Экологическая экспертиза : оценка воздействия на окружающую среду

Москва  2018

МИНИС ТЕРС ТВО НАУКИ И ВЫСШ ЕГО О Б РА З О ВА Н И Я РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ 
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ 
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС»

ИНСТИТУТ ЭКОТЕХНОЛОГИЙ И ИНЖИНИРИНГА 
 
Кафедра металлургии стали, новых производственных технологий 
и защиты металлов

Л.М. Симонян
А.А. Алпатова
Н.В. Демидова

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА

ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Практикум

Рекомендовано редакционно-издательским 
советом университета

№ 3096

УДК 504.6 
 
С37

Р е ц е н з е н т 
канд. техн. наук, доц. Л.А. Полулях

Симонян Л.М.
С37  
Экологическая экспертиза : оценка воздействия на окружающую среду : практикум / Л.М. Симонян, А.А. Алпатова, Н.В. Демидова. – М. : Изд. Дом НИТУ «МИСиС», 2018. – 74 с.
ISBN 978-5-906953-58-2

В практикуме рассмотрены методы оценки эффективности проектных и 
технологических решений и методика расчетов. Приведено 16 задач по ресурсосбережению и экологии. Структура каждой задачи включает формулировку 
условия задачи, исходные данные, изложение теории, методические рекомендации и собственно решение. Некоторые задачи включают варианты для самостоятельной работы и дополнительной проработки алгоритма приведенной 
задачи с новыми исходными данными. В конце практикума приводятся литературные ссылки, позволяющие более подробно ознакомиться с соответствую- 
щим материалом, в приложениях даются нормативные и другие материалы, 
необходимые для решения задач.
Предназначен для студентов, обучающихся в магистратуре по  направлнию 
подготовке 22.04.02 «Металлургия» профилей «Инновационные процессы и 
технологический менеджмент в металлургии», «Мировой рынок материалов 
и инновацианных технологий», «Специальная электрометаллургия и аддитивное производство», «Современные методы инжиниринга и контроля технологий».

УДК 504.6

 Л.М. Симонян, 
А.А. Алпатова, 
Н.В. Демидова, 2018
ISBN 978-5-906953-58-2
 НИТУ «МИСиС», 2018

СОДЕРЖАНИЕ

1.  Экологическая эффективность проектных и технологических 
решений .................................................................................................5
1.1. Плата за загрязнение окружающей среды ..................................... 5
1.2. Оценка экологического ущерба ....................................................... 8
1.3. Оценка эколого-экономической эффективности ......................... 12

2. Ресурсосбережение и экология в металлургии ................................18
Задача 2.1. Эколого-экономическая оценка вариантов  
утилизации конвертерного газа ............................................................ 18
Задача 2.2. Расчет эколого-экономической эффективности 
двух вариантов очистки газов сталеплавильного цеха ...................... 22
Задача 2.3. Оценка коэффициента агрессивности  
металлургической пыли ........................................................................ 24
Задача 2.4. Оценка экономичности переработки пыли...................... 26
Задача 2.5. Оценка экономичности переработки пыли, 
содержащей цветные металлы .............................................................. 28
Задача 2.6. Экологическая характеристика различных 
технологических схем производства стали ......................................... 32
Задача 2.7. Оценка предотвращенного ущерба после 
реконструкции электросталеплавильного цеха .................................. 38
Задача 2.8. Расчет платы за загрязнение атмосферного воздуха .........40
Задача 2.9. Расчет платы за природопользование............................... 43

3.  Ресурсосбережение и экология при производстве  
электростали  .......................................................................................45
Задача 3.1. Расчет общего объема газов на выходе  
из рабочего пространства ДСП ............................................................ 45
Задача 3.2. Определение максимального объема и состава  
газов, удаляемых из ДСП ...................................................................... 46
Задача 3.3. Определение температуры газов на выходе  
из рабочего пространства ДСП ............................................................ 49
Задача 3.4. Расчет экологического ущерба при производстве 
стали в ДСП ............................................................................................ 50
Задача 3.5. Оценка вклада потребляемой электроэнергии  
в выбросы ЭСПП.................................................................................... 52
Задача 3.6. Оценка экологического ущерба при использовании 
разных технологий ................................................................................. 53
Задача 3.7. Расчет запыленности газов после очистки ...................... 56

