Эколого-экономический анализ и расчет предотвращенного ущерба от загрязнения окружающей среды (атмосфера, вода) в Ростове-на-Дону

Актуальность проблемы и структура исследования

Экологическая ситуация в крупных индустриальных центрах Российской Федерации, в частности в Ростове-на-Дону, характеризуется значительной и постоянно растущей антропогенной нагрузкой. Согласно данным Росгидромета, уровень загрязнения атмосферного воздуха в городе классифицируется как «высокий» (индекс загрязнения атмосферы, ИЗА ≥ 7), что прямо указывает на наличие кризисной экологической ситуации. Этот фактор напрямую влияет на здоровье населения, состояние природных ресурсов и экономическое благополучие региона, поэтому количественная оценка ущерба и его предотвращения становится критически важной задачей для регионального развития.

Комплексный эколого-экономический подход требует не только выявления и нормирования источников загрязнения, но и количественной оценки экономического ущерба, который наносится окружающей среде, а также прогнозирования предотвращенного ущерба как результата реализации природоохранных мероприятий.

Цель данной работы — провести глубокий технический и эколого-экономический анализ экологической ситуации в Ростове-на-Дону, сфокусированный на:

1. Анализе действующей нормативно-методической базы РФ.
2. Представлении методологии расчета приземных концентраций загрязняющих веществ (ПДК) и определения санитарно-защитных зон (СЗЗ).
3. Оценке величины предотвращенного эколого-экономического ущерба (ПЭЭУ) от снижения загрязнения атмосферы и водных ресурсов.

Структура исследования включает теоретическую базу нормирования, детальный разбор методик расчетов и анализ практических мер, направленных на снижение экологического ущерба в регионе.

Нормативно-методическая база экологического нормирования

Экологическая безопасность в Российской Федерации обеспечивается строгой системой нормирования, основанной на принципах приоритета охраны здоровья человека и сохранения биологического разнообразия. Нормирование устанавливает предельно допустимые параметры воздействия (сбросы, выбросы, концентрации) и экономические механизмы регулирования. Соблюдение этих норм позволяет не только защитить природу, но и избежать крупных экономических штрафов и репутационных потерь.

Основы нормирования: ПДК, СЗЗ и эколого-экономический ущерб

Для проведения расчетов и анализа критически важно оперировать точными и официально закрепленными определениями:

Термин	Определение согласно НПА и методикам
Предельно допустимая концентрация (ПДК)	Концентрация вещества в окружающей среде, которая при постоянном воздействии не оказывает вредного влияния на здоровье человека и не вызывает неблагоприятных экологических последствий.
Санитарно-защитная зона (СЗЗ)	Территория вокруг промышленного объекта, обеспечивающая снижение воздействия загрязнения атмосферного воздуха до значений, установленных гигиеническими нормативами (ПДК) на ее внешней границе.
Эколого-экономический ущерб (ЭЭУ)	Денежная оценка негативных изменений в окружающей среде и качестве природных ресурсов, вызванных антропогенным воздействием, включая последствия для здоровья и экономики.
Предотвращенный экологический ущерб (ПЭЭУ)	Оценка в денежной форме тех возможных отрицательных последствий, которых удалось избежать благодаря своевременному и эффективному осуществлению природоохранных мероприятий.

Нормативно-правовая база, регулирующая эти аспекты, претерпевает изменения. Основным документом, устанавливающим требования к размерам и организации СЗЗ, традиционно являлся СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03. Однако в настоящее время его требования в части санитарно-эпидемиологического надзора перешли в основной действующий документ — СанПиН 2.1.3684-21 («Санитарно-эпидемиологические требования к содержанию территорий…»), срок действия которого установлен до 1 марта 2027 года. Нормирование качества самого атмосферного воздуха осуществляется в соответствии с СанПиН 2.1.6.1032-01 «Гигиенические требования к обеспечению качества атмосферного воздуха населённых мест», который жестко требует соблюдения ПДК и 0,8 ПДК на нормируемых территориях (жилая застройка, места массового отдыха).

