Контрольные вопросы для самоподготовки студентов

1. Понятие «мониторинг», его цели и задачи.

2. Виды мониторинга.

Темы рефератов

1. Экологический мониторинг.

2. Экология крупных городов.

3. Экологическая характеристика воздушного бассейна Санкт-Петербурга.

4. Экологическая оценка состояния поверхностных вод города Санкт-Петербурга.

5. Антропогенные нарушения функционирования природных систем.

ТЕМА 4. ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ, ПРАВОВЫЕ И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КРИЗИСА

4.1. Глобальный экологический кризис и задача сохранения условий для устойчивого развития

Цель занятия:ознакомиться с основными понятиями экологических катастроф и бедствий, изучить причины и последствия катастроф и промышленных аварий, освоить методы расчета экологического риска.

Основные термины и понятия

Под экологическими катастрофами и бедствиями подразумеваются значительные нарушения условий среды, которые приводят к разрушению экологических систем, серьезно угрожающие здоровью и жизни людей и наносящие заметный экономический ущерб.

Экологические катастрофы и бедствия делятся:

• по причинам возникновения:

• природные катастрофы и стихийные бедствия (землетрясения, извержение вулканов, оползни, наводнения, природные пожары, ураганы, сильные снегопады, лавины, эпидемии, массовые размножения вредных насекомых и т.п.);

• антропогенные (техногенные) катастрофы (промышленные аварии, коммуникационные аварии, взрывы, обвалы, разрушения зданий и сооружений, пожары и т.п.);

• по времени возникновения: резкие, внезапные, катастрофические (они связаны с чрезвычайными ситуациями); протяженные во времени (постепенно затухающие последствия чрезвычайных ситуаций или постепенно нарастающие негативные изменения);

• по масштабам территории: глобальные; региональные; локальные.

Природные катастрофы и стихийные бедствия– это происшествия связанные со стихийными явлениями, происходящими на Земле и приводящими к разрушению биосферы или ее части, гибели живых организмов и людей или потери ими здоровья. Кроме того аварии или катастрофы могут происходить в результате антропогенного воздействия на окружающую среду или влияния факторов внешней среды на функционирование предприятий и промышленных комплексов. Кроме того, природные катастрофы и стихийные бедствия могут инициировать техногенные катастрофы, или, наоборот, антропогенные воздействия на окружающую среду могут приводить к природным бедствиям.

Авария– это повреждение, выход из строя различных коммуникаций и механизмов, приборов, сооружений, приводящее к значительному материальному ущербу и даже к человеческим жертвам.Катастрофа– крупномасштабная авария, приведшая к чрезвычайной ситуации.

Между некоторыми природными и антропогенными экологическими поражениями нет четких границ (лесной пожар, оползни, наводнения, разрушения зданий и др.).

Природная среда в своем естественном состоянии – экологически сбалансированная система. Однако, в современных условиях внезапное возникновение чрезвычайных ситуаций в первую очередь обусловлено бурным ростом промышленного производства, внедрением в производственную практику новейших технологий, часто базирующихся на процессах наивысшего уровня риска.

В настоящее время наибольшую экологическую опасность представляют: техногенные катастрофы, вызванные превышением предельно допустимой техногенной нагрузки на территорию; неправильное размещение производства, хозяйственных объектов, при котором сиюминутная экономическая целесообразность преобладает над экологически допустимой нагрузкой; ошибочная оценка экологических последствий размещения производственных сил и антропогенного преобразования природных ландшафтов и др.

К техногенным катастрофам могут приводить: военные конфликты, воздействие природных факторов, человеческий фактор, технические или технологические недостатки производств.

Основными причинами техногенных экологических катастроф является загрязнение окружающей среды.

Под таким загрязнением в широком смысле в экологии подразумевают привнесение в экологическую систему новых (обычно не характерных для нее) физических, химических, биологических и информационных агентов или техногенное повышение уровня естественных факторов, приводящее к негативным последствиям.

Н.Ф. Реймерс (1993) указывал, что в общем виде под загрязнениями следует понимать все тела, вещества, процессы, которые появляются «не в том месте, не в то время и не в том количестве, какое естественно для природы» .

Техногенные факторы, которые могут привести к экологическим катастрофам и авариям, по материально-энергетической природе делятся на следующие категории: механические, физические (тепловые, электромагнитные, радиационные, волновые), химические, биологические факторы и агенты; и их сочетания.

