Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Исследование влияния фактора электромагнитного излучения передающих радиотехнических объектов на здоровье населения и состояние окружающей среды 10
1.1. Анализ воздействия электромагнитного загрязнения окружающей среды в системе экономики природопользования 10
1.2. Характеристика нормативно-правовой базы обеспечения электромагнитной безопасности передающих радиотехнических объектов и других источников электромагнитных излучений 24
1.3. Исследование факторов негативного влияния физических электромагнитных воздействий на окружающую среду 34
Глава 2. Эколого-экономический анализ последствий влияния фактора электромагнитного излучения передающих радиотехнических объектов при обосновании решений по развитию городов и высокоурбанизированных регионов 51
2.1. Влияние источников низкочастотного и высокочастотного электромагнитного поля на компоненты экосистем 51
2.2. Обоснование критериев комплексной экономической оценки последствий влияния фактора электромагнитного излучения на состояние окружающей среды и здоровье населения 63
2.3. Определение подходов к нормированию воздействия антропогенного электромагнитного поля на природные экосистемы 89
Глава 3. Развитие экономических методов регулирования негативных физических воздействий на состояние окружающей среды и здоровье населения 105
3.1. Методические подходы к оценке ущерба в результате воздействия электромагнитного поля на состояние окружающей среды и здоровье населения 105
3.2. Разработка рекомендаций по введению платы за негативные физические воздействия на состояния окружающей среды 124
3.3. Последствия влияния фактора электромагнитного излучения на землепользование в городах и высокоурбанизированных регионах и методы их минимизации 133
Заключение 146
Список использованной литературы 152
Приложения 168
- Анализ воздействия электромагнитного загрязнения окружающей среды в системе экономики природопользования
- Влияние источников низкочастотного и высокочастотного электромагнитного поля на компоненты экосистем
- Определение подходов к нормированию воздействия антропогенного электромагнитного поля на природные экосистемы
- Последствия влияния фактора электромагнитного излучения на землепользование в городах и высокоурбанизированных регионах и методы их минимизации
Введение к работе
Актуальность темы исследования связана с необходимостью научного обоснования и разработки методов экономической оценки последствий электромагнитного загрязнения окружающей среды в системе платного природопользования.
В «Основных направлениях деятельности Правительства Российской Федерации на период до 2012 года», утвержденных Распоряжением Правительства Российской Федерации от 17 ноября 2008 г. №1663-р намечен комплекс мер по созданию условий для повышения уровня жизни населения, перехода на новые экологические стандарты жизни на основе устойчивого развития российской экономики. Для достижения этой цели предстоит, в частности, разработать новую систему нормирования допустимого воздействия на окружающую среду, позволяющую снизить уровень антропогенной нагрузки, совершенствовать экономические механизмы в области охраны окружающей среды и др.
Степень разработанности проблемы. Проблемам оптимизации системы управления и совершенствования экономического механизма природопользования, посвящены исследования ряда отечественных и зарубежных ученых – Аверченкова А.А., Акимовой Т.А., Арента К.П., Балацкого О.Ф., Бобылева С.Н., Глазыриной И.П., Гофмана К.Г., Гусева А.А., Данилов-Данильяна В.И., Зандер Е.В., Касьянова П.В., Лемешева М.Я., Мельника Л.Г., Мкртчян Г.М., Медведевой О.Е., Моткина Г.А., Неверова А.В., Новоселова А.Л., Носова С.И., Олдак П.Г., Пахомовой Н.В., Петрова И.В., Порфирьева Б.Н., Потравного И.М., Протасова В.Ф., Резанова В.К., Рюминой Е.В., Тихомирова Н.П., Тишкова А.А., Туныця Ю.Ю., Чепурных Н.В., Шевчука А.В., Шимовой О.С., Яндыганова Я.Я., Р. Костанза и др.
Изучению проблем обеспечения экологической безопасности в сфере природопользования и жизнедеятельности населения в условиях воздействия физических факторов, в том числе - электромагнитного поля посвящены исследования Бузова А.А., Ветошкиной Л.П., Григорьева О.А., Давыдова Б.И., Елисеева С.Н., Казанского Л.С., Кубанова В.П., Куприятнова И.В., Мамина Р.Г., Матвеева М.В., Меркулова А.В., Плотниковой Л.В., Степанова В.С., Сподобаева Ю.М., Джонса Д. и др.
Вместе с тем, вопросы эколого-экономического регулирования в целях минимизации воздействия электромагнитных воздействий на окружающую среду и здоровье населения, вопросы экономической оценки негативного воздействия электромагнитного поля на состояние окружающей среды и введения компенсационных платежей за данное негативное воздействие в системе экономики природопользования исследованы недостаточно и требуют своего научного обоснования.
Цель диссертационного исследования состоит в разработке теоретических подходов и методических рекомендаций по экономической оценке негативных воздействий на окружающую среду и здоровье населения в результате электромагнитного воздействия в системе платного природопользования.
