Модель расчета экономического ущерба от вредных промышленных выбросов

У наземных растений установлено обогащение химическими веществами за счет веществ, содержащихся в почве.

Существует несколько путей усвоения и перераспределения химических веществ из почвы в растения:

1. усвоение корневой системой и перенос в наземную часть растения сокодвижением;
2. усвоение листьями летучих химических веществ, выделившихся из почвы;
3. усвоение листьями химических веществ из частиц почвы и пыли.

Средняя концентрация в растении представляет собой результат комбинации различных путей поступления в него посторонних веществ, но в любом случае накопившиеся химические вещества (особенно в случае рассмотрения продукции растениеводства) имеют возможность снизить продуктивность системы и оказать серьезное воздействие на здоровье человека.

Данная модель призвана рассчитывать экономический ущерб вредных промышленных выбросов для территории конкретного региона. В качестве объекта, подвергающегося данному воздействию, берется некая отрасль сельского хозяйства.

Постановка задачи

Организация, имеющая в своем распоряжении земельные угодья, занята выращиванием и продажей на рынке сельскохозяйственных культур. Из-за воздействия вредных веществ, выбрасываемых промышленными предприятиями, происходит падение урожайности. Необходимо оценить в процентном выражении наносимый ущерб.

Пусть n — количество сельскохозяйственных культур; S — общая площадь сельскохозяйственных угодий (га); xi — площадь, отводимая под i-ю культуру (га), причем

где Ai и Bi - соответственно минимальная и максимальная площади, выделяемые под i-ю культуру; yi - урожайность i-й культуры (ц/гa); Ci - рыночная цена реализации i-й культуры (руб/ц).

Тогда прибыль без учета воздействия вредных веществ есть величина

Естественно рассчитать оптимальные размеры площадей xi, обеспечивающих максимальную прибыль:

Пусть теперь на урожай воздействуют k вредных факторов, причем величина выбросов вредных веществ i-го типа равна Zi (i = 1, k) и она известна. Тогда потери урожайности i-й сельскохозяйственной культуры есть некая зависимость от величины вредных веществ, т.е.

А максимальный размер прибыли от продаж урожая с учетом ущерба от промышленных предприятий составит

Таким образом экономический ущерб будет определяться по формуле

Для решения поставленных задач вида (1) и (1а) целесообразно воспользоваться симплекс-методом, т.к. уравнения линейны и неизвестные, доставляющие максимум, ограничены.

Небольшое количество входных параметров, определение которых не вызовет больших затруднений, а также дальнейший расчет экономического ущерба с использованием вычислительной техники делает эту модель удобной для пользователя.

Подобная модель позволяет:
1) выяснить оптимальный размер сельскохозяйственных угодий с целью получения максимальной прибыли в условиях воздействия отрицательных промышленных экстерналий и определить стоимость наносимого ущерба;
2) использовать приведенный расчет в любом регионе.