Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,736

ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО РИСКА ТЕРРИТОРИИ ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ

Мусихина Е.А.
В статье представлена комплексная оценка экологического риска территории Иркутской области. Наличие в области большого количества промышленных объектов с опасными производствами, технологиями и материалами предопределяет реальную возможность возникновения техногенных аварий и катастроф. Естественными природными факторами риска являются землетрясения, оползни, ураганы, наводнения, лесные пожары, опасные инфекционные заболевания, эпизоотии и эпифитотии. Более того, многие природные ЧС возникают как следствие воздействия человека на природную среду. Городская экосистема должна проектироваться и развиваться на основе технологии комплексной оценки экологической емкости территорий, которая необходима для гармоничного развития территорий без деградации природных экосистем любого уровня. В Иркутской области наблюдается значительное загрязнение всех компонентов окружающей среды, что также сказывается на показателях состояния здоровья населения. Выявлена статистически значимая связь между показателями детской смертности и загрязнением природной среды. Комплексная оценка экологического риска по предлагаемой методике показывает, что природная среда исследуемой территории уже никогда не сможет восстановиться в первоначальном виде.

Методология принятия решений, касающихся любых видов человеческой деятельности, должна базироваться на анализе рисков, как имеющихся, так ивозможных. Тогда безопасность общества иокружающей природной среды будет определяться степенью защищенности от совокупности всевозможных рисков. Вэтом случае уровень безопасности для исследуемой системы определяется комплексным риском, который складывается из экологического, социально-экономического, техногенного имилитаристского рисков, согласно общепринятой классификации. Внастоящее время только комплексный анализ риска является эффективным способом экспертирования как отдельных объектов, так ирегионов. По предварительному анализу техногенных иприродных рисков, Иркутская область относится кчислу регионов повышенного класса опасности. Вданной работе основное внимание уделяется экологическому риску, под которым понимается многоуровневая оценка вероятности появления негативных необратимых изменений вокружающей природной среде, вызванных антропогенным или иным воздействием, атакже вероятностной мере опасности причинения вреда природной среде ввиде возможных потерь за определенное время.

Расчеты экологического риска должны быть вероятностными имноговариантными, свыделением риска для здоровья человека иприродной среды [1]. Используя время как универсальный показатель дисконтирования затрат на восстановление природной среды территорий, подверженных антропогенному воздействию, появляется возможность адекватно оценить эволюцию ее состояний, отследив переход количественных изменений, происходящих всистеме, вкачественные.

Объектом исследования, результаты которого изложены вданной работе, является природная экосистема Иркутской области, включающая такие компоненты или подсистемы, как почвенный покров, воздушная среда иводные объекты. Предметом исследования являются закономерности взаимодействия человека сприродной средой как системой, вчастности, методы оценки антропогенного загрязнения природных экосистем токсикантами промышленного ибытового происхождения, фторидами, пестицидами инефтепродуктами.

В качестве методов исследования применялись: структурно-иерархическое пространственно-временное моделирование оценки риска эколого-экономического ущерба от воздействия на окружающую среду; системный анализ икомплексный анализ антропогенного воздействия на экосистемы.

Оценка техногенных иприродных рисков территории Иркутской области

По своему ресурсному ииндустриальному потенциалу, Иркутская область - один из немногих регионов России, имеющий все виды топливно-энергетических ресурсов. Общероссийское значение уобласти ипо целому ряду ископаемых ресурсов, таких как золото, слюда, магнезит, тальк, калийная иповаренная соли, редкие металлы, железная руда ит.д. Высока вероятность открытия промышленных месторождений алмазов.

Уникальное сочетание топливно-энергетических, лесных иминерально-сырьевых ресурсов создает благоприятные предпосылки для развития электроэнергетики, цветной ичерной металлургии, горнодобывающей, нефтехимической, лесной ицеллюлозно-бумажной промышленности. Причем масштабы производства базовых для области отраслей значительно превышают потребности всей Восточной Сибири.