Для решения поставленной проблемы необходимо было сформулировать и решить следующие задачи:
исследовать влияние фактора электромагнитного излучения передающих радиотехнических объектов на здоровье населения и состояние окружающей среды в системе управления природопользованием;
дать классификацию факторов и негативных последствий влияния негативного воздействия электромагнитного поля на природные объекты и население в системе эколого-экономических отношений;
выполнить анализ нормативно-правовой базы по обеспечению электромагнитной безопасности передающих радиотехнических объектов и других источников электромагнитных излучений в процессе обоснования и принятия управленческих решений;
выполнить эколого-экономический анализ последствий влияния фактора электромагнитного излучения на состояние окружающей среды и здоровье населения;
разработать методические подходы по нормированию негативного воздействия электромагнитного излучения на состояние окружающей среды и здоровье населения в системе платного природопользования;
разработать методические рекомендации к оценке ущерба в результате воздействия электромагнитного поля на состояние окружающей среды и здоровье населения в целях установления системы компенсационных платежей в системе платного природопользования;
разработать рекомендации по экологической регламентации хозяйственной деятельности с учетом воздействия электромагнитного поля на природные системы и население;
сформулировать рекомендации по совершенствованию экономического механизма регулирования негативного воздействия экологического поля на состояние окружающей среды и здоровье населения.
Объектом исследования являются города и урбанизированные территории, виды деятельности, где проявляются негативные последствия электромагнитных воздействий на состояние окружающей среды и здоровье населения.
Предметом исследования являются экономические отношения и методы эколого-экономического регулирования, возникающие в результате воздействия электромагнитного поля и других видов физического воздействия на состояние окружающей среды и здоровье населения.
Методология и методика исследования. Теоретической и методологической базой диссертации являются международные и отечественные исследования в области экономики природопользования и охраны окружающей среды, правовые и нормативные акты по вопросам природопользования, охраны окружающей среды, снижению негативного воздействия электромагнитного поля на состояние окружающей среды и здоровье населения.
В процессе исследования использовались статистические, методические и нормативные материалы Росстата, Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации, Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации, доклады и отчеты научных и проектных организаций по регулированию деятельности, связанной с воздействием электромагнитного поля на состояние окружающей среды и здоровья населения в управлении природопользованием.
При решении поставленных задач применялся системный анализ, статистические методы, расчетно-аналитический, нормативный, балансовый методы, метод социологических исследований, эколого-экономической оценки и другие.
Научная новизна исследования. В диссертации разработаны теоретические подходы, методические и практические рекомендации по развитию методов экономической оценки негативного воздействия электромагнитного поля на окружающую среду и здоровье населения, а также обоснованы рекомендации по совершенствованию экономического механизма платного природопользования и возмещения причиненного экологического вреда в результате электромагнитных воздействий.
Конкретные результаты, полученные соискателем, имеющие научную новизну:
-
Уточнены и дополнены теоретические подходы к экономической оценке негативного воздействия электромагнитного поля на состояние окружающей среды и здоровье населения в системе экономики природопользования.
-
Предложена классификация возможных негативных воздействий электромагнитного поля на состояние окружающей среды и здоровье населения в проектно-инвестиционном анализе.
-
Разработаны методические рекомендации по нормированию негативного воздействия электромагнитного поля на окружающую среду и здоровье в целях взимания платы за физические электромагнитные воздействия в системе экономики природопользования.
-
Разработаны методические подходы к оценке затрат на реализацию природоохранных мероприятий по снижению и компенсации негативных воздействия электромагнитного поля на состояние окружающей среды и здоровье населения.
-
Разработаны рекомендации по совершенствованию экономического механизма регулирования природопользования в части взимания платы за физические негативные воздействия экологического поля на состояние окружающей среды и здоровье населения, компенсацию причиненного вреда за негативное воздействие электромагнитного поля на природные объекты и здоровье населения, экономическое стимулирование применения наилучших доступных технологий при развитии объектов инфраструктуры на урбанизированных территориях и др.
Теоретическая и практическая значимость результатов исследования заключается в возможности применить разработанные теоретико-методические подходы по эколого-экономическому регулированию строительной деятельности, а также в определении путей предотвращения негативного воздействия хозяйственной деятельности на окружающую среду.
Научные результаты, теоретические положения и выводы диссертации использованы:
- в учебном процессе ГОУ ВПО «Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова» по курсам «Экономика и управление устойчивым развитием города» и «Экология»;
- в ГОУ ВПО «Российская экономическая академия им Г.В. Плеханова» при выполнении гранта Российского гуманитарного научного фонда (РГНФ), проект «Разработка методологических основ формирования системы удельных эколого-экономических показателей для снижения ресурсо- и энергоемкости производства», проект №09-02-0571а (2009-2010 гг.);
- в ООО «Межрегиональный центр экологического аудита и консалтинга» при проведении экологического аудита на ряде предприятий.
