Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Современная экологическая ситуация и тенденция ее развития 17
1.1 Концептуализация понятий «экологическая безопасность» и «экологическая опасность» 17
1.2 Социальные предпосылки возрастания экологической опасности в социоэкосистеме 43
1.3 Теоретические альтернативы достижения экологической безопасности
ГЛАВА II. Роль антропогенных чрезвычайных ситуаций в возрастании экологической опасности 73
2.1 Комплексный характер антропогенного влияния на окружающую среду 73
2.2 Особенности экологического воздействия антропогенных чрезвычайных ситуаций
2.3 Экологические аспекты авиационных происшествий 102
ГЛАВА III. Аксиологические основы анализа экологических последствий чрезвычайных ситуаций 116
3.1 Классификация методов оценки экологических последствий антропогенного воздействия 116
3.2 Критерии динамики состояния окружающей среды 137
3.3 Особенности анализа экологических последствий чрезвычайных ситуаций на воздушном транспорте 151
Заключение 171
Библиография 173
Приложения 190
- Социальные предпосылки возрастания экологической опасности в социоэкосистеме
- Особенности экологического воздействия антропогенных чрезвычайных ситуаций
- Экологические аспекты авиационных происшествий
- Особенности анализа экологических последствий чрезвычайных ситуаций на воздушном транспорте
Введение к работе
Актуальность темы. История взаимодействия общества и природы показывает, что до конца XIX века масштабы и темпы технической деятельности человека были еще сравнительно невелики, и эта деятельность вносила относительно небольшие, локальные изменения в природную среду. Природа в ходе естественных процессов саморегуляции справлялась в той или иной мере с отрицательными техногенными влияниями, успевала приспособиться к вносимым в нее возмущениям. Однако возрастание в XX столетии технической деятельности человека до глобальных масштабов, значительное увеличение ее мощи и резкое ускорение ее развития сделало возможности самовосстановления природной среды явно недостаточными. На рубеже столетий общество встало перед лицом неизвестных ранее угроз, требующих осмысления рисков, связанных с преодолением этих угроз и обеспечением безопасности существования человека в природном мире.
Основным источником опасности для общества на современном этапе его существования становится созданная человеком техносфера, поскольку происходящие в ней процессы приводят не только к человеческим жертвам, но и к уничтожению окружающей среды, природных ресурсов, их необратимой деградации, что в свою очередь вызывает генетические изменения у людей. До XIX в. на изменениях в биосфере сказывался только 1% техногенного влияния, в конце XX в. - уже 12-15%. Таким образом, между человеком, взращенным природой, и ею самой быстро углубляется серьезное противоречие. Углубление данного противоречия обусловлено тем, что научно-техническое развитие, обеспечивая удовлетворение растущих материальных и интеллектуальных потребностей общества, вместе с тем приводит к появлению новых, все более мощных опасностей для здоровья и жизни людей, увеличению числа чрезвычайных ситуаций. За последние 30 лет в мире от аварий и катастроф пострадало 3,5 млрд. чел, из них погибло более 45 млн. чел. Прямой экономический ущерб от этих процессов составил 500 млрд. долл. США. За это время в нашей стране пострадало более 10 млн. чел, из них погибло 600 тыс.
чел. Суммарный экономический ущерб за этот период сопоставим со средним валовым внутренним продуктом России. По мнению специалистов, есть серьезные основания полагать, что степень влияния катастроф на экологические процессы превысила тот порог системной адаптации, которая позволяет системе (в данном случае экологической) восстанавливаться.
В связи этим в последние годы резко возрос интерес к проблемам обеспечения экологической безопасности при чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера.
Воздушный транспорт является одним из источников активного антропогенного воздействия на окружающую среду. Будучи важной сферой приложения интеллектуальных и технических способностей человечества, авиационная отрасль бурно развивается. При этом ее отрицательное влияние на среду обитания усиливается и проявляется во все более значительных пространственно-временных масштабах. Принятие экологических ограничений в мировой практике направлено на нивелирование негативных экологических последствий функционирования воздушного транспорта. Однако указанные ограничения не действуют в случае авиационных происшествий, то есть при чрезвычайных ситуациях.
Социальные риски, обусловленные расширением техногенной экспансии в
окружающую среду, актуализируют философскую интенцию на анализ и оценку
результатов природопреобразующей технической деятельности,
прогнозирование возможных социальных перспектив технического развития. Противоречие между потребностью общества в сохранении окружающей среды и отсутствием знания о месте и роли чрезвычайных ситуаций как факторе возрастания экологической опасности, оценке степени их разрушительного влияния на природу, требует положительного разрешения. Вместе с тем до настоящего времени не реализуется аксиологический анализ экологических последствий чрезвычайных ситуаций, не разработаны методологические принципы и критерии оценки экологических последствий антропогенных катастроф, учитывающие специфику гражданской авиации, что в значительной
мере обусловлено слабостью теоретико-методологического обеспечения этого процесса. Решение данной проблемы представляет актуальную научно-практическую задачу, согласующуюся с Экологической доктриной Российской Федерации (распоряжение Правительства Российской Федерации от 31 августа 2002 г. № 1225-р), Концепцией устойчивого развития, переход к которой провозглашен на конференции ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, 1992 г.), а также решениями Всемирного Саммита в Йоханнесбурге (сентябрь, 2002 г.), акцентировавшему внимание мировой общественности на необходимости анализа чрезвычайных ситуаций и их экологических последствий. Философы должны ответить на те вызовы, которые поставило перед обществом развитие современной техники.
Степень разработанности проблемы. Впервые проблема выживания человечества, признаки надвигающегося экологического кризиса, были сформулированы и проанализированы в работах Д.А. Арманда, Р. Карсон, Ж. Дорста, и др. [4,15,45, 53, 59,62, 80,125, 133,148].
