Антропогенные изменения природных систем

Под воздействием человека происходит изменение состава, состояния, структуры, хода естественных процессов и функций Природных систем. Начальное воздействие на тот или иной компо­нент природы по цепи вертикальных связей передается на другие компоненты, а по каналам горизонтальных связей — на другие гео-и экосистемы. Анализ «цепных» реакций позволяет выявить направ­ление, глубину, скорости и пространственные масштабы перестрой­ки, происходящей в природных системах в результате вмешатель­ства человека.

По данным наблюдений, наиболее существенные изменения, связанные с антропогенным воздействием на геосистемы, отме­чаются в перемещении литогенного материала, местном влагообороте, биологическом и геохимическом круговоротах, в тепло­вом балансе (А.Г.Исаченко, 1980).

Воздействие человека на природные си­стемы ведет к изменению свойств их компонентов и привнесе­нию в ландшафты новых элементов техногенно-антропогенного происхождения. А. Г. Исаченко (1980) отмечает, что новые эле­менты могут быть представлены:

а) искусственными образовани­ями, ранее не существовавшими в природе (здания, дороги, тру­бопроводы и др.);

б) естественными объектами, перенесенными из одного ландшафта в другой (виды и сообщества растений и др.);

в) смешанными образованиями, которые созданы при по­мощи технических средств из природных компонентов (водохра­нилища, каналы и др.). В результате этих изменений в составе ландшафтов появляются новые подсистемы — антропогенные со­ставляющие, и ландшафты из природных переходят в категорию природно-антропогенных.

Природно-антропогенными называют территориальные гео- и экосистемы, которые характеризуются тесным взаимодействием природной и антропогенной составляющих и выполняют опреде­ленные социально-экономические функции (Л. И. Мухина, 1995). Под данное определение попадают природно-технические геоси­стемы, в которых тесно взаимодействуют природные и технические компоненты. К природно-антропогенным можно отнести гео-системы, формирующиеся в процессе взаимодействия природы с разного рода промышленными объектами, коммуникациями, сель­скохозяйственным производством, а также системы, возникающие при непосредственном взаимодействии человека с природой в процессе рекреационной деятельности. В настоящее время к таким образованиям относится большинство современных ландшафтов, поэтому именно природно-антропогенные геосистемы выступа­ют в качестве главных объектов природопользования.

В состав природно-антропогенных геосистем входят две основ­ные подсистемы (составляющие): природная и антропогенная (со­циально хозяйственная). Подсистемы включают компоненты и элементы (как части компонентов). В природную подсистему вхо­дят: атмосферный воздух, воды, минеральное твердое вещество, биота, почва; в антропогенную (социально-хозяйственную) подсистему — население, техника и технология. Подсистемы, ком­поненты и элементы внутри систем тесно связаны между собой. Антропогенная составляющая связана с природной почти исклю­чительно через технику и технологию.

Любые природно-антропогенные геосистемы формируются под влиянием двух групп факторов — природной и антропогенной. В разных типах геосистем характер и уровень взаимодействия при­роды и техники неодинаковы. Так, например, промышленные, транспортные, гидротехнические комплексы функционируют глав­ным образом за счет техногенной составляющей. В результате на первый план выступает их техническая сущность, а природная подсистема как бы остается в тени. Другие комплексы — сельско­хозяйственные, лесохозяйственные, рекреационные функциони­руют в основном за счет своей природной составляющей, а пото­му их природная сущность выступает на первый план, а техноген­ная остается в тени.

В группе комплексов с преобладанием технической составля­ющей выделяют класс управляемых природно-антропогенных си­стем — природно-технические (геотехнические) системы. Эти си­стемы рассматриваются как образования, у которых природные (искусственно созданные и естественные, измененные в процес­се действия техники) и технические части настолько взаимосвя­заны, что функционируют как единое целое (К. Н.Дьяконов, 1978). В состав геотехнической системы входят две подсистемы (природ­ная и техническая) и блок управления. В качестве геотехнических систем можно рассматривать водохранилища, кана­лы, мелиоративные объекты, нефтедобывающие комплексы и другие подобные образования вместе с зонами их влияния на ок­ружающую природную среду.

