Основы механизма эколого-экономической оценки вариантов сооружения городских коммуникаций под водными объектами города

УДК 556.18:300.15

Е.Ю. Аветисова, А.С. Куликова

ОСНОВЫ МЕХАНИЗМА ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ВАРИАНТОВ СООРУЖЕНИЯ ГОРОДСКИХ КОММУНИКАЦИЙ ПОД ВОДНЫМИ ОБЪЕКТАМИ ГОРОДА

В подземное пространство городов перемещаются транспортные потоки и коммуникации; объекты социальной и культурной сферы, промышленного назначения и др. Это ведет к развитию подземной инфраструктуры и использованию новых пространств, в том числе под водными объектами. Различные способы сооружения городских коммуникаций вызывают негативные экологические последствия для подрабатываемых водных объектов и прилегающих к ним районов города. Многие линии метрополитена Москвы проходят под руслами рек и озер. Основные автомагистрали также пересекают водные глади различным способом. Использование подземного пространства под водными объектами увеличивает строительные и эксплуатационные затраты, связанные с повышенными требованиями к гидрозащите, и издержки, связанные с масштабом негативного воздействия на экосистему города. В период сооружения городских коммуникаций под водными объектами неизбежны сбои и отклонения в процессах жизнедеятельности мегаполиса. Разработана экономико-математическая модель и эколого-экономический механизм оценки и выбора вариантов использования подземного пространства под водными объектами города, позволяющий рационализировать хозяйственную деятельность при не ухудшении экологической обстановки.

Ключевые слова: механизм эколого-экономической оценки и выбора вариантов использования подземного пространства под водными объектами города, объекты городской инфраструктуры.

Использование пространства под водными объектами для обеспечения потребностей города, связанное с потребностью поиска экономически более предпочтительных вариантов развития городской инфраструктуры началось со строительства подземных тоннелей [1]. Эти тоннели сооружались, как правило, в скальных породах, что позволяло не укреплять их внутренние стены. В настоящее время в городской черте Москвы

DOI: 10.25018/0236-1493-2017-9-0-12-17

под земной поверхностью, в том числе и под водными объектами, расположены линии метрополитена, транспортные и пешеходные тоннели, проложены основные инженерные коммуникации, очистные сооружения, трубопроводы и многое другое.

В связи с ростом плотности городской инфраструктуры и ограниченностью территорий, все большую значимость приобретает потребность в повышении эффек-

ISSN 0236-1493. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2017. № 9. С. 12-17. © Е.Ю. Аветисова, А.С. Куликова. 2017.

тивности решении по ее дальнейшему развитию, особенно в условиях мегаполиса [2]. Так, в Москве, доля ежегодного прироста в использовании подземного пространства составляет 8%, а по подсчетам специалистов для нормального функционирования города должна составлять порядка 20—25%.

В настоящее время в связи с развитием технологий и организации производства горно-строительных работ значительно расширилась вариантность возможных решений по развитию инфраструктуры коммуникаций под объектами наземной гидросферы города [3]. Так, в отличие от прошлого, в современной практике для размещения в подземном пространстве различных коммуникаций используются не только технологии подземного, но и открытого способов ведения горных работ, а также их комбинации. При этом широко применяется практика временного осушения части водного дна водоемов, отведения русла, создания накопительных водоемов и т.п. [4, 5].

В результате развития научно-технического прогресса в этой сфере деятельности значительно расширилось разнообразие сооружений, возводимых под водными объектами города, однако существует ряд ограничений для их создания. К наиболее значимым из них относятся: высокая плотность населения и наземной инфраструктуры на территориях, прилегающих к зоне ведения горностроительных и гидротехнических работ и жесткость экологических требований и ограничений по загрязнению гидросферы городской среды обитания [6].

Из вышеизложенного был сделан вывод о том, что оценку влияния на соци-ально-эколого-экономическую систему города сооружаемых городских коммуникаций под водными объектами следует осуществлять с использованием разработанной систематизации влияющих факторов и зависимостей формирова-

ния издержек от структуры производственно-экологических затрат и ущербов [7, 8].

В качестве критерия для оценки вариантов сооружения городских коммуникаций под водными объектами предложено принять показатель эколого-эко-номической эффективности развития инфраструктуры города [9].

Для оценки вариантов сооружения городских коммуникаций под водными объектами разработана экономико-математическая модель. В качестве целевой функции модели принято условие максимизации соотношения суммарной величины доходов и ущербов для города от сооружения городских коммуникаций под водными объектами к суммарной величине производственно-экологических затрат с учетом интегральной оценки влияющих факторов (Эк) [10].

^Ы^СтОт-ТУ»* IV

Эк = -1^-LLi-m-LL- ^ max

где i — индекс вида потребительской стоимости, получаемой при использовании создаваемой под водным объектом городской коммуникации; k — индекс варианта сооружения городской коммуникации под водным объектом; Z — индекс способа сооружения городской коммуникации под водным объектом; m — индекс участка создаваемого подземного сооружения; Д^ — снижение удельных издержек у пользователей городских коммуникаций, создаваемых под водным объектом, руб./ус. ед.; Q^ — объем услуг (работ), получаемых пользователем при использовании им городской коммуникации под водным объектом, ус. ед.; Ykjz — суммарная величина ущерба городской среде обитания, образующаяся при сооружении коммуникаций под водным объектом, руб.; BZ — показатель интегральной оценки влияющих факторов, доли ед.