Решающий вклад в исследование проблемы экологических последствий антропогенного воздействия на природу внесли шестнадцать докладов Римского клуба, книга А. Печчеи [102], в которой были четко поставлены цели и задачи человечества по сохранению среды обитания; книга Д. и Д. Медоузов[79]. В России теоретические исследования по проблеме взаимодействия общества и окружающей среды и последствий этого взаимодействия были инициированы трудами В.И. Вернадского [21,22], в которых значительное место уделено обсуждению мировоззренческих (характеристика места активной деятельности человека в изменении мирового порядка), аксиологических (анализ ценности биосферы для выживания человечества) и социальных (выявление перспектив развития общества) аспектов этой темы. Концептуальные основы разработки экологических проблем определены в трудах Н.Н. Моисеева, Н.Ф. Реймерса, В.И. Данилова-Данильяна и др. [17,41,42,50,51,63,65,82-85,144,145]. Отечественные ученые большое внимание уделяют проблемам устойчивого развития, характеристике
6 природоохранной деятельности (работы А.Н. Кочергина, Н.М. Мамедова, Г.В.
Платонова, А.Д. Урсула и др. [68,69,76,104,127,128]). В 90-х годах XX в. в трудах
Ю.М. Арского, М.И. Залиханова, А.И. Муравых и др.[5,41,87,116] получает
категориальное оформление теория экологической безопасности. Внимание к
разработке понятийного аппарата экологии вызвало появление ряда
предметных словарей, активно издаются учебные пособия [74,75,95],
Философские аспекты проблемы экологической безопасности, по мнению этих
авторов, заключаются в следующих моментах: 1) мировоззренческое осознание
опасности социально-экологической катастрофы земной цивилизации и
обоснование стратегии ноосферного мышления, 2) характеристика
чрезвычайной ситуации, сложившейся в развитии земной цивилизации на
рубеже двух тысячелетий и придающей ей уникальный характер, 3)
общенаучный анализ катастроф посредством привлечения категориального
аппарата философии и науки и использования синергетического подхода к
решению проблем безопасности, 4)обоснование необходимости восстановления
социального иммунитета человечества, 5) поиск адекватных положению вещей
решений целого спектра надвигающихся катастроф. Отмечая в целом
несколько тревожный характер философской рефлексии в пространстве
экологической проблематики, подчеркнем интенцию исследователей на
решение смысложизненных вопросов, связанных с перспективами развития
человечества.
В последнее десятилетие XX в. возникла и активно развивается
социальная экология (Ю.Ю. Галкин, Э.В. Гирусов, Ю.Г. Марков и др.
[28,34,77,141]), в рамках которой впервые сформулированы всеобщие
закономерности взаимодействия общества и окружающей среды, поставлена
задача философского обоснования ряда экологических проблем. Достаточно
плодотворно изучаются вопросы экономических, социально-политических и
нравственных последствий экологического кризиса (А.Д. Королев,
А.В. Молчанов, B.C. Поликарпов, В.Ф. Протасов и др.[52,66,106,108,109]).
Защищены диссертации, в которых обсуждены вопросы экологического
менеджмента и устойчивого развития[34,40,43,88,114]. В работах В.А. Владимирова, Ю.Л. Воробьева, В.И. Измалкова, Г.Л. Коффа и др. [24,58,67] рассматриваются экологические последствия техногенных аварий и катастроф, излагаются вопросы оценки опасности хозяйственной деятельности для окружающей среды.
Вместе с тем, несмотря на обилие теоретических исследований
различных аспектов экологической проблематики, в современной
отечественной литературе отчетливо прослеживается недостаточность
внимания к разработке мировоззренческих и методологических оснований
оценки влияния антропогенных факторов на биосферу, прежде всего,
антропогенных чрезвычайных ситуаций, в тени остается реализация
аксиологической функции философии. Не нашли глубокого отражения в
литературе всеобщие методологические принципы формирования
универсальных методик оценки экологических последствий негативного
влияния разнообразных техногенных факторов. Отдельные
методологические вопросы, связанные, главным образом, с обоснованием отраслевых методик, проанализированы в работах Ю.А. Афанасьева, А.Ф. Егорова, О.Г. Феоктистовой и др.[б,38,46,47,123,131], но в них явно выражен интерес к экономическим и технологическим аспектам, при игнорировании гуманистического, социального, нравственного параметров экологической проблемы.
Незначительно число работ, посвященных теоретическому анализу экологических последствий техногенных чрезвычайных ситуаций [1,7], философская разработка этого сюжета размыта, имеет, как правило, иллюстративный характер.
Таким образом, проблема философского анализа экологических последствий влияния антропогенных факторов и их оценки представлена в разных аспектах в научной литературе. Однако, вопрос о системном анализе этих последствий, особенно в чрезвычайных ситуациях исследован слабо, налицо доминирование экономико-хозяйственного подхода, недостаточно
разработана общая концепция анализа и оценки экологических последствий чрезвычайных ситуаций, которая содержала бы теоретическое обоснование правовых, экономических, социальных механизмов, обеспечивающих экологическую безопасность в чрезвычайных ситуациях. Это позволило автору диссертации на основе обобщения, развития и дополнения идей, выдвинутых в научной литературе, по-новому поставить и разработать проблему философского анализа экологической ситуации, отдав приоритетное место выяснению мировоззренческих, методологических и аксиологических аспектов экологических последствий антропогенных чрезвычайных ситуаций на примере функционирования авиатранспортного комплекса.
Объектом исследования является современная система знаний о кризисной экологической ситуации, сложившейся в результате негативного влияния антропогенных чрезвычайных ситуаций.
Предмет исследования: мировоззренческие, методологические и аксиологические аспекты анализа экологических последствий антропогенных чрезвычайных ситуаций.
Целью диссертации является разработка концептуальных основ анализа и оценки экологических последствий антропогенных чрезвычайных ситуаций (на примере функционирования авиационно-транспортного комплекса). Достижение указанной цели предполагает решение следующих задач:
Уточнить содержание категорий «экологическая опасность» и «экологическая безопасность» и раскрыть их философский смысл.
Систематизировать антропогенные факторы, обусловливающие возрастание экологической опасности в современных условиях.