Концентрация промышленного производства на юге области всочетании со сложной сейсмической обстановкой, климатическими исоциальными условиями, определяет повышенную зону риска для населения от техногенной опасности [5]. Обусловлено это тем, что на территории области имеются 8городов, вблизи которых расположены опасные химические, биологические, радиационные игидродинамические объекты, 4трассы продуктопроводов (два нефтепровода, этиленопровод, керосинопровод) общей протяженностью более 1600км. Кфакторам повышенного риска для населения следует отнести итранспортные коммуникации. Главной транспортной артерией области является Транссибирская железнодорожная магистраль, проходящая по южным, наиболее населенным районам области, иперевозящая ежегодно порядка 70млнтонн грузов, значительная часть которых являются опасными.

Наличие большого количества промышленных объектов сопасными производствами, технологиями иматериалами предопределяет реальную возможность возникновения техногенных аварий икатастроф. По данным Главного управления МЧС России по Иркутской области, за период с1993 по 2000гг. произошло более 270чрезвычайных ситуаций, а с2000 по август 2007гг. было зарегистрировано 304чрезвычайных ситуаций, вкоторых погибло 644 ипострадало 78739человек. Материальный ущерб составил более 300млнрублей. Более того, наблюдается явная тенденция увеличения как природных, так итехногенных чрезвычайных ситуаций (ЧС) вИркутской области (табл.1). Внастоящее время подобная информация является закрытой. Вдовершение такой печальной статистики, показывающей явное преобладание техногенных ЧС, хочется заметить, что многие природные ЧС возникают как следствие воздействия человека на природную среду.

Таблица 1

Динамика чрезвычайных ситуаций

Год/Вид ЧС

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

Август 2007

Всего

Техногенные

7

9

5

5

35

49

52

29

191

Природные

0

15

5

0

1

31

36

25

113

Естественными природными факторами риска на территории Иркутской области являются землетрясения, оползни, ураганы, наводнения, лесные пожары, опасные инфекционные заболевания, эпизоотии (заболевания животных) иэпифитотии (заболевание растений). Кроме того, значительная часть территории области располагается вСаяно-Байкальской сейсмически опасной зоне. Вплоть до 1980г. ураганы ипаводки были относительно редкими явлениями на территории Иркутской области. Это позволяет предположить, что причиной их учащения является антропогенная деятельность, особенно вырубка леса. Более того, урбанизированные территории создают специфические условия развития почвенно-растительного покрова.

Город как фактор экологического риска

Сегодня город стал основным местом обитания людей. Вцелом по России вгородах ипоселках городского типа проживает порядка 70 % населения страны, вИркутской области - 77 %. Городская система относится ксложной слабоструктурированной социально-экономической системе смножеством прямых иобратных связей, носящих нелинейный характер. Город - специфическая пространственная среда, формирующаяся впроцессе развития общества иявляющаяся одним из высших проявлений цивилизации. Городское поселение, возникшее изначально как специфический вид окружения, противопоставленный окружающей среде, заключает всебе непреходящие ценности иуникальный опыт человеческой культуры. Характеризуется высокой компактностью, плотностью освоения, коммуникационной насыщенностью итакой концентрацией ресурсов, которая позволяет сосуществовать иэффективно сотрудничать большому количеству населения.

В современных условиях социально-экономическое развитие городов является важной стратегической составляющей муниципального управления, наряду садминистративно-правовым регулированием ибюджетной политикой. Основными функциями социально-экономического развития являются прогнозирование ианализ комплексного развития города, формирование сводного плана развития ссоставлением долгосрочного икраткосрочного плана развития территорий. Выработка стратегии социально-экономического развития, принятие решений на уровне муниципального управления предполагает информационно-аналитическую поддержку ввиде информационной системы принятия решений, центральной составляющей которой является системное моделирование городских территорий.

Методологической основой моделирования социально-экономического развития городов является системный анализ, центральным моментом которого является построение единой модели развития территорий, отражающей важнейшие факторы ивзаимосвязи реальной системы. На практике подразумевается создание комплекса моделей сярко выраженными динамическими иинформационными связями между моделями всех уровней.

