5.3. особенности оценки затрат на очистку сточных вод

5.3. особенности оценки затрат на очистку сточных вод

При технико-экономическом обосновании выбора наилучшего варианта природоохранных, и в частности, водоохранных, мероприятий для определения объема капитальных вложений и эксплуатационных затрат, требуемых на их осуществление, обычно используются данные о стоимости соответствующих работ, принятых в проектах-аналогах, или укрупненные нормы и расценки. Вместе с тем определение этих затрат сопряжено со значительными трудностями. Использование нормативов затрат, разработанных до 90-х годов, не вполне оправданно, прежде всего ввиду резких различий в изменении стоимости отдельных видов работ, которые нивелируются усредненной индексацией цен, а для создания новой нормативной базы требуются длительные и дорогостоящие специальные проектные проработки и документация.

В связи с этим определенный практический интерес может представлять обоснование ориентировочных уровней затрат по финансированию природоохранных мероприятий путем статистической обработки имеющихся данных по совокупности намечаемых к осуществлению первоочередных мероприятий по охране природных ресурсов в субъектах Российской Федерации. В результате статистической обработки таких данных могут быть получены укрупненные оценки современного масштаба удельных показателей капитальных вложений.

Примером выбора вариантов природоохранных мероприятий может служить обоснование ориентировочных уровней затрат по финансированию водоохранных мероприятий, выполненное путем статистической обработки «Материалов первоочередных мероприятий», разработанных для Федеральной программы «Возрождение Волги», где в основном представлены данные о стоимости строительства очистных сооружений различных видов (механической, физико-химической и биологической очистки), а также доочистки стоков и систем оборотного водоснабжения.

В результате статистической обработки этих материалов получены укрупненные оценки современного масштаба удельных показателей капитальных вложений, дифференцированные по видам очистки и мощностям сооружений (табл. 13). По этим данным наиболее дорогостоящим является строительство сооружений биологической и физико-химической очистки.

Таблица 13

Средние значения показателей удельных капитальных вложений

в строительство очистных сооружений по видам очистки

(в ценах 1996 г.) тыс. руб./куб. м годовой мощности

В целом средние значения показателей удельных капитальных вложений в очистные сооружения и системы оборотного водоснабжения уменьшаются с увеличением их мощности. Данная тенденция прослеживается по всем объектам, представленным в перечне первоочередных мероприятий. Однако в ряде случаев возрастает стоимость строительства очистных сооружений большей мощности, что объясняется многообразием методов очистки каждого вида и различиями в структуре их применения по отдельным регионам и предприятиям.

Значения удельных капитальных затрат на строительство сооружений биологической очистки резко падают с увеличением мощности сооружений более 5 млн куб. м/год, при которой средние капиталовложения составляют 3,8 тыс. руб./куб. м годовой мощности (в ценах 1996 г.), т.е. в 13,5 раз ниже стоимости строительства сооружений наименьшей (до 0,2 млн куб. м/год) мощности. Для сооружений физико-химической очистки подобное снижение (в 10 раз по сравнению с максимальными затратами) происходит при строительстве сооружений мощностью более 1 млн куб. м/год.

Относительно дешевыми водоохранными объектами являются сооружения механической очистки, сооружения доочистки стоков и системы оборотного водоснабжения. По этим видам водоохранных объектов значения показателей удельных капитальных затрат также в основном отражают тенденцию уменьшения стоимости строительства при возрастающей мощности данных объектов, хотя есть и некоторые исключения. Но в целом эти отклонения не нарушают общую тенденцию изменения удельных показателей затрат в зависимости от мощности сооружаемых объектов.

Изменения средних значений показателей удельных капитальных вложений в реконструкции в основном повторяют динамику показателей строительства. Реконструкция сооружений биологической очистки в среднем дешевле строительства в 1,6 раза, что характерно для большинства интервалов мощности. Исключение составляют наиболее крупные сооружения (мощностью более 50 млн. куб. м/год), реконструкция которых требует больших денежных вложений и обходится примерно в 1,8 раза дороже, чем новое строительство аналогичных сооружений.

Для оценки текущих затрат по эксплуатации объектов водоохранного назначения в современном масштабе цен основными информационными источниками являются формы статистической отчетности № 4-ОС и № 2ТП (водхоз).

