Эколого-экономическая оценка эффективности функционирования центров мониторинга окружающей среды в районах ликвидации шахт

Краткое описание

Введение ty

Глава I. Эколого-экономические последствия ликвидации шахт и формирование мониторинга окружающей среды в угольной отрасли 3 1.1 Анализ и оценка эколого-экономической ситуации в угольных регионах России 9

1.2. Формирование и функционирование центров мониторинга окружающей среды в угольной отрасли 28

1.3. Анализ научных исследований по вопросам эколого-экономической оценки эффективности функционирования мониторинга

1.4. Цель и задачи исследования

Глава И. Концептуальные основы эффективного функционирования отраслевых центров экологического мониторинга в зоне ликвидации шахт 6 2.

2.1. Обобщение отечественного и зарубежного опыта создания и функционирования центров экологического мониторинга G 2.

2.2.Разработка концептуальных основ эффективного функционирования центров экологического мониторинга q j

2.3.Концептуальные основы и алгоритм обеспечения эффективного функционирования центров мониторинга в зонах ликвидации шахт 9 / Выводы по главе

Глава III. Методические основы эколого-экономической оценки центров мониторинга окружающей среды в зоне ликвидации шахт

3.1. Принципы формирования параметров и функций центров мониторинга в зоне ликвидации шахт

3.2. Разработка экономико-статистических моделей определения рациональной трудоемкости выполнения мониторинговых работ //5*

3.3. Критерии и методические положения эколого-экономической

оценки функционирования центров мониторинга в зоне ликвидации

шахт

Выводы по главе

Глава 4. Реализация эколого-экономических основ оценки

функционирования мониторинга на предприятиях Восточного

Донбасса

4.1. Характеристика центра экологического мониторинга районов Восточного Донбасса

4.2. Эколого-экономическая оценка комплексного мониторинга экологической безопасности закрытия шахт в Восточном Донбассе f5O

4.3. Эколого-экономическая оценка эффективности функционирования центра мониторинга окружающей среды Восточного Донбасса

Выводы по главе

Заключение

Литература
Введение

Введение

В России реализуется государственная программа реструктуризации угольной отрасли с закрытием убыточных предприятий. Нарушение рабочего состояния производственных объектов привело к опасным экологическим последствиям. Такие последствия проявились, прежде всего, на закрываемых шахтах через дисбаланс системы «геологическая среда - горное производство - окружающая природная среда». Для управления балансом необходим учет изменений в этой системе. С такой функцией был организован экологический мониторинг в рамках существующего законодательства. Проекты на создание центров мониторинга были разработаны и реализованы в основном в 1999-2002 годы при среднегодовых затратах около 50 млн. рублей.

Для обеспечения нормативных требований по охране окружающей среды реализуется беспрецедентная по масштабам природовосстановительная деятельность. Так, на 187 ликвидируемых шахтах реализуются предусмотренные Рабочими проектами мероприятия по ликвидации негативных экологических последствий, которые проявились на начало работ (1993-1994 гг.) по ликвидации горных выработок. В последующем (до 1999 года) практически не контролировались динамически изменяющиеся параметры окружающей среды из-за недофинансирования мониторинговых работ.

Качественно новые экологические проблемы стали проявляться к 2002 году вследствие масштабных природно-техногенных трансформаций, вызванных закрытием шахт методом затопления горных выработок. При этом резко возросли общие затраты на ликвидацию негативных техногенных проявлений в целях обеспечения безопасных условий жизнедеятельности в районах закрытия угольных предприятий. За последние два года затраты на нейтрализацию непредвиденных последствий ликвидации шахт составили 25,5 млн. рублей, при этом

мониторинг начал приобретать кроме экологического и экономическое значение. При существенных затратах на природовосстановительные и мониторинговые работы (около 4 млрд.руб.), негативные изменения, из-за недостаточного контроля гидро- газо- и геодинамических процессов могут усиливаться, сопровождаясь непредвиденными эколого-экономическими издержками. Таким образом, улучшение экологической ситуации в районах ликвидации шахт и повышение эффективности работы центров экологического мониторинга является актуальной научной задачей.