Выявить существенные особенности современных антропогенных чрезвычайных ситуаций как фактора экологической опасности.
Определить методологические принципы анализа экологических последствий чрезвычайных ситуаций.
Обосновать аксиологическую модель анализа экологических последствий чрезвычайных ситуаций.
6. Разработать алгоритм жизнедеятельности технического объекта в окружающей среде с учетом экологических последствий чрезвычайных ситуаций.
Методологическую основу исследования составили фундаментальные положения, выработанные мировой и отечественной философской мыслью о природе как естественной основе существования общества, о негативном влиянии стихийного развития общества на природную среду. Категориальный каркас работы формировался на основе понятия равновесия социоэкосистемы, понимаемого как состояние взаимодействия общества и природы, при котором использование природной среды обществом не нарушает функций жизнеобеспечения, выполняемых природными или преобразованными экосистемами. Сложность, многоаспектность темы потребовали обращения к данным ряда естественных и технических наук - экологии, медицине, безопасности жизнедеятельности, авиационной безопасности.
В исследовании автор исходил из содержания кантовского категорического императива, интерпретируемого как требование отношения к природе не как к средству, а как к цели; опирался на идею Ф. Энгельса о необходимости соотнесения целей и результатов производственной деятельности общества и ограничении свободы в воздействии на природу. Значительное теоретико-методологическое влияние на разработку проблемы оказали идеи об устойчивости развития биосферы, системном процессе коэволюции природы и общества, нарастании экологической опасности, сформулированные в трудах отечественных ученых В.И. Вернадского, Ю.Г. Волкова, В.Г. Горшкова, В.И. Данилова-Данильяна, В.А. Зубакова, Н.Н. Моисеева,В.С.Поликарпова,А.Д.Урсула и др. [22,36,37,41,42,50,51,83,84,106,128]. Методологической предпосылкой исследования явилось разработанное в отечественной философии положение о том, что всеобщей характеристикой любых объектов является их единство с внешней средой, участие в обменных процессах, то есть жизнедеятельность, требующая согласованности и эквивалентности вещественно-энергетических процессов между обществом и
природой, обеспечивающих саморегуляцию и сохранение целостности социоэкосистемы (Э.В. Гирусов, Ю.Г. Марков, А.И. Мелда, А.Л. Яншин и др. [33,77,144,145]).
Аксиологическая задача, предполагающая обоснование принципов
разработки и критериев оценки экологических последствий чрезвычайных
ситуаций, решалась на основе методологических подходов, сложившихся в
современной науке при исследовании сложных системных объектов: были
использованы элементы системной, структурно-функциональной,
синергетической стратегий научного исследования.
Информационную базу исследования составили государственные
законодательные акты в области природопользования и охраны окружающей
среды, информационные и нормативно-методические материалы
международной организации гражданской авиации (ИКАО), информационно-аналитические материалы Государственной службы гражданской авиации Минтранса России, нормативные и инструктивно-методические акты специально уполномоченных государственных органов Российской Федерации в области охраны окружающей среды.
Научная новизна подученных результатові
Уточнено содержание категорий «экологическая опасность» и «экологическая безопасность» и раскрыт их философский смысл, заключающийся в том, что в содержании этих понятий отражены взаимоотрицающие и взаимопереходящие характеристики функционирования и развития социального и природного компонентов социоэкосистемы; обоснован вывод о том, что тенденцией развития социоэкосистемы в условиях активизации антропогенного воздействия на биосферу является возрастание экологической опасности.
Систематизированы антропогенные факторы, определяющие возрастание экологической опасности по направлениям, видам и объектам воздействия, на основе чего обоснован вывод о комплексном характере воздействия этих факторов на биосферу. Охарактеризованы специфика и
11 основные направления негативного экологического воздействия
авиатранспортного комплекса.
3. Выявлены существенные особенности современных антропогенных
чрезвычайных ситуаций, характеризующиеся масштабностью негативных
экологических последствий, системностью негативного экологического
воздействия, топонической и темпоральной случайностью, антропологической
экстремальностью.
Определены методологические принципы анализа экологических последствий чрезвычайных ситуаций: принцип гуманизма, требующий в качестве основного показателя экологического ущерба рассматривать социальное, физическое и психическое здоровье человека; принцип экосистемности, предполагающий учитывать синергетический эффект происходящих в окружающей среде процессов; принцип субъектности, согласно которому должны учитываться все антропогенные факторы, воздействующие на окружающую среду при чрезвычайной ситуации; принцип динамики экологического состояния, предполагающий мониторинг компонентов биосферы в целях фиксации экстремальных отклонений от экологических нормативов при чрезвычайных ситуациях.
Обоснована аксиологическая модель анализа экологических последствий чрезвычайных ситуаций, включающая три элемента: методологические принципы разработки критериев оценки экологической ситуации, сформулированные в работе, систему критериев (показателей) состояния экологической ситуации; систему методов оценки экологических последствий антропогенной деятельности, классификация которых осуществлена в работе. Выделены три группы методов:
дифференцированные и комплексные;
нормативные и интегральные;
рыночные и нерыночные.
6. Разработан алгоритм жизнедеятельности технического объекта в
окружающей среде, отражающий всеобщие вещественно-энергетические
обменные процессы, с учетом воздействий на окружающую среду,
возникающих при техногенных авариях и катастрофах. Основные положения, выносимые на защиту.
1. Философский смысл понятий «экологическая безопасность» и
«экологическая опасность» заключается в их антиномичности по отношению к
понятию «равновесие социоэкосистемы», в том, что они характеризуют, с
одной стороны, устойчивость социоэкосистемы, с другой стороны, показывают
тенденции ее изменения. Экологическая безопасность рассматривается как
устойчивое равновесие природного и социального компонентов в
социоэкосистеме. Экологическая опасность отражает обострение противоречия
между природными и социальными компонентами, ведущее к нарушению
равновесия в рамках социоэкосистемы в результате активизации хозяйственной
деятельности человека. Нарастающее антропогенное давление на биосферу
является предпосылкой возрастания экологической опасности, которая в
современных условиях проявляется как тенденция развития общества.
