К СТРАТЕГИИ СОХРАНЕНИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ КАЧЕСТВА ПРИРОДНОЙ СРВД Израэлъ Ю.А. (Главгидрометслужба)
Основной задачей в борьбе за сохранение качества природной среды является предотвращение таких отрицательных последствий, и в первую очередь вызванных загрязнениями.
Полное предотвращение антропогенных загрязнений биосферы возможно лишь в результате разработки и массового внедрения безотходных, малоотходных или вписывающихся в естественный природный цикл технологических процессов в промышленном, сельскохозяйственном производстве и на предприятиях коммунального хозяйства. До такого массового внедрения необходимо принимать меры по частичной перестройке технологических процессов, введению в строй новых и совершенствованию уже существующих сооружений для очистки стопных вод и фильтров для очистки выбрасываемых газов.
При этом важно обосновать приоритетность принимаемых мер по ограничению вредных воздействий исходя из допустимости и "критичности" таких воздействий на здоровье человек, состояние экологических систем и биосферу в целом.
|
|
Т.о. требуется выработка определенной стратегии регулирования качества окружающей среды - стратегии, позволяющей выбрать наиболее эффективный вариант развития народного хозяйства, сочетающий высокие темпы развития с учетом сохранения и даже улучшения качества природной среды при оптимальных затратах на охрану природы. Подход к выработке такой стратегии поясним на следующем примере.
Составные части (звенья) таких стратегических действий могут быть сформулированы следующим образом:
-организация мониторинга загрязнений; определение полей загрязнения - опасных зон в прошлом и настоящем;
-определение экологической нагрузки, сравнение ее с допустимой и критической нагрузками. Выработка критериев допустимости и "критичности" воздействий на различные 'элементы биосферы, различные экосистемы;
-оценка экологического и эстетического ущерба;
-оценка экономического ущерба;
-прогноз антропогенных воздействий (связанных с загрязнением) на биосферу, включая ее биологическую составляющую, а также на погоду и климат;
выявление приоритетных направлений принимаемых мер с учетом фактического состояния природной среды, экономического и эстетического ущербов в настоящем и будущем;
-разработка схем очистки сбросов и выбросов от загрязняющих веществ;
-разработка безотходных и малоотходных технологических процессов;
-выбор различных вариантов технических и технологических решений, оптимальное размещение предприятий, воздействующих на окружающую среду;
|
|
-планирование развития всех отраслей народного хозяйства в различных регионах с учетом экологического резерва и возможных экономических последствий;
-определение пределов развития некоторых направлений народного хозяйства с учетом экологических и экономических пределов допустимости их воздействия на окружающую среду (включая ограничения, связанные с возможными необратимыми климатическими последствиями.
МОНИТОРИНГ АНТРОПОГЕННЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ БИОСФЕРЫ.
Одним из наиболее важных элементов стратегии регулирования качества окружающей среды является организация специальной системы для выявления антропогенных изменений состояния биосферы, и в первую очередь антропогенных загрязнений, включая определение приоритетных (с точки зрения необходимости принятия мер) наиболее опасных состояний, а также определение источников таких воздействий и причин изменений состояния биосферы.
Специальные системы, создаваемые для этихцелей, получили название мониторинга антропогенных загрязнений или (в более общем виде) мониторинга антропогенных изменений состояния окружающей природной среды.
Общая схема мониторинга достаточно освещена в литературе, поэтому кратко остановимся на основных звеньях этой информационной системы применительно к основной теме данной статьи.
Мониторинг включает в себя подсистемы наблюдения, оценки и прогнозирования состояния (загрязнения) окружающей среды и представляет собою систему, позволяющую определять критические источники и факторы воздействия, равно как и наиболее подверженные этому воздействию элементы биосферы.
Такая система должна опираться на существующие геофизические службы, использовать их наблюдательную сеть, средства передами, обработки, хранения и использования данных.
В СССР система мониторинга загрязнений реализуется в виде организации Общегосударственной службы наблюдения и контроля за уровнем загрязнения окружающей среды и базируется на существующей информационной системе (наблюдательная сеть и т.д.) Гидрометеорологической службы СССР. Глобальная система мониторинга, проработкой которой занимается ЮНЕЛ совместно с другими заинтересованными организациями, может в значительной степени опираться на Всемирную службу погоды Всемирной метеорологической организации.
Схема системы мониторинга загрязнений природной среды подобно схеме существующих геофизических служб состоит из блоков, имеющих прямые связи:
1. наблюдения-оценка фактического состояния;
2. наблюдения-прогноз;
3. прогноз-оценка прогнозируемого состояния,
причем блоки "оценки" имеют прямую связь с управлением состоянием природной среды.