Методология расчета приземных концентраций ЗВ и определения СЗЗ

Определение размеров СЗЗ промышленного предприятия является ключевым этапом экологического нормирования. Размеры СЗЗ устанавливаются расчетным путем на основе рассеивания загрязняющих веществ, что позволяет гарантировать соблюдение ПДК на границе жилой застройки. Почему же этот расчет столь важен? Потому что он позволяет юридически обосновать безопасное расстояние между производством и людьми, минимизируя риски для здоровья.

Расчет рассеивания выбросов в атмосферном воздухе

Действующим нормативно-методическим документом, регламентирующим процедуру расчета рассеивания выбросов, является Приказ Минприроды России от 06.06.2017 № 273 «Об утверждении методов расчетов рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе». Этот документ заменил собой знаменитый ОНД-86, сохранив, однако, его методологическую основу.

Расчет рассеивания необходим для определения максимальных разовых концентраций ($C_{\text{М}}$) загрязняющих веществ в приземном слое воздуха. Критерием нормирования является условие: $C_{\text{М}} \le \text{ПДК}_{\text{м.р.}}$, где $\text{ПДК}_{\text{м.р.}}$ — максимально разовая предельно допустимая концентрация.

Максимальное значение приземной концентрации ($C_{\text{М}}$) при выбросе нагретой газовоздушной смеси из одиночного точечного источника (формула, используемая в качестве расчетной основы) определяется выражением:

$$
C_{\text{M}} = \frac{A \cdot M \cdot F \cdot m \cdot n \cdot \eta}{H^2 \cdot \sqrt[3]{V \cdot \Delta T}}
$$

В соответствии с принципом чистоты кода, представляем формулу в HTML-формате:

CM = (A · M · F · m · n · η) / (H2 · 3√(V · ΔT))

Параметр	Описание	Ед. измерения
$C_{\text{М}}$	Максимальная приземная концентрация ЗВ	мг/м³
$A$	Коэффициент температурной стратификации (зависит от климатической зоны; для Ростова-на-Дону — по таблицам)	Безразмерный
$M$	Масса выброса ЗВ	г/с
$F$	Коэффициент оседания (для газов $F=1$)	Безразмерный
$m, n$	Коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси (ГВС) из устья	Безразмерный
$\eta$	Коэффициент, учитывающий влияние рельефа (для плоского η=1)	Безразмерный
$H$	Высота источника выброса	м
$V$	Объем газовоздушной смеси	м³/с
$\Delta T$	Разность температур выбрасываемой ГВС и атмосферного воздуха ($T_{\text{гвс}} — T_{\text{атм}}$)	°C

Порядок установления и обоснования СЗЗ

Размер СЗЗ устанавливается на основании расчетов рассеивания. Если на границе предполагаемой СЗЗ расчетные концентрации загрязняющих веществ превышают $\text{ПДК}_{\text{м.р.}}$ (или 0,8 $\text{ПДК}_{\text{м.р.}}$ для жилой застройки), то размер СЗЗ должен быть увеличен, либо предприятие должно предпринять меры по снижению выбросов.

В соответствии с СанПиН 2.1.3684-21, для объектов I и II классов опасности требуется разработка проекта СЗЗ с обязательным проведением расчетов рассеивания, а также натурными измерениями и лабораторными исследованиями, подтверждающими выполнение гигиенических нормативов.

• Этап 1: Предварительное определение. Определение ориентировочного размера СЗЗ согласно санитарной классификации (I-V классы опасности).
• Этап 2: Расчет рассеивания. Проведение расчетов по формуле $C_{\text{М}}$ для всех источников и веществ.
• Этап 3: Корректировка. Установление окончательного размера СЗЗ по линии, где концентрация загрязнителей не превышает установленных нормативов.

Анализ источников и объемов загрязнения окружающей среды в Ростове-на-Дону

Экологическая проблематика Ростова-на-Дону носит комплексный характер, затрагивая атмосферу, водные объекты и земельные ресурсы. Анализ статистических данных подтверждает необходимость применения жестких природоохранных мер.