2. Систематизация антропогенных факторов, обусловливающих возрастание
экологической опасности и нарушение устойчивого равновесия в развитии
социоэкосистемы предполагает выделение а) направлений негативного
воздействия жизнеобеспечивающей деятельности человека, имеющей целью
удовлетворение его возрастающих потребностей; б) видов воздействия
(выбросы, сбросы, загрязнения и др.); в) объектов биосферы, подвергающихся
воздействию (атмосфера, гидросфера, литосфера, биота). В современных
условиях усиливается негативное воздействие на окружающую среду
традиционных антропогенных факторов (хозяйственно-экономическая
деятельность людей и демографические процессы) вследствие глобализации
экономической, политической и духовной жизни.
3. Существенные особенности современных антропогенных
чрезвычайных ситуаций обусловлены ростом их масштабов и
непредсказуемым разрушительным эффектом воздействия, что
свидетельствует о появлении нового доминантного фактора возрастания
экологической опасности. Системный характер негативного экологического воздействия чрезвычайных ситуаций обусловлен включением в сферу поражения механических, физических, химических, биологических и социальных составляющих. Чрезвычайные ситуации характеризуются отрицательной прогнозируемостью, основой которой является топоническая и темпоральная случайность, то есть невозможность достоверно установить место и время возникновения чрезвычайной ситуации. Антропологическая составляющая экологических последствий чрезвычайных ситуаций проявляется в их физическом и морально-психологическом влиянии на человека, обозначенном в диссертации как антропологическая экстремальность.
4. Методологические принципы анализа экологических последствий
чрезвычайных ситуаций рассматриваются как требования, предъявляемые к
анализу и оценке экологической ситуации. В систему этих принципов
включаются: принцип гуманизма, предполагающий, что основным критерием
оценки является положение человека в меняющихся условиях, его физическое,
психическое и социальное здоровье; принцип экосистемности, требующий
учитывать многообразие и сложность происходящих во всех структурных
элементах биосферы процессов, их взаимное влияние, специфику экосистемы, в
рамках которой осуществляется антропогенная деятельность; принцип
субъектности, предполагающий необходимость учета всех воздействующих на
окружающую среду при чрезвычайных ситуациях антропогенных факторов;
принцип динамики, согласно которому основой оценки является мониторинг
окружающей среды в соответствии с показателями экосистемного
нормирования.
5. Методологическим основанием аксиологического анализа
экологических последствий антропогенной деятельности являются
методологические принципы разработки критериев оценки экологической
ситуации (сформулировано 9 принципов); выбор критериев, характеризующих
сложившиеся в практике природоохранной деятельности подходы к определению
степени негативного воздействия на окружающую среду. В соответствии с
обоснованными в исследовании критериями, выделены три группы методов оценки экологических последствий:
методы дифференцированные и комплексные выделяются в зависимости от того, что является объектом оценки (объектом оценки могут быть отдельные объекты окружающей среды или совокупность таких объектов);
методы нормативные и интегральные выделяются в зависимости от того, какие экологические нормативы выбраны в качестве критерия оценки (оценка степени негативного воздействия осуществляется или согласно нормативам, принятым в отдельных отраслях, или по нормативам, характеризующим экологическое состояние отдельных природных объектов, или по интегральному критерию - индексу);
3) методы рыночные и нерыночные выделяются в зависимости от
экономической значимости объекта оценки.
6. Жизнедеятельность технического объекта рассматривается как
обменный вещественно-энергетический процесс, демонстрирующий внутренне
противоречивое единство техносистемы и окружающей среды. Алгоритм
жизненного цикла технического объекта, воздействующего на окружающую
среду с учетом экологических последствий, возникающих при чрезвычайных
происшествиях, включает основные (создание, производство, эксплуатация,
восстановление, утилизация) и промежуточные этапы (поставка,
транспортировка и хранение). Вероятность чрезвычайных ситуаций на каждом этапе жизненного цикла является угрозой нарушения жизнедеятельности технического объекта и возрастания экологической опасности в социоэкосистеме.
Теоретическое и практическое значение работы. Результаты проведенного диссертационного исследования могут служить теоретико-методологической основой анализа экологических последствий антропогенного воздействия на окружающую среду, определения путей устойчивого развития социоэкосистемы. Предложенные принципы оценки экологических последствий могут быть использованы при реализации механизмов
рационального природопользования на разных стадиях принятия хозяйственных решений. Главное теоретическое достижение диссертации заключается в том, что удалось реализовать методологическую и аксиологическую функции философии в обосновании роли антропогенных чрезвычайных ситуаций как доминантного фактора возрастания экологической опасности на современном этапе развития общества. Практическое значение полученных результатов заключается в следующем:
Методологические принципы - оценки экологических последствий чрезвычайных ситуаций могут быть использованы для разработки методики оценки экологического ущерба, наносимого при авиационных катастрофах и авариях.
Принципы разработки критериев оценки состояния окружающей среды могут использоваться для разработки новых природоохранных нормативов, а также интегрального критерия оценки состояния окружающей среды при антропогенных воздействиях, что является актуальной научно-практической задачей.
Интерпретация жизненного цикла (жизнедеятельности) объекта с учетом чрезвычайных ситуаций может быть использована для разработки новых стандартов в области охраны окружающей среды.
Материалы диссертации могут быть использованы при чтении курсов и спецкурсов по истории науки и техники, философии науки и техники, экологии, социальной экологии, безопасности жизнедеятельности.
Апробация работы. Полученные результаты и материалы диссертации активно использовались автором при чтении лекций по экологии, безопасности жизнедеятельности, разработке теоретического содержания спецкурсов по социальной экологии, философии науки и техники.
Диссертация была обсуждена на кафедре философии ИППК ФДО МГУ им. М.В. Ломоносова, на кафедре гуманитарных и социально-политических наук МГТУГА и рекомендована к защите.