Апробация работы. Основные научные положения и результаты исследования докладывались и получили одобрение на международных, всероссийских совещаниях и конференциях, основными из которых являются Всероссийский семинар «Экология. Экономика. Экспертиза» и XXXIV школа-семинар «Математическое моделирование в проблемах рационального природопользования» (п. Дюрсо Краснодарского края, 2009 г.), X-я международная конференция Российского общества экологической экономики «Экономическая эффективность природоохранной деятельности: теория и практика» (национальный парк «Куршская коса, Калининградская область, 2009 г.), IX-я Всероссийская конференция «Теория и практика экологического страхования: региональный фактор» (г. Курск, 2009 г.), Всероссийская научно-практическая конференция «Тенденции развития взаимосвязи глобальных и региональных аспектов устойчивого развития» (г. Саратов, 2010 г.) и др.
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 5 печатных работ, объемом 2,5 п.л., включая 1 статья в журналах, рекомендуемых ВАК Минобразования и науки России.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы, приложений. Работа содержит 168 страниц машинописного текста, включая 19 таблиц, 15 рисунков, список использованной литературы из 171 наименования, в том числе – 7 зарубежных и 9 приложений.
Анализ воздействия электромагнитного загрязнения окружающей среды в системе экономики природопользования
Как показывает анализ мирового опыта, общественное развитие, процесс воспроизводства материальных и духовных благ осуществляется в постоянном взаимодействии человека с природой [1,29]. Очевидно, что наряду с населением и трудовыми ресурсами природные ресурсы и качество окружающей среды являются постоянно необходимым условием и предпосылкой процесса воспроизводства национального богатства страны [13,31,42]. С другой стороны, благосостояние народа, его здоровья в современных условиях самым существенным образом связано с качеством окружающей среды [7,75,82]. Уровень жизни, в свою очередь, обусловлен тем, насколько рационально и эффективно используются природные ресурсы, а также уровнем негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности на состояние окружающей среды [2,8,15].
В Экологической доктрине Российской Федерации (2002г.) отмечается, что устойчивое развитие Российской Федерации, высокое качество жизни и здоровья ее населения, а также национальная безопасность могут быть обеспечены только при условии сохранения природных систем и поддержания соответствующего качества окружающей среды [149]. В этих условиях государственная политика в области охраны окружающей среды должна базироваться на принципах, которые учитывают равное внимание экономической, социальной и экологической составляющей устойчивого развития и признание невозможности развития человеческого общества при деградации природы; предотвращение негативных экологических последствий в результате хозяйственной и иной деятельности, учет их отдаленных экологических последствий; осуществление природопользования на платной основе и возмещение населению и окружающей среде ущерба, наносимого в результате нарушения законодательства об охране окружающей среды и др. [34,41,47].
В целях обеспечения безопасности при осуществлении потенциально опасных видов деятельности Экологической доктриной Российской Федерации, в частности, предусмотрено осуществление в приоритетном порядке учета интересов и безопасности населения при решении вопросов о потенциально опасных производствах и видах деятельности, оценка и снижение экологических рисков здоровью населения, проведение реконструкции населенных пунктов и промышленных зон в целях создания на этой основе благоприятной среды обитания [12,19,54]. Несмотря на то, что право граждан на благоприятную окружающую среду закреплено Конституцией Российской Федерации, до последнего времени имеющиеся механизмы реализации данного права были недостаточно эффективными [59,71,83]. Речь идет, в первую очередь, об экономических механизмах и инструментах возмещению населению и окружающей среды причиненного экологического ущерба [84,97,118]. В то же время, как отмечается в Государственном докладе «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2009 году», для большого числа россиян, проживающих на территории со значительным уровнем промышленного развития, экологическая ситуация является неблагоприятной [34]. Загрязнение воздуха, почвы, воды неотвратимо влияют на состояние здоровья, продолжительность жизни людей [160, 165].
В настоящее время цели экономического развития, охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности определены в следующих основополагающих документах: "Концепция долгосрочного социально экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года" и "Основные направления деятельности Правительства Российской Федерации на период до 2012 года" (утверждены распоряжениями Правительства Российской Федерации от 17 ноября 2008 г. № 1662-р и № 1663-р) [93]. В соответствие с данными документами планируется к 2012 г. сократить на 20% объемы загрязнения воздуха и водоемов, а также образования отходов.
Совершенствование системы государственного регулирования качества окружающей среды и экологических условий жизни в настоящее время осуществляется с учетом основных направлений обеспечения экологической безопасности и охраны окружающей среды [96,136]. Первое направление предусматривает поэтапное сокращение уровней воздействия на окружающую среду. Введение новой системы нормирования позволит поэтапно снизить количество предприятий с установленными временными нормативами (лимитами) выбросов и сбросов загрязняющих веществ в окружающую среду к 2012 г. до 20%) от общего количества предприятий и полностью перейти на новую систему нормирования к 2020 г. Вторым направлением обеспечения экологической безопасности на территории Российской Федерации является создание экологически безопасной и комфортной обстановки в местах проживания населения. Около 15% территории России по экологическим показателям находятся в критическом или околокритическом состоянии. По данным государственных докладов о состоянии и об охране окружающей среды в Российской Федерации, в 136 городах (55% городского населения) уровень загрязнения воздуха характеризуется как высокий или очень высокий. При этом Приоритетный список городов с наибольшим уровнем загрязнения воздуха в 2008 г. включал 30 городов с общей численностью населения 11,2 млн. чел., в 2009 г. - 34. В Приоритетный список вошли 7 городов с предприятиями цветной и черной металлургии, 6 городов с предприятиями нефте- и газодобычи и нефтехимии. Во многих городах определяющий вклад в загрязнение вносят предприятия топливно-энергетического комплекса и автотранспорт. В 204 городах России средняя за год концентрация одного или нескольких веществ превышала предельно допустимые концентрации.