На базе учения о природно-антропогенных геосистемах в на­стоящее время формируется представление о современных ланд­шафтах. Согласно Э. П. Романовой (1997) и др., современный ланд­шафт включает три взаимодействующих подсистемы: природную, хозяйственную (антропогенную) и информационную.

Природная подсистема состоит из природных компонентов и комплексов бо­лее низкого ранга. Она обладает природно-ресурсным потенциа­лом и выполняет ресурсопроизводящую и средоформирующую функции.

Хозяйственная подсистема включает материальные объек­ты расселения и жизнедеятельности общества, которые служат источниками антропогенного воздействия на природную подсис­тему, определяют характер и интенсивность этих воздействий, обусловливают возникающие в природе экологические последствия.

Информационная подсистема также включает несколько блоков, из которых важнейшим является блок принятия решения и уп­равления. Именно от качества этого блока зависят степень рацио­нальности хозяйственного освоения природы и возможность ее устойчивого функционирования и дальнейшего развития.

Управление системой сводится к регулированию потоков ве­щества, энергии и информации для поддержания высокой степе­ни сбалансированности прямых и обратных связей между ее со­ставляющими и выполнения заданных обществом социально-эко­номических функций.

В состав геоэкосистем входят следующие подсистемы (глав­ные структурные составляющие):

а) природная среда, относи­тельно слабо нарушенная человеком;

б) природа, существенно 'измененная хозяйственной деятельностью людей; в) антропо­генно-техногенная составляющая;

г) население и социальная сре­да.

Геоэкосистемы сильно различаются по величине территории и акватории, рангу пространственных единиц исследования и мас­штабам возможных экологических проблем (ситуаций). В связи с этим целесообразно разделение геоэкосистем на несколько иерар­хических уровней. Опыт ландшафтно-экологических и хозяйствен­но-экологических исследований (А. Г. Исаченко, 2001; Г. И. Швебс, 1987; Б.И.Кочуров, 1999 и др.) позволяет выделить следующие уровни:

- глобальный (охватывает биосферу в целом);

- межрегио­нальный (например, зонально-секторальные физико-географиче­ские регионы);

- макрорегиональный (экономические районы, бассейны крупных рек и озер);

- мезорегиональный (администра­тивные области и республики);

- низовой региональный (физико-географические и административные районы);

- локальный (груп­пы урочищ, городские геоэкосистемы, водохранилища и др.);

- эле­ментарный (орошаемые поля, крупные промышленные предприятия и др.).

Взаимодействие различных антропогенных и природных фак­торов привело к формированию разных типов природно-антропогенных геосистем и экосистем, что вызвало необходимость их систематизации. К настоящему времени создано несколько клас­сификаций природно-антропогенных геосистем, среди которых выделяется классификация, построенная по ряду параллельных признаков (Охрана.., 1982):

а) соотношению целенаправленных и нецеленаправленных изменений геосистем (преднамеренно и непреднамеренно измененные);

б) выполняемой социально-эко­номической функции (сельскохозяйственные, лесохозяйственные, промышленные, городские, рекреационные, заповедные, средозащитные);

в) степени изменения по сравнению с исходным состоянием (слабо измененные, измененные, сильно изменен­ные);

г) последствиям изменения (культурные, акультурные);

д) соотношению процессов саморегулирования и управления (геосистемы с преобладанием процессов саморегулирования, гео­системы с преобладанием управляющего воздействия со сторо­ны человека).

В последние годы используются классификации природно-ан­тропогенных комплексов, построенные в форме корреляционной таблицы.

Типы комплексов выделены в ней по со­четанию двух признаков: факторов воздействия (видов природо­пользования) и степени антропогенного изменения геосистем. В графах таблицы даются названия типов природно-антропоген­ных комплексов по выполняемой ими социально-экономической функции. В данной классификации критерием перехода геосистем в «чисто» антропогенную категорию выступает коренное наруше­ние литогенной основы, а соответственно и разрушение вторич­ных компонентов природы (почв и растительного покрова). Такую точку зрения разделяют не все исследователи, поэтому разногла­сия служат одной из причин отсутствия общепринятой классифи­кации природно-антропогенных ландшафтов.