В качестве примера оценки эксплуатационных затрат в современном масштабе цен по видам очистных сооружений с учетом их дифференциации по мощности на основе имеющейся информационной базы могут быть представлены результаты расчетов применительно к такому репрезентативному для Европейской части страны региону, как Нижегородская область.

В Нижегородской области, как и в любом другом регионе России, наиболее распространены предприятия, имеющие простейшие очистные сооружения — отстойники, на которых из сточных вод с различной эффективностью извлекаются только взвешенные вещества.

По этим предприятиям на основе статистических данных 1995 г. установлена нелинейная корреляционная зависимость между объемами стоков, пропускаемых через отстойники, и приведенными затратами на очистку единицы объема стоков, описываемая следующим уравнением регрессии с индексом корреляции 0,69:

где П взв — удельные приведенные затраты на механическую очистку стоков от взвешенных веществ, тыс.руб./куб.м;

V о — объем сточных вод, пропущенных через отстойники, тыс. куб. м в год;

Полученные по этому уравнению расчетные показатели можно сопоставить с имеющимися сведениями прошлых лет о затратах на механическую очистку, приведенных к современному масштабу цен на основе индексов цен производителей промышленной продукции (поданным Госкомстата РФ в среднем в 1996 г. в 10618,6 раза к 1990 г.). При таком сопоставлении для больших объемов очистки показатели приведенных затрат, полученные по уравнению регрессии на основе современных фактических данных по Нижегородской области, оказываются в 3—7 раз ниже средних показателей, полученных по данным проводившихся в 80-х годах обследований станций аэрации (в части механической очистки) и приведенных в результате индексации к современному масштабу цен.

В то же время для характерного интервала объемов очистки (от 90 тыс. до 2 млн куб. м в год), к которому относится более половины рассматриваемых предприятий, удельные приведенные затраты на механическую очистку от взвешенных веществ более значительны и изменяются от 3,9 тыс. до 0,29 тыс. руб./куб. м при среднем значении для модального интервала 787 руб./куб. м (при объеме очистки 700 тыс. куб. м).

Наряду с отстойниками широкое распространение имеет биологическая очистка (с предварительным осветлением), которая применяется в большинстве отраслей промышленности. Однако на экономические показатели биохимической очистки могут оказывать существенное влияние отраслевые особенности сточных вод. Поэтому тенденции формирования затрат на биохимическую очистку и их общий уровень целесообразно рассмотреть на примере городских очистных сооружений, где сточные воды характеризуются наибольшей степенью усреднения, и экономические показатели очистки наиболее сопоставимы.

По имеющимся данным об очистных сооружениях Нижегородской области установлена следующая корреляционная зависимость между объемом сточных вод, проходящих очистку на городских станциях аэрации, и удельными затратами на эту очистку с индексом корреляции 0,80:

где П бо — удельные приведенные затраты на комплексную биохимическую очистку (с предварительным осветлением), тыс. руб./куб. м;

V бо — объем сточных вод, пропущенных через сооружения биологической очистки городских станций аэрации, тыс. куб. м в год.

При объемах очистки 40—60 млн куб. м в год расчетные удельные приведенные затраты по этому уравнению регрессии составляют 620—560 руб./куб. м, что примерно соответствует суммарным показателям, полученным при обследовании городских станций аэрации в 80-х годах и приведенным к уровню цен 1995 г. (в пределах 710-640 руб./куб. м).

Методически более сложным является определение уровня затрат на предотвращение поступления в водные объекты конкретных загрязняющих веществ. При этом возникает необходимость использования комплексных подходов к определению экономических показателей извлечения специфических загрязняющих веществ, основанных на итеративной процедуре последовательного применения методов исключения и методов распределения затрат в зависимости от особенностей распространения тех примесей, на извлечение которых из сточных вод определяются затраты. При этом требуется расширение числа источников информации. Поскольку форма № 2ТП (водхоз) содержит только показатели объема сточных вод, пропущенных через очистные сооружения определенного вида, и данные о массе загрязняющих веществ, сбрасываемых в водные объекты, для определения массы извлекаемых при очистке загрязнений необходимо привлекать дополнительные данные о составе сточных вод до и после их пропуска через очистные сооружения, а также о технологических параметрах самих сооружений.