Следовательно, городская экосистема, являясь длительно существующей, должна проектироваться иразвиваться на основе технологии комплексной оценки экологической емкости территорий. Такая оценка необходима для гармоничного развития территорий без деградации природных экосистем любого уровня [6].

Характеристика качества природной среды Иркутской области

Воздушная среда исследуемых территорий испытывает постоянное негативное антропогенное воздействие, что не может не сказываться на ее качественных характеристиках. Вчастности, среднее количество загрязняющих веществ на каждого жителя городов Ангарска составит 636, Иркутска - 129, Шелехова - 607 иБратска всреднем приходится 398кг вгод загрязняющих веществ. Плотность выбросов на единицу площади, показывающая динамику суммарных выбросов ватмосферу от стационарных источников промышленных предприятий, также весьма негативна исоставляет по территории для г.Ангарска - 1574, г.Иркутска - 449, г.Шелехова - 2576 идля г.Братска - 1047тонн на км2

Сводная характеристика загрязнения почв токсикантами промышленного происхождения (марганец, фтор, хром, медь, свинец ицинк) за период с1993 по 2007 годы показывает, что во всех населенных пунктах территории области наблюдается постоянное увеличение концентрации загрязняющих веществ впочвенных пробах, что свидетельствует онакоплении токсикантов.

Наиболее распространенными загрязняющими веществами, выявленными вповерхностных источниках области, являются: нефтепродукты, ртуть, медь, органические иазотсодержащие вещества, сульфиды, сероводород, лигнин иформальдегид. Таким образом, водная среда исследуемых территорий как компонент природной системы испытывает самые значительные воздействия. При этом водные ресурсы г.Братска содержат максимальное количество загрязняющих веществ.

Влияние экологических рисков на здоровье населения

Исследования методами формального анализа зависимости медико-демографических показателей здоровья населения от факторов природной среды показали статистически значимую связь между показателями смертности ипараметрами природной среды [6]:

  • между младенческой смертностью истепенью загрязнения водоемов - r=0,51;
  • между перинатальной смертностью изагрязнением атмосферного воздуха - r=0,55;
  • между перинатальной смертностью ирадиацией - r=0,68;
  • между мертворождаемостью изагрязнением атмосферного воздуха - r=0,61.

Значение коэффициента корреляции (r) варьируется впределах 0,51-0,68, что указывает на статистически значимую зависимость исследуемых параметров иподтверждает вывод овлиянии экологических факторов на состояние здоровья населения.

Технология комплексной оценки экологического риска

Идея новой технологии всегда опирается на имеющиеся теоретические научные знания, но ход последующего развития во многом зависит от накопленного практического опыта. Вданном исследовании технология понимается как особая форма научно-технических знаний, переходящая от фундаментальных иприкладных научных знаний (представленных открытиями, изобретениями, научными статьями идр.) ктехническим знаниям (зафиксированным впроектах, технической документации идр.). Предлагаемая технология комплексной оценки экологической емкости территорий подразделяется на два вида [6].

I.Комплексная оценка урбанизированных территорий, которая включает следующие этапы:

1.Определение основных источников загрязнения природной среды.

2.Мониторинг природной системы по компонентам системы (подсистемам).

3.Расчет фрактальной размерности природной среды по параметру порядка.

4.Расчет экологического ущерба по традиционной методике.

5.Расчет экологического ущерба по пространственно-временной методике сприменением коэффициента пропорции.

6.Анализ распространения воздействия по пространственно-временной методике сцелью построения моделей играфиков по подсистемам природной системы.

7.Графическое представление пространственно-временной модели, построенной на основе полученных данных сцелью выявления областей наложения воздействия (рисунок).

8.Определение ивычисление площадей областей наложения различных видов антропогенного воздействия.

9.Расчет эколого-экономических рисков при планировании новых производств.

