Эколого-экономическая оценка использования и охраны водных ресурсов

Мировой и отечественный опыт решения проблемы опреснения убедительно демонстрирует необходимость интеграции научных сил, когда речь идет о жизни человечества. На решение общих задач направлены усилия физиков-теоретиков и технологов, электрохимиков, специалистов по очистке воды и гигиенистов, конструкторов и микробиологов, инженеров по водоснабжению и физиологов, экономистов и географов… К числу

труднейших задач относится энергетическое обеспечение предполагаемых технологических решений. Наиболее рациональные подходы связаны с развитием многоцелевых атомно-энергетических комплексов. Необходимы еще более продуктивные поиски методов опреснения воды и соответствующие научно-технические разработки. Мембранная технология опреснения, занимая все большее место в решении проблемы, требует качественного скачка в создании более совершенных и экономически приемлемых мембран, их массового производства. Еще не полностью раскрыты тайны биологической полноценности пресной воды, значимости ее состава для живущих и будущих поколений людей. Не ясна в технологическом и энергетическом плане и проблема утилизации рассолов, образующихся при опреснении вод, - еще одного источника минерального сырья.

Глобальность проблемы опреснения воды не вызывает сомнений. Ее решение позволит обеспечить жизнь в пустынях, на побережьях океанов и морей, спасти погибающие от засоления почв огромные массивы сельскохозяйственных угодий. Наконец, это один из эффективнейших способов очистки сточных вод промышленных предприятий. Однако следует помнить, что для широкого применения опреснения при решении водных проблем предстоит еще многое совершить и открыть. (5)

6. Экономика использования водных ресурсов

Ценность воды, как и других природных ресурсов, заключается в том, что при ее использовании возникают доходы. Аналогично другим факторам производства вода участвует в создании продукта, величина которого зависит в том числе и от естественных свойств водоема. При наилучшем из возможных способов использования водоем приносит ренту. Проблема заключается в том, что, как и в случае с «ассимиляционным потенциалом» природной среды, достаточно трудно интернализировать эти доходы или потери, связанные с нерациональным использованием водоемов.

6.1. Максимизация доходов от использования водных ресурсов

Рассмотрим, какие меры должны быть приняты для того, чтобы максимизировать экономические результаты от эксплуатации водного объекта. Таким объектом может быть замкнутый водоем, участок реки, артезианская скважина и т. п. сами по себе или в совокупности с иммобильными фондами, обеспечивающими процесс их эксплуатации (гидротехнические сооружения и пр.). Тот, кто владеет фондами, обеспечивающими доступ к водоему, может оказывать существенное влияние на процесс образования и распределения рентных доходов.

Возрастающая потребность в воде вызывает необходимость хозяйственного освоения ее новых источников, различающихся по эксплуатационным свойствам (качество воды, удаленность от потребителя и т. п.), что создает объективные условия для образования дифференциальной ренты ǀ. Наращивание дополнительных затрат материальных и трудовых ресурсов на улучшение качественного состояния водного объекта, снижение потерь воды и т. д., способствует возникновению дифференциальной ренты ǁ.

Рассмотрим следующую обобщенную модель:

n

∑ ui(Ci,Vi) → max (1)

i=1

n

∑ {Ci + Ni + Fi (Vi) + φi (Mi)} ≤ L (2)

i=1

Vi ≤ Vi – Mi, i = 1, … , n (3)

i i

∑ Vj ≤ ∑ {Vj + ∆ Vj (Nj) }, i = 1, … , n (4)

j=1 j=1

Ci ≥ 0; Nj ≥ 0; Vi ≥ 0; Mi ≥ 0. (5)

где ui (Ci,Vi) – доходы предприятий-водопользователей, получающих воду из водохозяйственной системы участка i; Ci – затраты предприятия; Vi – объем конечного потребления воды; Vj – объем воды, забираемой из водохозяйственной системы i; Mi – потери воды при ее подаче потребителю; Nj – затраты по переводу дополнительных ресурсов из категории потенциальных в категорию располагаемых (т. е. издержки по увеличению приходной части водохозяйственного баланса (ВБХ); ∆ Vj (Nj) – прирост располагаемых водных ресурсов источника i (на водохозяйственном участке i) при затратах Nj; Fi (Vi) – затраты по забору, подготовке, подаче и отведению воды; φi Mi – затраты по сокращению потерь воды или эксплуатации источника i до уровня M; Vj - объем располагаемых водных ресурсов (естественная продуктивность) источника i.

Критерий (1) означает, что выбирается такая стратегия водопотребления, при которой достигается наибольший эффект от использования водных ресурсов, относящихся к рассматриваемой системе взаимосвязанных источников (в практике они называются водохозяйственными участками). При этом неважно, что именно представляют собой источники. Главное, что между ними существует взаимосвязь и все они связаны последовательно. Ресурсы, на использовавшиеся полностью (за вычетом санитарного попуска Тº, т. е. минимального количества воды, которое должно обязательно быть в водоеме) на участке i, автоматически становятся дополнительными ресурсами на участке i+1. Это свойство формализовано при помощи неравенства (4).

Неравенство (2) означает, что суммарные затраты не должны превышать определенного уровня. Следует заметить, что и функциональная зависимость ui(Ci,Vi), и вид ограничения (2) выбирались таким образом, чтобы формализовать возможность замещения водного фактора затратами на другие виды деятельности. Подразумевается, что потребность в воде может удовлетворяться как за счет дополнительного вовлечения водных ресурсов в сферу хозяйственной деятельности (увеличение Vi), так и путем сокращения водоемкости производства – увеличение ui(Ci,Vi) при фиксированном значении Vi, благодаря наращиванию Ci.

Неравенство (3) устанавливает взаимосвязь между забором воды Vi, потерями при ее доставке потребителю Mi и конечным потреблением Vi. сокращение потерь как бы увеличивает приходную часть ВХБ. Поэтому борьбу с потерями можно весьма условно отнести к интенсивным мероприятиям, так как она направлена на улучшение промежуточных результатов функционирования водохозяйственного комплекса.

Рассматриваемая модель дает возможность определить предельные затраты на воду и рентную оценку водных ресурсов для всех участков, а также установить принципы водохозяйственного районирования, т. е. принципы выделения независимых друг от друга в экономическом отношении участков водной системы.

Рассмотрим основные свойства, полученные нами при анализе необходимых условий оптимальности. Пусть μ – двойственная оценка к ограничению (2), а η и λ – к системам ограничений (3) и (4). Тогда

Равенство (6) означает, что оценка воды на водохозяйственном участке i

(обозначим ее ) равна разности между доходами от использования воды и затратами по удовлетворению потребностей в воде на заданном уровне.

Рассмотрим закономерности образования . Если каждый створ критический, т. е. на каждом водохозяйственном участке водохозяйственные ресурсы получают полное использование, то ; j=1, … , n и, следовательно, ; i=1, … , n-1. Иными словами, оценка воды в районах, расположенных ниже по течению реки, меньше, чем в расположенных выше. Это свойство вполне объяснимо. Если бы, например, выполнялось обратное и степень лимитированности воды на участке i оказалась выше, чем на участке i-1, то, сократив водопотребление выше по течению, несложно было бы добиться прироста критерия и уравнивания оценок.

 Скачать реферат