Основным источником дополнительных данных, являются экологические паспорта предприятий, где представлены показатели содержания в стоках, прошедших очистку, основных загрязнений (взвешенных веществ, нефтепродуктов и легкоокисляемых органических соединений по БПКполн), которые хорошо согласуются с современными значениями концентраций этих загрязнений в очищенных сточных водах, определенных по данным формы статотчетности № 2ТП (водхоз). Следовательно, значения исходных концентраций основных примесей, а также содержание в сточных водах специфических веществ до и после очистки, представленные в экологических паспортах, достаточно достоверно характеризуют состав сточных вод и могут быть использованы при технико-экономических расчетах.

Однако экологические паспорта не охватывают всех водопользователей, а в имеющихся экологических паспортах предприятий часто отсутствуют сведения о химическом составе и степени загрязненности сточных вод, поступающих на очистные сооружения. Поэтому для решения поставленных задач могут быть привлечены специально собранные сведения об исходной загрязненности стоков по муниципальным канализационным хозяйствам.

Экономические показатели извлечения взвешенных веществ из сточных вод могут быть определены прямым отнесением удельных приведенных затрат на единицу очищенного объема сточных вод на отстойниках, где взвешенные вещества по существу являются единственным видом извлекаемых вредных примесей, к количеству снятого загрязнения в этом объеме сточных вод:

где Увзв — удельные приведенные затраты на извлечение из сточных вод взвешенных веществ, тыс. руб./т.;

Пвзв — удельные приведенные затраты на механическую очистку стоков от взвешенных веществ, тыс. руб./куб м.;

Sвзв — количество извлеченных из 1 млн куб. м взвешенных веществ, т.

Полученные таким образом показатели удельных приведенных затрат на извлечение 1 т взвешенных веществ изменяются в очень широком диапазоне. При этом, как правило, обнаруживается определенная взаимосвязь между общим количеством снятого при очистке загрязнения и величиной удельных приведенных затрат на извлечение этого загрязнения из сточных вод. По результатам выполненного корреляционного анализа на основе данных по Нижегородской области установлена следующая зависимость между общим количеством снятого загрязнения и удельными приведенными затратами на извлечение 1 т взвешенных веществ с индексом корреляции 0,65:

где Увзв — удельные приведенные затраты на извлечение из сточных вод взвешенных веществ, тыс.руб./т (в ценах1995 г.);

Мвзв — общая масса снятого загрязнения на весь объем сточных вод, пропущенных через очистные сооружения, т.

При среднем количестве снятого загрязнения (800 т/год) по всем рассматриваемым предприятиям удельные приведенные затраты на извлечение 1 т взвешенных веществ составляют 774 тыс. руб. (в ценах 1995 г.). Однако для большинства исследованных предприятий характерно меньшее количество извлеченных взвешенных веществ — от 20 до 400 т. Для этого интервала удельные приведенные затраты на извлечение изменяются от 10138 тыс. до 1471 тыс. руб./т при среднем значении 3544 тыс. руб./т (при массе снятого загрязнения 140 т).

Прямое сопоставление экономических показателей очистки единицы объема сточных вод с количеством снятого загрязнения позволяет также получить удельные приведенные затраты на снижение массы сбрасываемых со сточными водами в водные объекты легкоокисляемых органических соединений (по БПКполн). Для этого процесса установлена следующая относительно тесная корреляционная зависимость между общим количеством снятого загрязнения и удельными приведенными затратами на удаление из сточных вод 1 т легкоокисляемых органических соединений:

где Убпк — удельные приведенные затраты на удаление из сточных вод легкоокисляемых органических соединений БПКполн, тыс. руб./т (в ценах 1995 г.);

Мбпк — общая масса снятого загрязнения на весь объем сточных вод, пропущенных через поля фильтрации, т по БПКполн.

При среднем по всем рассматриваемым предприятиям количестве снятого органического загрязнения (по БПКполн 840 т/год) удельные приведенные затраты на удаление этого загрязнения составляют 156 тыс. руб./т. Для большинства рассматриваемых предприятий с массой снятого органического загрязнения 50—300 т расчетная величина удельных приведенных затрат более значительна:. и изменяется от 1323 тыс. до 394 тыс. руб./т, а их средняя величина для этого интервала составляет 995 тыс. руб./т (при массе снятого загрязнения 85 т).