Наличие в границах селитебных территорий значительного объема накопленного загрязнения приводит к росту уровня заболеваемости, снижению показателя ожидаемой продолжительности жизни. В соответствии с Концепцией планируется реализовать комплекс мероприятий по приведению экологической ситуации в загрязненных населенных пунктах в соответствие с санитарно-гигиеническими нормами, обеспечивающими комфортность проживания человека. Также планируется снизить долю городов, где среднегодовые концентрации одного или нескольких загрязняющих веществ в атмосферном воздухе превышают ПДК, в общем числе городов, в которых проводятся регулярные наблюдения, к 2012 г. до 80 по сравнению с 210 городами на сегодняшний момент.
Проблема ликвидации техногенных загрязнений является одной из ключевых на пути устойчивого развития [152,159,169]. Одним из направлений создания экологически безопасной и комфортной обстановки в местах проживания населения является разработка и реализация программы поддержки работ по сокращению и ликвидации экологического ущерба, накопленного в результате прошлой хозяйственной деятельности. Интенсивное социально-экономическое развитие страны в предшествующий период, процессы интенсивной индустриализации и экстенсивной добычи природных ресурсов, плотность промышленного производства, высокая степень износа основных фондов, технологическая отсталость к настоящему моменту, накопление загрязняющих веществ преимущественно в почвах (землях), а также значительное количество бесхозных или экономически непривлекательных активов, характеризующихся высокой степенью загрязнения, в результате широкомасштабной приватизации в 1990-х годах стали основными причинами возникновения прошлого экологического ущерба [16,43,73]. Отметим, что в результате хозяйственной деятельности в стране на начало 2009 г. было накоплено 30 591,0 млн. т отходов, использовано в течение года 1640,4 млн. т, обезврежено 20,9 млн. т. Список известных "горячих точек", составленный Минприроды России, состоит из 194 объектов, из которых большая часть не имеют собственника в лице хозяйствующего субъекта. Основная площадь территорий, загрязненных в результате прошлой хозяйственной деятельности, располагается на землях, находящихся в муниципальной собственности и собственности субъектов Российской Федерации [79,92,103].
Следует отметить, что новой тенденцией в сфере взаимодействия общества и природы является увеличение количества электромагнитных воздействий на состояние окружающей среды и здоровье населения наряду с другими видами негативного воздействия от хозяйственной и иной деятельности (выбросы вредных веществ в атмосферу, сбросы загрязняющих веществ в водоемы, размещение отходов и т.д.). Целенаправленное использование электромагнитной энергии в самых разнообразных областях человеческой деятельности привело к тому, что к существующему электрическому и магнитному полям Земли, атмосферному электричеству, радиоизлучению Солнца и Галактики добавилось электромагнитное поле искусственного происхождения [9,21,35]. Его уровень значительно превышает уровень естественного электромагнитного излучения (электромагнитного фона).
Влияние источников низкочастотного и высокочастотного электромагнитного поля на компоненты экосистем
Широкое распространение источников радиочастотных излучений ставит задачу оценки экологической защищенности различных экосистем в целом и их компонентов. Одна из таких работ была проведена в 1993-1995 гг. в рамках экологических программ Министерства обороны РФ, когда проводилась оценка влияния электромагнитного поля (источник радар) на здоровье среды (В.М. Захаров, А.Т. Чубинишвили и др., 2000) [53]. Регистрировалось состояние отдельных компонентов экосистемы (почвенные беспозвоночные, растения, млекопитающие), подвергавшихся облучению электромагнитных волн радиодиапазона.
Выявлены также влияния электромагнитного поля (ЭМП) на насекомых. Наиболее распространенными реакциями насекомых (таких как стрекоз, бабочек, майских жуков, шмелей) на провода электропередач высоковольтных линий являются избегание подлета на близкое расстояние к низко расположенным проводам линии электропередачи, временная потеря ориентации и координации в пространстве вплоть до падения. Очень чувствительными к действию электромагнитного поля являются пчелы. В исследовании влияния ЭМП от ВЛ-765 (60 МГц, 7 кВ/м) на пчел были обнаружены следующие эффекты: увеличение двигательной активности, аномальное отложение прополиса у входа в улей, снижение пищедобывательной мотивации, повышенный уровень смертности маток улья. Анализ литературных источников показывает влияние электромагнитного поля воздушных линий электропередачи на растения. Это проявляется в уменьшении сухого веса надземной массы растений овса, подсолнечника растущих под воздушными линиями электропередач, по сравнению с контролем [16,26, 34].