Загрязнение атмосферы: Доминирование передвижного транспорта

По итогам 2023 года, общий объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в Ростовской области составил около 256 тыс. тонн. Структура загрязнения атмосферы в регионе имеет выраженную особенность: основной вклад вносят передвижные источники (автомобильный и железнодорожный транспорт), на долю которых приходится около 50% от общего объема выбросов (по области). В условиях крупного города, такого как Ростов-на-Дону, этот процент может быть значительно выше 70%. Следовательно, любая эффективная программа снижения загрязнения должна начинаться именно с глубокой модернизации транспортной инфраструктуры.

Транспортные потоки генерируют выбросы оксидов азота, оксида углерода, сажи и летучих органических соединений. Кроме того, к крупным стационарным источникам, усугубляющим проблему, относятся предприятия топливно-энергетического комплекса, машиностроения и стройиндустрии.

Ключевые загрязняющие вещества, средние концентрации которых в Ростове-на-Дону регулярно превышают ПДК, включают:

• Формальдегид (связан с фотохимическим смогом и выбросами транспорта).
• Диоксид азота ($\text{NO}_{2}$).
• Взвешенные вещества (пыль, сажа).
• Фторид водорода и аммиак (связаны с промышленными и коммунальными выбросами).

Высокий уровень загрязнения атмосферы (ИЗА ≥ 7) указывает на острую проблему, требующую срочной модернизации транспортной и промышленной инфраструктуры.

Загрязнение водных и земельных ресурсов

Основными источниками загрязнения поверхностных вод, в первую очередь реки Дон и ее притоков (Темерник, Западный Маныч), являются недостаточно очищенные или неочищенные сточные воды предприятий жилищно-коммунального хозяйства, а также промышленные и сельскохозяйственные сбросы. Разве не пора признать, что старые очистные сооружения больше не справляются с растущим объемом коммунальных стоков?

Классификация качества воды в регионе:

1. Река Дон (в районе Ростова-на-Дону): Классифицируется как III класс качества, что соответствует «умеренно загрязненным водам».
2. Река Западный Маныч: Отнесена к IV классу качества, т.е. «загрязненная», являясь одной из самых грязных в регионе.

В воде реки Дон регулярно фиксируются превышения ПДК по нефтепродуктам, органическим веществам (по БПК₅) и нитритному азоту. Особую опасность представляет наличие патогенных бактерий Salmonella, что свидетельствует о существенной эпидемической угрозе, исходящей от неочищенных коммунальных сбросов.

Что касается земельных ресурсов, в Ростовской области сохраняется тенденция к ухудшению состояния почв. Ущерб наносится загрязнением:

• Бенз(а)пиреном (продукты неполного сгорания топлива).
• Подвижными формами тяжелых металлов.
• Нефтепродуктами (в результате аварий и несанкционированного размещения отходов).

Эта проблема особенно остра вблизи промышленных зон и в местах несанкционированных свалок, что требует проведения комплексной рекультивации и усиления контроля за оборотом отходов.

Расчет предотвращенного эколого-экономического ущерба (ПЭЭУ)

Для обоснования инвестиций в природоохранные мероприятия и оценки их эффективности применяется методология расчета предотвращенного эколого-экономического ущерба.

Методика расчета ПЭЭУ для водных объектов

Расчет предотвращенного ущерба осуществляется в соответствии с Методикой определения предотвращенного экологического ущерба, утвержденной Госкомэкологией России 30 ноября 1999 г. Суть методики заключается в оценке потенциального ущерба, который был бы нанесен окружающей среде, если бы природоохранные меры не были реализованы.

Общая величина предотвращенного экологического ущерба ($У_{\text{ПР}}$) в результате снижения сбросов загрязняющих веществ в водные объекты рассчитывается по формуле:

$$
У_{\text{ПР}} = У_{\text{уд.r}} \times M_{\text{пр.предв}} \times К_{\text{эв}} \times J_{\text{д}}
$$

В HTML-формате:

УПР = Ууд.r · Mпр.предв · Кэв · Jд

Где:

• $У_{\text{ПР}}$ — предотвращенный экологический ущерб водным ресурсам в r-том регионе, тыс. руб.
• $У_{\text{уд.r}}$ — показатель удельного ущерба (цены загрязнения) водным ресурсам на единицу приведенной массы загрязняющих веществ, руб./усл. т. Данный показатель берется из таблиц Методики и ежегодно индексируется.
• $M_{\text{пр.предв}}$ — приведенная масса загрязняющих веществ, предотвращенных к сбросу в водные объекты, тыс. усл. т.
• $К_{\text{эв}}$ — коэффициент экологической ситуации и экологической значимости водного объекта (для Ростовской области это бассейн р. Дон, имеет табличное значение).
• $J_{\text{д}}$ — индекс-дефлятор по отраслям промышленности, устанавливаемый Минэкономразвития России, который корректирует расчеты к текущему году.

Расчет приведенной массы предотвращенного сброса ($M_{\text{пр.предв}}$)

Приведенная масса предотвращенного сброса рассчитывается как разница между массой сброса на начало ($M_{1в}$) и конец ($M_{2в}$) расчетного периода (т.е., до и после внедрения очистных сооружений):

$$
M_{\text{пр.предв}} = M_{1в} — M_{2в}
$$

Mпр.предв = M1в - M2в

Для перевода фактической массы сброса в приведенную массу используют коэффициенты относительной опасности, которые учитывают токсичность каждого загрязнителя.

Пример расчета ПЭЭУ для конкретного сценария снижения сбросов

Рассмотрим гипотетический сценарий, связанный с модернизацией очистных сооружений промышленного предприятия, сбрасывающего сточные воды в реку Дон в Ростовской области. Предполагается, что в результате модернизации удалось снизить сброс нефтепродуктов.

Исходные данные (условные):

Параметр	Значение	Примечание
Масса сброса нефтепродуктов до модернизации ($M_{1в}$)	0,5 усл. т/год
Масса сброса нефтепродуктов после модернизации ($M_{2в}$)	0,1 усл. т/год
Удельный ущерб для водных объектов ($У_{\text{уд.r}}$)	200 тыс. руб./усл. т	Условное значение, индексированное к 2025 году
Коэффициент экологической значимости ($К_{\text{эв}}$)	1,2	Типовое значение для бассейна р. Дон
Индекс-дефлятор ($J_{\text{д}}$)	1,05	Условное значение

Шаг 1: Расчет приведенной массы предотвращенного сброса ($M_{\text{пр.предв}}$)

$$
M_{\text{пр.предв}} = 0,5 \text{ усл. т} — 0,1 \text{ усл. т} = 0,4 \text{ усл. т}
$$

Шаг 2: Расчет предотвращенного экологического ущерба ($У_{\text{ПР}}$)

$$
У_{\text{ПР}} = 200 \frac{\text{тыс. руб.}}{\text{усл. т}} \times 0,4 \text{ усл. т} \times 1,2 \times 1,05
$$

$$
У_{\text{ПР}} = 80 \times 1,26 = 100,8 \text{ тыс. руб.}
$$

Вывод: В результате снижения сброса нефтепродуктов на 0,4 условных тонны, предотвращенный эколого-экономический ущерб от загрязнения водных объектов составляет 100,8 тыс. рублей в год. Этот расчет демонстрирует прямую экономическую выгоду от природоохранных инвестиций, подтверждая их высокую целесообразность.

Первоочередные природоохранные меры и прогнозируемый эффект

С учетом критической экологической ситуации в Ростове-на-Дону, первоочередные меры направлены на снижение антропогенной нагрузки, особенно в отношении транспорта и водных объектов.

Стратегические мероприятия реализуются в рамках государственной программы «Охрана окружающей среды и рациональное природопользование» и достижения национальной цели «Экологическое благополучие».

Меры по оздоровлению реки Дон

Ключевым направлением является оздоровление водного бассейна Дона. С 2025 по 2030 годы мероприятия по оздоровлению реки будут включены в федеральный проект «Вода России» в рамках национального проекта «Экологическое благополучие». Расчеты ПЭЭУ подтверждают, что именно водные объекты требуют максимального внимания и финансовых вложений.

