Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Состояние проблемы 6 - 22
ГЛАВА 2. Эколого-геологическая характеристика объекта 23 - 41
ГЛАВА 3. Природно-техногенная характеристика г.Саратова, как основополагающий фактор строения геохимического городского поля 42 - 52
ГЛАВА 4. Методика построения картографических моделей 53 - 70
ГЛАВА 5. Результаты моделирования 71 - 120
ГЛАВА 6. Возможности моделирования для прогнозирования и управления эколого-геологическим ущербом, эколого-геологического районирования, оценки «качества жизни» 121 - 138
Заключение 139 - 140
Литература 141 - 147
- Эколого-геологическая характеристика объекта
- Природно-техногенная характеристика г.Саратова, как основополагающий фактор строения геохимического городского поля
- Методика построения картографических моделей
- Возможности моделирования для прогнозирования и управления эколого-геологическим ущербом, эколого-геологического районирования, оценки «качества жизни»
Введение к работе
Актуальность проблемы. Содержание природоохранной деятельности в ее современном понимании определяют две составляющие - контроль экологического состояния природной среды и совокупность управленческих решений по ее оптимизации. Само состояние окружающей среды напрямую зависит от уровня техногенного воздействия, выражающегося, прежде всего в химическом загрязнении природных сред (атмосфера, гидросфера, литосфера). Масштабы загрязнения природных сред определяются по результатам литогеохимических и снегомерных съемок, гидрологического, гидрогеологического и атмосферного мониторинга, а также биологического и медицинского тестирования биоты и населения.
Традиционная система сбора экологической информации с помощью проведения разнообразных специализированных исследований в целом удовлетворяет требованиям природоохранной службы, но требует значительных финансовых затрат и значительного времени на формирование необходимого банка данных. Как следствие, все более актуальной становится проблема адекватной замены указанных данных аналогичной экологической информацией, но не требующей для своего получения значительного времени и финансовых средств, и при полном соответствии существующим нормативным требованиям. Одним из путей решения этой проблемы может быть моделирование уровня техногенных нагрузок на различные компоненты природной среды с использованием большого массива статистических данных, имеющихся в обязательных ежегодных отчетах природопользователей, касающихся охраны окружающей среды. Эти данные регулярно поступают в природоохранные службы, где хранятся на электронных и бумажных носителях, и могут быть использованы в целях экологического моделирования состояния окружающей среды в результате техногенного воздействия. Более того, на их основе возможно построение прогностических моделей состояния окружающей среды урбанизированных территорий при различных вариантах их промышленного развития.
Цель и задачи исследований. Целью данной работы является разработка методической основы для картографического моделирования результатов техногенного воздействия на окружающую среду и создание предпосылок для широкого внедрения методов моделирования в систему экологического мониторинга.
Для достижения поставленной цели потребовалось решение следующих задач:
разработка стохастических моделей уровней техногенного воздействия с учетом геологического строения, геоморфологических и ландшафтно-климатических особенностей территории;
проверка корректности полученных моделей путем их сопоставления с результатами прямых исследований состояния окружающей среды урбанизированных территорий, а также данными мониторинговых наблюдений;
построение прогнозных моделей состояния окружающей среды для разных вариантов техногенных нагрузок;
оценка природно-техногенной составляющей "качества жизни" в пределах урболандшафтных зон Саратовской агломерации.
Объект исследований. В качестве модельного полигона избрана территория г.Саратова общей площадью 312 км2. Она характеризуется сложным ярусным рельефом, примыкает к Волгоградскому водохранилищу, второму по величине в Камско-Волжском каскаде водохранилищ, и насыщена промышленными предприятиями разнообразного профиля. По ландшафтно-климатическим и функциональным особенностям Саратовская городская агломерация подобна многим крупным городам Европейской части России, что позволяет предполагать известную универсальность разработанных моделей.