Нидерландские исследователи установили, что у деревьев, растущих рядом с хотспотами Wi-Fi, наблюдаются отклонения в развитии. Излучение от сетей Wi-Fi негативно сказывается на растущих поблизости лиственных деревьях, установили исследователи из университета Вагенингена в Нидерландах. У таких деревьев наблюдаются разнообразные отклонения в развитии, они подвержены усыханию, а кора у них покрывается трещинами. Эти симптомы исследователи выявили у 70% деревьев, произрастающих в городской черте. При этом пять лет назад они наблюдались только у 10% деревьев - что также свидетельствует о том, что причиной болезней является излучение Wi-Fi. Помимо Wi-Fi, урон городским деревьям наносят также излучение в мобильных сетях. В качестве эксперимента ученые в течение трех месяцев подвергали воздействию различных видов излучения двадцать ясеней.. У деревьев, которых "облучали" сетями Wi-Fi, листья приобрели свинцовый отлив в результате отмирания эпидермиса. Также было установлено, что излучение Wi-Fi замедляет развитие початков кукурузы. Ученые отметили, что для того, чтобы подтвердить полученные ими результаты, а также изучить долговременные эффекты Wi-Fi, требуются дополнительные исследования.
Источниками радиочастотного диапазона (РЧ) (3 кГц-300 ГГц) ЭМП в окружающей среде являются различные радио-передающие и принимающие устройства- радары, радиолокационные станции и т.д.
Обширное исследование было проведено в Латвии в районе расположения РЛС (г. Скруда), которая функционировала в течение 28 лет. РЛС имела следующие параметры: частота 154-162 МГц, импульсная мощность каждого из четырех передатчиков 1,25 МВт, длительность импульса 0,8 мс при скважности 50 [126,147].
При дендроэкологическом анализе рассматривали срезы сосен в возрасте 60-100 лет. Оказалось, что толщина прироста деревьев значительно уменьшалась в годы электромагнитного воздействия (уменьшение стало статистически достоверным на 3-5 год работы РЛС). Наблюдения за гнездовьями птиц, показали, что заселенность птицами территории, прилегающей к РЛС достоверно ниже по сравнению с контрольной территорией.
Важнейшей составной частью агроценозов является биосистема свободно живущих в почве микроорганизмов, деятельность которых определяет плодородие почв и доступность растениям питательных веществ. Комплекс почвенных микроорганизмов - это сложнейшая биосистема, обладающая рядом особенностей, которые позволяют ее отнести к довольно устойчивым системам. Однако воздействие какого-либо сильного внешнего фактора может значительно изменить соотношение определенных групп почвенных микроорганизмов или их физиологическую активность, что может привести к нарушению внутреннего равновесия системы (гомеостаза), вплоть до необратимых изменений, а в конечном итоге потере урожайности.
Следует отметить, что экологическим последствиям возрастающего уровня ЭМП в биосфере еще не дана соответствующая оценка. Оценка последствий воздействия ЭМП на биосферу в целом является чрезвычайно сложной задачей, решение которой возможно лишь с позиций системной методологии. Этот подход заключается в конкретном учете всеобщности связей в природе, знании общесистемных законов и динамических свойств экосистем, таких как инертность, устойчивость, равномерность.
Методика оценки действия ЭМП различных диапазонов должна включать изучение чувствительности основных элементов экосистем (животных, растений, насекомых, почвенного микробоценоза) к воздействию ЭМП с целью установления экологически значимых тест-объектов — биоиндикаторов — по показателям продуктивности и выживаемости, а также определение наиболее чувствительных тест-систем. Это позволит минимизировать материально-технические затраты на дальнейшие исследования при сохранении их достаточной объективности.
В реальной обстановке природные экосистемы одновременно подвергаются воздействию нескольких (многих) факторов среды. Оценку экологических последствий для компонентов природных экосистем следует проводить с учетом всего комплекса техногенных факторов. С этой целью потребуется построение иерархической структуры экологических факторов по степени их биологической и экологической значимости, а также исследования комплексного влияния факторов на биоиндикаторы с выявлением лимитирующего фактора. При этом следует уделять внимание экосистемам, расположенным на особо охраняемых территориях - заповедниках, заказниках, национальных парках и т. п., а также в зонах с повышенной антропогенной нагрузкой.
Проблема оценки биологического действия ЭМП, оценки его опасности для человека и окружающей среды занимает важное место, как в деятельности важнейших международных организаций, так и в работе соответствующих государственных органов промышленно развитых стран. На международном уровне основным органом комплексной координации проблемы обеспечения безопасности биосистем в условиях воздействия ЭМП является Всемирная организация здравоохранения. С 1995 года в ВОЗ действует долгосрочная программа WHO EMF Project, основная задача которой является координация соответствующих исследований и обобщение их результатов с целью выработки глобальных оценок и рекомендаций по проблеме биологического действия электромагнитного поля. Начиная с 1998 года программа ВОЗ включает в сферу своих интересов проблему воздействия электромагнитного поля на окружающую среду и элементы экосистем.