Интенсивное, а во многих случаях и чрезмерное использование природных ресурсов приводит к уменьшению запасов и ухудшению качества полезных ископаемых, подземных вод и биоты, к сокращению земельного фонда и снижению плодородия почв, к снижению доли полезных продуктов в используемых ресурсах и уменьшению видового состава растений и животных.

Большой вред природным ресурсам наносят различного рода загрязнения, привносимые в окружающую среду.

Загрязнения окружающей среды

Проникновение в среду вещества и энергии отличается от привне­сения материальных объектов тем, что первое, в отличие от второго, не­посредственно включается в биогеохимические круговороты, способно мигрировать, менять форму нахождения, участвовать в химических ре­акциях. В рамках обеих классификаций не акцентируется внимание на негативных последствиях, так как они не являются неизбежным след­ствием антропогенных воздействий. Воздействия (и антропогенные, и обусловленные природными процессами), приводящие к негативным последствиям, входят в понятие загрязнения.

Понятие загрязнения, при всей его очевидности, не столь простое, как представляется на первый взгляд. Обычно под загрязнением пони­мают антропогенное поступление в геосферы различных веществ и со­единений, приводящее к вредным воздействиям на биологические ком­поненты и на человека, т.е. привнос отходов и других вредных для орга­низмов веществ. Правда, не всякое загрязнение является антропогенным: последствия вулканических извержений, пыльных бурь могут быть ана­логичны по вредным последствиям. Кроме того, состав атмосферного воздуха, мутность воды и т.д. подвержены естественным изменениям, многие загрязняющие вещества, содержащиеся в отходах, имеют при­родный фон, т.е. присутствуют и в естественных условиях. Однако не всякий антропогенный привнос вещества вреден для организмов, наря­ду с поллютантами существуют удобрения и мелиоранты.

Загрязнение — привнесение в среду или возникновение в ней но­вых, обычно не характерных для нее физических, химических, биологи­ческих, информационных агентов, или превышение в рассматриваемое вре­мя естественного среднемноголетнего уровня концентрации, приводящее к негативным последствиям [12].

Такая трактовка понятия загрязнения довольно широкая и позво­ляет включать не только традиционно рассматриваемые виды загрязне­ния (химические вещества, физические поля, нежелательные биологи­ческие виды), но и иные типы антропогенных воздействий, например, изменения свойств горных пород и рельефа. То и другое включает фи­зико-химические процессы (хотя и не сводится к ним), способно приво­дить к негативным последствиям и, следовательно, может рассматри­ваться как загрязнение (геолого-геоморфологическое). По составу раз­личают следующие виды загрязнений:

физическое (изменение физических параметров среды: (тепловое, шумовое, световое, электро­магнитное, радиационное);

химическое (изменение естественных хими­ческих свойств среды, превышающее среднемноголетние колебания ко­личества какого-либо вещества, либо возникновение в окружающей сре­де химических веществ, в нормальном состоянии отсутствующих в ней или присутствующих в существенно меньших количествах);

биологиче­ское (привнесение в среду и размножение в ней нежелательных орга­низмов или загрязнение среды продуктами их жизнедеятельности);

гео-лого-геоморфологическое (образование новых либо изменение свойств и характеристик горных пород и геологических структур, форм рельефа, процессов морфо- и литогенеза).

В наиболее общем виде загрязнение — это есть все то, что не в том месте, не в то время и не в том количестве, какое естественно для природы, что вы­водит ее системы из состояния равновесия, отличается от нормы и/или желательного для человека [12].

Таким образом, с теоретической точ­ки зрения техногенное загрязнение — всякое последствие антропоген­ных воздействий, приводящее к негативным результатам, хотя не вся­кое загрязнение является техногенным и не всякое техногенное воздей­ствие приводит к загрязнению. В то же время вопросы нормирования, контроля и профилактики разработаны, главным образом, лишь приме­нительно к химическому и физическому загрязнению. Проблемы био­логического и геолого-геоморфологического загрязнения при разработке проектов, проведении экспертиз и оценок воздействия на окружающую среду (ОВОС) рассматриваются применительно к конкретным ситуаци­ям, без использования унифицированных методик и стандартов, таких, как предельно допустимые концентрации (ПДК) и предельно допустимые уровни (ПДУ). Общим экологическим требованием применительно к проблемам биологического и геолого-геоморфологического загрязнения является сохранение равновесия в гео- и экосистемах, предотвращение развития нежелательных и потенциально опасных процессов.

