Содержание к диссертации
Введение
1. Выявление тенденций развития регулирования природопользованием на основе анализа природоохранной законодательной базы 15
2. Исследование механизмов реализации взаимодействия элементов экосистемы 29
2.1. Исследование теоретической основы механизма взаимодействия элементов экосистемы 29
2.2. Практическая основа механизма взаимодействия 50
3. Моделирование и прогнозирование путей развития экологических систем через многофункциональные проявления взаимосвязи объектов экосистемы 62
3.1. Анализ зависимости расхода топлива от объема и производства 62
3.2. Моделирование и прогнозирование выбросов индивидуальных веществ 77
4. Разработка схемы регулирования природоохранной деятельности предприятий, одной из составляющей комплексной системы обеспечения экологической безопасности 105
4.1. Исследование эффективности природоохранной деятельности предприятий 110
4.2. Характеристика природоохранной деятельности органов по охране окружающей среды 115
5. Разработка критериев оценки природоохранной деятельности предприятий через экономическую составляющую регулирования природопользованием 123
6. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 140
7. ПРИЛОЖЕНИЯ 150
- Выявление тенденций развития регулирования природопользованием на основе анализа природоохранной законодательной базы
- Исследование теоретической основы механизма взаимодействия элементов экосистемы
- Анализ зависимости расхода топлива от объема и производства
Введение к работе
Термин "экология" произошел от двух греческих слов - йокос (дом, жилище) и логос (наука), что дословно означает "наука о среде обитания"[67]. Впервые этот термин был введен немецким биологом Э. Геккелем в 1866 г. Постепенно смысл этого термина расширялся, и сегодня он охватывает преимущественно социальные аспекты взаимодействия человека (общества) с окружающей природной средой. Экология заняла подобающее ей место науки о нашем общем и единственном доме - Земле.
Основной экологический закон гласит — все взаимосвязано со всем. Это означает, что любое соприкосновение человека с природой наносит в той или иной мере ущерб равновесию сложившихся природных механизмов. Даже обычная прогулка по лесной лужайке - это десятки загубленных микроорганизмов, спугнутых насекомых, которые вследствие этого меняют миграционные пути, не исключая и снижение их естественной продуктивности. Уже в прошлом веке возникла тревога человека за судьбу планеты. Ведущими учеными мира отмечалось заметное сокращение редких видов животного и растительного мира, особо чувствительных к загрязнению среды обитания. Замечено, что в промышленно развитых регионах заметно возрастает количество специфических заболеваний, особенно среди детей и подростков. На территориях, прилегающих к промышленным предприятиям, происходит вытеснение традиционной для данной местности растительности и ее замена на менее прихотливые сорняки. В текущем столетии масштабы вмешательства человека в природную среду привели к кризису мировой экологической системы. Понятие "экосистема" введено английским ботаником А. Тенсли (1935), который обозначил этим термином любую совокупность совместно обитающих организмов и окружающую их среду [67].
Загрязнение окружающей среды, истощение природных ресурсов, нарушение связей в экологических системах стали глобальными проблемами. В обиход устойчиво вошел новый термин - "техногенное" загрязнение окружающей среды, возникшее в результате деятельности человека.
По современным представлениям, экосистема как основная структурная единица биосферы — это взаимосвязанная единая функциональная совокупность живых организмов и среды их обитания, или уравновешенное сообщество живых организмов и окружающей неживой среды. В этом определении подчеркнуто наличие взаимоотношений, взаимозависимости, причинно-следственных связей между биологическим сообществом и абиотической средой, объединение их в
ф функциональное целое. Биологи считают, что экосистема — совокупность всех популяций разных видов, проживающих на общей территории, вместе с окружающей их неживой средой. Методологической основой экологии является системный подход в исследованиях. На основе системного подхода изучают свойства высокоорганизованных объектов, т.е. многообразие связей между элементами экосистемы, их соподчинение. При этом нельзя забывать о том, что экосистемы находятся в состоянии динамического равновесия и способны противостоять изменениям природной среды. Системный подход состоит из следующих этапов: определение состава экосистемы и объектов окружающей среды, которые оказывают воздействие на нее; определение совокупности
% внутренних связей и связей с окружающей средой. В системном анализе используют различные методы. Наблюдения за состоянием отдельных экосистем и компонентов экосистемы проводят в конкретных условиях. Моделирование — основа научного анализа системной экологии. Процесс перевода физических, биохимических, биологических представлений об экосистемах в ряд зависимостей и операции над полученной математической системой называют системным анализом. При моделировании стремятся создать упрощенную модель, сходную с оригиналом. Свойства и поведение модели можно эффективно исследовать, а данные изучения применить к оригиналу. Моделирование природных процессов -метод анализа результатов исследований экологических проблем путем упрощения сложных экосистем, применения математических методов, кибернетики, ЭВМ.