В большинстве случаев в качестве таких агентов выступают эмиссии(т.е. испускания – выбросы, стоки, излучения и т.п.) различных техногенных источников.

Для оценки степени влияния техногенных факторов на окружающую среду важно знать:

• количественные характеристики техногенного воздействия: сила действия и степень опасности фактора; масса, концентрация, мощность воздействия фактора; характеристика фактора типа «доза – эффект»; допустимость действия фактора (ПДУ-предельно допустимый уровень, ПДК-предельно допустимая концентрация и др.) на среду по экологическим и санитарно-гигиеническим нормам; степень опасности или риска; пространственные масштабы загрязнения (локальное, региональное, глобальное распространение);

• временные характеристики: кратковременное; длительное воздействие;

• различия воздействия по характеру эффектов: стойкие или нестойкие; прямые или опосредованные; обладают выраженными или скрытыми следовыми эффектами; обратимые или необратимые; актуальные (реальные) или потенциальные; пороговость эффектов.

Объектами воздействиязагрязняющих факторов могут быть: живые реципиенты (т.е. способные воспринимать и реагировать) – люди, животные, растения; компоненты окружающей среды (среда поселений, помещений, природные ландшафты, поверхность земли, почва, водные объекты, атмосфера, околоземное пространство) и т.д.

В пределах этих категорий возможно определенное ранжирование экологической значимости факторов, характеристик и объектов, следует учитывать, что в каждом конкретном случае наибольшую роль может приобрести фактор, который в других случаях не имеет значения.

В целом по природе и масштабам реальных воздействий наиболее существенны химические загрязнения, а самая большая угроза (опасность) связана с радиацией. Что касается объектов воздействия, то на первом месте стоит человек.

С экологической точки зрения все продукты техносферы(части биосферы, преобразованной людьми с помощью прямого или косвенного воздействия технических средств), не вовлекаемые в биотический круговорот, являются загрязнителями. Это относится и к химически инертным продуктам, поскольку они занимают место и становятся балластом для окружающей среды.

В более узком значении материальными загрязнителями – поллютантами(от лат.Pollutio– марание) – считают отходы и продукты, которые могут негативно влиять на качество среды или непосредственно воздействовать на реципиентов. В зависимости от того, какая из сред загрязняется теми или иными веществами, различают аэрополлютанты (воздух), гидрополлютанты (вода) и терраполлютанты (земля).

Закон РФ «Об охране окружающей среды» (2002 г.) устанавливает, что:

• участки территории РФ, где в результате хозяйственной или иной деятельности происходят устойчивые отрицательные изменения в окружающей природной среде, угрожающие здоровью населения, состоянию естественных экологических систем, генетических фондов растений и животных,объявляются зонами чрезвычайной экологической ситуации;

• участки территории РФ, где в результате хозяйственной или иной деятельности произошли глубокие необратимые изменения окружающей природной среды, повлекшие за собой существенное ухудшение здоровья населения, нарушение природного равновесия, разрушение естественных экологических систем, деградацию флоры и фауны, объявляютсязонами экологического бедствия.

Порядок объявления и установления режима зон экологического бедствия устанавливается в соответствии с законодательством о зонах экологического бедствия; защита окружающей среды в зонах ЧЭС устанавливается федеральным законом о защите населения и территории от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера и др. нормативными актами субъектов РФ (ст.57 закона РФ «Об охране окружающей среды»).

Придание определенным территориям статуса одной из этих зон влечет за собой централизованные меры социально-экономической реабилитации, включая меры по спасению населения, разработке вполне определенных количественных критериев объективного выделения и определения границ зон, норм экологической безопасности, а также больших материальных затрат.

Тяжелая экологическая ситуация во многих регионах РФ вызвала необходимость районирования территории страны по признакам экологической напряженности. К ним относятся: зоны острых экологических ситуаций; зоны очень острых экологических ситуаций; территории с кислотными атмосферными осадками; зоны радиационного загрязнения; территории с угрозой утраты ценных видов растений и животных; территории подземных ядерных взрывов; территории деградации естественных кормовых угодий; территории скопления отходов ядерного топлива; территории наиболее загрязненных крупных городов и др.

Например:

1. Кольский полуостров – нарушение земель горными разработками, истощение и загрязнение вод суши, загрязнение атмосферы, деградация лесных массивов и естественных кормовых угодий, нарушение режима особо охраняемых природных территорий, район проведения ядерных взрывов и захоронения РАО.