По масштабам проявления различают загрязнение:

- глобальное,

- ре­гиональное,

- локальное,

- точечное,

- внутриквартирное.

Физические за­грязнения (электромагнитные поля), образующиеся вокруг источников, убывают пропорционально квадрату расстояния от них. Если источниками физических полей становятся частицы (радиоактивное загрязне­ние), то их пространственное перераспределение контролируется дина­микой соответствующих геокомпонентов. В этом случае исчезает раз­ница между территориальной структурой физического и химического загрязнения. Химические загрязнения поступают в среду из естествен­ных и искусственных источников, наиболее активно (по сравнению с другими видами загрязнений) включаются в биогеохимические круго­вороты и входят в состав всех геокомпонентов. Характер их динамики (водный и воздушный перенос), наряду с собственно химическими про­цессами трансформации поллютантов, определяет пространственное перераспределение уровней загрязненности. Биологическое загрязне­ние проявляется преимущественно в местах образования и обладает соб­ственной динамикой развития (изменения численности популяций). Дополнительными факторами, определяющими территориальное рас­пространение биологического загрязнения, становятся многообразные воздействия на экосистемы и антропогенная (обычно неумышленная) транспортировка соответствующих видов. Геолого-геоморфологическое загрязнение в наибольшей степени проявляется в местах образования. К расширению областей его проявления приводит искусственная и ес­тественная транспортировка продуктов техногенеза, формирующих от­ложения.

По происхождению различают загрязнение естественное и антро­погенное. Последнее подразделяется на промышленное, сельскохозяй­ственное, транспортное, военное, бытовое. По характеру локализации различают следующие виды загрязнения: атмосферы, поверхностных вод (далее — рек, озер, морей), подземных вод, почв, грунтов и недр (под­почвы). По месту образования веществ-загрязнителей различают пер­вичное загрязнение (поступление в среду загрязнителей, образовавших­ся ранее, т.е. в готовом «виде») и вторичное загрязнение — образование загрязняющих веществ в результате процессов, происходящих в самой загрязняемой среде.

Понятие источника загрязнения включает четыре подхода, взаим­но дополняющих друг друга:

1) точка выброса вещества (труба);

2) хозяйственный или природный объект, выбрасывающий загряз­няющее вещество;

3) рассматриваемый как единое целое город или регион, из которого поступает загрязняющее вещество;

4) материальный носитель загрязнения (частица загрязняющего вещества).

Первый, второй и третий подходы используются в технологических дисциплинах и экологическом нормировании, четвертый — в геохимии и ландшафтоведении. Геоэкология и природопользование оперируют всеми четырьмя подходами. Как известно из геохимии окружающей среды [1], различают следующие виды материальных носителей загрязнения: средства химизации — вещества, преднамеренно вносимые в окружающую среду с целью увеличения того или иного вида произ­водственной деятельности, отходы — неутилизируемые в данный мо­мент и возвращаемые в окружающую среду части используемых и пере­рабатываемых человеком материалов. Отходы подразделяются на вы­бросы (газообразные отходы, рассеиваемые в атмосфере), стоки (жидкие отходы, рассеиваемые в поверхностных и подземных водах), складиру­емые отходы (жидкие и твердые, накапливаемые на свалках и полиго­нах для последующего использования или захоронения). Выбросы и стоки обычно бывают двухфазными, т.е. состоят из основной фазы (га­зообразной или жидкой) и взвешенных частиц.

Выбросы, стоки и складируемые отходы, образующиеся при функ­ционировании производственных объектов и коммунально-бытовой сферы, характеризуются по общему объему и составу. Поскольку веще­ства, содержащиеся в выбросах, сбросах и твердых отходах, по степени токсичности могут различаться в десятки, сотни и тысячи раз, существу­ет понятие приведенных (к степени токсичности определенного веще­ства) выбросов, сбросов и отходов. Количество выбросов, стоков, скла­дируемых отходов (суммарное или с подразделением по ингредиентам), приходящееся на единицу продукции, называется соответственно удель­ным выбросом, сбросом или количеством отходов.