Важным органом практической реализации обеспечения электромагнитной безопасности играет Международная Комиссия по защите от неионизирующих излучений (ICNIRP). Но до настоящего времени ее деятельность направлена, прежде всего, на обеспечение электромагнитной безопасности человека. По отдельным направлениям проблемы ВОЗ сотрудничает с другими международными организациями — Международным агентством по изучению рака, Международной электротехнической комиссией, Международным радиотехническим союзом и другими.
Вопросы регулирования загрязнения окружающей среды электромагнитным полем и контролем источников обычно решают профильные государственные учреждения, ведающие связью, телекоммуникациями, энергетикой и природоохранные организации. Так в США это Агентство по охране окружающей среды (US Environment Protection Agency ), в Германии -Министерство по охране окружающей среды и ядерной безопасности (Bundes ministerium fuer Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit), в Нидерландах Министерство строительства, территориального планирования и охраны окружающей среды (Department of Housing, Spatial Planning and the Environment) и др.
Определение подходов к нормированию воздействия антропогенного электромагнитного поля на природные экосистемы
Отличительной особенностью современного этапа развития человечества является переход комплекса опасностей, имевших место в техносфере, в гео- и биосферу. Если буквально 20-25 лет назад воздействию гигиенически значимых уровней электромагнитного излучения подвергался ограниченный круг людей-профессионалов, то в настоящее время можно говорить об угрозе воздействия электромагнитного излучения на все население. Многочисленные радиовещательные и телевизионные станции, системы спутниковой и сотовой связи, навигационные системы оказались размещенными на территориях городов и оказывают непосредственное воздействие на здоровье населения.
В настоящее время в связи с хозяйственной деятельностью человека уровень электромагнитного излучения антропогенного происхождения в десятки тысяч раз превысил естественный электромагнитный фон. За последние полвека только мощность радиоизлучения объектов гражданского назначения увеличилась более чем в 500000 раз [1,2]. Масштабы электромагнитного загрязнения стали столь существенны, что Всемирная организация здравоохранения включила эту проблему в число наиболее актуальных для человечества. По мнению ее экспертов, уровень электромагнитного загрязнения окружающей среды выходит на уровень, характерный для нынешнего загрязнения ее вредными химическими веществами [129], и при теперешних темпах роста количества и мощности источников электромагнитного излучения в самое ближайшее время может превзойти его. Сформировался новый существенный фактор окружающей среды - электромагнитные поля антропогенного происхождения. Многочисленные исследования в нашей стране и за рубежом неоспоримо доказывают, что все живое чрезвычайно чувствительно к электромагнитным полям и электромагнитное излучения является причиной многих заболеваний.
Загрязнение окружающей среды электромагнитным излучением в России приняло угрожающий характер и практически выходит из-под контроля. Источниками таких излучений являются линии электропередач, электротранспорт, радиолокационные и радиопередающие системы, персональные компьютеры, бытовая техника, системы сотовой связи, промышленные установки СВЧ энергетики и др.
Не случайно в перечень поручений Президента РФ по итогам состоявшегося 27 мая 2010 года заседания Президиума Государственного совета страны, посвященного реформированию системы государственного управления в сфере охраны окружающей среды намечено разработка законопроектов, направленных на совершенствование нормирование негативного воздействия на окружающую среду и на разработку правовых и экономических механизмов, в том числе налоговых, стимулирующих хозяйствующие субъекты на снижение негативного воздействия на окружающую среду, включая внедрение наилучших технологий [99].
Живые организмы в процессе эволюции приспособились к определенному уровню электромагнитного поля, однако, резкое значительное повышение (в историческом аспекте) уровня ЭМП вызывает напряжение адаптационно-компенсаторных возможностей организма, долговременное действие этого фактора может привести к их истощению, что повлечет необратимые последствия на системном уровне.
Все существующие источники электромагнитного поля можно разделить на следующие группы:
- системы производства, передачи, распределения и потребления электроэнергии постоянного и переменного тока (0-3 кГц): электростанции, высоковольтные линии электропередачи (ВЛ), трансформаторные подстанции, системы электроснабжения и т.д.
- транспорт на электроприводе (0-3 кГц): железнодорожный транспорт и его инфраструктура, городской транспорт - метрополитен, троллейбусы, трамваи и т. п.
- функциональные передатчики: радиовещательные станции НЧ (30 -300 кГц), СЧ (0,3 - 3 МГц), ВЧ (3 - 30 МГц) и ОВЧ (30-300 МГц) диапазонов; телевизионные передатчики; базовые станции (БС) систем подвижной (в т. ч. сотовой) радиосвязи; наземные станции космической связи; радиорелейные станции;
- радиолокационные станции (РЛС) и т. п.