Ограничения модели 1. По условию эколого-экономиче-ской целесообразности сооружения городских коммуникаций под водными объектами.

о^-I\ '

г V 1 I '

т] ¡к

жения наземной городской коммуникации, руб.

2. По условию обеспечения перспективных потребностей пользователей в услугах (работах), которые могут быть получены при использовании ими городской коммуникации под водным объектом.

^ I Нтк7В7

Qпр.м. > О.П к — Чт >,

где Ун — ущерб городу от расположения коммуникаций на земной поверхности в сегментах города, прилегающих к водным объектам, руб.; К^ — объем капиталовложений необходимых для соору-

где Т — период перспективного планирования (стратегии) в развитии городских коммуникаций, лет; фпр™к — производственная мощность создаваемых городских коммуникаций под водными объектами по обеспечению потребно-

Организационно-экономический механизм оценки вариантов сооружения городских коммуникаций под водными объектами

стей пользователей в услугах (работах), ус. ед./год; 0" — объем перспективных потребности города в услугах (работах) коммуникаций, расположенных под водными объектами города, ус. ед./год.

3. По условию достаточности средств необходимых для реализации рассматриваемых вариантов сооружения городских коммуникаций под водными объектами.

ф:+Ф7 > ^

т

где Финк1 — объем финансирования из средств инвесторов, руб./год; Фгорк1 — объем финансирования из средств бюджета города, руб./год.

4. По условию соблюдения экологических нормативов при сооружении городских коммуникаций под водными объектами. +

пдк

< 1,

где V — вид загрязняющего вещества, поступающего в водную среду при сооружении городских коммуникаций под водными объектами; 1/Уфч — объем фонового загрязнения водной среды, т; — объем загрязнения водного объекта при сооружении городских коммуникаций под водными объектами, т.

Поскольку условия, определяющие эко-лого-экономическую целесообразность развития городской инфраструктуры коммуникаций под водными объектами с течением времени могут меняться, то необходимо последовательно и своевременно производить уточнение и корректировку решений по использованию подземного пространства под водными объектами города.

Поэтому в работе были учтены все происходящие изменения посредством

использования организационно-экономического механизма оценки вариантов сооружения городских коммуникаций под водными объектами, рисунок.

Работа механизма предусматривает следующую последовательность действий:

1. Выполнение анализа условий для сооружения городских коммуникаций под водным объектом города.

2. Формирование вариантов сооружения городских коммуникаций под водным объектом.

3. Проверка вариантов сооружения городских коммуникаций под водными объектами города на соответствие принятым ограничениям.

4. Выполнение оценки эколого-эко-номической эффективности вариантов с использование экономико-математической модели.

5. Выбор рациональных вариантов в проектах использования подземного пространства под водными объектами города.

6. Реализация выбранных вариантов сооружения городских коммуникаций под водными объектами города.

В соответствии с изложенным сделан вывод о том, что целесообразно проводить оценку и выбор предпочтительных вариантов сооружения коммуникаций под объектами гидросферы города на базе предложенного организационно-экономического механизма, включающего экономико-математическую модель, в качестве целевой функции которой принята максимизация соотношения разницы между формирующимися при этом эффектами и ущербами к величине производственно-экологических затрат с учетом показателей интегральной оценки влияющих факторов и принятых ограничений.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кузнецова М. С., Попов С. М. Методические основы эколого-экономического подхода к использованию подземного пространства для разгрузки автомагистралей мегаполиса / Экология и экономика. — М.: МГГУ, 2010. — С. 42—45.

2. Попов С. М., Мясков А. В. Методические основы формирования направлений использования техногенного минерального сырья // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2015. - № S1. - С. 157-166.

3. Бурцев С. В., Ефимов В. И., Ильин А. С. Попов С. М. Методические основы применения маржинального подхода для коррекции параметров производства на разрезах «СДС-УГОЛЬ» в условиях кризиса // Уголь. - 2015. - № 11(1076). - С. 37-43.

4. Myasckov A. V., Popov S. M., Efimov V. I. The methodological principles of the Organization of public-private partnershipsfor innovation development of mining enterprises in the economic crisis / Miners week-2015. Reports of the XXIII international scientific symposium. - 2015. -С. 178-184

5. Попов С. М. Методологические основы оценки территориальных рынков сбыта для потребительных стоимостей создаваемых при использовании углепромышленных отходов // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2008. - ОВ 3. Экология и экономика природопользования. - С. 3.

6. Гридин В. Г., Калинин А. Р., Кобяков А. А., Корчак А. В., Мясков А. В., Петров И. В., Попов С. М., Протасов В. Ф., Стоянова И.А., Умнов В. А., Харченко В.А. Экономика, организация, управление природными и техногенными ресурсами. - М.: Горная книга, 2012. - 752 с.