Библиографический список ...................................................................59
Приложение 1. Из постановления Правительства РФ  
от 12.06.2003 № 344 ................................................................................60
Приложение 2. Нормативы платы за размещение отходов 
производства и потребления ..................................................................67
Приложение 3. Коэффициенты, учитывающие экологические  
факторы ....................................................................................................68
Приложение 4. Удельные выбросы вредных веществ  
по переделам, кг/т продукции (данные НПО «Энергосталь») ...........70
Приложение 5. Выбросы ТЭС, работающей  
на различных видах топлива ..................................................................71
Приложение 6. Коэффициенты индексации платы  
за негативное воздействие на окружающую среду ..............................72

1. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ 
ПРОЕКТНЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ 
РЕШЕНИЙ

Для оценки экологической эффективности проектных и технологических решений используются различные подходы. 
Наиболее полно эти вопросы учитываются при оценке воздействия на окружающую среду (ОВОС) той или иной хозяйственной 
деятельности человека (предприятия). Субъект хозяйственной деятельности формулирует альтернативные варианты ее реализации и на 
основе ОВОС выбирает тот, осуществление которого экологически 
приемлемо и экономически целесообразно. Разработка ОВОС проводится на стадии подготовки технической документации. Основными 
ее функциями являются выявление источника воздействия, возможных экологических последствий и нормирование предельно допустимых выбросов/сбросов (ПДВ/ПДС) и образования отходов. С учетом 
ОВОС затраты на реализацию технических решений, как правило, 
возрастают, в ряде случаев – значительно. Поскольку эти затраты автоматически входят в себестоимость будущей продукции и услуг, то 
экономическая эффективность любой деятельности существенно зависит от «экологичности» самих проектных и технологических решений.
Целью ОВОС является не исключение каких-либо выбросов, сбросов и отходов, а их нормирование в соответствии с экологической 
ситуацией на территории их предполагаемого воздействия. При этом 
предприятие обязано платить за фактическое загрязнение окружающей среды. 

1.1. Плата за загрязнение окружающей среды

Плата за загрязнение окружающей среды устанавливается государственными органами1. Нормативы платы за выбросы и сбросы некоторых загрязняющих веществ и размещение отходов производства 
приведены в прил. 1, 2. Дополнительно используются коэффициенты, 
учитывающие экологические факторы (прил. 3).

1 В настоящее время действует постановление Правительства РФ «О нормативах платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ стационарными и передвижными источниками» (в ред. постановления Правительства РФ 
от 24.12.2014 № 344).

Плата за загрязнение представляет собой форму возмещения экономического ущерба от выбросов и сбросов загрязняющих веществ в 
окружающую природную среду. Для определения платежей предприятий необходимо рассчитать общую величину платы за загрязнение атмосферного воздуха Патм, водных объектов Пвод и почвы Ппочв, руб/год:

 
Побщ = Патм + Пвод + Ппочв. 
(1.1)

Патм определяется по формуле 
Патм = kатм(Пн + Пл + Псл) =

 
= kатм [

1
=∑

n

i

ВнiПнi + 

1
=∑

n

i

(Влi – Внi)Плi + 

1
=∑

n

i

(Вcлi – Влi)Пслi], 
(1.2)

где Пнi – норматив платы за выбросы загрязняющих веществ в размерах ПДВ, руб/т;
 
Плi – плата за выбросы загрязняющих веществ в пределах установленных лимитов, руб/т;
 
Пcлi – плата за сверхлимитный выброс загрязняющих веществ, 
руб/т;
 
Вi – годовые выбросы загрязняющего вещества i-го вида, т/год.
 