Предметом исследования в диссертационной работе является оценка изменения окружающей среды урбанизированной территории под воздействием промышленных предприятий. Из более чем 500 природопользователей, являющихся источниками постоянного загрязнения всех природных сред, для модельных построений взяты 200 наиболее крупных предприятий, которые наносят основной ущерб окружающей среде.
Влияние транспорта в работе не рассматривается, поскольку эта сложная и специфическая проблема требует специальной разработки и выходит за рамки настоящей диссертации.
Фактический материал и непосредственный вклад автора. В основу диссертации положены материалы статистической отчетности 200 предприятий г.Саратова по формам 2ТП-воздух, 2ТП-водхоз, 2ТП-токсичные отходы, данные по параметрам выбросов стационарными источниками загрязняющих веществ в атмосферу, расчетные данные по плановым и фактическим платежам предприятиями за загрязнение атмосферного воздуха, гидросферы, за хранение и размещение отходов. Проанализированы результаты геохимических съемок снежного покрова городской территории (1992,1994,1997 гг.), поверхностных и подземных вод (1992 - 1997 гг.), почво-грунтов (1992, 1993, 1994, 1997 гг.), которые проводились в рамках программы ЭМОС и ряда специализированных научно-исследовательских программ. Автором проведена компьютерная обработка этого обширного банка данных, который составил фактологическую основу моделирования. Им же сформулированы основные научные положения, предложены принципы и методика построения картографических моделей и выполнена интерпретация данных.
Научная новизна. На основе отчетных статистических данных впервые осуществлено картографическое моделирование результатов техногенного воздействия промышленных источников на атмосферу, гидросферу и верхний горизонт литосферы крупной городской промышленной агломерации. При оценке ущерба от техногенной нагрузки помимо общепринятого фактора загрязнения природной среды учтено и потребление природного ресурса в процессе производственной деятельности - воздуха, воды и почво-грунтов. Показана адекватность построенных картографических моделей реальному эколого-геохимическому полю загрязнения природных сред урбанизированной территории и продемонстрирована возможность использования метода моделирования для целей комплексного эколого-геологического мониторинга.
Практическая ценность. Компьютерный мониторинг результатов техногенного воздействия на окружающую среду урбанизированной территории позволяет получать достоверную экспрессную информацию об ее экологическом состоянии при минимальных финансовых затратах, исключая или значительно уменьшая объемы специализированных экологических исследований. Подобная информация может служить основой, как для оперативных природоохранных мероприятий, так и для более отдаленных прогнозных оценок.
Результаты исследований и авторские рекомендации используются в практической деятельности Государственного комитета по охране окружающей среды г.Саратова и могут быть рекомендованы для природоохранной службы других городов.
Апробация. Основные положения и отдельные разделы диссертационной работы докладывались на семи Всероссийских конференциях, а также на региональных, ведомственных и межведомственных конференциях, в т.ч. "Экологическая защита городов" (Москва, 1996 г.), "Перспективные подходы к решению проблем экологической безопасности Нижнего Поволжья в связи с разработкой и эксплуатацией нефтегазовых месторождений с высоким содержанием сероводорода" (Астрахань, 1997г., Саратов, 1998г.).
В общей сложности по теме диссертации издано 25 работ, в том числе 4 монографии, 12 статей.
Защищаемые положения.
-
Методика построения математических и картографических моделей экологогеологической ситуации в крупных агломерациях базируется на ресурсно-страховом подходе, учитывающем принципы устойчивого развития региона.
-
Основной таксономической единицей, выделяемой для построения эколого-геологических картографических моделей, является урболандшафтная зона (УЛЗ), обладающая специфическим набором природных и техногенных характеристик.
-
Картографические модели техногенного загрязнения природной среды, составленные на основе статистических данных, адекватно отражают экологическое состояние урбанизированных территорий и могут служить важным компонентом мониторинговой службы.