7. Боднарук Н. М., Кобяков А. А., Рыбак Л. В., Попов С. М., Стоянова И. А.. Экономика природопользования. Учебное пособие. - М.: МГГУ, 2010. - 140 с.

8. Попов С. М., Козлов О. В. Основы эколого-экономического подхода по защите воздуха в объектах техносферной инфраструктуры мегаполиса // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2012. - № S-4-10. - С. 81-85.

9. Попов С. М., Болдырев А. А. Методические основы решения эколого-экономических задач на примере предприятий центра России // Горный журнал. - 2007. - № 6. - С. 29.

10. Куликова А. С., Попов С. М. Эколого-экономические основы использования подземного пространства под водными объектами // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2012. - № 12 Отдельные статьи (специальный выпуск). Эколого-экономические проблемы горного производства и развития топливно-энергетического комплекса России. -С. 46-51. ЕИЗ

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ

Аветисова Елена Юрьевна - кандидат экономических наук, старший преподаватель, e-mail: e.avetisova@inbox.ru, НИТУ «МИСиС»,

Куликова Анастасия Сергеевна - старший менеджер, e-mail: Moscow-joy@yandex.ru, ООО «МОИСС».

ISSN 0236-1493. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten'. 2017. No. 9, pp. 12-17.

UDC 556.18:300.15

E.Yu. Avetisova, A.S. Kulikova

FRAMEWORK FOR ECO-ECONOMIC ASSESSMENT OF VARIANTS OF UNDERGROUND UTILITY LINES CONSTRUCTION UNDER WATER BODIES IN TOWNS

Currently, the underground space of large cities are moving not only traffic flows and communications, but also social and cultural areas, maintenance production, and numerous industrial facilities.

At the same time, the increased use of underground space entails an increasing need for the development of underground infrastructure and the use of new spaces, including under numerous

water bodies located in the territory of big cities. It is necessary to consider that various ways of construction of the municipal services entail various negative environmental consequences for undermining water bodies, and adjacent areas of the city.

At the same time, many lines of the Moscow metro runs under the riverbeds and lakes, which is connected with the annular pattern of its development. The main highway of the city, with the radial direction crossing the water surface by various means, including in tunnels.

The use of underground space under water objects entails not only the increase in construction and operational costs associated with high demands on the hydraulic protection, but also the increased costs associated with the scale of its negative impact on the ecosystem of the city. In addition, during the construction of the municipal services of water bodies under inevitable failures and rejections in the life of the metropolis.

For solving problems in this area is developed economic-mathematical model and the ecological and economic mechanism of evaluation and selection of options for the use of underground space under water objects of the city that allow you to streamline business activities with no environmental degradation.

Key words: mechanism of ecological and economic evaluation and selection of options for the use of underground space under water objects of the city, urban infrastructure.

DOI: 10.25018/0236-1493-2017-9-0-12-17

AUTHORS

Avetisova E.Yu., Candidate of Economical Sciences,

Senior Lecturer, e-mail: e.avetisova@inbox.ru,

National University of Science and Technology «MISiS»,

119049, Moscow, Russia,

Kulikova A.S., Senior Manager,

e-mail: Moscow-joy@yandex.ru,

LLC «MOSS», 127051, Moscow, Russia.

REFERENCES

1. Kuznetsova M. S., Popov S. M. Ekologiya i ekonomika (Ecology and Economics), Moscow, MGGU, 2010, pp. 42-45.

2. Popov S. M., Myaskov A. V. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten'. 2015, no S1, pp. 157-166.

3. Burtsev S. V., Efimov V. I., Il'in A. S. Popov S. M. Ugol'. 2015, no 11(1076), pp. 37-43.

4. Myasckov A. V., Popov S. M., Efimov V. I. The methodological principles of the organization of public-private partnershipsfor innovation development of mining enterprises in the economic crisis. Miners week—2015. Reports of the KKIII international scientific symposium. 2015, pp. 178—184.

5. Popov S. M. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten'. 2008. Special edition 3, pp. 3.

6. Gridin V. G., Kalinin A. R., Kobyakov A. A., Korchak A. V., Myaskov A. V., Petrov I. V., Popov S. M., Protasov V. F., Stoyanova I. A., Umnov V. A., Kharchenko V. A. Ekonomika, organizatsiya, upravlenie prirodnymi i tekhnogennymi resursami (Economics, organization, management of natural and man-made resources), Moscow, Gornaya kniga, 2012, 752 p.

7. Bodnaruk N. M., Kobyakov A. A., Rybak L. V., Popov S. M., Stoyanova I. A. Ekonomika pri-rodopol'zovaniya. Uchebnoe posobie (Environmental economics. Educational aid), Moscow, MGGU, 2010, 140 p.

8. Popov S. M., Kozlov O. V. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten'. 2012, no S-4-10, pp. 81—85.

9. Popov S. M., Boldyrev A. A. Gornyy zhurnal. 2007, no 6, pp. 29.

10. Kulikova A. S., Popov S. M. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten'. 2012, Special edition 12, pp. 46—51.

^_