Основные результаты и положения диссертации обсуждались:
- на Международных симпозиумах молодых ученых, аспирантов и студентов
«Техника и технология экологически чистых производств» - Москва, МГУИЭ,1998,2000, 2001 гг.;
на Международных конференциях «Математика, компьютер, образование» -Пущино, 2001, 2003 гг.;
на Международных конференциях «Системный анализ и управление космическими комплексами» — Евпатория, 2001, 2002 гг.;
Шестнадцатых Международных Плехановских Чтениях — Москва, РЭА им. Г.В. Плеханова, 2003 г.;
на Международной научно-технической конференции «Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества».-Москва, МГТУ ГА, 2003 г.;
Публикации. Основные результаты исследования отражены в двенадцати печатных работах.
Социальные предпосылки возрастания экологической опасности в социоэкосистеме
Диалектика взаимодействия общества и природы такова, что между ними неизбежны противоречия. Представитель русского космизма Н.Ф. Федоров писал, что природа -общий враг людей. «Она сила пока мы бессильны, пока мы не стали ее волей. Сила эта слепа, пока мы неразумны, пока мы не составляем ее разума» и вместе с тем, утверждает русский философ, «природа нам враг временный, а друг вечный, потому что нет вражды вечной, а устранение временной есть наша задача» [129, с. 521]. Окружающая общество природная среда представляет собой сложную систему, основные элементы которой (воздух, вода, почва, биота) составляют единый комплекс, где связь между элементами обеспечивается посредством круговорота вещества и энергии. Данный круговорот является важнейшей формой динамического равновесия, определяющего существование социоэкосистемы, поскольку в соответствии с экологическим принципом, всякий объект сохраняет структурные и функциональные свойства лишь при определенных параметрах внешней среды [77, с. 9]. Иными словами, окружающая среда обеспечивает устойчивое развитие общества, является условием его бытия. Специфика противоречивого экологического единства общества и окружающей среды заключается в активном воздействии общества на природные условия своего бытия, замещении их на искусственную, техногенную среду. Основополагающее значение в обострении экологического противоречия играют потребности людей.
Сегодня можно с уверенностью констатировать, что потребности современного человека . значительно расширились. Наряду с первичными материальными потребностями в пище, одежде, жилище, он требует удовлетворения вторичных, по своей сути надбиологических потребностей. Грань между первичными и вторичными потребностями весьма нечеткая. Критерием может служить количественное ограничение: если первичные потребности ограничены, то вторичные потенциально безграничны. Эту их особенность эксплуатирует современная экономика, развиваясь почти исключительно за счет сферы вторичных потребностей, всячески стимулируя ее расширение с помощью всего арсенала маркетинга. Современный рынок охотнее всего стимулирует те вторичные потребности, в которых возникает устойчивый спрос, и не только вещественно-энергетические, но и информационные, социальные, социально-психологические потребности и др., однако все они нуждаются в материальном обеспечении. В.И.Вернадский впервые выдвинул идею о том, что именно человеческий фактор становится главенствующим в процессе изменения биосферы: «Лик планеты - биосфера -химически резко меняется человеком сознательно и главным образом бессознательно» [22, с. 328].
Ускоряющийся экономический рост современных развитых государств поддерживается за счет увеличения скорости использования вещества и энергии, изымаемых из окружающей среды, а значит увеличивается и количество отходов тепла и вещества, поступающих в окружающую среду (согласно первому и второму законам термодинамики), что усиливает ее деградацию. Функционирование современной социально-экономической подсистемы можно представить в виде постоянных входящих потоков веществ и энергии (ресурсы) от планетарных источников и исходящих потоков (загрязнения) к планетарным стокам (рис.4): 1) материальные потоки, связанные с добычей сырья, производством, транспортировкой, использованием, техническим обслуживанием, повторным использованием и утилизацией продукции; 2) потоки энергии, источниками которых являются топливо, электростанции, геотермальные источники, ветер, биомасса и др. Уровень энергии характеризует меру ее эффективности. Энергия высокого уровня обладает высокой способностью производить полезную работу (каменный уголь, концентрированная солнечная энергия и др.), энергия низкого уровня (рассеянная геотермальная энергия и др.) отличается неупорядоченностью, низкой концентрацией и малой способностью производить полезную работу. Выходные потоки, они же антропогенные загрязнения представляют собой физические, химические, механические и биологические загрязнители, которые могут быть классифицированы по нескольким признакам (рис.5): - по масштабам воздействия: глобальное, региональное, локальное загрязнение; - по характеру воздействия: первичное, возникающее при непосредственном воздействии на объект окружающей среды, и вторичное, возникающее при косвенном воздействии на объект окружающей среды (например, отравление живых организмов через зараженную токсичными веществами воду); - по физическому состоянию: энергетические (световое, тепловое, шумовое, электромагнитное, вибрационное, радиационное и др.), газообразные, жидкие и твердые загрязнения; - по объектам воздействия: загрязнение атмосферы, гидросферы, литосферы, биоты, космоса. Несогласованность темпов и масштабов роста мировой экономики и населения с возможностями природной среды удовлетворять растущие потребности людей возрастают за счет увеличения входных и выходных потоков.
Особенности экологического воздействия антропогенных чрезвычайных ситуаций
Экологическая опасность, возникающая при трансграничном перемещении водой загрязнений, привязана к линейным объектам (рекам), строго очерченным водоемам (озерам, находящимся на границе государств), а также к морским акваториям. Последствия этих загрязнений сказываются на обширных территориях, поскольку водные объекты используются в качестве источников питьевой воды, хозяйственного водоснабжения, орошения, источников рыбной продукции или морепродуктов, а также как зоны рекреации. В целом Мировой океан сохраняет свои естественные экосистемы, поскольку поток антропогенных стоков на 9-10 порядков меньше массы воды в мировом океане [41, с. 127].