Цель диссертационной работы состоит в разработке механизма эколого-экономической оценки эффективности центров экологического мониторинга в районах ликвидации шахт, формирования их функций и структуры для улучшения экологической ситуации.

Основная идея работы состоит в учете комплекса факторов, определяющих параметры и эколого-экономическую эффективность функционирования отраслевых центров мониторинга окружающей среды в районах ликвидации шахт.

Объекты исследования — центры экологического мониторинга, ликвидированные шахты и оценки их воздействия на компоненты окружающей природной среды в угольных регионах России.

Предмет исследования - методические подходы к экономической оценке производственно-экологической деятельности центров мониторинга ликвидации угольных шахт.

Методы исследования. При выполнении исследований использовались методы системного и технико-экономического анализа, декомпозиции учитываемых затрат на мониторинговые работы, экономико-статистического и экономико-математического

моделирования.

Лично соискателем разработаны следующие научные положения, выносимые на защиту:

1. Улучшение состояния окружающей природной среды в районах ликвидации шахт возможно при формировании рациональной структуры и функций центров экологического мониторинга, обеспечивающих комплексный подход к контролю параметров объектов и явлений; эффективную систему сбора, обработки и передачи потоков информации; эколого-экономическую оценку антропогенного воздействия в зоне ликвидации шахт; рациональный уровень затрат.

2. Основой эколого-экономической оценки эффективности функционирования центров мониторинга являются уровень соблюдения экологических требований и трудоемкость обеспечения комплексного мониторинга, которую следует устанавливать на основе разработанных экономико-статистических моделей, учитывающих эффективность, основные объемы и виды мониторинговых работ.

3. Формирование, оценку и выбор мер по повышению эффективности функционирования центров мониторинга окружающей среды в районах ликвидации шахт следует осуществлять на основе разработанного механизма, включающего процедуры принятия решения и модель эколого-экономической оценки эффектов и затрат как результатов комплекса мониторинговых работ.

Обоснованность и достоверность научных положений выводов и рекомендаций подтверждаются:

- представительным объемом статистической информации по совокупности данных о ликвидируемых шахтах в угледобывающих регионах РФ;

- корректностью постановки задач и использования современных методов исследований при обосновании необходимой структуры, функций, численности персонала и экономической оценки функционирования центров экологического мониторинга;

положительным опытом внедрения основных положений организационных и методических решений по повышению

эффективности функционирования центров экологического мониторинга.

Научная новизна исследования состоит в:

разработке методологии комплексного подхода к учету систематизированных видов гидро-газо-геодинамических проявлений при ликвидации шахт, как основы эколого-экономической оценки функционирования центров мониторинга окружающей среды, впервые позволяющей учитывать весь комплекс эффектов и затрат от их функционирования;

выявлении экономико-статистических зависимостей, определяющих влияние основных параметров мониторинговых работ на их трудоемкость, при обеспечении экологических требований к мониторингу, и позволяющих формировать рациональную структуру центров экологического мониторинга.

Научное значение работы заключается в выявлении закономерностей влияния основных видов мониторинговых работ на параметры центров мониторинга окружающей среды в районах ликвидации шахт и их экологическую и экономическую эффективность.

Практическое значение работы состоит в формировании совокупности организационно-методических решений, обеспечивающих совершенствование структуры и функций центров мониторинга окружающей среды, а также повышение эффективности их функционирования в зоне ликвидации шахт на основе учета эффектов и затрат по комплексу мониторинговых работ.

Реализация результатов исследования. Разработанные организационно-технические решения использованы в Рабочем проекте «Мониторинг социально-экологических последствий ликвидации шахт Восточного Донбасса (дополнения,2005г.) », а также приняты для использования при разработке проектов в части мониторинга закрываемых предприятий ФГУДП «Тулапроект»

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались на Технических советах Кузбасского и Восточно-Донбасского отраслевых центров мониторинга экологической безопасности (г. Кемерово, 2004 год и г. Шахты, 2005 год); научно-методическом совете Отдела эколого-экономических оценок и мониторинга углепромышленных территорий ФГУП ЦНИЭИуголь (2005 год); научных семинарах кафедры «Экономика природопользования» Московского государственного горного университета (2004 и 2005 годы) и научном симпозиуме «Неделя горняка» (2005 год).