Источники электромагнитного поля, как правило, являются источником комплексного электромагнитного излучения. Кроме того, они занимают большие по площади территории (например, протяженность воздушных линий электропередачи напряжением 6 - 1150 кВ в нашей стране в настоящее время составляет более 4,5 млн. км) и часто нарушают целостность ареала распространения, пути миграций многих животных. Уровни электромагнитного поля, создаваемые этими источниками в некоторых случаях превышают максимальный зафиксированный природный электромагнитный фон в 200 -30000 раз.
Одновременно эти источники по излучаемой частоте можно разделить на два основных вида источников электромагнитного поля в окружающей среде: источники низкочастотного (0-3 кГц) и радиочастотного (ЗкГц -300 ГГц) ЭМП.
Выполненное исследование факторов негативного влияния физических воздействий на окружающую среду позволяет обосновать и предложить следующую классификацию источников электромагнитного поля с очки зрения их влияния на окружающую среду, рис. 9. Антропогенные источники электромагнитных полей можно разделить на две группы: источники низкочастотного и высокочастотного электромагнитного поля.
К первой группе, охватывающей источники низкочастотных излучений, относятся системы производства, передачи и распределения электроэнергии (линии электропередачи, трансформаторные подстанции, электростанции, различные кабельные системы), домашнюю и офисную электро- и электронную технику, в том числе и мониторы персональных компьютеров, транспорт на электроприводе, железнодорожный транспорт и его инфраструктуру, а также метро, троллейбусный и трамвайный транспорт.
Вторая группа, включающая источники высокочастотных излучений охватывает функциональные передатчики - источники электромагнитного поля в целях передачи или получения информации. Это коммерческие передатчики (радио, телевидение), радиотелефоны, направленная радиосвязь, навигация, локаторы.
Кроме того, эти источники электромагнитного излучения занимают большие по площади территории (например, протяженность воздушных линий электропередачи напряжением 6 - 1150 кВ в нашей стране в настоящее время составляет более 4,5 млн. км) и часто нарушают целостность ареала распространения, пути миграций многих животных.
Особенностью этих источников является создание равномерной зоны "радиопокрытия", что является ничем иным, как увеличением электромагнитного фона в окружающей среде. Термин "глобальное электромагнитное загрязнение окружающей среды" официально введен в 1995 году Всемирной Организацией Здравоохранения (ВОЗ), включившей эту проблему в перечень приоритетных для человечества. В числе немногих всемирных проектов ВОЗ реализует Международный электромагнитный проект (WHO International EMF Project ), что подчеркивает актуальность и значение, придаваемое международной общественностью этой теме. В свою очередь практически все технически и культурно развитые страны реализуют свои национальные программы исследования биологического действия электромагнитного поля и обеспечения безопасности человека и экосистем в условиях нового глобального фактора загрязнения окружающей среды.
Результаты всех этих исследований не были использованы для разработки нормативов по электромагнитному полю для окружающей среды. Этот вопрос в международном научном сообществе стал подниматься сравнительно недавно. В настоящее время идет накопление, обобщение и критическая оценка теоретического и экспериментального материала, формирование подходов и разработка критериев экологического нормирования.
При этом полное или частичное заимствование нормативов ПДУ (менее жестких по сравнению с российскими), содержащихся в стандартах по электромагнитной безопасности зарубежных стран и международных организаций, например, Международной комиссии по защите от неионизирующего излучения (ICNIRP), в настоящее время не представляется возможным из-за принципиальных отличий в философии санитарно-эпидемиологического нормирования в России и за рубежом. В настоящее время из-за увеличения электромагнитного загрязнения, появления новых видов источников электромагнитного поля и их широкого распространения возникла необходимость регламентации воздействия электромагнитного поля на окружающую среду.
Последствия влияния фактора электромагнитного излучения на землепользование в городах и высокоурбанизированных регионах и методы их минимизации
Рассмотрим последствия влияния фактора электромагнитного излучения на землепользование в городах и высокоурбанизированных регионах и методы их минимизации.
Проведенные исследования позволили установить, что основным последствием влияния фактора электромагнитного излучения на среду обитания человека следует признать отчуждение и фактический вывод из нормального хозяйственного оборота значительных площадей земельных участков в связи с необходимостью выделения санитарных зон и зон ограничения в местах размещения передающих радиотехнических объектов. Действительно, в отличие от ряда других физических факторов, нагрузка на окружающую среду, связанная с неионизирующими излучениями, действующими нормативными актами не регламентируется [98].
В целях защиты населения от вредного действия электромагнитных полей вокруг излучающих объектов устанавливаются санитарно-защитные зоны (СЗЗ) и зоны ограничения (30) с учетом перспективного развития излучающего объекта и населенного пункта. СЗЗ - территория, непосредственно примыкающая к технической территории объекта [9, 35]. Граница СЗЗ определяется на высоте до двух метров от поверхности земли по предельно допустимым уровням электромагнитного поля. ЗО - территория, где на высоте два метра от поверхности земли превышаются предельно допустимые уровни электромагнитного поля. Внешняя граница 30 определяется по максимальной высоте зданий перспективной застройки. СЗЗ и ЗО устанавливаются по результатам электромагнитного прогнозирования в соответствии с нормативными документами и стандартами.