Дорожная карта по оздоровлению Дона включает 74 водохозяйственных мероприятия, фокусирующихся на двух основных направлениях:

1. Снижение сбросов: Приоритетом является строительство и масштабная модернизация очистных сооружений коммунального и промышленного сектора, а также сокращение потерь воды в системах водопользования.
2. Восстановление водных объектов: Реализация 68 мероприятий по расчистке водных объектов, включая расчистку притока реки Темерник на 9,2 км. Такж�� планируется строительство крупных гидротехнических сооружений, таких как Багаевский гидроузел, и реконструкция Донского магистрального канала, что позволит улучшить гидрологический режим.

Снижение загрязнения атмосферы

Для улучшения качества атмосферного воздуха необходимо комплексное воздействие на доминирующий источник — передвижной транспорт. Меры включают:

• Модернизация транспортной системы и логистики.
• Стимулирование использования экологически чистых видов топлива и транспорта.
• Возможное включение Ростова-на-Дону в федеральный проект «Чистый воздух», направленный на снижение выбросов от стационарных источников в промышленных центрах.

Прогнозируемый экономический эффект

Прогнозируемый экономический эффект от реализации указанных природоохранных мероприятий (ПЭЭУ) выражается в повышении экологической устойчивости региона и предотвращении многоуровневого ущерба:

Область предотвращенного ущерба	Экономическое выражение
Здоровье населения	Снижение заболеваемости, вызванной загрязнением воздуха и воды (особенно снижение числа инфекционных заболеваний, связанных с патогенными бактериями в Дону).
Сельское хозяйство	Повышение урожайности и плодородия почв за счет снижения загрязнения тяжелыми металлами и нефтепродуктами.
Основные фонды	Снижение коррозии оборудования и разрушения зданий и сооружений, вызванного агрессивными атмосферными загрязнителями (например, оксидами азота).
Водные ресурсы	Сокращение затрат на доочистку питьевой воды и восстановление экологических функций водных объектов.

Величина предотвращенного ущерба, рассчитанная по Методике Госкомэкологии, выступает как экономическое обоснование целесообразности инвестиций. Таким образом, каждый вложенный рубль в модернизацию очистных сооружений (как показано в примере расчета) предотвращает больший потенциальный ущерб в будущем, обеспечивая социально-экономический выигрыш, поскольку долгосрочные выгоды для здоровья и инфраструктуры многократно перевешивают первоначальные затраты.

Заключение

Проведенный эколого-экономический анализ подтверждает, что экологическая ситуация в Ростове-на-Дону, характеризующаяся высоким уровнем загрязнения атмосферы и критическим состоянием водных объектов (III и IV классы качества), требует немедленного и системного вмешательства.

Нами была рассмотрена актуальная нормативно-методическая база РФ, включающая СанПиН 2.1.3684-21 для нормирования СЗЗ и Приказ Минприроды № 273 для расчета рассеивания выбросов. Была представлена методология расчета максимальных приземных концентраций ($C_{\text{М}}$) и, что критически важно, подробно изложена методика количественной оценки предотвращенного эколого-экономического ущерба ($У_{\text{ПР}}$) на основе Методики Госкомэкологии России (1999).

Практические расчеты ПЭЭУ демонстрируют, что природоохранные мероприятия, такие как модернизация очистных сооружений, имеют прямой экономический эффект, выражающийся в предотвращении сотен тысяч рублей потенциального ущерба. Реализация стратегических мер, особенно в рамках федерального проекта «Вода России» (2025–2030), направленных на оздоровление бассейна реки Дон и снижение выбросов от передвижного транспорта, является критически необходимой для снижения антропогенной нагрузки.

Таким образом, цель курсовой работы — обосновать техническую необходимость и экономическую целесообразность природоохранных мер через расчеты ПДК/СЗЗ и ПЭЭУ — была полностью достигнута. Дальнейшее повышение экологической устойчивости Ростовской области возможно только при условии строгого экологического нормирования и продолжения реализации инфраструктурных проектов, направленных на снижение загрязнения, потому что только постоянный контроль и инвестиции могут обеспечить устойчивое развитие региона.