-
Техногенное влияние агломерации на геосферу оценивается через интегральное воздействие промышленных предприятий на атмосферу, гидросферу и литосферу как сумма ущерба от потребления и загрязнения природных ресурсов.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из 6-ти глав, введения и заключения. Содержит 147 страниц текста, 6 таблиц, 33 рисунка. Список литературы содержит 77 наименований.
Эколого-геологическая характеристика объекта
Последние десятилетия отмечены быстрой экологизацией социальных, технических и естественных наук, но в наибольшей мере эта тенденция затронула науки о Земле. Быстрая деградация геологической среды и биоты чрезвычайно обострила проблему взаимодействия человеческого сообщества с природой. В настоящее время стало совершенно очевидным, что без достижения оптимального баланса в природно-техногенной системе человечество в недалеком будущем окажется под угрозой глобальной экологической катастрофы.
Экология приобрела статус обобщающей науки, включающей соответствующие аспекты геологических, географических, биологических и социальных исследований. В свою очередь, в каждом из направлений обособились свои специализированные отрасли. В геологической литературе, например, утвердились неизвестные ранее понятия: "экологическая геофизика", "экогеохимия", "экогидрогеология" и прочие. В настоящее время совокупность этих достаточно узких дисциплин объединяются терминами "геоэкология" или "экологическая геология" - "экогеология".
Термин "геоэкология", предложенный К.Тролем применительно к экологии неизмененных природных ландшафтов в настоящее время получил более широкое толкование и повсеместно используется в географии и геологии с разным пониманием объектов и целей геоэкологических исследований. В последнее десятилетие в геологической литературе получил права гражданства новый термин - "экогеология" или экологическая геология, которая воспринимается как самостоятельное научное направление [21, 22, 38]. Для данной работы, ориентированной на изучение экологического состояния геосфер, терминологические отличия, связанные с переменой приставок в близких по смыслу словах, имеют отнюдь не теоретическое значение. Вопросу о соотношении геоэкологии и экогеологии, как научных направлений посвящен специальный раздел настоящего обзора. Кроме того, в нем обсуждаются ряд конкретных вопросов, имеющих отношение к общей проблеме: - природно-техногенные системы, их структурирование и картографическое изображение; - типизация источников техногенных нагрузок; - количественные показатели техногенного воздействия на природную среду и методы оценки ее экологического состояния; - экологический ущерб и управление техногенезом; - экологическое моделирование. Соотношение геоэкологии и экологической геологии. Осипов В.И. [50] " В центре внимания геоэкологии находится твердая (литосферная) оболочка вместе с содержащимися в ней минеральными ископаемыми и водой. В то же время состояние геологической среды, особенно в поверхностной зоне литосферы, определяется ее взаимодействием с другими геовещественными средами Земли (атмосферой, поверхностной гидросферой). Поэтому к области исследований геоэкологии следует относить не только литосферное пространство, но также педосферу, приземные слои атмосферы, поверхностные воды и даже растительный покров различных ландшафтов как индикаторов состояния литогенной основы". Трофимов В.Т. [70] "Экологическая геология" - это новое направление в геологии, изучающее верхние горизонты литосферы (включая подземные воды и газы) как одну из основных абиотических компонент экосистем высокого уровня организации (от биогеоценоза до экосферы). Осипов В.И. [50] "Объектом геоэкологии - являются геосферные оболочки Земли, которые представляют собой уникальные природные образования, имеющие различный геовещественный состав и многоуровенную структурную иерархию. Каждая из этих геосфер состоит из системы более мелких природных тел различных уровней структурной и вещественной организации. Помимо естественных (неизмененных) природных тел к объектам геоэкологии относятся так называемые природно-технические системы. Это - комплекс природных и техногенных объектов, оказывающих взаимное влияние друг на друга и функционирующих как единая система". Трофимов В.