СЗЗ и ЗО не могут иметь статус селитебной территории, а также не могут использоваться для размещения площадок для стоянки и остановки всех видов транспорта, предприятий по обслуживанию автомобилей, бензозаправочных станций, складов и пр. СЗЗ и ЗО не могут рассматриваться как резервная территория и использоваться для расширения промышленной площадки. СЗЗ не может рассматриваться как территория для размещения дачных участков. На технической территории излучающих объектов не допускается размещение жилых и общественных зданий.
На каждый излучающий радиотехнический объект составляется санитарно-эпидемиологическое заключение, которое содержит все необходимые юридические данные об объекте, технические характеристики всех передатчиков и антенн, СЗЗ и ЗО, заключение специалистов контролирующих органов [13, 19, 31].
Рассмотрим основные принципы построения системы защитных мер, обеспечивающих безопасные условия работы или исключающих вредное действие электромагнитных полей. Любые защитные мероприятия на каждом объекте начинаются со сравнения допустимых уровней электромагнитных полей с уровнями, полученными с помощью расчетного прогнозирования или измерений. В результате такого сравнения определяются значения необходимого ослабления уровня полей.
Различают пассивные и активные методы и средства защиты. Пассивная защита - проведение организационных и технических мероприятий на конкретных объектах, подверженных действию электромагнитных полей. К пассивным методам защиты можно отнести следующие:
- организация СЗЗ и 30;
- ограничение времени пребывания в электромагнитных полях;
- применение поглощающих и экранирующих материалов;
- озеленение, специальная планировка прилегающих территорий, использование рельефа местности и пр.
Организационные методы защиты подразумевают применение пассивных средств защиты. К ним относятся следующие методы:
- ограничение работы источников электромагнитного поля во времени;
- выбор рационального взаимного расположения излучающего оборудования, защищаемых объектов и естественных средств защиты;
- организация СЗЗ и ЗО;
- исключение или ограничение облучения человека благодаря рациональной организации труда и проведению инструктажа о правилах техники безопасности на рабочих местах.
Активная защита - воздействие на сам источник излучения, включающее мероприятия по снижению излучаемой мощности, изменению характеристик излучения антенн, изменению режимов работы излучающих средств.
По критерию защиты каждого человека или группы людей средства защиты делятся на коллективные, локальные и индивидуальные.
Коллективная защита разрабатывается при проведении градостроительных мероприятий. При этом используются планировочные средства защиты:
- снижение плотности застройки до нижнего предела градостроительных норм;
- применение эффективных приемов застройки;
- ориентация зданий торцом к источнику поля;
- зонирование застройки;
- ограничение зданий по этажности;
- ограничение протяженности при ориентации фасадом к источнику излучения;
- применение зданий с эффективной планировкой внутренних помещений;
- применение эффективного озеленения;
- применение эффективного благоустройства открытых площадок, пешеходных дорог и подъездов;
- вынос проектируемых поселков за пределы опасного действия излучений.
В качестве локальных и индивидуальных средств защиты используют экранирующие и поглощающие материалы и средства, которые удовлетворяют необходимым требованиям. Основой требований локальной защиты является экранирование проникновения электромагнитного излучения в защищаемый объект. Локальная защита обычно используется при разработке градостроительных мероприятий по защите человека. При этом предусматриваются следующие конструктивные меры:
- применение эффективных материалов для ограждающих конструкций зданий (например, железобетонные, кирпичные);
- ограничение площади остекления облучаемых фасадов, обеспечивающее ослабление электромагнитного поля;
- применение затеняющих архитектурных деталей;
- дополнительное экранирование ограждающих конструкций;
- усиление отражающих свойств оконных проемов.
Как уже было отмечено выше, в качестве существенного последствия влияния фактора электромагнитного излучения в данном случае должна рассматриваться необходимость наличия вокруг передающего радиотехнического объекта значительного по площади (с учетом санитарно-защитной зоны и зоны ограничения) земельного участка, возможности использования которого крайне ограничены. Следует отметить, что это, как правило, земли центральной части города, с развитой инфраструктурой, особо привлекательные для размещения объектов социально-культурного назначения и предприятий торговли, а также для жилищного строительства.
Для мощных радиоцентров эти зоны занимают весьма значительные территории. С экономической точки зрения эти земли являются отчужденными, бросовыми, т.к. на них нельзя возводить никаких «полезных» строений.
Рассмотрим коротко методику расчета зон обслуживания.
Расчет уровней напряженности поля проводился в соответствии с действующими методическими указаниями с использованием программного комплекса анализа электромагнитной обстановки (ПК АЭМО) версия 4.0.
В рамках рассмотренного примера выполнено оценивание вариантов организации телерадиовещания с минимизированными и полностью устраненными последствиями влияния фактора электромагнитного излучения.