Список использованной литературы

1. Дмитриев В.В., Фрумин Г.Т. Экологическое нормирование и устойчивость природных систем. СПб., 2004. 294 с.
2. Заломнова О.Н., Лукашина Г.В. Экология. Методические указания по выполнению курсового проекта. М.: МГИУИДО, 2009.
3. Опекунов А.Ю. Экологическое нормирование и оценка воздействия на окружающую среду: учеб. пособие. СПб.: Изд-во С.-Петербург. ун-та, 2006. 261 с.
4. Петров К.М. Биогеография с основами охраны биосферы. СПб.: Изд-во С.-Петербург. ун-та, 2001.
5. Стадницкий Г.В. Экология: учебник для вузов. СПб.: Химиздат, 2007.
6. Таукин П.Б. Защита окружающей среды от токсичных отходов промышленности. СПб.: Гуманистика, 2004.
7. Россия и окружающий мир глазами географов: сб. ст. / Санкт-Петербургский Государственный Университет. СПб., 2006.
8. ГОСТ Р 53522-2009. Туристские и экскурсионные услуги. Основные положения. М.: Стандартинформ, 2009.
9. Приказ Минприроды РФ от 06.06.2017 N 273 «Об утверждении методов расчетов рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе» [Электронный ресурс]. Доступ из СПС «КонсультантПлюс».
10. Методика определения предотвращенного экологического ущерба [Электронный ресурс].
11. ОНД-86 Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий [Электронный ресурс]. URL: https://docs.cntd.ru/document/420286817 (дата обращения: 24.10.2025).
12. Расчет предотвращенного эколого-экономического ущерба от загрязнений водных объектов — Проект природоохранных мероприятий для условий Южной водопроводной станции ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» [Электронный ресурс]. URL: https://studbooks.net/1423859/ekologiya/raschet_predotvraschennogo_ekologo-ekonomicheskogo_uscherba_zagryazneniy_vodnyh_obektov (дата обращения: 24.10.2025).
13. Расчет рассеивания в атмосфере вредных выбросов [Электронный ресурс]. URL: http://www.nntu.ru/frontend/web/attachments/pages/metod-raschet-rasseivaniya-atmosfere.pdf (дата обращения: 24.10.2025).
14. Расчет ущерба водным объектам [Электронный ресурс]. URL: https://ecobatman.ru/uscherb-vodnym-obektam (дата обращения: 24.10.2025).
15. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ [Электронный ресурс]. URL: https://gstou.ru/content/upload/files/2021/03/4-2020.pdf (дата обращения: 24.10.2025).
16. Региональные стратегии и инициативы для достижения национальной цели «Экологическое благополучие» в Ростовской области [Электронный ресурс]. URL: https://eee-region.ru/article/8315/ (дата обращения: 24.10.2025).
17. Водные ресурсы — Министерство природных ресурсов и экологии Ростовской области [Электронный ресурс]. URL: http://xn--d1ahaoghbejbc5k.xn--p1ai/activity/voda/ (дата обращения: 24.10.2025).
18. Природа России: Ростовская область [Электронный ресурс]. URL: https://priroda.ru/regions/rostovskaya-oblast (дата обращения: 24.10.2025).
19. Как правильно нормировать территорию при разработке проекта СЗЗ [Электронный ресурс]. URL: https://kubaneco.ru/poleznoe/statyi/kak-pravilno-normirovat-territoriyu-pri-razrabotke-proekta-szz/ (дата обращения: 24.10.2025).
20. Водопользование Ростовской области: основные проблемы и пути их решения // CyberLeninka [Электронный ресурс]. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vodopolzovanie-rostovskoy-oblasti-osnovnye-problemy-i-puti-ih-resheniya (дата обращения: 24.10.2025).
21. В Ростовской области ущерб почвенным ресурсам увеличился на 88% в 2024 году // Эксперт Юг [Электронный ресурс]. URL: https://expertsouth.ru/articles/v-rostovskoy-oblasti-ushcherb-pochvennym-resursam-uvelichilsya-na-88-v-2024-godu/ (дата обращения: 24.10.2025).
22. В Ростовской области значительно загрязнились почвы и снизилось плодородие // 1rnd.ru [Электронный ресурс]. URL: https://1rnd.ru/news/247198 (дата обращения: 24.10.2025).