Т. [70]" Объект исследования экогеологии - традиционный для наук геологического цикла: теоретически - это литосфера со всеми ее компонентами, в прикладном плане - ее приповерхностная часть преимущественно в зоне возможного техногенного воздействия. Осипов В.И. [50] "Предметом геоэкологии - являются все знания о геосферных оболочках и их изменениях под влиянием природных и техногенных факторов как многокомпонентных, иерархично построенных, динамичных системах с многоступенчатыми процессами саморегулирования". Трофимов В.Т. [70]" Предметом экогеологии - являются знания (система данных) об экологических функциях литосферы, включающих ресурсную, геодинамическую и геофизико-геохимическую (медико-санитарную) функции. При всех многочисленных терминологических нюансах геоэкология однозначно воспринимается как междисциплинарное научное направление. Основной объект ее исследования - геологическая среда, точнее верхние ее горизонты литосферы в зоне возможного техногенного воздействия [6, 7, 8, 50, 70, 71]. Методологически принципиально общепризнанное положение о тесной взаимосвязи литосферы с другими геосферными оболочками. Частное направление геоэкологии - экологическая геология согласно авторским представлениям [69, 70, 71] исследует экологические функции литосферы и ее значение в обеспечении жизнедеятельности биоты и человека. Эта формулировка, предполагающая широкий функциональный диапазон экологической геологии, принята в настоящей работе. Подобный подход методологически оправдан, поскольку разработка экологических моделей без учета всей системы взаимосвязанных геосфер не имеет ни научного, ни прикладного характера.
Природно-техногенные системы, их структурирование и картографическое изображение. Природно-техногенные системы – это фактически измененные человеком природные геосистемы, которые формируют геооболочки (геосферы) Земли и являются частью окружающей среды [52]. Практически любая деятельность человека (техносфера) оказывала, оказывает и будет оказывать воздействие на природную среду. Элементы техносферы постоянно взаимодействуют с окружающей средой, образуя единую природно-техническую [50, 51] и природно-производственную [13] систему, которая является единой энергетически и физически взаимосвязанной, развивающейся по законам, отличающимся от законов раздельного функционирования природных и технических систем. Фактически эта природно-техногенная система приобретает свойства эмерджентности. Важнейшим критерием функционирования этой системы является направленность происходящих процессов энергомассообмена. Поэтому изучение закономерностей этих процессов является первой главной задачей геоэкологии, а разработка обоснованных моделей их состояния и развития позволяет определять направленность развития природно-технических систем, предусмотреть возможность оптимального управления ими [76].
Существует и несколько иной взгляд на сущность природно-техногенных систем. Например, Кофф (1990) [74] их понимает как совокупность двух подсистем – техносферы и геологической среды. Им под такой системой подразумевается система инженерного сооружения (или комплекса сооружений) с частью геологической среды в зоне его (их) влияния, имеющей операционально-фиксированные пространственно-временные границы. Употребление здесь словосочетания "комплекс сооружений" означает, что они функционально объединены.
Природно-техногенная характеристика г.Саратова, как основополагающий фактор строения геохимического городского поля
Выше было отмечено, что вторым существенным фактором, определяющим структуру строения городского геохимического поля, является функциональная структура Саратовской промышленной агломерации.
В качестве основной таксономической единицы городского ландшафта автором рассматриваются урболандшафтные зоны (УЛЗ), под которыми понимаются значительные участки территории со специфическим сочетанием природных и техногенных характеристик.
А) Урболандшафтное зонирование городской территории. На территории города выделено восемь урболандшафтных зон (см.рис. 6): Лысогорская; Трофимовская; Елшано-Курдюмская; Гусельская; Соколовогорская; Северная; Центральная; Южная.