Ф Степень детализации моделей зависит от уровня вхождения в общую структуру системы, конкретных пространственно-временных характеристик моделируемых на определенных уровнях природных процессов. Модели общего характера отражают информационную взаимосвязь различных уровней экосистем, включают
многофункциональные проявления объектов среды для прогнозирования путей эволюции экологических систем, создания моделей более совершенных экосистем по сравнению с существующими. При этом научное прогнозирование — это непрерывное, специальное, имеющее свою методологию и технику исследование, проводимое в рамках управления, с целью повышения уровня его обоснованности и эффективности [109]. Подобного рода исследования делятся на два качественно
Ф различных направления: поисковое и нормативное прогнозирование. Поисковое прогнозирование — анализ перспектив развития существующих тенденций на определенный период и определение на этой основе вероятных состояний объектов управления в будущем при условии сохранения существующих тенденций в неизменном состоянии или проведения тех или иных мероприятий с помощью управленческих воздействий. Нормативное прогнозирование представляет собой попытку рационально организованного анализа возможных путей достижения целей оптимизации управления. Этот вид прогнозов как бы отвечает на вопрос: «Что можно или нужно сделать для того, чтобы достичь поставленных целей или решить принятые задачи?». Предметом нормативного прогнозирования выступают
щ субъективные факторы, которые могут изменить характер протекающих процессов, стать причиной появления качественно новых феноменов действительности [109].
На основе вышеизложенного выполнена данная диссертационная работа. Понимание того, что сложившаяся ситуация состояния экосистем земли и ее развитие в настоящее время целиком зависит от деятельности человека, привело к созданию и внедрению в жизнь законов, призванных регулировать взаимоотношения человека с окружающей его природой. Более полувека назад академик В.И. Вернадский отмечал, что мощь человеческой деятельности можно сравнить с геологической силой Земли, поднимающей горные массивы, опускающей материки, передвигающей континенты и т. д. [1]. С тех пор человечество ушло далеко вперед, и мощь его возросла многократно. В настоящее
ф время одно предприятие, подобное Чернобыльской АЭС, способно нанести вред огромному региону, а вместе с ним и целому континенту, что может повлечь за собой изменения планетарных процессов и угрожать жизни на земле. Именно в целях исключения угрозы жизни на земле отношения человека (общества) с
природой (природопользование) регулируются законодательством. Поскольку
взаимоотношения человека с природой, являющихся элементами экосистемы,
реализуются преимущественно через производственные отношения, то
природопользование тесно переплетается с существующими в каждой стране
социально-экономическими отношениями и регулируется соответствующими
разделами законодательства в рамках существующей политической системы. С
ф первых дней существования Советского государства было начато формирование
системы общегосударственного регулирования или управления
природопользованием. В области экологического законодательства впервые были сформулированы основные принципы природопользования:
Законность в государственном управлении и регулировании в действиях всех административных органов и исполнительных подразделений охраны окружающей среды.
Приоритетность действий, направленных на охрану окружающей среды.
3. Планирование в регулировании природопользования и обеспечении
экологической безопасности.
ф Государственное регулирование и управление охраной окружающей среды с
целью обеспечения экологической безопасности во многом зависит от политической системы государства и направлено на создание системы производственных и общественных отношений без нарушения равновесия в природных экологических системах. Регулирование природопользования осуществляется с помощью механизма административно-правовых форм управления через систему нормативно-технических документов. Важнейшими из них являются экологические нормативы, правила и стандарты, которые разрабатываются на основе природоохранного законодательства с учетом экологических, санитарно-гигиенических, технических и экономических требований. Стандарты качества природной среды — единые требования,
правила и нормативы, отвечающие современному уровню научно-технического прогресса и предъявляемые к организациям в целях охраны природы на основе правильного соотношения экологических и экономических интересов.