Существуют обратные связи между блоками "оценки" и "наблюдения" и "прогноз" и "наблюдения". Они позволяют наиболее рационально строить сеть наблюдений и обеспечивать по существу научное обоснование такой сети (что является частью научного обоснования мониторинга),
Наблюдения осуществляются за состоянием природной среды, характеризуемым геофизическими к физико-географическими данными; за состоянием среды, характеризуемым геохимическими данными, данными о составе и характере загрязнений; за изменениями этих состояний-реакций абиотической составляющей биосферы, реакцией биологических систем и организмов на воздействия (изменением их структурных и функциональных показателей).
Наблюдения за состоянием окружающей природной среды одновременно должны включать наблюдения за источниками загрязнений и факторами воздействия.
При изучении антропогенного влияния на биосферу следует определять глобальное и региональное "фоновое" состояние биосферы в местах, удаленных от локальных источников воздействия (загрязнения) не только в настоящее время, но и до появления антропогенной деятельности (по данным о составе донных отложений, ледниковых слоев, древесных колец, относящихся к указанному периоду). Для осуществления фоновых наблюдений в настоящее время организуются специальные станции в биосферных заповедниках.
|
|
Система наблюдений может быть построена на основе измерений, проводимых отдельными наземными станциями, а также использовать данные, получаемые дистанционным путем. Большое значение имеют площадные съемки, получение интегральных показателей, в том числе с самолетов и спутников.
Оценка состояния окружающей среды, с I стороны, должна предупреждать о неблагополучии создавшегося положения, с другой стороны, она должна помочь при определении экологических резервов выборе оптимальных условий использования природных ресурсов человеком. Для этого необходимо знать величину допустимых нагрузок на природную среду.
Степень воздействия на живую составляющую биосферы зависит от интенсивности воздействующего на биосферу фактора, эффекта биологически вредного воздействия, количества организмов, повергшихся воздействию, и чувствительности данной популяции в экосистеме к данному воздействию; обязательно должен осуществляться всесторонний анализ воздействия всех факторов в различных средах.
Составление прогноза должно основываться на знании закономерностей изменения состояния природной среды, закономерностей распространения и превращения загрязняющих веществ, влияния их на элементы биосферы. Прогноз подразумевает моделирование процессов.
КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ СРЕДЫ.
Для правильной оценки состояния окр. среды в настоящее время и в будущем необходимо пользоваться определенными критериями удовлетворительности допустимости этого состояния или его неблагополучия. Такая оценка необходима и для определения приоритетов при сохранении и регулировании качества при родной среды. При этом необходимо исходить из комплексной оценки нагрузок на отдельные организмы, популяции и на экосистемы в целом, с учетом устойчивости данной системы и ее экологического резерва.
|
|
Для оценки такого рада нагрузок на человеческий организм гигиенистами были разработаны значения предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ в окружающей среда. Аналогичные величины были разработаны для различных сред с учетом воздействия на некоторые другие популяции (рыбохозяйственные нормы).
Однако для более полного решения задачи сохранения природной среды необходимо пользоваться такими критериями, разработанными для отдельных сообществ, экологической системы в целом (а возможно, для биосферы в целом). Речь идет о разработке значений в предельно допустимых (ПДН) и критических нагрузок на экосистемы или районы и регионы. При этом, конечно, подразумевается всесторонний анализ воздействия различных факторов на экосистему в различных средах. Например, при определении допустимой нагрузки соединений ртути для какого-либо района необходимо учитывать, что ртуть, переходя из воздуха в почву и далее в поверхностные воды в виде неорганических соединений приобретает высокотоксичную метилированную форму; это делает проблему загрязнения ртутью весьма серьезной, что должно учитываться при определении ПДН ртути.
Сохранение качества природной среды путем регулирования сбросов вредных веществ различными источниками загрязнений должно обеспечиваться введением норм предельно допустимых выбросов, которые в конечном итоге должны обеспечивать соблюдение значений ПДК и ПДН в окружающей среде.
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ В СССР
Контроль состояния окружающей среды в СССР является важнейшим элементом охраны природы и рационального использования природных ресурсов.
Контроль качества окружающей среды включает контроль как самих загрязнений, так и эффектов, ими вызываемых. Такой контроль осуществляется сейчас в Советском Союзе в рамках Общегосударственной службы наблюдения и контроля за уровнем загрязнения атмосферы, почвы и водных объектов. Организация этой Службы (уже функционирующей) поручена Главгидрометеослужбе совместно с заинтересованными министерствами и ведомствами и осуществляется по схеме, изложенной выше для мониторинга антропогенных изменений.
Основные задачи Службы состоят в получении информации о загрязнениях среды, оценке уровня загрязнения и выдаче регулярной и экстренной информации заинтересованным организациям как для принятия защитных мероприятий, так и для учета нагрузки на среду при планировании развития народного хозяйства. В задачи Службы входит также составление прогнозов уровней загрязнения окружающей среды и прогноза гидрометеорологических условий, особо неблагоприятных с точки зрения возможного загрязнения.