В условиях России загрязнение природной среды связано прежде всего с воздействием различных отраслей промышленности — электроэнергетики (более 20 % общей массы выбросов от стацио­нарных источников), топливной промышленности, которая вклю­чает как добычу, так и переработку сырья (17—18%), цветной металлургии (15 — 16 %), черной металлургии (12—13 %),, промыш­ленности строительных материалов (4%), предприятий машино­строения (3—4 %) и др. На их долю приходится до 70 % выбросов в атмосферу и 52 % сброса сточных вод в поверхностные водоемы. В крупных городах мощным источником загрязнения воздуха слу­жит автомобильный транспорт (более 40 % всех вредных выбросов). Большое влияние на состав воды в водоемах оказывают стоки сель­скохозяйственных и городских коммунальных предприятий (на их долю приходится соответственно 34 % и 12 % сброса сточных вод).

Под действием этих источников загрязнения существенно из­менился состав атмосферного воздуха и вод водоемов. Хотя за последние 10 лет общее количество выбросов в атмосферу умень­шилось в 1,5 раза, во многих случаях средние концентрации взве­шенных веществ, диоксидов азота и серы, оксида углерода, ам­миака, фенолов, тяжелых металлов в воздухе городов превышают предельно допустимые концентрации (ПДК); содержание сероуг­лерода, формальдегида, бенз(а)пирена, сажи, хлора превышает ПДК в 3—4 раза. Содержание оксида углерода в результате выхлопов автомобилей превышает в 5 —7 раз ПДК. Согласно данным мони­торинга, в 2000 г. средние концентрации взвешенных веществ пре­вышали ПДК в 65 городах, бенз(а)пирена — в 112, диоксида азота — в 100, формальдегида — в 103 городах. Максимальные концентра­ции взвешенных веществ превышали ПДК в 5 раз в 19 городах, диоксида азота — в 41, бенз(а)пирена — в 72, сероводорода и фор­мальдегида — в 10 городах Российской Федерации.

Факторы устойчивости окружающей среды к техногенным воздей­ствиям.

Понятие устойчивости геосистем, широко вошедшее в научный оборот, по своему содержанию неоднозначно. Существует три основных подхода к содержанию этого понятия:

- инертность, т.е. способность сохранять при внешних воздей­ствиях исходное состояние в течение некоторого времени;

- пластичность, т.е. способность переходить из одного состоя­ния в другое, сохраняя при этом внутренние связи;

- восстанавливаемость, т.е. способность возвращаться в исход­ное состояние после прекращения воздействия.

Анализ и оценка устойчивости геосистем приобрели большое прак­тическое значение в связи с распространением процедуры оценки воз­действия на окружающую среду (ОВОС). Устойчивость геосистем мо­жет быть определена по отношению к конкретным видам воздействий как их способность принять и рассеять (обезвредить, очистить, захоро­нить) определенное количество веществ и энергии без утраты способ­ности к самовоспроизводству.

Загрязняющие вещества, попав в геосистему, с различной степенью интенсивности мигрируют в ней, включаются в естественный кругово­рот, передаются по трофическим цепям и т.д. При этом некоторые веще­ства могут накапливаться на геохимических барьерах: в донных отло­жениях, в поверхностном слое почв, в организмах. Поскольку в природе что-либо редко присутствует в чистом виде, это тем более не относится к загрязняющим веществам. Выбросы и сбросы почти всегда многоком­понентны и многофазны. Геокомпоненты, в которые поступают загряз­няющие вещества, подразделяются на динамичные (вода, воздух) и де­понирующие (почва, донные отложения, снег и лед). Наибольшее влия­ние на биоту оказывает содержание загрязняющих веществ в динамических средах, но оно подвержено значительным изменениям под влиянием динамики эмиссии поллютантов и процессов рассеяния и миг­рации, протекающих по законам аэро- и гидродинамики. Содержание загрязняющих веществ в депонирующих геокомпонентах более стабиль­но. Между геосферами и внутри геосфер протекают процессы мигра­ции загрязняющих веществ, трансформации, в том числе самоочище­ния — естественного разрушения загрязнителя в среде в результате при­родных физических, химических и биологических процессов; наиболее интенсивны они в динамичных средах. Таким образом, во всякой под­вергающейся загрязнению геосистеме, в ее элементе (вплоть до орга­низма, особи) существует баланс загрязняющих веществ. Составляю­щие этого баланса — приход от выбросов и сбросов, миграции из других геосистем и/или геокомпонентов, вторичного образования поллютантов от процессов внутри системы и расход за счет выноса в другие гео­системы (компоненты), самоочищения. При положительном балансе уровень загрязненности растет, при отрицательном — снижается.