Государственное регулирование природоохранной деятельности предприятий осуществляется научно-техническими методами в основном экономическими средствами, к которым относятся: планирование и финансирование плановых природоохранных мероприятий, правовое регулирование платежей за использование природных ресурсов и загрязнение окружающей среды, предоставление субъектам природопользования налоговых, кредитных и иных
ф льгот в целях более эффективной деятельности по охране окружающей среды. При этом, естественно, что экономические средства окажутся эффективными только в том случае, если принимаемые решения основаны на достоверных данных мониторинга природной среды. В 1993г. постановлением Правительства РФ впервые создана и начала действовать общегосударственная система мониторинга природной среды (ЕГСЭМ — единая государственная система экологического мониторинга). Экологический мониторинг - это комплексная система наблюдения за элементами окружающей среды, контроля и прогноза ее состояния, предполагающая оценку изменений в экосистемах, в том числе связанных с накоплением загрязняющих веществ вследствие деятельности человека. В
ф Программе ЮНЕСКО "Человек и биосфера" дано следующее определение мониторинга: "Мониторинг рассматривается как система регулярных длительных наблюдений в пространстве и времени, дающих информацию о состоянии окружающей среды, с целью оценки прошлого, настоящего и прогноза изменения в будущем параметров окружающей среды, имеющих значение для человека". Контроль природной среды осуществляется в соответствии не только с программами и концепциями экологического возрождения России, но и с международными программами, такими, как "Человек и биосфера" (МАБ - Man and Biospere), принятой ЮНЕСКО (United Nations Educational Scientific and Cultural organization) в 1970 г., а также программами Международного комитета по окружающей среде СКОПЕ (Научный комитет по охране окружающей среды),
# ЮНЕП (United Nations Environment Program), предполагающими организацию Глобальной системы мониторинга окружающей среды (ГСМОС). Основная задача — предупреждение естественных и антропогенных изменений состояния природной среды, способных нанести экономический, моральный и социальный
вред человечеству. Накопленные системой ЕГСЭМ статистические данные позволили не только проследить изменения в экосистемах, но и обеспечили возможность выявления источников опасного загрязнения и целенаправленных действий по улучшению качества среды обитания на основе прогнозирования выбросов предприятий и моделирования возможных последствий. Система ЕГСЭМ в полной мере использует имеющиеся в РФ государственные стандарты и
0 нормативно-методическую базу в области экологии. Используемая база во многом схожа с европейскими стандартами серии ISO 14000, разработанными Британским институтом стандартов, и международными нормами EMAS, разработанными международной организацией по стандартизации и предложенные Европейским Сообществом в постановлении ЕС 1836/93, и направлена на минимизацию реального и потенциального воздействия на окружающую среду. Основное различие заключается в том, что российская система контроля и регулирования качества природной среды базируется на плановых мероприятиях, а европейская -на рыночных отношениях. Так, спад производства в 1991-1999 гг. заметно снизил нагрузку на природную среду, однако прямой зависимости между сокращением
ф выбросов (сбросов) и снижением фоновых концентраций в природных средах не отмечено. Связано это с противоречиями в системе оценок и контроля качества природной среды. Для пресечения браконьерского природопользования, наносящего непоправимый ущерб природной среде, законодательством предусмотрена система государственного, ведомственного и общественного контроля во всех областях природопользования. На начальном этапе вся природоохранная деятельность предприятия сводилась фактически к осуществлению контрольно-инспекционной деятельности и осуществлялась по следующей схеме: проверка природоохранной деятельности предприятия (соответствие требованиям производственных и природоохранных норм); выявление нарушений природоохранного законодательства и контроль над их
# устранением [86]; прямое участие контролирующих органов в формировании плана природоохранных мероприятий предприятия, позволяющее исключить возможное повторение нарушений и обеспечить снижение выбросов; начисление платы за природопользование; формирование городских и региональных планов,
которые, как правило, представляли собой простую сумму мероприятий, состоящую из планов отдельных предприятий конкретного региона; пополнение экологического фонда, часть которого расходовалась на возмещение ущерба, наносимого природной среде, или на компенсацию затрат предприятий на внедрение природоохранных мероприятий.
Таким образом, ресурсный подход в сфере хозяйственной деятельности
Ф позволял предприятию нерационально использовать природные ресурсы, руководствуясь только рентабельностью производства. Этому как нельзя более способствовало отсутствие рыночной оценки стоимости природных ресурсов и, соответственно, обоснованной цены компенсации за использование природных ресурсов. В рамках плановой экономической системы природоохранная деятельность рассматривалась как нерентабельная, снижающая прибыль предприятия, и, как правило, осуществлялась по остаточному принципу при наличии финансирования или под давлением внешних обстоятельств. Меры по охране окружающей среды сводились к попыткам скоординировать и проконтролировать деятельность разного рода министерств и ведомств, не меняя
Ф отраслевого принципа планирования. Причем на первое место ставилось достижение плановых объемов производства. Природоохранные мероприятия отодвигались на второй план и финансировались, как правило, по остаточному принципу. Бурное развитие промышленности и появление новых технологий в послевоенные пятилетки привело к возникновению в стране ряда районов с недопустимо высоким уровнем загрязнения среды обитания и с наглядностью показало необходимость введения коренных изменений в государственное регулирование природопользованием. С 1.01.1977г. введен в действие ГОСТ "Система стандартов в области охраны природы и улучшения использования природных ресурсов" [52], который является генеральным стандартом для природоохранной стандартизации. Затем в 1980 г. утверждается РД 50-210-80 [53],
ф содержащий «Методические указания по внедрению ГОСТа [42]. В годы перестройки (1985-1991) сформировалось и активно действовало движение "Зеленых", что оказало заметное влияние на пересмотр существующего законодательства в области экологии. Немаловажную роль сыграли подписанные и
ратифицированные правительством СССР международные соглашения по охране атмосферного воздуха и водных ресурсов. Под давлением этих обстоятельств началась реформа 1988 г.
