Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Методологический аспект технологии комплексной оценки экологической емкости территорий

Мусихина Е. А,

3.2. Обзор методик расчета ущерба, наносимого природной среде антропогенной деятельностью

Основными нормативными правовыми актами, регулирующими отношения общества и природной среды, являются:

• Конституция Российской Федерации;
• Гражданский кодекс Российской Федерации (Часть 1);
• Градостроительный кодекс Российской Федерации;
• Уголовный кодекс Российской Федерации;
• Кодекс Российской Федерации об административных правонарушениях;
• Водный кодекс Российской Федерации;
• Лесной кодекс Российской Федерации;
• Федеральный закон «Об охране атмосферного воздуха»;
• Федеральный закон «Об отходах производства и потребления»;
• Федеральный закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения»;
• Федеральный закон «Об экологической экспертизе»;
• Земельный кодекс Российской Федерации;
• Федеральный закон «Об охране окружающей среды»;
• Закон Российской Федерации «О праве граждан Российской Федерации на получение в частную собственность и на продажу земельных участков для ведения личного подсобного и дачного хозяйства, садоводства и индивидуального жилищного строительства»;
• Федеральный закон «О природных лечебных ресурсах, лечебно-оздоровительных местностях и курортах»;
• Федеральный закон «О недрах»;
• Федеральный закон «Об особо охраняемых территориях»;
• Федеральный закон «О государственном регулировании обеспечения плодородия земель сельскохозяйственного назначения»;
• Федеральный закон «О государственной регистрации прав на недвижимое имущество и сделок с ним»;
• Федеральный закон «О государственном земельном кадастре»;
• Федеральный закон «О животном мире»;
• Федеральный закон «Об охране озера Байкал».

Кроме вышеперечисленных нормативных документов, отдельные отношения в области экологической безопасности регулируются федеральными законами:

• «О радиационной безопасности населения»;
• «Об использовании атомной энергии»;
• «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»;
• «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера»;
• «О пожарной безопасности»;
• «О безопасном обращении с пестицидами и агрохимикатами»;
• «О безопасности гидротехнических сооружений».

Основными международными документами по охране окружающей среды являются:

• Базельская Конвенция о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их удалением, 22 марта 1989 г.;
• Венская Конвенция об охране озонового слоя, 22 марта 1985 г.;
• Декларация Рио-де-Жанейро по окружающей среде и развитию, 14 июня 1992 г.;
• Конвенция о биологическом разнообразии, 5 июня 1992 г.;
• Конвенция о водно-болотных угодьях, имеющих международное значение главным образом в качестве местообитания водоплавающих, 2 февраля 1971 г.;
• Конвенция о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния, 13 ноября 1979 г.;
• Конвенция об оценке воздействия на окружающую среду в трансграничном контексте, 21 февраля 1991 г.;
• Конвенция о международной торговле видами дикой фауны и флоры, находящимися под угрозой исчезновения, 3 марта 1973 г.;
• Рамочная Конвенция об изменении климата, 20 июня 1992 г.;
• Соглашение о взаимодействии в области экологии и охраны окружающей природной среды, 8 января 1992 г.;
• Стокгольмская Декларация ООН по окружающей среде, 17 июня 1972 г.

Удивительно, но столь обширная законодательная база не гарантирует нам качества природной среды. В проекте производства работ по строительству объекта содержится 8 раздел посвященный ОВОС [41]. Основанием для разработки раздела проекта оценки воздействия на окружающую среду служат требования законодательства РФ об оценке воздействия на окружающую среду, включающие 100 наименований. В основном все они посвящены атмосферному воздуху и водным ресурсам. Часть предлагаемых инструкций (Сборник нормативно-методических документов по безопасному обращению с отходами производства, Сборник удельных показателей образования отходов производства и потребления, Временные правила охраны окружающей среды от отходов производства и потребления и т.д.) относится к твердым промышленным отходам и регулирует порядок их накопления, транспортировки, обезвреживания и захоронения. Охрана почв в основном регулируется: ГОСТ 17.4.1.02-83 «Охрана природы. Почвы. Классификация промышленных веществ для контроля загрязнения»; ГОСТ 17.5.3.04-83 «Почвы. Общие требования к контролю и охране от загрязнений»; СанПиН 42-128-4433-87 «Санитарные нормы допустимых концентраций химических веществ в почве; СанПиН 6229-91 «Перечень предельно допустимых концентраций (ПДК) и ОДК химических веществ в почве» и некоторыми другими законодательными актами.

Экологическая экспертиза предусматривает «установление соответствия намечаемой хозяйственной и иной деятельности экологическим требованиям и определению допустимости реализации объекта экологической экспертизы в целях предупреждения возможных неблагоприятных воздействий этой деятельности на окружающую природную среду и связанных с ними социальных, экономических и иных последствий реализации объекта экологической экспертизы».