kатм – коэффициент, учитывающий состояние атмосферного воздуха, для разных экономических районов РФ принимает значения 
от 1 до 2 (см. прил. 3), для городов применяется с дополнительным коэффициентом 1,2;
 
n – количество видов загрязняющих веществ.
Аналогично определяется сумма платежей за загрязнение водных 
объектов Пвод. Коэффициенты, учитывающие состояние водных объектов, также принимают значения от 1 до 2 (для бассейнов морей и 
рек РФ см. прил. 3).
Существует прогрессивная форма взимания платы за превышение 
предельно допустимых норм:

 
Псл = 5Пл = 25Пн.  
(1.3)

При оценке экологического ущерба используется коэффициент 5 
за выбросы, превышающие предельно допустимые нормативы (ПДВ), 
и 25 в случае превышения лимитов, т.е. временно согласованных значений (ВСВ).
Норматив платы за размещение отходов производства зависит от 
класса опасности отходов для окружающей среды (см. прил. 3) и наличия специализированных полигонов и промышленных площадок:

Ппочв = kпочв(ПIн

1
=∑

n

i

ВiI + ПIIн

1
=∑

n

i

ВiII + ··· + ПVн

1
=∑

n

i

ВiV), 
(1.4)

где kпочв – коэффициент, учитывающий состояние почвы, для разных 
экономических районов РФ принимает значения от 1,1 до 2,0 (см. 
прил. 3);
 
ПIн, ПIIн, …, ПVн – норматив платы за размещение отходов по 
классам опасности, руб/т;
 
ВiI, ВiII, …, ВiV – отходы I – V классов опасности, т/год.
Если отходы утилизируются в течение года, то плата за их размещение не взимается. При размещении отходов на специализированных полигонах и промышленных площадках, оборудованных в 
соответствии с установленными требованиями и расположенных в 
пределах промышленной зоны, используется коэффициент, равный 
0,3, т.е. платежи за размещение этих отходов снижаются в 3 раза.
Наряду с понятием платы за загрязнение окружающей среды используется понятие экологического ущерба, величина которого может 
и не совпадать с величиной платы за загрязнение окружающей среды.
Нормативы зачисления платы за негативное воздействие на окружающую среду в бюджеты бюджетной системы РФ приведены в табл. 1.1.

Таблица 1.1
Нормативы зачисления платы за негативное воздействие  
на окружающую среду1

Год
Норматив зачисления платы за негативное  
воздействие на окружающую среду
Основание

2015
2014
2013
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005

20 % в федеральный бюджет
40 % в бюджеты субъектов РФ
40 % в бюджеты муниципальных районов  
и городских округов
или
20 % в федеральный бюджет
80 % в бюджеты субъектов РФ – городов  
федерального значения Москвы  
и Санкт-Петербурга

Федеральный закон 
от 20.08.2004 № 120-ФЗ

2004
20 % в федеральный бюджет
80 % в бюджеты субъектов РФ
Федеральный закон 
от 23.12.2003 № 186-ФЗ
2003
19 % в федеральный бюджет
81 % в консолидированные бюджеты субъектов РФ
Федеральный закон 
от 24.12.2002 № 176-ФЗ

1 http://www.consultant.ru/

Необходимые коды бюджетной классификации для уплаты платы 
за негативное воздействие на окружающую среду установлены Приказом Минфина России от 01.07.2013 № 65н «Об утверждении Указаний о порядке применения бюджетной классификации Российской 
Федерации».

1.2. Оценка экологического ущерба

Под экологическим ущербом подразумеваются фактические или 
возможные потери, урон или отрицательные изменения в природе, 
которые обусловлены загрязнением окружающей среды и могут быть 
выражены в денежной форме.
Важнейшими экономическими показателями экологического 
ущерба являются затраты:
 – на компенсацию отрицательных последствий загрязнения окружающей среды;
 – необходимые для уменьшения выбросов в окружающую среду;
 – на возмещение потерь сырья и продуктов с выбросами.
Комплексный учет этих и других факторов (тип местности, число 
жителей, площадь лесных и сельскохозяйственных угодий, характер 
рассеивания выбросов и т.д.) на региональном уровне проводится с 
использованием компьютерного моделирования. При оценке конкретных проектных и технологических решений для расчета экологического ущерба можно использовать более простые методы.
В упрощенном виде экологический ущерб Уос, наносимый металлургическим предприятием окружающей среде, можно оценить аналогично выражению (1.1), суммируя ущерб атмосфере Уатм, водоемам 
Увод и почве Упочв:

 
Уос = Уатм + Увод + Упочв. 
(1.5)

Экологический ущерб атмосфере, руб/год, можно рассчитать по 
формуле 

 
Уатм = Ну(атм)kpkмmст 

1
=∑

n

i

Вi Аi, 
(1.6)

где Ну(атм) – нормативный коэффициент ущерба, наносимого атмосфере, руб/усл. т выброса;
 
kp = k1 · k2 – коэффициент, учитывающий характер рассеивания 
загрязняющих веществ в атмосфере k1 и высоту выбросов k2 (для 

частиц, оседающих со скоростью 1…20 см/с, k1 = 0,89…4,0; со 
скоростью < 1 см/с k1 = 1,0…0,8; k2 = 1 при высоте 40…80 м);
 
kм – коэффициент, учитывающий местоположение источника выбросов (для промышленных регионов можно использовать данные прил. 3);
 
mст – годовая производительность выпускаемой продукции, т/год;
 
Bi – удельные выбросы вещества i-го вида, т/т стали;
 
Аi – коэффициент относительной опасности (агрессивности) вещества i-го вида, усл. т/т.
Значение удельной приведенной массы Муд загрязнителей, усл. т/т 
продукции, рассчитывается по формуле 

 
Муд = 

1
=∑

n

i

Вi Аi, 
(1.7) 

годовой объем Мгод, усл. т/год, по формуле 

 
Мгод = mст 

1
=∑

n

i

Вi Аi. 
(1.8)

Коэффициент относительной опасности веществ Аi определяют по 
нормативным документам или рассчитывают, используя один из приведенных ниже методов:
 – по формуле

 
Ai = аi αi δi λi,  
(1.9)

где аi – показатель относительной опасности присутствия загрязняющего вещества i-го вида в воздухе, вдыхаемом человеком;
 
αi – поправка, учитывающая присутствие вторичных загрязнителей в компонентах окружающей среды и цепях питания, а также 
поступление примеси в организм человека неингаляционным путем;
 
δi – поправка, учитывающая действии вещества на различные реципиенты, помимо человека;
 
λi – поправка на вероятность вторичного выброса вещества в атмосферу после их оседания на поверхностях;
 – по формуле

 
1
A
,
ПДК
=
i
i
b
 
(1.10)

где b – коэффициент, принимающий значения ПДК вещества, с которым сравнивается вредное вещество i-го вида, мг/м3;
 
ПДКi – среднесуточная ПДК вредного вещества i-го вида (см. 
прил. 1), мг/м3.
В качестве вещества сравнения могут быть приняты SO2, CO и 
др. В металлургии в качестве такого вещества принимается монооксид углерода СО, поскольку он присутствует в выбросах практически 
всех переделов:

 
CO
A
,
ПДК
ПДК
i
i
=
 
(1.11)

где ПДКСО – среднесуточная ПДК СО, мг/м3.
Для практических расчетов можно также использовать выражение

 
A
,
н

CO

i
i
Π
= Π
 
(1.12)

где ПСО и Пнi – норматив платы (см. прил. 1) соответственно за выбросы СО и загрязняющего вещества i-го вида (в размерах ПДВ), 
руб/т. 
Нормативный коэффициент ущерба, наносимый атмосфере, рассчитывается по формуле

 
Ну(атм) = kинд 

2003
(
)
Hу атм ,

где kинд – коэффициент индексации платы за негативное воздействие 
на окружающую среду (см. прил. 6).
Пример расчета коэффициента относительной агрессивности 
(опасности) приводится в табл. 1.2.