С переходом российской экономики на рыночные отношения эти различия постепенно стираются. С 1.04.1999г. в России введены пять государственных стандартов: ГОСТ Р ИСО 14001-98, ГОСТ Р ИСО 14010-98, ГОСТ Р ИСО 14012-98,
« ГОСТ Р ИСО 14004-98, ГОСТ Р ИСО 14011-98, причем первый - вводит требования по применению системы Управления окружающей средой и направлен на поддержание мер по охране окружающей среды и предотвращению ее загрязнения при сохранении баланса с социально-экономическими потребностями. По-видимому, этот процесс будет углубляться вплоть до полного перевода экологических отношений на рыночную основу.
Сегодня природоохранная деятельность предприятия определяется принципиально новыми, получившими отражение в новом природоохранном законодательстве требованиями и критериями. В условиях отказа от ресурсного подхода к развитию экономики изменились и задачи в осуществлении и
ф планировании природоохранной деятельности предприятий. Уже не ставится целью установить факт соответствия работы каждого предприятия регламенту и нормативным требованиям. Работа каждого предприятия оценивается на базе детального анализа материального баланса производства, что позволяет: выявить степень использования первичных природных ресурсов в сравнении с потенциалом, оценить уровень технологии производства и составить структуру выбросов как отдельных производств, так и предприятия в целом. И лишь после этого возможно определять соответствие требований природоохранного законодательства и производственных норм фактического состояния каждого источника выбросов, процесса и предприятия в целом [65]. Именно такой подход к проверке деятельности предприятия является основой разработки эффективных
# природоохранных мероприятий. Очевидно, что эффективное планирование природоохранных мероприятий возможно только на основе объективных статистических данных, которые в достаточной мере отражают реальную картину загрязнения природных сред (атмосферы, водных объектов, почвы). К настоящему
времени сформировалась система государственной отчетности, в рамках которой предприятия ежегодно подают сведения о реальных выбросах в атмосферу (форма 2ТП-Воздух) [56], сбросах в водоемы (форма 2ТП-Водхоз) [55] и количествах образования и утилизации отходов (форма 2ТП-Отходы) [54]. Кроме этого, предприятия отчитываются по капитальным вложениям в реализацию природоохранных мероприятий (форма N 35-КС "Отчет о капитальных вложениях
Ф на мероприятия по охране и рациональному использованию природных ресурсов"). Перечисленные формы отчетности, как правило, составляются на базе разработанной предприятием природоохранной документации (проект нормативов ПДВ, лицензия (разрешение) на водопользование /нормы водопотребления и водоотведения/, проект нормативов образования и лимитов размещения отходов производства и потребления) ориентированные на предельно допустимые нормативы, с корректировкой на производительность производств, не отражают реального состояния. Достаточно достоверные сведения о реальном загрязнении объектов природной среды могут быть получены дорогостоящими инструментальными методами [57] или внедрением непрерывно действующих
ф постов регистрации концентраций основных загрязняющих веществ в объектах природной среды на каждом предприятии (локальный мониторинг). В сложившейся системе обеспечения экологической безопасности несоответствия в: оценке реального и фактического уровня загрязнения, установленных нормативов качества, требований природоохранного законодательства, необходимости проведения природоохранных мероприятий и целесообразности дальнейшего воздействия хозяйственной деятельности на окружающую среду в значительной степени может устранить научно-технического прогнозирование выбросов предприятия с учетом основных особенностей производства.