Публикации. По теме диссертации опубликовано в открытой печати 3 научные работы.

Глава I. Эколого-экономические последствия ликвидации шахт и формирование мониторинга окружающей среды в угольной отрасли 1.1 Анализ и оценка эколого-экономической ситуации в угольных регионах России

Закрытие неперспективных, особо убыточных шахт и разрезов оказывает влияние на экологическую ситуацию в угольных регионах. Влияние имеет как позитивные, так и негативные следствия.

Положительный момент проявляется в улучшении экологической обстановки в угольных регионах, что связано с прекращением функционирования на ликвидированных предприятиях технологических процессов, оказывавших постоянную техногенную нагрузку на окружающую природную среду. С ликвидацией шахт прекращается:

- откачка на поверхность и сброс в водоемы сточных вод, загрязненных взвешенными веществами, нефтепродуктами, фенолами и т.п.;

- непрерывные выбросы в атмосферу пыли, метана, сероводорода и других газов с отработанным шахтным воздухом;

- выдача на поверхность и размещение склонной к самовозгоранию породной массы;

- изъятие из землепользования и нарушение новых участков земли, часто сельскохозяйственного или лесохозяиственного назначения;

- размещение на поверхности отходов различных классов токсичности.

Вместе с положительными моментами, закрытие предприятий сопровождается негативными проявлениями с весьма опасными экологическими последствиями. При этом характер последствий к моменту окончания процесса закрытия шахт существенно отличается от последствий в период производственной деятельности предприятий. Ликвидация большинства шахт России осуществляется методом

затопления. Из практики ликвидационных работ выявлено, что при таком методе происходят:

- подтопление территорий, особенно подработанных участков, загрязнение водоносных горизонтов, питьевых водозаборов и поверхностных водоемов, в том числе ионами тяжелых металлов;

-неконтролируемое выделение на поверхность газов, прежде всего метана и углекислого газа, из подработанного горного массива, с проникновением в подвальные помещения, заполнение пониженных участков рельефа, пожары с выделением особо опасного газа - оксида углерода;

-перетоки воды из затопленных шахт в смежные горные выработки действующих шахт;

-оседание поверхности, образование новых провалов, оползневые явления.

Несмотря на отмеченные негативные явления, в целом ликвидация нерентабельных и особо опасных по горно-геологическим условиям шахт и разрезов привела к снижению техногенной нагрузки на все компоненты окружающей природной среды. Анализ данных статистической отчетности по охране окружающей природной среды в угольной промышленности за 1993г. и 2002г. показал следующее[1;95].

Объем сброса загрязненных сточных вод в 2002г. по сравнению с 1993г. по угольной отрасли уменьшился на 45 % (354.1 млн.м3 /год). Уменьшение сброса произошло почти во всех угольных бассейнах (месторождениях), кроме месторождений Восточной Сибири (увеличение на 8,0 млн. м /год). В некоторых угольных бассейнах снижение сброса загрязненных сточных вод значительно: на месторождениях Урала - 96,4 млн. м3/год (78,4 %), в Кузнецком бассейне - 83,4 млн. м3/год (30,9 %), в Подмосковном бассейне - 75,2 млн. м3/год (92,5 %). На месторождениях сланца произошло наименьшее снижение сброса - 9,2 млн. м3/год (27,5%).