10.Определение экологической емкости территорий на основе полученных данных.

11.Принятие мер, втом числе превентивного характера, сцелью исключения наложения воздействий.

12.Создание буферных зон («зеленых» поясов климактерического вида растительности) между поселениями различных
типов.

pic

Визуализация оценки комплексного риска ущерба

II.Комплексная оценка осваиваемых территорий, которая должна производиться на стадии инженерных изысканий ивключает следующие этапы:

1.Общий мониторинг природной среды вестественных условиях.

2.Расчет фрактальной размерности природной среды по параметру порядка сцелью выявления ее устойчивости кразличным видам воздействия.

3.Планирование развития иосвоения территорий сучетом уникальности природных ландшафтов.

4.Расчет экологического ущерба по традиционной методике.

5.Расчет экологического ущерба по пространственно-временной методике сприменением коэффициента пропорции.

6.Расчет эколого-экономических рисков при планировании иразмещении производств по пространственно-временной методике.

7.Определение границ поселений сцелью планирования буферных зон.

8.Определение границ иплощадей буферных зон.

9.Графическое представление предполагаемых областей воздействия на основе пространственно-временного моделирования.

10.Мониторинг природной среды сцелью выявления неучтенных обстоятельств.

11.Определение экологической емкости территории на основе полученных данных.

12.Принятие превентивных мер на основе данных мониторинга.

Комплексная оценка природной среды Иркутской области сучетом наложения предполагаемого риска по всем компонентам ипо всем трем иерархическим уровням представлена втабл.2 ипоказана на рисунке. Почвенному покрову промышленной зоны как самому статичному элементу природной среды на естественное восстановление от столь длительного иинтенсивного воздействия понадобится самый большой интервал времени - порядка 15150лет. Очевидно, природная среда исследуемых территорий уже никогда не сможет восстановиться впервоначальном виде.

Таблица 2

Комплексный экологический риск по исследуемым территориям

 

Почвы

Воздух

Вода

1

2

3

1

2

3

1

2

3

Ангарск

3930

735,6

130,93

555,6

85,42

17,94

233,9

23,39

2,34

Иркутск

10620

1585,97

301,08

163,72

28,85

6,46

506,08

50,61

5,06

Шелехов

600

30,28

3,94

701,24

41,76

6,41

142,12

14,21

1,42

Заключение

Приведенные технологические схемы позволяют реализовать эколого-экономический компромисс взаимодействия человека сприродной средой. Внедрение предлагаемой технологии необходимо не только для достижения экономического эффекта, но и, прежде всего, для сохранения здоровья человечества, так как ущерб, причиненный окружающей среде, всвою очередь, наносит ущерб человеку как биологическому виду икак личности. Население Земли должно понять, что затраты на ликвидацию последствий нерационального природопользования будут увеличиваться, аантропогенное влияние будет возрастать, пока каждый человек вотдельности иобщество вцелом не изменит своего отношения кресурсам Земли. Общество, само по себе являясь самоорганизующейся системой, должно сделать свой выбор.

Список литературы

  1. Анализ, оценка иуправление рисками на уровне региона: техногенные, природные исоциальные аспекты: сборник научных трудов областной научно-практической конференции Института систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН. - Иркутск, 2001. - 371 с.
  2. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли иее окружения. - М.: Наука, 2001. - 375 с.
  3. Кузьмин С.Б. Опасные геоморфологические процессы ириск природопользования. - Новосибирск: Академическое издательство «Гео», 2009. - 195 с.
  4. Мусихина Е.А. Технология комплексной оценки экологической емкости территорий на примере Иркутской области. - Германия: Изд-во LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH&Co, 2011. - 238 с.
  5. О состоянии окружающей среды Иркутской области: государственные доклады за 1997-2009 гг.

Библиографическая ссылка

Мусихина Е.А. ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО РИСКА ТЕРРИТОРИИ ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ // Успехи современного естествознания. – 2012. – № 2. – С. 26-30;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=29642 (дата обращения: 19.10.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074