Об уровне загрязнений судят по определяемым Службой физическим, химическим и гидробиологическим (для водных объектов) показателям.
Комплексность наблюдений Службы обеспечивается измерением загрязнений с одновременными наблюдениями за гидрометеорологическими величинами и явлениями.
Наблюдения за загрязениями вод суши проводятся более чем 1000 водных объектов (5 тыс. пунктов наблюдений). В зависимости от значения объекта (как источника питьевой воды или промышленного водопользования, степени его рыбохозяйственного использования) загрязнения измеряются либо ежедневно, либо (более редко) ежедекадно, ежемесячно; иногда эти измерения приурочены к основным гидрологическим фазам.
Контроль ведется за основными загрязняющими веществами (нефтепродуктами, фенолами, тяжелыми металлами, биогенными веществами, пестицидами и т.д.) и по ряда важнейших показателей, таких как минерализация, взвешенные вещества, цветность, мутность, растворенный кислород, рН, БПК, ХПК и др. Особенно важен контроль за загрязнением водных объектов по гидробиологический показателям такие наблюдения могут дать ответ непосредственно о состоянии экологической системы данного водоема.
Контроль загрязнения морей охватывает все внутренние и омывающие Советский Союз моря (2 тыс. пунктов). В Службе осуществляется регулярный контроль за химическим составом атмосферных осадков (на 70 станциях).
Сеть стационарных наблюдательных пунктов за загрязнением воздуха охватывает в настоящее время более 200 городов. При этом измеряются концентрации двуокиси серы, пыли, окиси углерода, окислов азота, а в ряде городов - тяжелые металлов, сероводорода, сероуглерода, метилмеркоптана и других специфических веществ, характерных для промышленности данного города.
Контроль за загрязнением почв предусматривает наблюдения за пестицидами, тяжелыми металлами, бензапиреном, полихлорбифенилами и некоторыми другими веществами.
Большое внимание уделено организации наблюдений за фоновыми уровнями загрязнений в местах, удаленных от источников загрязнений. Изучение глобального фонового загрязнения и состояния биосферы организуется в биосферных заповедниках, где наблюдения будут осуществляться по очень широкой программе. Первая очередь таких заповедников будет включать Березинский (БССР). Непетский (ТССР), Сары-Челекский (КиргССР), Кавсказский и некоторые другие заповедники.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УЧЕТ ВОД И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
Серьезный вклад в дело регулирования качества окружающей природной среды призвана внести организация Государственного учета вод и их использования и ведение Государственного водного кадастра СССР Эта работа поручена Главгидрометслужбе совместно с Министерством мелиорации и водного хозяйства СССР (в области использования вод) и Министерством геологии (по разделу подземных вод).
Государственному учету подлежат все воды, все водные объекты составляющие единый государственный водный фонд СССР, а также использование вод всеми водопользователями и предприятиями, организациями и учреждениями. Указанная система должна состоять из сети наблюдений, получения, обработки, передачи, хранения и представления заинтересованным организациям информации состоянии всех водных объектов, а также информации об использовании вод и их качестве.
Органами Главгидрометслужбы обеспечивается государственный учет водных ресурсов (кроме подземных), т.е. учет природной составляющей притока поверхностных вод. Кроме того, Гидрометслужба организует наблюдения и контроль за уровнем загрязнения вод по физическим, химическим и гидробиологическим показателям.
Главгидрометслужба совместно с Минводхозом СССР организует учет использования во предприятиями и учреждениями, определение водопользователей (использующих воду и сбрасывающих сточные воды); Минводхоз СССР осуществляет также определение качества сбрасываемых вод, следит за наличием и состояние оборудования и аппаратуры для учета забора и сброса вод.
Министерство геологии проводит учет ресурсов поземных вод, наблюдения за их режимом и качеством.
Разработка научно-методических основ системы учета вод и ведения водного кадастра, так же как и научно-методическое руководство этими работами, осуществляется научно-исследовательскими института ми страны.
Указанная система обеспечивает заинтересованные организации данными о водных объектах и их режиме, гидрологическими и гидрогеологическими прогнозами, необходимыми для проектирования, строительства и эксплуатации различных объектов.
Государственный учет вод по разделу "качество вод" осуществляется в рамках Общегосударственной службы наблюдения и контроля за уровнем загрязнения окружающей природной среды.
Таким образом, Государственный учет вод и ведение Государственного водного кадастра СССР выходят за рамки мониторинга загрязнения природной среды, однако тесно связаны с ним и с более широкой системой мониторинга антропогенных изменений состояния окружающей среды.