Каждая геосистема обладает определенным потенциалом самоочи­щения, т.е. может за единицу времени разрушить определенное количе­ство загрязняющих веществ. Потенциал самоочищения изменяется в пространстве и во времени, четко коррелируя с тепло- и влагообеспеченностью, интенсивностью ультрафиолетового излучения, повторяе­мостью гроз, интенсивностью биологических процессов и биопродук­тивностью [9]. Таким образом, потенциал самоочищения является ве­личиной зональной, с максимумом в тропиках, особенно во влажных экваториальных лесах, и минимумом в полярных пубгынях. В умерен­ном поясе потенциал самоочищения изменяется по сезонам, с максиму­мом в летнее время и минимумом в зимнее.

Вынос загрязняющих веществ из геосистем и их компонентов опре­деляется интенсивностью воздухо- и водообмена: скоростью и повторя­емостью ветров, течений, интенсивностью промывания почв. Подвиж­ность атмосферы и гидросферы, влияющая на интенсивность выноса поллютантов, определяется зональными и азональными факторами: положением в системе циркуляции атмосферы, океанических и морских течений, режимом осадков, характером рельефа. Повышенная продува­емость характерна для склонов гор и возвышенностей, плато, пониженная — для межгорных котловин. Скорости водообмена в водоемах суши закономерно определяются характером рельефа.

Устойчивость геосистем к биологическому и геолого-геоморфологи­ческому загрязнению определяется их внутренней устойчивостью и изу­чена намного меньше. Основной фактор устойчивости геосистем к биоло­гическому загрязнению — состояние экосистем: трофическая структура, условия существования и динамика популяций, в том числе содержание гумуса и других питательных веществ в почвах, емкость катионного об­мена, тепло- и влагообеспеченность (всего несколько десятков парамет­ров) [12]. Те же факторы определяют интенсивность самоочищения от химических загрязнений за счет биотических процессов.

Устойчивость геосистем к геолого-геоморфологическому загрязне­нию дифференцирована по его конкретным видам и также зависит от внутреннего состояния геосистем. Возможность техногенной активиза­ции эндогенных процессов определяется устойчивостью тектонической структуры: взаимным расположением блоков, величинам и распреде­лением напряжений внутри литосферы. Устойчивость подземной гид­росферы определяется защищенностью водоносных горизонтов, филь­трационными характеристиками и интенсивностью водообмена, направ­лениями потоков, расположением подземных водоразделов, т.е. также внутренними факторами геологической среды. Возможности техноген­ной активизации экзогенных процессов зависит от геолого-геоморфо­логического строения (характер рельефа, устойчивость поверхностных образований) и внешних по отношению к геологической среде факто­ров (климатические условия, характер и состояние растительного по­крова).

Наименее изучены механизмы устойчивости к техногенным воздей­ствиям глобальной геосистемы — атмосферы Земли в целом и/или ее значительных частей. Таковы, в частности, известные проблемы парни­кового эффекта и атмосферного озона. Причины обострения этих про­блем изучаются совместными усилиями международного сообщества, подходы к их решению вырабатываются на межправительственном уровне.

Нормирование загрязнения окружающей среды проводится, глав­ным образом, на основе гигиенических критериев: для химического за­грязнения это предельно допустимые концентрации (ПДК), для физи­ческого загрязнения — предельно допустимые уровни (ПДУ). За пре­дельно допустимые принимают такие концентрации химических веществ и уровни интенсивности физических полей, которые не вызы­вают каких-либо патологических изменений или заболеваний, обнару­живаемых современными методами, не нарушают биологического оп­тимума для человека. Гигиенические стандарты (ПДК, ПДУ) устанав­ливаются на основе гигиенических исследований (экспериментов с по­допытными животными и обобщений медицинской практики) и поэто­му безотносительны к географическим характеристикам и к воздействию на саму среду. Установление ПДК на основе гигиенических исследова­ний требует длительного времени и больших затрат. Для веществ, недо­статочно изученных с помощью упрощенных процедур (расчеты, ана­логии с близкими по свойствам веществами), временно устанавливают ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) и допустимые уровни (ОДУ).