10

В 2002г., за счет закрытия предприятий, уменьшились выбросы в атмосферный воздух твердых загрязняющих веществ по отрасли и всем угольным бассейнам. Уменьшение по отрасли составило 91,3 тыс. т/год (58.8%), по месторождениям Урала -14,7 тыс. т/год (86,5 %), Кузнецкого бассейна- 31.3 тыс. т/год (50,2 %), Подмосковного бассейна -12,2 тыс. т/год (90,4 %). Выбросы в атмосферу газообразных загрязняющих веществ увеличились в целом по отрасли на 393,7 тыс. т/год (107,9 %) за счет увеличения выбросов в Кузнецком бассейне на 333,5 тыс. т/год (267,4 %) и Печорском бассейне на 125,1 тыс. т/год (101,1 %), так как в этих бассейнах в объем выбросов газообразных веществ в 2002 г. был включен метан, ранее не учитывающийся. В остальных бассейнах произошло снижение выбросов газообразных веществ.

Общая площадь нарушенных земель в 2002г. по угольной отрасли сократилась на 3,53 тыс. га, но сокращение наблюдалось не во всех угольных бассейнах. Так, в Кузнецком, Печорском, Якутском бассейнах и на месторождениях Восточной Сибири увеличение площадей нарушенных земель составило соответственно 1,0 тыс. га (2,2 %), 0,4 тыс. га (26,7 %), 1,5 тыс. га (41,7%) и 1,3 тыс. га (9,3%). В остальных угольных бассейнах произошло уменьшение площади от 0,03 тыс. га (на месторождениях сланца) до 3.3 тыс. га (на месторождениях Урала).

Образование отходов производства в 2002г. снизилось в целом по отрасли на 880873 тыс. т (44,1 %). Значительное снижение произошло во всех угольных бассейнах, за исключением Кузнецкого бассейна, в котором произошло увеличение на 92711 тыс. т (на 11.0 %), что связано с ростом объемов открытой угледобычи. Наибольшее снижение наблюдалось на месторождениях Урала- 129466,9 тыс. т/год (81,8%),

11

Техногенное воздействие предприятий угольной промышленности на окружающую природную среду по угольным бассейнам за период с 1993г

Таблица 1

Угольные бассейны (месторождения) Сброс загрязненных сточных вод, млн. м3/год Выбросы в атмосферу, тыс. т/год Общ. площадь нарушенны х земель, тыс. га Образе отхо произв а, тыс. вание цов

твердых газообразных одств т/год

1993 г. 2002 г. 1993 г. 2002 г. 1993 г. 2002 г.*} 1993 г. 2002г. 1993 г. 2002 г.

Российская Федерация 791,4 437,3 155,4 64,0 364,8 759,2 102,03 98,5 1995610,6 1114737,6

Донецкий 82,0 49,6 5,7 1,6 21,9 3,6 1,8 0,6 11400,3 2433,7

Кузнецкий 269,8 186,4 62,3 31,0 124,7 458,2 45,6 46,6 846608,8 939319,8

Канско-Ачинский 8,7 26,3 1,7 2,5 3,9 3,8 4,5 4,3 128400 0,3

Печорский 30,0 7,4 11,8 7,3 123,7 248,8 1,5 1,9 9600,0 1121,0

Якутский 19,0 0,2 6,1 3,2 5,5 2,5 3,6 5,1 119801,4 17,9

Подмосковный 81,3 6,1 13,5 1,3 15,9 1,6 3,8 3,6 61600,0 0,1

Месторождения Урала 123,0 26,6 17,0 2,3 28,4 22,8 10,2 6,9 158200,0 28733,1

Месторождения Восточной Сибири 22,7 30,7 18,5 7,7 12,5 10,6 14,0 15,3 319200,0 96373,1

Месторождения Дальнего Востока 121,4 79,7 18,0 6,7 26,0 6,4 16,8 14,0 335600,0 46730,0

Месторождения сланца 33,5 24,3 0,8 0,5 2,3 0,2 0,23 0,2 5200,0 8,6

Примечание - с учетом метана

12

Восточной Сибири - 222826,9 тыс. т/год (69,8%) и Дальнего Востока -288870,0 тыс. т/год (86,1 %).