Результат идентификации требований при проверке природоохранной деятельности предприятия проявляется через применение правоприменительных
# форм в случаях отсутствия каких-либо фактов несоответствия, и правоохранительных - в случаях обнаружения несоответствий. Изменился и характер выявления нарушений в природоохранной деятельности предприятия. Нарушением в природоохранной деятельности предприятия является не только
отклонение от технологического регламента и превышение установленных нормативов, но и уклонение от реализации включенного в план природоохранного мероприятия. Наложение штрафных санкций по фактам установленных нарушений также определяется с учетом величины ущерба, нанесенного окружающей среде в результате произошедшего нарушения (а также возможных последствий), и в зависимости от величины вклада предприятия в мероприятия, компенсирующие
ф вредное воздействие. Правоприменительная и правоохранительная формы регулирования [63] позволяют определять для предприятия, с учетом ряда факторов (данные мониторинга, статистической отчетности, перспективы и приоритетность развития, различного рода экологических и экономических аспектов), нормативы воздействия на окружающую среду. Определение для предприятия такого норматива характеризует деятельность предприятия как приемлемую, на определенный момент, для комплексного и органичного развития экономики и общества. При этом, новое природоохранное законодательство, в частности "Закон об охране атмосферного воздуха" [44] вкладывает новый смысл в понятие норматива воздействия, теперь этот норматив должен учитывать
ф технические и предельно-допустимые (гигиенические и экологические) нормативы выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Новизна подхода к установлению предельно допустимых выбросов заключается в переходе к применению квотного природопользования [51]. Суть квотного природопользования состоит в ограничении сверху на использование природных ресурсов [85]. Сегодня проведена подготовительная работа по переходу в городе на квотное природопользование, которое позволит учесть все факторы, оказывающие влияние на использование природных ресурсов и состояние природной среды. [108]. Это, в частности, даст возможность установить каждому предприятию города квоту (ограничение) на внесение допустимой доли в загрязнение атмосферного воздуха, прежде всего по приоритетным для данного региона загрязняющим веществам. Применение новых
# безотходных и энергосберегающих технологий позволит предприятию продавать излишки установленных квот соседним организациям с немалой выгодой для собственного производства. Такой научно обоснованный комплексный подход к природопользованию как нельзя лучше вписывается в "Экологическую программу
г. Уфы" и соответствует основным направлениям развития города. Новый подход позволит получать экономическую выгоду при соблюдении экологических требований.
Следует иметь в виду, что Российская Федерация с 1985г. находится в переходном периоде от социалистической системы хозяйствования к капиталистической. Если экономика почти полностью перешла на рыночные щ отношения, то в наследие от прошлой системы хозяйствования остался ресурсный подход в вопросах регулирования природопользования, вследствие чего вне правовой защиты остаются многие экологические связи и природные объекты, не имеющие ресурсной ценности. В результате даже правомерное использование одних природных богатств может наносить ущерб другим. Поэтому необходима гармоничная система взаимодействия хозяйственной и экологической сфер, при которой производство развивалось бы не в ущерб экологической системе, а экологическая система максимально использовалась для общественного производства. Такого положения можно добиться только на основе надлежащего правового регулирования в вопросах общественного природопользования.
# Например, внедрением в повседневную практику международных стандартов
серии ИСО, т.е. переводом экологических отношений на рыночную основу,
созданием условий, при которых любое производство без надлежащей заботы о
качестве природной среды станет для предприятия разорительным.
По оценкам отечественных и зарубежных экспертов в настоящее время Россия располагает экологической законодательной базой на уровне мировых стандартов и ни в чем не уступает развитым странам Европы. Являясь правопреемником распавшегося СССР, Россия приняла на себя обязательства по соглашениям, подписанным Советским Союзом до 1991г. и выступает в роли инициатора и активного участника ряда международных соглашений по восстановлению нарушенных экосистем, сохранению и охране природной среды.
Тем не менее, многие из зарубежных экспертов относят Россию к числу наиболее
загрязненных стран мира.
Особенно остро экологические проблемы проявляются в крупных городах с высокой концентрацией промышленного производства, таких как С.-Петербург,
Москва, Нижний Новгород, Самара, Уфа, Челябинск и др. [60]. Особое место среди них занимает Уфа: на относительно небольшой территории северного промышленного узла, расположены пять крупнейших в России нефтеперерабатывающих, нефтехимических и химических заводов и четыре ТЭЦ большой мощности.
С переходом от плановой экономики к рыночным отношениям в Уфе в
0 последние годы особенно обострились проблемы регулирования загрязнения атмосферы углеводородами, окислами азота и серы, 3,4-бензпиреном; водных объектов - диоксином, фенолом и другими токсичными веществами; не решен вопрос финансирования автоматических станций системы контроля состояния окружающей среды.
Выполнение большого комплекса природоохранных мероприятий, предусмотренных Указом Президента Республики Башкортостан об объявления 2004 года годом окружающей среды [20], не исключает наличия в Уфе предпосылок для возрастания риска нарушения равновесия природных, локальных экосистем при дальнейшем увеличении объемов промышленного производства и объясняет
ф практический интерес к анализу противоречий законодательства в сложившейся экологической ситуации в г. Уфе. Понимание этих противоречий и разработка механизмов (способов) их устранения существенно поможет принятию эффективных административных решений по оздоровлению среды обитания и принесет немалый экономический эффект за счет рационального использования средств. Существенную роль в решении этой проблемы может оказать разработка надежных методов прогнозирования расхода углеводородного топлива отдельными предприятиями и связанного с этим загрязнения атмосферы.