Антропогенное воздействие на литосферу, преимущественно на ее верхний плодородный слой -почву, проявляется в следующих процессах: водная и ветровая эрозия, переуплотнение; закисление вседствие выпадения кислотных осадков; засоление вседствие привнесения солей грунтовыми и поверхностными водами, а также нерационального орошения земель; истощение плодородия (дегумификация и изменение концентрации биогенов); размещение твердых отходов. Хранение и захоронение твердых отходов связано с усвоением почвами и растениями многих опасных загрязнителей, которые поступают в пищевые цепи, либо трансформируются гумусовым веществом и почвенными микроорганизмами в высокотоксичные соединения. Результаты специальных исследований, выполненных как в России, так и за рубежом, свидетельствуют о том, что масштаб и интенсивность негативного воздействия крупных полигонов размещения отходов на окружающую среду более значительны, чем принято считать. Пути и механизмы такого воздействия отличаются повышенной сложностью и еще недостаточно изучены [142, с. 322].
Г.В. Добровольский в работе [44] приводит сведения о деградации почв в мире, которая охватывает 4345 млн. га (таблица 4). Эта величина превышает весь потенциальный массив пахотнопригодных почв на планете, который составляет 3,2 млрд. га. Деградируют все нынешние пахотные земли, составляющие 1,5 млрд. га, а также более 2,8 млрд. га пастбищ. С учетом утерянных в результате деградации в прошлом 2 млрд. га земель оказывается, что почвы деградируют на половине территории суши (без учета территорий, покрытых обнаженными скалами и ледниками).
Техногенные факторы способствуют резкому сокращению биологического разнообразия, под которым понимается множество генов, видов и экосистем, в совокупности образующих природу [99, с. 63]. Разнообразие живых организмов является важнейшей особенностью биосферы, эволюция которой длилась примерно 4 млрд. лет. Научные сведения о животном и растительном мире Земли являются далеко не полными. По оценочным данным, общее количество животных и растений на планете составляет 13-14 млн. единиц, из которых научное описание получили 1,75 млн. (13%), что обусловлено низким финансированием исследовательских работ.
Главными потребителями сырьевых и энергетических ресурсов биосферы и загрязнителями окружающей среды являются промышленность и транспорт. Основные показатели воздействия промышленности России на окружающую среду приведены в Приложении 4, составленном по данным [201].
Влияние транспортного комплекса на окружающую среду проявляется при осуществлении погрузочно-разгрузочных операций, хранении грузов и выполнении работ по техническому обслуживанию и ремонту подвижного состава и путей сообщения, но, прежде всего, в процессе перевозок, при котором потребляются в большом количестве топливно-энергетические ресурсы и происходит значительное выделение загрязняющих веществ. Например, один грузовой автомобиль при годовом пробеге 15 тыс. км. сжигает 1,8 т бензина, на получение которого требуется примерно 3 т нефти. Для образования нормальной горючей смеси в двигателе на 1 кг бензина необходимо 15 кг воздуха. С учетом этого соотношения и процентной доли кислорода в воздухе, расчетное количество расходуемого воздуха автомобилем составит 27 т, в том числе 5,6 т кислорода [99, с. 101]. Процессы технического обслуживания, ремонта, строительство и реконструкция путей сообщения и производственно-бытовых объектов предприятий транспорта также требуют изъятия из экосистем минеральных ресурсов, воды грунта, плодородных почв и связаны с выбросом загрязняющих веществ в атмосферу, водоемы и образованием отходов, в том числе токсичных, разрушением природных ландшафтов и вмешательством в животный и растительный мир.
Основные виды воздействия транспортного комплекса на окружающую среду соответствуют видам негативного воздействия, представленным в Федеральном законе «Об охране окружающей среды», и могут быть конкретизированы следующим образом: технологическое и транспортное воздействие химическими загрязнителями на атмосферу, водные объекты, изменение химического состава почв и микрофлоры; отчуждение площадей территории под строительство автомобильных и железных дорог, аэропортов, трубопроводов, речных и морских портов и других объектов транспортной инфраструктуры; осушение, вырубка лесов, карьерная разработка строительных материалов, эрозионные процессы; изъятие природных минеральных, водных, энергетических ресурсов; образование производственных отходов, в том числе токсичных и радиоактивных, замазученного грунта, котельных шлаков, золы и мусора; выделение тепла при работе двигателей внутреннего сгорания и топливосжигающих установок в транспортных производствах; создание высоких уровней шума и вибрации; активизация неблагоприятных производственных процессов (заболачивание местности, водная эрозия, образование селевых потоков, оползней, обвалов); разрушение почвенно-растительного покрова; травматизм и гибель людей, уничтожение растений и животных. Сведения, которые приводятся в ежегодных Государственных докладах «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации...» свидетельствуют, что доля транспортного комплекса в общем объеме выбросов загрязняющих веществ в атмосферу составляет 40-45%, а в крупных промышленных центрах и мегаполисах - до 90%.
Экологические аспекты авиационных происшествий
Формирование мировой авиационно-транспортной системы началось в середине 50-60-х годов XX века с появлением на авиалиниях первого поколения реактивных самолетов с турбовинтовыми и одноконтурными реактивными двигателями. На мировые трассы вышли такие самолеты как Ту — 104, Ту-114, Ил-18, Ил-62, Ан-10, Ан-22, В-707, В-727, DC - 8, DC - 9. Их технические характеристики изменились в несколько раз по сравнению с самолетами предыдущего поколения (Ил-12, Ил-14, Ан-2): в 2-4 раза увеличились линейные размеры, в 3 раза - скорость полета, в 10-15 раз взлетная масса, в 3-5 раз - дальность полета. Пассажировместимость, достигшая 200 человек сделала авиаперевозки экономически эффективными как внутри регионов, так и между ними (Азия -Северная Америка, Азия-Европа, Европа — Южная Америка)[49, с.6].
К началу 90-х годов мировая авиационно-транспортная система практически сложилась и сегодня представляет мощную индустриальную отрасль, которая продолжает развиваться. Авиационная техника постоянно совершенствуется и дорожает. Увеличивается грузоподъемность и пассажировместимость воздушных судов, появляются новые авиакомпании, растут объемы перевозок (Приложения 5,6).