В новом Федеральном законе «Об охране окружающей среды» предусматривается учет природных особен­ностей территорий и акваторий при установлении нормативов качества окружающей среды, допустимого воздействия и допустимой антропо­генной нагрузки на окружающую среду (статьи 24, 25, 30). В статье 14 установлен учет географических, природных, социальных, экономиче­ских и иных особенностей территорий субъектов Российской Федера­ции, определены дифференцированные размеры платы за негативное (вредное) воздействие на окружающую среду. Однако конкретный ме­ханизм учета природных особенностей, как и перечень особенностей, подлежащих учету, пока не разработан. Предполагается, что в основу такого механизма должна быть положена дифференциация территорий по характеру использования (гигиенические ПДК в населенных пунк­тах, источниках водоснабжения, рекреационных местностях и прибли­женные к фону «экологические» ПДК в пределах природных ландшаф­тов). Последние должны дифференцироваться по единицам ландшафт­ного районирования.

Подобные системы нормирования загрязнения окружающей среды действуют в большинстве стран мира. При этом ПДК, принятые в раз­ных странах для одних и тех же веществ, нередко различаются во много раз. Принятые в России ПДК одни из наиболее жестких в мире и по многим веществам ниже аналогичных стандартов, принятых, например, в США, на один-два порядка. Однако жесткость ПДК не тождественна их эффективности, так как провоцирует массовые нарушения или мест­ное нормотворчество с сомнительным гигиеническим и правовым обо­снованием. Постепенно получают признание стандарты Всемирной орга­низации здравоохранения (ВОЗ).

Различия в стандартах качества окружающей среды связаны с тем, что в различных странах в тех или иных соотношениях используются разные подходы к выбору принципов экологического нормирования [12]:

- ориентация на недопустимость любых изменений состояния ок­ружающей среды («экологические» ПДК);

- учет технологических возможностей снижения или сдержива­ния роста загрязнения;

- учет экономических возможностей с установлением стандартов на таком уровне, чтобы затраты на их достижение были не боль­ше ущерба от неконтролируемого загрязнения;

- ориентация на недопустимость прямых или косвенных вредных воздействий на людей.

Система разработки ПДК и ПДУ на основе экспериментального определения безопасных концентраций и уровней малопригодна для воздействий, имеющих беспороговый характер, т.е. оказывающих вред­ное влияние при любых, в том числе сколь угодно малых дозах (радиа­ция, некоторые особо опасные вещества канцерогенного и мутагенного действия). В связи с этим существует еще один подход к выбору крите­риев нормирования загрязнения окружающей среды — оценка риска (Risk assessment). В качестве допустимого принимается уровень риска, с которым человек сталкивается в повседневной жизни: риск природ­ных и техногенных катастроф [2]. При этом отмечаются значительные территориальные (межгосударственные и межрегиональные) и времен­ные различия в уровнях рисков.

На основе ПДК рассчитываются предельно допустимые выбросы (ПДВ) и сбросы (ПДС) от предприятий и/или городов, т.е. объемы выбросов и сбросов, которые в случае принятых условий рассеяния (мак­симально неблагоприятных) не приведут к превышению ПДК. Опреде­ление показателей концентрации отдельных веществ дополняется рас­четом суммарных показателей: индекса загрязнения атмосферы (ИЗА), индекса загрязнения воды (ИЗВ), суммарного показателя загрязнения почв (Zc).

Нормирование физических загрязнений включает систему ПДУ, устанавливаемых для разных диапазонов электромагнитного спектра. Физические загрязнения, вследствие их высокой временной и простран­ственной изменчивости, нормируют применительно к определенным элементам местности (трассы ЛЭП для электрических полей, линии в 7,5 м от оси ближайшей полосы движения при характеристике автотран­спортного шума) и некоторым условным моментам (конкретные даты для уровней радиации, утренние часы «пик» для характеристики шу­мовой нагрузки, отдельные нормативы шума для дневного и ночного времени).