2. Новая Земля – радиационное загрязнение островов и прилегающих частей Баренцева и Карского морей.

3. Московский регион – глубокое техногенное преобразование ландшафтов, загрязнение атмосферы, истощение и загрязнение вод суши, утрата продуктивных земель, загрязнение почв, деградация лесных массивов.

4. Зона влияния аварии на Чернобыльской АЭС. Радиационное поражение территории, загрязнение атмосферы, почв и вод.

5. Район озера Байкал – загрязнение вод и атмосферы, истощение рыбных ресурсов, деградация лесных массивов, оврагообразование, нарушение мерзлотного режима почвогрунтов, нарушение режима особо охраняемых территорий и др.

К концу 20 века в РФ зарегистрировано более 400 территорий и пунктов, имеющих признаки зон чрезвычайной экологической ситуации или экологического бедствия (Среднее Поволжье и Прикамье, Северные Прикаспий, промышленная зона Урала, нефтепромысловые районы Западной Сибири, Алтай (Семипалатинск), Кузбасс, Норильский промышленный район, район Ладожского озера и др.). Их общая площадь составляет около 2 млн. км²(т.е. около 12 % территории РФ), на ей проживает около 35 млн. человек.

При анализе масштабов аварий и катастроф техногенного типа, их классификации, оценке уровня людских потерь и материального ущерба возникают серьезные затруднения из-за отсутствия общей научно-обоснованной методики. Это обусловлено в первую очередь сложностью выбора и определения для чрезвычайных различных ситуаций главнейших анализируемых данных, их приоритетности, сопоставимости и т.п.

Согласно одному из вариантов подобной оценочной методики аварий, катастроф и стихийных бедствий предлагается принять за основу следующие показатели:

• число погибших непосредственно при катастрофе;

• число погибших в последующий период из-за травм и заболеваний;

• число травмированных; характер нанесенных морально-психических травм; нарушение сложившегося уровня жизни населения;

• характер ущерба, нанесенного окружающей среде;

• финансовые потери, связанные с утратой имущества, материальных ценностей и др.

Если, например, принять за доминирующий критерий количество погибших и травмированных, то по тяжести во главе будет стоять катастрофа в Бхопале(Индия, 03.12.1984 г.), где при аварии на химическом предприятии произошел выброс в атмосферу метилизоцианата. При этом погибло 2000 человек, 200 тысяч было травмировано, 100 млн. фунтов стерлингов был ущерб.

Если же в качестве первейших критериев оценки принять финансовые потери, морально-психические факторы и вред, наносимый окружающей среде, то первое место займет Чернобыльская авария (25.04.1986 г). При этом погибло 531 человек, травмировано – 244 тысячи, эвакуировано 116 тысяч, загрязнено 100 тыс. км²земли, ущерб составил 1500-2000 млн. фунтов стерлингов.

В качестве другого варианта можно привести Бредфордскую методику. В ней первым оценочным показателем является величина бедствия, определяемая как десятичный логарифм от числа погибших, второй – класс катастрофы, который устанавливают путем сравнения фактических данных с условно выбранной оценочной шкалой, имеющей следующие интервалы:

Класс 0 – погибло от 0 до 10 человек;

Класс 1– погибло от 10 до 100 человек;

Класс 2 – погибло от 100 до 1000 человек и т.д.

Например, авария на платформе «Пайперальфа», которая привела к гибели 166 человек, может быть отнесена к классу 2, по величине бедствия 2,22; землетрясение в Армении (24тысячи погибших) оценивается как катастрофа 4 класса при величине бедствия – 4,38.

Разработанные в 1992 г. «Критерии оценки экологической обстановки территории для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации или экологического бедствия» включают сотни показателей, но не ранжируют их приоритетность, количественную весомость и не содержат методики объективного обобщения.

Двум категориям зон экологических катастроф и бедствий приписаны разные количественные характеристики, для первой – меньшие, для второй – большие. Это подразделение условно и отражает представление о медленном, постепенном развитии экологического поражения. Однако с позиций практического реагирования это неправильно, т.к. чрезвычайная экологическая ситуация при крупной аварии с выбросов вредных продуктов может возникнуть немедленно, еще до того, как появятся признаки экологического поражения. В тоже время известно, что подлинные экологические бедствия антропогенной природы часто развиваются до того, как люди начинают ощущать их на себе.

Квалификация экологического поражения должна базироваться не на происходящих или уже наступивших губительных изменениях, а на уровнях реальной угрозы, т.е. на концепции риска.