Аналогичным образом можно рассчитать удельные приведенные затраты на извлечение из сточных вод нефтепродуктов. Исходя из имеющихся данных о предприятиях Нижегородской области получено следующее уравнение регрессии, отражающее корреляционную зависимость между удельными приведенными затратами на извлечение из сточных вод нефтепродуктов и массой снятого нефтяного загрязнения:

где Упф — удельные приведенные затраты на извлечение из сточных вод нефтепродуктов, тыс. руб./т (в ценах 1995 г.);

Мпф — общая масса снятого нефтяного загрязнения на весь объем сточных вод, пропущенных через очистные сооружения, т.

При среднем по всем рассматриваемым предприятиям количестве снятого нефтяного загрязнения (454 т/год) удельные приведенные затраты на извлечение 1 т нефтепродуктов оказываются очень высокими и оцениваются в 36,2 млн руб. (в ценах 1995 г.). Для большинства предприятий с массой снятого нефтяного загрязнения менее 5 т/год расчетная величина удельных приведенных затрат на извлечение превышает 80 млн руб./т.

Остальные загрязняющие вещества извлекаются из сточных вод совместно, в результате комплексной физико-химической или биохимической очистки, а количество и химический состав снятого загрязнения определяются, прежде всего, отраслевыми особенностями сточных вод. Поэтому при установлении величины затрат на извлечение из сточных вод отдельных специфических примесей возникает необходимость привлечения методов калькулирования себестоимости продукции в отраслях с технологическими процессами по переработке комплексного сырья, в первую очередь метода исключения (см. раздел 5.1).

Хотя этому методу присущи многие недостатки (в частности, возможность возникновения парадоксальных ситуаций, когда в результате исключения из общих затрат на производство величины затрат на получение одного из компонентов по остальным компонентам получаются отрицательные значения затрат), его использование позволяет свести к минимуму условные допущения, свойственные методам распределения затрат, и тем самым обеспечить более высокую степень достоверности получаемых результатов.

Применительно к системе экономических показателей очистки сточных вод использование упомянутого выше метода определения затрат при комплексных технологических процессах предполагает предварительное исключение из общих приведенных затрат на очистку единицы объема сточных вод расчетной величины затрат, приходящейся на снятие основных видов загрязнений (взвешенных веществ, нефтепродуктов и легкоокисляемых органических соединений), с целью получения остатка приведенных затрат на очистку единицы объема стоков, который может быть распределен между различными специфическими веществами, извлекаемыми из сточных вод.

Поскольку получаемые по уравнениям регрессии показатели затрат на снятие 1 т загрязнений основных видов неравнозначны и не подлежат суммированию, расчет остатка приведенных затрат на извлечение специфических вредных примесей возможен только в результате перевода показателей затрат на 1 т снятого загрязнения в показатели затрат на 1 куб. м очищенных стоков в части, относящейся к извлечению того или иного загрязняющего вещества:

где По — остаток приведенных затрат на очистку сточных вод, подлежащий отнесению к количеству снятых специфических загрязнений;

П — приведенные затраты на очистку сточных вод, тыс. руб./куб. м;

Увзв , Упф , Убпк — уделььные приведенные затраты на извлечение из сточных вод взвешенных веществ, нефтепродуктов и легкоокисляемых органических соединений по БПК^д, соответственно, тыс. руб./т;

Sвзв , Sпф , Sбпк — количество снятого загрязнения (взвешенных веществ, нефтепродуктов и легкоокисляемых органических соединений, соответственно), приходящееся на единицу объема очищенных сточных вод, т/млн куб. м.