Существующая система нормирования загрязнения критикуется за отсутствие учета воздействия на другие биологические виды и экосис­темы в целом, недостаточную проработанность методов учета одновре­менного воздействия многих веществ, зависимость от обеспеченности природоохранных служб средствами инструментального контроля и методиками, избирательность контроля (во времени, в пространстве и по составу ингредиентов). В качестве альтернативы системе ПДК обыч­но предлагаются биоиндикаторы, т.е. организмы, чутко реагирующие на изменение состояния окружающей среды. Однако контроль на основе наблюдений за биоиндикаторами также сопряжен с рядом проблем, в том числе таких, как неоднозначность реакций организмов и сложность их интерпретации в категориях качества среды. На протяжении ряда лет дискутируется вопрос об «экологических» ПДК и ПДУ, т.е. таких концентрациях и уровнях, которые не оказывали бы вредного воздей­ствия на экосистемы. В экспериментальном порядке были определены (работы В. С. Николаевского и др. [9]) ПДК для растений. При этом ориентировались на регистрацию воздействия загрязняющих веществ на снижение интенсивности фотосинтеза, как на наиболее чувствительный процесс и в то же время важнейшую экосистемную функцию. Определен­ные, таким образом, ПДК оказались более жесткими по сравнению с ги­гиеническими и по ряду ингредиентов близкими к природному фону.

В реальных условиях человек подвергается не изолированному вли­янию отдельных веществ, а сложному, многофакторному воздействию. В настоящее время установлены ПДК для более 1 ООО веществ в воде, 250 в атмосферном воздухе и 30 в почве, тогда как общее число из­вестных науке химических веществ достигает 11 млн., а используемых в экономически развитых странах — 100 тыс. [9]. Для некоторых групп веществ, близких по характеру воздействия на человека или взаимодей­ствующих между собой, предусмотрена суммация, т.е. сравнение со стан­дартом суммарного содержания двух и более веществ. Так, для атмос­ферного воздуха установлено 56 коэффициентов комбинированного действия (36 для двухкомпонентных смесей и 20 для трех—пятикомпонентных смесей). В действительности количество и степень сложности смесей неизмеримо выше.

Нормирование нагрузок на ландшафты применяется ограниченно и носит ведомственный характер. Это нормирование пока сводится к довольно многочисленным методическим рекомендациям, инструкци­ям и тому подобным документам, применяемым в сельском и лесном хозяйстве в целях сохранения продуктивности угодий, т.е. имеет не эко­логическую, а производственную направленность.

В перспективе предполагается разработать максимально допусти­мые нагрузки для всей совокупности факторов окружающей среды, диф­ференцированные с учетом климато-географических условий [9]. Однако эта работа пока не вышла из стадии экспериментов.

Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС) — это опре­деление характера, степени и масштаба воздействия объекта хозяйствен­ной и иной деятельности на окружающую среду и последствий этого воздействия. ОВОС выполняется при разработке проектной докумен­тации в целях экологического обоснования намечаемой деятельности.

Экологическое обоснование означает представление доказательств того, что намечаемая деятельность:

- взаимосвязана с ранее принятыми к реализации программами и проектами в части использования природных и трудовых ресурсов;

- учитывает долгосрочные интересы региона, функциональную значимость преобладающих ландшафтов, сложившиеся нацио­нальные традиции и культурно-историческое наследие;

- соответствует принципам устойчивого, экологически безопасно­го развития территории;

- не создает угрозы для здоровья населения;

- способствует рациональному использованию природных ресур­сов, сохранению природных богатств, уникальности природных экосистем региона и его демографических особенностей, исто­рико-культурного наследия.

Для достижения этих целей материалы ОВОС должны содержать:

- характеристику экосистем в зоне воздействия объекта, оценки состояния компонентов природной среды, устойчивости экоси­стем к воздействию и способности к восстановлению, информа­цию об объектах историко-культурного наследия;

- оценку изменений в экосистемах в результате перепланировки территории и проведения строи<