Как видно из табл.1., техногенная нагрузка на окружающую природную среду к 2003 г. в целом по угольной отрасли снизилась по сравнению с 1993г. почти по всем компонентам окружающей природной среды (за исключением выбросов газообразных веществ в атмосферу). По угольным бассейнам ситуация неоднозначная. Например, в Кузнецком бассейне увеличились показатели, характеризующие выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, площадь нарушенных земель, объем образования отходов производства и потребления; на месторождениях Восточной Сибири - объем сброса загрязненных сточных вод и площадь нарушенных земель. Причинами такого положения в ряде бассейнов явилось увеличение добычи угля на действующих предприятиях, а также возросшая доля добычи угля открытым способом в структуре общего объема угледобычи. В результате изучения состояния дел по охране природы в процессе производственной деятельности шахт и разрезов выявлен ряд негативных факторов, сказывающихся на состоянии окружающей среды, а именно:

моральное старение и физический износ основного технологического оборудования и природоохранных объектов действующих угольных шахт, разрезов и обогатительных фабрик; медленное их обновление; применение устаревших технологий и технологических процессов, что приводит к усилению негативного воздействия производства на окружающую среду;

-низкий уровень инвестиций в строительство природоохранных объектов и недостаточная их доля в общем объеме капиталовложений по отрасли (составляет менее 0,3 %), что, как следствие, обуславливает малые объемы строительства и ввода мощностей водоочистных сооружений, пылегазоулавливающих установок и других природоохранных объектов;

13

-ослабление внимания к охране окружающей среды со стороны руководителей и служб охраны природы предприятий и АО, снижение объемов и эффективности природовосстановительных работ;

-несовершенство природоохранного законодательства, не стимулирующего деятельность по охране и рациональному использованию природных ресурсов;

-отсутствие экономических методов и механизмов оценки мониторинга экологической безопасности;

-невостребованность имеющихся научно-технических разработок, отсутствие стимулов внедрения и применения их в производстве;

-отсутствие в отрасли чётко действующей системы непрерывного экологического мониторинга окружающей среды.

Указанные недоработки имеют характер негативных тенденций и обуславливают возможность проявления экологически опасных ситуаций. Непринятие в ближайшие годы экстренных и эффективных мер по их предотвращению может привести к обострению экологической обстановки в угледобывающих регионах, особенно в условиях крупномасштабного закрытия угольных производств.

Величина эколого-экономического ущерба, причиненного производственной деятельностью действующих угольных предприятий определялась суммированием величин причиненного ущерба по отдельным компонентам окружающей природной среды: водным ресурсам, атмосферному воздуху, земельным ресурсам и величины загрязнения окружающей природной среды отходами производства и потребления, по данным [1 и 95].

Показатели удельного ущерба, коэффициенты экологической ситуации и экологической значимости, относительной эколого-экономической опасности загрязняющих веществ, природохозяйственной значимости почв и земель, а также коэффициенты, учитывающие класс опасности химических веществ, взяты для расчетов из «Методики

14

определения предотвращенного экологического ущерба», утвержденной Государственным комитетом Российской Федерации по охране окружающей природной среды [2].

Результаты расчетов причиненного действующими предприятиями экологического ущерба по угольным бассейнам представлены в табл. 2.

Наибольшую часть от величины общего ущерба составляет: ущерб от загрязнения отходами производства и потребления - 94,65%; наименьшую - ущерб от загрязнения атмосферного воздуха - 0,8 процента. Доли ущербов от загрязнения водных ресурсов, а также ухудшения и разрушения почвенного покрова земель составляют соответственно 2,85% и 1,7% от величины общего ущерба.

Результаты анализа эколого-экономических показателей позволили установить, что наибольший эколого-экономический ущерб был причинен в Кузнецком бассейне - 82,3% и на месторождениях Восточной Сибири - 8,8%, наименьший - на месторождениях сланца - 0,44% и Подмосковного бассейна - 0,1% от общего ущерба по отрасли.

На месторождениях Донецкого бассейна наибольший ущерб был причинен водным ресурсам - составил 45,7% от общего ущерба по этому природному компоненту. По остальным компонентам окружающей природной среды наибольший ущерб проявился в Кузнецком бассейне,-составил 46,17%, 65,2% и 85,1% (от общеотраслевых показателей) соответственно от ущерба за загрязнение атмосферного воздуха, земельных ресурсов и от производственных отходов.