«Экологическая экспертиза основывается на принципах: презумпции потенциальной экологической опасности любой намечаемой хозяйственной и иной деятельности; обязательности проведения государственной экологической экспертизы до принятия решений о реализации объекта экологической экспертизы; комплексности оценки воздействия на окружающую природную среду хозяйственной и иной деятельности и ее последствий; обязательности учета требований экологической безопасности при проведении экологической экспертизы; достоверности и полноты информации, представляемой на экологическую экспертизу; независимости экспертов экологической экспертизы при осуществлении ими своих полномочий; научной обоснованности, объективности и законности заключений экологической экспертизы; гласности, участия общественных организаций, учета общественного мнения; ответственности участников экологической экспертизы и заинтересованных лиц за организацию, проведение, качество экологической экспертизы».

В Российской Федерации может осуществляться как государственная экологическая экспертиза, так и общественная. Государственная экологическая экспертиза организуется и проводится специально уполномоченными государственными органами на федеральном уровне или на уровне субъектов РФ. Срок проведения определяется сложностью объекта, но не более 6 месяцев. Результатом проведения государственной экологической экспертизы является заключение, которое может быть как положительным, так и отрицательным.

Граждане и общественные организации могут организовать общественную экологическую экспертизу, зарегистрировав ее в порядке, установленном законодательством РФ. Общественная экологическая экспертиза проводится до проведения государственной экологической экспертизы или одновременно с ней. Также она может производиться независимо от проведения государственной экологической экспертизы. Заключение общественной экологической экспертизы вступает в силу после утверждения его специально уполномоченным государственным органом в области экологической экспертизы.

Проекты строительства, реконструкции и модернизации предварительно проходят государственную экспертизу ОВОС. Которая предусматривает:

• Информирование общества о намечаемых действиях, ведущих к изменению среды обитания людей на конкретной территории;
• Выявление всех возможных воздействий будущего объекта или комплекса на окружающую среду с учетом природных условий конкретной территории
• Выявление экологических, социальных, экономических и других связанных с ними последствий реализации намечаемой деятельности
• Корректирующие меры и мероприятия, направленные на предотвращение отрицательных экологических и других изменений в окружающей среде

Экологическая экспертиза в настоящее время проводится в основном при разработке проектов районной и городской планировки и для получения лицензий на различные виды деятельности. Законодательные акты экологической экспертизе не подвергаются, хотя должны проходить данную процедуру. Правовыми нормами установлено, что «для решения поставленных задач по оценке воздействия на окружающую среду проводится комплекс экологических исследований по оценке воздействия намечаемого объекта на компоненты окружающей среды: оценка возможного загрязнения атмосферного воздуха, оценка акустического воздействия, оценка влияния намечаемой деятельности на поверхностные и подземные воды, оценка возможного воздействия на почвенный и растительный покров, оценка рекреационного воздействия на прилегающие территории, разработка природоохранных мероприятий, способствующих снижению негативных последствий».

Однако на практике чаще всего расчет экономического ущерба от антропогенного воздействия проектируемого объекта [115] проводится по годовому экономическому ущербу, наносимому ОС техногенным воздействием, определяемым из выражения:

,

где  – загрязнения атмосферы;  – ущерб от взвешенных веществ, поступающих в водные объекты;  – годовое размещение твердых отходов;  – ущерб от нарушения и загрязнения земельных ресурсов.

Расчеты экономического ущерба биологическим ресурсам при экспертизе проектов обычно выполняются специализированными организациями на основании материалов, представленных в проекте, и входят в состав проектной документации отдельными приложениями.

Расчет экологической техноемкости территории, которым мы можем и должны пользоваться, рассчитывается по трем компонентам среды обитания - воздуху, воде и земле, включая биоту экосистем и совокупность реципиентов, приписать индексы 1, 2, 3, то ЭТТ можно вычислить по следующей формуле:

Э_iX_iτi, (i = 1,2,3),

где Нт - оценка ЭТТ, усл.т/год; Э_i - оценка экологической емкости i-ой среды, т/год; Х_i -коэффициент вариации для естественных колебаний содержания основной субстанции в среде (например, кислорода О₂ и углекислого газа СО₂ в воздухе, воде, почве.); τ_i -коэффициент перевода массы в условные тонны (коэффициент относительной опасности примеси для каждой из сред).

,

где M_iν - масса ν-го вредного вещества, поступающего за год в i-ю среду от всех источников территории, т/год; Т_iν - относительная токсичность ν-го вещества в i-й среде, усл.т/год;

 ,

где  - ПДК или другая нормативно предельная концентрация вещества, принятого как эталон для сравнения токсичности, г/м³ или мг/л; С_iν - принятая для оценки токсичности ПДК или другая нормативно предельная концентрация ν-го вещества в i-ой среде, г/м³ или мг/л.