В тех случаях, когда для предприятий характерно одновременно снятие загрязнений нескольких видов, необходим метод распределения затрат, используемый для калькулирования себестоимости продукции с технологическими процессами по комплексной переработке сырья. При этом следует учитывать, что возможности снятия определенной массы специфических загрязнений каждого вида в основном обусловлены не технологиями очистки, а изначальными пропорциями в их концентрациях. Поэтому метод распределения затрат применительно к процессам извлечения из сточных вод специфических загрязнений может быть использован только в той его модификации, которая предполагает распределение затрат пропорционально числу видов загрязняющих веществ, поддающихся извлечению, с последующим отнесением частных показателей затрат на очистку стоков к массе снятого загрязнения каждого вида:

где Уi — удельные приведенные затраты на извлечение из сточных вод i-го загрязняющего вещества, тыс.руб./т;

По — остаток приведенных затрат на очистку сточных вод после исключения из общих затрат расчетной величины затрат, приходящейся на извлечение основных загрязняющих веществ, тыс. руб./куб. м;

n — число видов относительно однородных специфических загрязняющих веществ, подлежащих извлечению из сточных вод;

Si — количество снятого загрязнения i-го вида, т/млн, куб. м.

В отношении некоторых групп загрязняющих веществ, в частности, сернистых соединений, представляется допустимым определение средних значений удельных приведенных затрат на 1 т снятого загрязнения при очистке сточных вод без распределения по отдельным загрязняющим веществам.

Наиболее сложный химический состав имеют сточные воды машиностроительных, металлообрабатывающих и металлургических производств. В сточных водах этих производств присутствуют ионы различных тяжелых металлов, железа, цианидов. Однако конкретный набор специфических примесей, их концентрация в стоках до и после очистки могут колебаться со значительной амплитудой.

В результате систематических или случайных инструментальных ошибок показатели концентраций искажаются в десятки раз (особенно в отношении меди, хрома, кадмия), а по многим предприятиям, где по условиям технологии неизбежно присутствуют отдельные примеси, они вообще не фиксируются.

Более надежным показателем, характеризующим загрязненность стоков машиностроительных и металлургических заводов специфическими примесями, является суммарная концентрация ионов тяжелых металлов, но и он может существенно отклоняться по отдельным предприятиям. В этих условиях экономические показатели извлечения специфических примесей из сточных вод машиностроительных и металлургических производств неизбежно определяются ориентировочно, и устанавливается не столько конкретная стоимость, сколько масштаб затрат с целью их сопоставления с масштабом затрат на извлечение из сточных вод других загрязнений.

Учитывая неоднородность и произвольную избирательность исходных данных, обусловленных характером использованных источников информации, при определении затрат на извлечение из сточных вод конкретных загрязнений представляется необходимой оценка степени достоверности полученных результатов на основе расчетов по независимым данным, которые ранее не использовались при определении анализируемых показателей, с целью установления степени согласованности итоговых значений расчетных и фактических затрат.

В качестве примера расчетных показателей затрат по конкретным загрязняющим веществам в таблице 14 приведены сводные показатели удельных приведенных затрат на извлечение из сточных вод загрязняющих веществ по совокупности предприятий Нижегородской области (в ценах 1995 г.).

Таблица 14

Расчетные показатели удельных приведенных затрат на извлечение загрязняющих веществ из сточных вод предприятий

Нижегородской области (по данным 1995 г.)

Эти показатели установлены на основе расчетов, выполненных с использованием методов определения затрат в комплексных многокомпонентных процессах, и характеризуются относительно устойчивыми соотношениями в зависимости от ряда факторов.

Исходя из имеющихся данных, в целом для извлечения всех видов загрязняющих веществ в той или иной степени свойственна тенденция уменьшения затрат при увеличении числа видов извлекаемых загрязнений (т.е. при повышении комплексности процессов очистки), а для каждого вида вредных примесей — при увеличении общего количества снятого загрязнения (т.е. при повышении уровня агрегатной концентрации процессов очистки).

Влияние уровня концентрации процессов очистки сточных вод наиболее выражено при изменении затрат на извлечение основных загрязнений — взвешенных веществ, нефтепродуктов и легкоокисляемых органических соединений, по которым известен весь размах вариации общей массы снятого загрязнения.

Учет тенденций в изменении затрат на извлечение загрязняющих веществ при повышении уровня концентрации и комплексности процессов очистки сточных вод обеспечивает существенное сокращение общих затрат водоохранного назначения, что предполагает целесообразность максимально возможного кооперирования предприятий в области охраны водных ресурсов от загрязнения.