Предотвращенный экологический ущерб. Анализ экологической ситуации в условиях ликвидации нерентабельных и опасных по горно-геологическим условиям шахт и разрезов показал, что процесс закрытия предприятий оказал определенное положительное влияние на снижение природно-техногенной нагрузки во всех угольных регионах России.

15

Таблица 2.

Эколого-экономический ущерб от техногенного воздействия угольных предприятий на природную среду, млн.руб.

Угольные бассейны (месторождения) Экологический ущерб, всего в том числе в результате:

Загрязнения водных ресурсов загрязнения атмосферного воздуха Ухудшения и разрушения почв и земель Загрязнения отходами производства и потребления

Российская Федерация 11689,75 333,82 94,38 197,37 11064,18

Донецкий бассейн 389,15 152,55 5,13 0,44 231,03

Кузнецкий бассейн 9616,33 24,40 44,10 128,63 9419,2

Канско-Ачинский бассейн 37,46 20,0 3,60 13,85 0,013

Печорский бассейн 44,04 8,35 20,27 3,73 11,69

Якутский бассейн 2,7 1Д4 1,09 0,16 0,31

Подмосковный бассейн 11,35 5,02 4,10 2,22 0,007

Месторождения Урала 327,21 37,19 4,25 0,82 284,95

Месторождения Восточной Сибири 1026,06 4,06 8,69 39,12 974,19

Месторождения Дальнего Востока 183,78 30,04 2,87 8,4 142,47

Месторождения сланца 51,67 51,07 0,28 0 0,32

В результате закрытия предприятий в целом по отрасли произошло снижение объема сброса загрязненных сточных вод на 198, 8 млн.куб.м (25,1% от уровня 1993 года). В Печорском и Подмосковном бассейнах, на месторождениях Восточной Сибири и Дальнего Востока сброс таких вод

ликвидированными предприятиями прекратился полностью и снижение сбросов загрязненных сточных вод в этих регионах за счет ликвидированных предприятий составило соответственно 42,0 % ; 60,8; 4,8 и 33,4 процента. В остальных бассейнах (кроме вышеуказанных)

16

ликвидированные предприятия в 2002г. осуществляли сброс недостаточно очищенных стоков. Такое оказалось возможным, так как водоохранные мероприятия (предусмотренные проектами ликвидации) к этому времени были выполнены не полностью. Оценки показали, что для случая выполнения всех (предусмотренных проектами) водоохранных мероприятий, доля сброса загрязненных сточных вод за счет ликвидированных предприятий снизилась бы значительно составив: по Донецкому бассейну - 70,2%, Кузнецкому- 12,8 %, месторождениям Урала - 20,8 и по месторождениям сланца -87,5 процента.

Предотвращенный эколого-экономический ущерб от снижения сброса загрязненных сточных вод на ликвидированных предприятиях (с учетом объема выполненных мероприятий) составил 396,53 млн. руб.

На ликвидированных предприятиях прекратилось функционирование стационарных объектов как источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Метан из затопленных и заваленных подземных выработок выделяется минимально, поэтому условно можно принять, что его стравливание в атмосферу практически прекращается. Снижение выбросов твердых веществ с закрытием предприятий уменьшилось на 42,6 , а газообразных — на 182.6 тыс. тонн. Наибольшее снижение твердых выбросов произошло на месторождениях Дальнего Востока- 9,6 тыс. т, Урала- 9,0 и в Подмосковном угольном бассейне (8,9 тыс. т). Наибольшее уменьшение газообразных выбросов произошло в Печорском (на 102,9 тыс. т) и Кузнецком (24,6 тыс. т) угольных бассейнах и на месторождениях Урала (22,9 тыс. т).

Предотвращенный эколого-экономический ущерб от прекращения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу оценивается по отрасли в размере 130,21 млн. рублей.

Ликвидация нерентабельных и опасных по горно-геологическим условиям шахт и разрезов позволила предотвратить нарушение по угольной отрасли 740га земель.

17

Список литературы