Для приближенных расчетов принимают:

τ₁=0,46 усл. т/т; τ ₂=0,3 усл.т/т; τ ₃ = 0,37 усл.т/т;

Экологическая емкость каждого компонента среды определяется как

Эi = Vi Ci Fi, (11.4)

где Vi, - экстенсивный параметр, определяемый размером территории (км², км³); (для Vi=Sh, где h - приведенная высота слоя воздуха, подвергшегося техногенному загрязнению, S - площадь территории региона, области, города); V₂ - полный среднегодовой объем всех поверхностных водоемов и водотоков территории, км³; Vз = S -площадь территории; Сi - содержание (концентрация, плотность) главных экологически значимых субстанций в i-ой среде:

Для расчета принимают: С₁=3*10⁵ т/км³; С₂=10⁹ т/км³; Сз=В/V₃ т/км²; (содержание кислорода О₂ и углекислого газа СО₂); Fi - скорость кратного обновления объема или массы среды, год^-1.

В расчетах используются следующие зависимости:

F₁ = 55896v/О S, (v - годовая средняя скорость ветра, м/с);

F₂ = (0,0315f+ 3 • 10^-6 ω S) / V₂, (f- суммарный расход воды в водоёмах при входе в территорию, м³/c; ω - среднегодовое количество осадков, мм /год);

F₃ = Рв / В, (Рв - средняя годовая продукция сухого вещества биомассы, т/год; В - среднегодовая биомасса сухого вещества, т). Но и расчет экологической техноемкости территорий не учитывает распространение воздействия на периферию окружающего пространства и не выявляет области наложения различных типов воздействий.

«Методика предотвращенного ущерба» [115] также учитывает только непосредственное воздействие горного производства на ОС в рамках локального объекта по каждой компоненте в отдельности, и, кроме того, без учета активных (физических) свойств времени.

Несовершенство традиционных методов учета ущерба привело к необходимости разработки новых, более корректных методик.

Метод биогеохимической индикации, разработанный доктором Т.Н. Нижарадзе [132], предполагающий экспресс-оценку концентрации бактериальной биомассы, основан на чувствительности бактерий к различным типам загрязнения. Он позволяет контролировать вредные влияния различных производств, в том числе и токсичных.

Использование биогеохимического метода связано с отбором образцов по площади исследуемого объекта, проведением биохимических определений и построением карт пространственного распределения показателей. Отрицательные аномалии будут свидетельствовать о токсичности загрязнения и позволят регистрировать реакцию на загрязнение естественной биоты реального объекта, что позволяет отказаться от проведения массовых дорогостоящих исследований, ограничившись пределами выделенных аномалий.

Данный метод применяется при оценке экологического состояния в районах крупных промышленных и горнодобывающих предприятий. Однако, он совсем не учитывает влияние локального воздействия на разные уровни системы и, собственно, физических свойств времени.

Наиболее достоверными из новейших способов представляются методы интеллектуальных информационных систем, в частности, метод гибридной интеллектуальной тестовой распознающей системы, предложенный Янковской А.Е. [208], предполагающий применение смешанных диагностических тестов, позволяющих выявить различного рода закономерности в работе системы; метод, предложенный Д. Корчагиным [210], начальником бюро мониторинга Дирекции по промэкологии Новолипецкого металлургического комбината, основанный на построении пространственных моделей расчетного мониторинга загрязнения атмосферы. Последний метод предусматривает комплексный анализ загрязнения атмосферного воздуха с использованием расчетного мониторинга и измерений на стационарных постах ЦГМС, что позволяет оценить и проанализировать количество определенного компонента в атмосфере в привязке к источникам загрязнения и фактическим метеопараметрам.

И все же, методы ГИС-технологий при исследовании воздействий на ОС также не учитывают системные свойства времени. Наиболее близка к тематике исследования фрактальная теория пространственно-временных размерностей, сформулированная Ф.Н. Рянским [165], предлагающая кроме «длины, площади, объема и массы основным показателем размерности геосистем считать время», и учитывающая размер области поражения и, соответственно, влияние таковой на увеличивающийся размер пространства.

Причем время у него оценивается возрастом, исчисляемым от той временной ступени, на которой между компонентами системы начали устанавливаться связи, подобные действующим в настоящее время. Переход с одной временной ступени на другую будет означать их эволюцию. Но, к сожалению, и его теория не принимает во внимание активные свойства времени. Очевидно, возникла необходимость глубокого анализа такой категории как время с позиций новых, формирующихся представлений, основанных на теории времени астрофизика Н.А. Козырева [87-98]. Следуя данной теории и учитывая структурированность ОС и адекватную ей структурированность времени, можно констатировать, что внешние воздействия на ОС окажут влияние на все уровни системы, но в разной степени. Достоверный учет влияния антропогенного воздействия на природную систему в зависимости от иерархии уровней возможен только с учетом изменений темпа хода времени системы и его плотности (степени организованности системы) в границах отдельных уровней.