Многочасовые, скоростные перелеты с большим количеством пассажиров, стремление к всепогодности и регулярности авиаперевозок обострили проблему безопасной эксплуатации летательных аппаратов, которая возникла в период первых полетов. Обеспечение безопасности полетов продолжает оставаться наиболее важной проблемой в гражданской авиации и в настоящее время.
Безопасность полетов представляется комплексной характеристикой воздушного транспорта и авиационных работ, определяющей способность выполнять полеты без угрозы для жизни и здоровья людей [117, С.4]. Обеспечение безопасности полетов гражданских воздушных судов — сложная многогранная проблема. Для ее решения используется системный подход, позволяющий с единых позиций выявлять и учитывать все многообразие факторов, связей и отношений в элементах авиационной транспортной системы (АТС). АТС - представляет собой совокупность совместно действующих воздушных судов, комплекса наземных средств по подготовке и обеспечению полетов, системы управления процессом эксплуатации, личного состава, занятого эксплуатацией воздушных судов и наземных средств [117, с.23]. Безопасностью полетов является положение авиатранспортной системы, при котором нет опасности возникновения катастрофической ситуации или ее последствия сведены к минимуму [73, с.58]. Катастрофическая ситуация возникает тогда, когда предотвращение гибели людей или воздушного судна оказывается практически невозможным. Понятие катастрофической ситуации является основой понятия чрезвычайной ситуации в авиации. По принятой классификации чрезвычайными ситуациями в авиации считаются: - авиационные катастрофы в аэропортах, населенных пунктах; - авиационные катастрофы вне аэропортов, и населенных пунктов [199]. При этом авиационная катастрофа в [39, с. 7-8] трактуется, как опасное происшествие на воздушном судне, в полете или процессе эвакуации, приведшее к гибели или пропаже без вести людей, причинению пострадавшим телесных повреждений, разрушению или повреждению судна и перевозимых на нем материальных ценностей. В соответствии с классификацией авиационных событий, приведенной в «Правилах расследования авиационных происшествий и инцидентов с гражданскими воздушными судами в Российской Федерации» к чрезвычайным ситуациям, мы относим следующие авиационные события: - авиационные происшествия с человеческими жертвами (катастрофы); - авиационные происшествия без человеческих жертв (аварии) [209, с.5-7]. Таким образом, методологической основой анализа чрезвычайных ситуаций являются два аспекта: антропологический и объектный. Антропологический аспект связан с исследованием последствий авиационного происшествия для человека, его здоровья и жизни. Объектный аспект предполагает анализ результатов авиационного происшествия с точки зрения функционирующего объекта (воздушного судна), разрушение которого предполагает обострение экологической опасности. Названные аспекты сливаются в гуманистическую составляющую последствий чрезвычайных ситуаций, поскольку безопасность техники и экологическая безопасность имеют смысл только в отношении к человеку, и, следовательно, положение человека в чрезвычайной ситуации должно быть основным критерием ее оценки.
При выполнении конкретного полета на его безопасность влияет множество факторов, которые могут быть независимыми друг от друга, взаимосвязанными или взаимозависимыми. Каждый отдельный фактор (действие, случай, условие или обстоятельство) своим наличием или отсутствием увеличивает вероятность неблагоприятного завершения полета.
Многообразие факторов, влияющих на конечный исход полета, обусловлено сложностью авиационно-транспортной системы, каждый элемент которой включает как технический, так и человеческий звенья (воздушное судно, экипаж, службы управления воздушным движением, подготовки и обеспечения полетов). То есть данная сложная система может рассматриваться как типичная человеко-машинная система с ее специфическими свойствами. Одним из таких свойств является, например, подчиненность принципу функциональной целостности - свойства системы не могут быть сведены к сумме свойств составляющие ее элементов, поскольку существует взаимовлияние частей друг на друга и исключение одного из элементов приводит к нарушению функционирования всей системы. Авиационно-транспортная система имеет отличительные признаки: иерархическая структура, включающая большое число взаимосвязанных элементов (подсистем); конкретные. задачи функционирования отдельных элементов подчинены общей цели функционирования системы; функционирование в условиях воздействия случайных факторов, в том числе и факторов внешней среды.
Факторы, определяющиеся внутренними свойствами авиационно-транспортнои системы, называются системными. К ним относятся: техническая оснащенность служб; функциональная эффективность технических систем; надежность технических средств; организация функционирования служб; профессиональная подготовка, психофизиологическое состояние и дисциплина операторов; контроль качества функционирования элементов и служб в целом.
Системные факторы для каждого элемента авиационно-транспортнои системы имеют либо техническую природу — технические факторы, либо определяются действиями людей и имеют личностную природу - человеческие факторы. Для каждой подсистемы авиационно-транспортнои системы соотношение технических и личностных факторов и их конкретизация различаются. Например, для такой подсистемы, как организация летной работы, техническое звено выражено слабо в силу специфики функционирования этой подсистемы, и поэтому большинство факторов, присущих ей, имеют личностный характер. А в важнейшей подсистеме «экипаж- воздушное судно», машинные и человеческие звенья следует считать равноправными по числу и весомости факторов, вносимых ими в функционирования подсистемы.
Особенности анализа экологических последствий чрезвычайных ситуаций на воздушном транспорте
Поскольку конечной целью выявления экологических последствий антропогенной деятельности является оценка состояния человека, то методология должна, прежде всего, учитывать принцип гуманизма, требующий в качестве основного показателя ущерба рассматривать здоровье человека, причем не только физическое, но также психическое и социальное.
Принцип экосистемности предполагает учитывать синергетический эффект происходящих в окружающей среде процессов, поскольку негативные последствия техногенных чрезвычайных ситуаций могут передаваться через природные среды, нивелируя или дополняя друг друга, создавать новые экологические угрозы. Для этого необходим переход от гигиенических нормативов к использованию интегральных показателей (экосисте мных нормативов), характеризующих состояние окружающей среды с учетом изменений во всех структурных элементах биосферы, сопоставимых и согласующихся с прочими показателями, отражающих качество конкретной экосистемы и состояние здоровья людей, меру его ухудшения в зависимости от уровня антропогенного воздействия чрезвычайного характера.