Таблица 1.2
Коэффициент относительной агрессивности (опасности) оксидов

Вещество
Ставка платы за ущерб, руб/т выброса
Aj, усл. т/т выброса
Al2O3
52
86,7
BaO
7,5
12,5
CO
0,6
1,0
CaO
7,5
12,5
Cr2O3
1025
1708,3
Cr+6
1366
2276,7
CuO
1025
1708,3
FeO
52
86,7

Вещество
Ставка платы за ущерб, руб/т выброса
Aj, усл. т/т выброса
Fe2O3
52
86,7
K2O5
21
35,0
MgO
41
68,3
MnO
41
68,3
MnO2
2050
3416,7
NOx
52
86,7
Na2O
205
341,7
NiO
1366
2276,7
P2O5
683
1138,3
PbO
6833
11388,3
SO2
40
66,7
SiO2
41
68,3
TiO2
5
8,3
V2O5
1025
1708,3
ZnO
41
68,3

Ущерб, наносимый водным объектам, определяется аналогично:

 
Увод = Ну(вод) kм mст 

1
=∑

n

i

Сi Аi, 
(1.13)

где Ну(вод) – нормативный коэффициент ущерба, наносимого водным 
объектам, руб/усл. т выброса;
 
Сi – количество загрязнителя i-го вида в сбросах, т/т стали.
Например, для бассейна реки Волги kм = 1,06–1,41 в зависимости 
от места сброса.
Ущерб, наносимый почве, определяется следующим образом:

 
Упочв = kм m ст 

1
=∑

n

i

Мni Hу(почв)i, 
(1.14)

где kм – коэффициент, учитывающий экологическую ситуацию на территории (см. прил. 3);
 
Mni – масса отходов i-го класса опасности, т/т стали; 
 
Ну(почв)i – удельный ущерб (или норматив платы) от размещения 
1 т загрязнителя i-го вида в почву, руб/т (см. прил. 3).
Коэффициенты Ну(атм), Ну(вод), Ну(почв) меняются в зависимости 
от предпочтений общества: если оно может позволить себе чистую 
природную среду, их значения достаточно высоки, в противном случае – низки, в связи с чем рост производства осуществляется в ущерб 

Окончание табл. 1.2

окружающей среде. Значения этих коэффициентов можно найти в соответствующих законодательных документах. Для атмосферы можно 
рассчитать, используя нормативы платы, приведенные в прил. 1.
Упрощенный расчет экологического ущерба позволяет оценивать 
«экологичность» тех или иных технологий и производств.
Экологический ущерб может быть фактическим, возможным и 
предотвращенным.
Фактический ущерб – фактический урон, наносимый обществу в 
результате загрязнения окружающей среды действующим предприятием (участком, цехом, технологией) – новым или после внедрения 
природоохранных мероприятий.
Возможный ущерб – ущерб, который мог бы быть нанесен при отсутствии природоохранных мероприятий.
Предотвращенный ущерб – разность между возможным и фактическим ущербом за определенный период времени. Чем больше предотвращенный ущерб, тем «экологичнее производство».
Предотвращенный ущерб ∆У, руб/год, определяется по разности

 
∆У = У0 – Уj, 
(1.15)

где У0 и Уj – предотвращенный ущерб, относящийся к базовому варианту и предполагаемому j-му варианту соответственно.
В случае нового строительства за базовый вариант принимают 
действующий участок (предприятие, цех, агрегат), аналогичный проектируемому, при реконструкции – участок до проведения реконструкции, при оценке новых технологий за базовую принимается старая (существующая) технология.
В настоящее время не выработано единого подхода к оценке экологической и эколого-экономической эффективности существующих и 
разрабатываемых проектов (технологий). Ниже приведены некоторые 
из методик учета отдельных экологических характеристик – ущерба 
окружающей среде, платежей за загрязнение, капитальных и эксплуатационных затрат на природоохранные мероприятия.

1.3. Оценка эколого-экономической 
эффективности 

Эколого-экономичекий эффект от внедрения разрабатываемых 
природоохранных мероприятий определяется как разница между достигнутыми на конец рассматриваемого периода результатами и затратами на осуществление проекта.