Поскольку в рамках одной работы невозможно охватить все экологические проблемы ограничимся (в рамках приведенных выше понятий системного экологического анализа и научного прогнозирования) рассмотрением и
* исследованием вопросов обеспечения стабильного состояния окружающей среды (в частности защиты атмосферного воздуха на примере северного промышленного узла г. Уфы) с целью повышения уровня обоснованности и эффективности решений этих вопросов[109]. Вопросы эти затрагивают все основные аспекты
проблемы: существующее законодательство, нормативную базу, противоречия между законодательной и нормативной базой и механизмами ее реализации, данными статистики и мониторинга о загрязнение атмосферы (в частности такими загрязнителями, как окислы азота и серы, 3,4-бензпирен, концентрация которых приближается к опасной черте) планирование природоохранной деятельности. Таким образом, задачами данного исследования являются:
анализ функционирования технических средств как источников загрязнения экосистемы в зависимости от состояния и изменений в законодательной и нормативной базе;
характеристика показателей производственной деятельности предприятий и процессов, происходящих в атмосферном воздухе и влияющих на равновесное состояние экосистемы (ее экологическую безопасность);
установление зависимости между изменениями уровня загрязнения атмосферного воздуха и отдельными факторами производственной деятельности предприятий, а также анализ возможного применения выявленных зависимостей;
установление возможности научного прогнозирования и разработка системы прогнозирования выбросов предприятия на примере нефтехимических производств и тепловых электростанций;
разработка и обоснование мероприятий, направленных на повышение эффективности природоохранной деятельности предприятий, а также основных направлений развития природопользования на примере северного промышленного узла и города в целом, критериев к ним предъявляемых.
Выявление тенденций развития регулирования природопользованием на основе анализа природоохранной законодательной базы
До недавнего времени в России вообще отсутствовала какая-либо государственная политика в области охраны окружающей среды. Такое положение вещей стало недопустимым в период быстрого развития промышленности и особенно в период перехода к рыночным отношениям, когда экологические и экономические интересы вступают в особо острые противоречия [87]. Условия выживания человечества диктуют необходимость перехода на новый путь развития - разумно управляемое развитие человеческого общества и природы. В основе этого лежит понимание того, что человек является частью природы и обязан подчиняться ее законам. Экономическая обусловленность взаимодействия общества и природы неизбежно проявляется в объективных экономических законах, тесно переплетающихся в общественном производстве с законами природы, порождая целый конгломерат экономико-экологических отношений, требующих особого подхода и законодательного регулирования. Природа представляет собой единый элемент экосистемы, а производственные операции замкнуты в рамках ведомств или отдельных предприятий. Ведомственное разделение труда, необходимое в производственной сфере, без планомерной работы в области природопользования неизбежно наносит вред сформировавшейся экосистеме.
С 1974 г. составляются планы природоохранных мероприятий, которые включаются в систему народнохозяйственного планирования. Тем не менее, в процессе разработки и осуществления производственной деятельности зачастую полностью игнорировалось или недостаточно учитывалось воздействие на природную среду, что в некоторых случаях приводило к нарушениям экологического равновесия, необходимого для нормальной жизнедеятельности человека [64]. В результате этого на грани экологического кризиса оказались Москва, С.-Петербург и многие другие крупные города России с высокой концентрацией промышленности [65]. Среди них следует отметить г.Уфу - один из крупнейших центров нефтепереработки и нефтехимии. Ресурсный подход к охране окружающей среды привел к тому, что средства, выделяемые государством на охрану природной среды, зачастую использовались неэффективно или не осваивались вообще, в силу чего многие из запланированных мероприятий не были выполнены. В период быстрого роста производительных сил оказались неучтенными различия объективных экономических законов развития общества и законов природы. С целью уменьшения и, в конечном итоге, устранения сложившихся противоречий между экономическими устремлениями общества и состоянием экосистем с 1990 г. в Российской Федерации финансирование по всем видам работ, по всем проектам и программам становилось открытым только при положительном заключении государственной экологической экспертизы. Только в 1998г. было введено правило, согласно которому источником штрафов за превышение предприятиями допустимого уровня выбросов вредных веществ является их хозрасчетный доход. На основании изложенного становится очевидным, что экологическое право России еще очень молодо и общество только начинает нащупывать оптимальные пути правового регулирования взаимоотношений с природой. Экологическое право России вобрало в себя лучшие идеи мирового сообщества и направлено на защиту человека [97]. В основу государственного законодательства положена одна из основных идей — "Декларация прав и свобод человека", провозглашенная на Стокгольмской конференции ООН в 1972 г.
Основным стрежнем экологической политики является положение о том, что устойчивое развитие современного общества невозможно без учета экологических требований и ограничений к любому виду хозяйственной или иной деятельности.
