поступающих в объекты водной среды.

4. Разработана экономико-математическая модель оценки и выбора водоохранных мероприятий, позволяющая оптимизировать соотношение природоохранных затрат и величины платежей за загрязнение водной среды при ликвидации предприятий открытой угледобычи в Забайкалье.

5. Регулирование природоохранной деятельности по защите водной среды в различные периоды времени при ликвидации предприятий открытой угледобычи целесообразно производить на основе разработанного эко-лого-экономического механизма, позволяющего осуществлять выбор наиболее эффективных вариантов водоохранных мероприятий.

6. Эколого-экономический эффект от реализации рекомендуемого варианта водоохранных мероприятий для разреза «Холбольджинский ОАО СУЭК составил 4279,4 тыс. руб.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе на основе выполненных исследований решена научно-практическая задача по разработке механизма эколого-экономического обоснования выбора вариантов водоохранных мероприятий на ликвидируемых предприятиях открытой угледобычи в Забайкалье, реализация которого позволит своевременно и обоснованно принимать хозяйственные проекты, связанные с природоохранной деятельностью по защите водной среды.