Принцип субъектности предполагает учет всех воздействующих на окружающую среду при чрезвычайных ситуациях факторов, поскольку на каждом этапе функционирования технической системы от ее создания до утилизации возможна аварийная или катастрофическая ситуация, отличающаяся своим субъектом, а объектами воздействия чрезвычайных факторов антропогенного характера являются различные компоненты окружающей среды и природные среды.
Принцип динамики экологического состояния предполагает, что экологические оценки состояния компонентов окружающей среды исходят из сравнения полученных результатов с исходными (фоновыми) состояниями, которые определяются нормативами. При проведении процедуры оценки не допускается пересмотр нормативов или их изменения, поскольку они являются характеристикой первоначального состояния исследуемого объекта. Нормативная база является необходимым условием функционирования методики оценки экологических последствий антропогенной деятельности. Нормативы регламентируют экологически допустимые нагрузки, которые не должны превышать механизмы компенсации и саморегуляции естественных процессов, протекающих в природной среде экосистем. Негативное воздействие этих нагрузок не должно выходить за рамки экологического резерва. Подобная оценка может быть обеспечена при наличии полной, достоверной, сопоставимой и своевременной информации о динамике характеристик среды, т.е. фиксированных изменений, отклонений и т.д. При этом в методиках оценки экологических последствий чрезвычайных ситуаций предполагается использование специальных нормативов, которые содержат сверхдопустимые значения, поскольку речь идет о конкретных ситуациях исключительного характера. Однако, значения этих нормативов требуют четких ограничений, поскольку не могут быть смертельными для человека или уничтожительными для других компонентов природы.
В настоящее время источниками информации о выбросах и сбросах веществ конкретными природопользователями и одновременно инструментом оперативного управления вредными воздействиями являются ведомственные системы контроля воздействия на окружающую среду, являющиеся организационно и методологически не увязанными друг с другом, вследствие чего крайне затруднена сопоставимость поступающих от них данных при ведении комплексного анализа состояния окружающей среды. Система оперативного обнаружения, анализа причин и прогноза последствий чрезвычайных ситуаций, связанных с аварийным загрязнением природной среды, находится в стадии формирования. Система должна строится и функционировать по специально разработанной методологии и иметь собственную организационную структуру. Ее основу может составить Единая государственная система экологического мониторинга и Единая государственная система предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (РСЧС), одним из основных направлений деятельности которой является «обеспечение защиты... окружающей среды...» [58, с. 77]. Ведомственные системы должны стать основным инструментом получения первичных данных о воздействии на окружающую среду в экстремальных ситуациях. Следует отметить, что в гражданской авиации такая система находится в стадии формирования. Для решения комплексной оценки воздействия чрезвычайных ситуаций на окружающую среду необходима соответствующая нормативно-методическая база в рамках отдельных отраслей и ведомств. К настоящему времени создан некоторый потенциал в области методологии оценки воздействий на окружающую среду техногенных аварий и катастроф. Существуют модели и расчетные методы для численного моделирования процессов распространения различных веществ в атмосфере и водных средах. Накоплен определенный опыт по оценке поведения в экосистемах различных классов загрязнителей, аккумуляции их воздействия на здоровье населения. При оценке экологических последствий чрезвычайных ситуаций техногенного характера могут использоваться методы, рассмотренные в 3.1. Однако, сложность расчета экологического ущерба предполагает расширение методического аппарата с использованием численных, вероятностных, экспертных, статистических и комбинированных методов [46, с. 26]. Для оценки последствий чрезвычайных ситуаций антропогеннного характера используются численные методы двух видов. Первая группа численных методов основана на моделировании физико-химических явлений и процессов, приводящих к аварийным ситуациям. Такие методы предназначены для оценки параметров процессов, которые используются в методиках оценки последствий аварий на различных объектах или с различным характером последствий. Некоторые из этих методов используют для прогнозирования концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе или водных объектах, определения полей токсодоз загрязняющих веществ. Вторая группа численных методов используется для прогнозирования уровней загрязнения сред: воздушной, водной, растительной, почвы и т. п. и получения долгосрочных прогнозов (на несколько месяцев), а также прогноза отдаленных последствий загрязнения и накопления негативных воздействий отдельными компонентами экосистемы. В [78, с. 18-27] дан анализ возможностей использования методик и нормативных документов прогнозирования последствий техногенных аварий и обеспечения безопасности промышленных объектов. Процедура комплексной оценки экологического ущерба от чрезвычайных ситуаций с применением численных методов регламентирована в «Методике оценки ущерба от аварий на магистральных нефтепроводах» [187]. Окружающая среда представлена в виде системы состоящей из трех основных компонентов: земель, водных объектов и атмосферы. Документ содержит расчет общего объема (массы) нефти, вылившейся при аварии, масс, загрязнивших компоненты окружающей среды, расчет площадей загрязненных земель и водных объектов, а также расчет ущерба за загрязнение в стоимостной форме. Данная методика реализует все методические подходы, рассмотренные в 3.1. включая рыночный (в том числе и затратный), предполагающие компенсацию потерь природных ресурсов и затраты на восстановление объектов и сооружений. Количество поступивших в атмосферу опасных химических веществ при различных авариях; пространственно-временное поле концентраций этих веществ в атмосфере; размеры территорий химического заражения, а также социальные последствия (поражения людей) позволяет определить «Методика оценки последствий химических аварий» [185], также базирующаяся на численных методах и учитывающая дифференциальный (объектный) и нормативный методологические подходы (3.1). Оперативные расчеты по определению основных характеристик загрязнения водотоков и водоемов при аварийных сбросах в них опасных химических веществ с использованием численных методов позволяет производить «Методика прогнозной оценки загрязнения открытых водоисточников аварийно химически опасными веществами в чрезвычайных ситуациях» [191]. В этой работе использованы дифференциальный и нормативный методологические подходы.