Законодательство об охране атмосферного воздуха представляет собой систему федеральных актов и актов субъектов Федерации, базирующихся на Конституции РФ. Согласно последней, в совместном ведении РФ и субъектов РФ находятся: природопользование; охрана окружающей среды и обеспечение экологической безопасности; особо охраняемые природные территории (пункт "д" статьи 72); земельное, водное, лесное законодательство, законодательство о недрах (пункт "к" статьи 72). В соответствии с частью 2 статьи 76 [98] по предметам совместного ведения Российской Федерации и субъектов Российской Федерации издаются Федеральные Законы и принимаемые в соответствии с ними иные нормативные правовые акты субъектов Федерации. Ряд субъектов РФ воспользовался этим правом и принял собственные законы и иные нормативные правовые акты об охране атмосферного воздуха. Их можно разделить на три группы: а) специальные головные законы; б) законы, регулирующие отдельные виды правовых отношений в сфере охраны атмосферного воздуха; в) иные нормативные правовые акты, регулирующие отдельные виды отношений в сфере охраны атмосферного воздуха. Специальные головные законы претендуют, по сути, на роль отраслевых кодификационных актов законодательства субъектов РФ, например, Закон РБ "Об охране атмосферного воздуха" [98].
Исследование теоретической основы механизма взаимодействия элементов экосистемы
Высокая стоимость анализа и необходимость длительного наблюдения за источником выброса привела к тому, что инструментальные методы, как правило, применяются в исключительных случаях, когда невозможно определить состав и количество выбросов расчетным методом. В инструментальном методе регламентировано оборудование точек отбора проб в соответствии с требованиями ГОСТ, отбор проб стандартными устройствами, количественное определение загрязняющих веществ по стандартным методикам. В качестве стандартных применяются как государственные, так и ведомственные методики, что нередко приводит к противоречиям в оценке массы выбросов из одного и того же источника. Такая ситуация часто возникает при сопоставлении данных аналитического контроля предприятия и различных контролирующих органов (например, Санэпиднадзора, Министерства труда, Министерства охраны природной среды). Наибольшие затруднения возникают в определении ингредиентного состава выброса. Полная расшифровка состава выброса очень трудоемка и требует применения дорогостоящего оборудования. Поэтому, как правило, ограничиваются набором основных ингредиентов, установленных по материальному балансу производства. В этом случае объективность оценки полностью зависит от полноты и достоверности материального баланса, представленного службами предприятия. В химической промышленности, связанной в процессе производства с химическими превращениями веществ, эта задача многократно усложняется. Расчетный метод предусматривает расчет массы выбросов и определение ингредиентного состава по государственным и ведомственным методикам. И те, и другие имеют одинаковую законную силу. Выбор и применение тех или иных методик зачастую определяется уполномоченными на то центральными или местными органами. Кроме этого, вопросы применения методик и их отдельных разделов регулируются методическими письмами как на государственном, так и на ведомственном уровне.
Методические документы и письма нигде не публикуются. Многие из них, необходимые для полноценной разработки природоохранной документации, не доходят до разработчика или доводятся до его сведения в период согласования в контролирующих органах. После развала СССР в этой области образовался информационный вакуум. В последние годы информационный вакуум стал постепенно заполняться. С 1995г. Минприроды РФ ежегодно составляет и рассылает региональным управлениям охраны окружающей среды перечень действующих расчетных методик по всем отраслям промышленности и сельского хозяйства. С 2000г. НИИ «Атмосфера» (С.-Петербург) тиражирует и продает заинтересованным организациям многие из действующих в настоящее время методик расчетного определения состава и массы выбросов, отходящих в атмосферу от источников предприятий различного профиля. После 1991г. оказался полностью сломанным ранее хорошо отлаженный механизм стандартизации и согласования отраслевых и ведомственных методик. Сегодня наблюдается большое количество разночтений, нестыковок, недоработок в одновременно действующих нормативных документах, отраслевых методиках, инструктивных письмах и рекомендациях. В этих условиях качество методик полностью стало зависеть от добросовестности авторов и компетентности согласующих органов. Образовавшийся в этой области вакуум сегодня заполняется далеко не лучшим образом. Предоставленные Конституцией права нередко используются организациями на то не уполномоченными. Например, НИИ "Атмосфера" присвоило не свойственные ему права и рассылает всем заинтересованным организациям методические письма с неапробированными и несогласованными в соответствии с действующим законодательством рекомендациями по уточнению и применению действующих методов расчета [29], по применению коэффициентов трансформации веществ в атмосферном воздухе [93] и т.д. Рекомендации по применению различных коэффициентов трансформации внесли полную неразбериху в расчеты трансформации окислов азота. НИИ "Атмосфера" в методическом письме предложил метод расчета трансформации окислов азота в атмосферном воздухе при неизвестном составе исходной смеси (соотношение оксида азота (N0) и диоксида азота (NO2). При таком расчете теряется от 7 до 14 % окислов азота и не учитывается увеличение массы за счет окисления N0 в NO2. В результате этого создаются искусственные условия заниженной оценки массы выбросов одного из приоритетных для промышленного города загрязнителя. Наряду с этим солидными институтами выполняются по заказу предприятия частные исследования по отрывочным и недостаточно проверенным данным с рекомендациями искаженной оценки локального загрязнения воздуха. Например, в отчете того же института предложено установить расчетный фон по ряду веществ, для ОАО "УНПЗ", значительно ниже рекомендованного Башгидрометом в районе размещения предприятия. Вместе с перечисленными негативными моментами следует отметить и положительное явление. В Российской Федерации нашлась организация (НИИ "Атмосфера", С.-Петербург), обладающая необходимым опытом и квалификацией, готовая взять на себя функции общегосударственного нормативно — методического центра.
Анализ зависимости расхода топлива от объема и производства
Из данных рисунка 6 следует, что в области температур выше 500 К в основном протекают реакции образования NO, причем их скорость на 1-2 порядка выше скорости образования NO2 (рис.6 В). В реакциях, протекающих в атмосферном воздухе при температуре ниже 500 К, преобладают реакции окисления NO в NO2. При температуре выше 1200-1500 К происходит восстановление NO2 до NO с последующей диссоциацией на свободный азот и кислород, что совпадает с данными Хитрина Л.Н. [32]. По данным его исследований, во фронте пламени (при температурах 1100-1500 С) азот и кислород находятся в диссоциированном состоянии. Последнее объясняется равенством скоростей прямых и обратных реакций в этой области температур. Следовательно, образование окислов азота начинается в потоке дымовых газов по мере движения в топочном пространстве в условиях понижающейся температуры за счет взаимодействия активного азота с избыточным кислородом (при а 1). Причем из сопоставления скоростей реакций (рис. 6) видно, что в области температур 1173 — 1223 К (900 - 950 С) преимущественно образуется NO и лишь небольшое количество NO2. Их расчетное (по скоростям реакций) соотношение составляет: 91 % NO и 9 % Ж 2. При дальнейшем понижении температуры скорости реакций образования NO и NO2 с учетом обратных реакций постепенно сближаются. При этом следует иметь в виду, что описанные процессы существенно замедляются из-за низкой концентрации остаточного кислорода в дымовых газах. Поэтому трудно ожидать существенных изменений в соотношении NO и NO2 вплоть до выброса дымовых газов в атмосферу, где происходит резкое понижение температуры за счет смешения с холодным атмосферным воздухом. При температурах ниже 500 К скорость реакций окисления NO в NO2 на несколько порядков больше скорости деструкции Ж 2 на NO и кислород или свободный азот и кислород (рис. 6 Г). Скорость окисления NO до NO2 в атмосферном воздухе существенно ускоряется за счет ультрафиолетового излучения и высокой концентрации кислорода. По оценкам П. Бримблкумба [17] время существования N0 в атмосферном воздухе не превышает 100 с. Причем следует заметить, что окисление NO в NO2 по любой из приведенных выше реакций (реакции 4, 6, 10 табл. 4) протекает с увеличением массы в 1,53 раза по стехиометрии реакции. По мнению автора [117], единственно правильным представляется общепризнанный в химии реагирующих систем подход, согласно которому результаты анализа всегда пересчитываются на конечный продукт реакции. Только в этом случае может быть получена объективная оценка степени превращения и сохранен баланс всех реагирующих компонентов. Для реагирующей системы азот — кислород, с одновременно протекающими многостадийными и параллельными реакциями, только этот подход позволяет свести баланс как по азоту, так и по кислороду и достаточно строго рассчитать степень превращения NOx в NO и NO2 независимо от места отбора пробы и связанной с ним глубины превращений.
Столь же спорной представляется величина коэффициентов трансформации NOx в атмосферном воздухе, в расчете которой не учитывается исходный состав смеси.
По данным многолетних наблюдений за соблюдением нормативов ПДВ (предельно допустимый выброс) четырех нефтехимических заводов уфимской группы состав NOx в дымовых газах технологических печей независимо от вида сжигаемого топлива колеблется в небольших пределах (5-12 % NO2 и 88-95 % NO), что соответствует как фундаментальным исследованиям [12,13,28,124], так и нормативным расчетным методикам [6,7].
По данным Башгидромета, окислы азота в фоновом загрязнении атмосферы г. Уфы содержатся в соотношении: 80 % NO2 и 13 % NO. Следует заметить, что в непосредственной близости от стационарных постов наблюдения Башгидромета, как правило, проходят автомагистрали с интенсивным движением. Поэтому постоянное достаточно высокое содержание NO в атмосферном воздухе с таким же успехом можно объяснить постоянной подпиткой выбросами автотранспорта, а не степенью превращения NOx в NO и NO2.