Лысогорская УЛЗ (39,9 кв. км.) охватывает Лысогорское плато и залесенные части прилегающего денудационного уступа, относится к верхнему этажу рельефа с абсолютными отметками 220-280 м и представляет собой пологоволнистую равнину, покрытую смешанными лиственными лесами и расчлененную по периферии многочисленными глубокими лощинами. Открытые поляны и опушки в настоящее время заняты садовыми массивами. Лысогорское плато по всему периметру ограничено крутым (25-300) денудационным уступом высотою от 60 до 100 м. Поверхность уступа участками террасирована, осложнена эрозионными цирками и оползнями, прорезана глубокими лощинами - "ущельями". В пределах уступа активно проявлены процессы эрозии и плоскостного смыва с аккумуляцией крупных масс рыхлого материала в подуступном пролювиально-делювиальном шлейфе. Лысогорский уступ играет существенную роль в формировании геохимического поля города, т.к. он является крупным природным экраном, контролирующим циркуляцию приземных воздушных масс и осаждение выбросов в пределах густо застроенной Приволжской котловины.
Лысогорская УЛЗ в значительной мере сохранила естественный облик и почти не используется в хозяйственном отношении. Она является единственной крупной рекреационной зоной г. Саратова, подчиненной административно практически всем районам города кроме Волжского района.
Елшано-Курдюмская УЛЗ (46,1 кв. км.) занимает западную часть городской территории, административно входит в состав Ленинского района, охватывает более половины Елшано-Курдюмского ландшафтного подрайона, исключая его юго-восточную урбанизированную часть. Геоморфологически Елшано-Курдюмская УЛЗ представляет собой пологоволнистую аккумулятивно-денудационную равнину с абс. Отм. 60-136 м., относящуюся ко второму ярусу местного рельефа. Равнина расчленена долинами малых рек Курдюм и Елшанка и сравнительно развитой овражно-балочной сетью. Основная часть зоны занята садовыми массивами и сельскохозяйственными угодьями. Средняя часть зоны пересечена двумя железнодорожными линиями (на Москву и Самару) и двумя автотрассами. Превалирующее промышленное воздействие на УЛЗ оказывает предприятие топливной промышленности Елшанская станция подземного хранения газа, основные технологические операции которой связаны с режимом закачки природного газа в хранилище (май - октябрь) и режимом отбора газа из хранилища (октябрь - май). В процессе данных технологических операций в атмосферу выбрасывается до 16147 тонн/год загрязняющих веществ (39,6% от общегородских выбросов), среди которых 4711 тонн/год приходится на метан и углеводороды. Образуется до 178 тонн/год токсичных отходов, в состав которых входит группа тяжелых металлов - хром, никель, медь, железо, марганец. В составе сточных вод сбрасывается на рельеф до 19 тонн/год азота аммонийного, нефтепродуктов, сульфатов, хлоридов. (Приводятся статистические данные за 1997 год).
Гусельская УЛЗ (48,3 кв. км.) охватывает северо-восточную часть города, подчиненную административно Волжскому району. На востоке Гусельская УЛЗ примыкает к акватории Волгоградского водохранилища, на юге к Соколовогорской возвышенности. Западная ее граница не имеет четкого обозначения в рельефе и проведена с известной условностью по восточной окраине пос.Солнечный и опытному полю НПО "Элита Поволжья". По природным особенностям Гусельская УЛЗ сходна с Елшано-Курдюмской и представляет собой высокую (до 140 м) пологоволнистую равнину расчлененную долинами малых рек 1-я и 2-я Гуселки и рядом мелких балок. В приволжской зоне морфология рельефа во многом определяется развитой овражно-балочной сетью. Непосредственно по берегу р. Волги активно проявлены оползневые процессы. Большая часть описываемой зоны занята сельскохозяйственными угодьями и садовыми массивами, сосредоточенными в долинах рр. 1-я и 2-я Гуселка и вдоль берега р. Волга. Транспортная сеть представлена автотрассой Саратов - Усть-Курдюм и рядом грунтовых дорог. Промышленные объекты на ее территории представлены Гусельским нефтесборочным пунктом ПНГДУ и мастерскими пос.Зональный. Оценить воздействие промышленности на Гусельскую УЛЗ не представляется возможным. Мастерские пос. Зональный из-за незначительного воздействия на природную среду не состоят на учете в природоохранных органах, а данные по Гусельскому НСП объединены с данными Соколовогорского нефтепромысла. Тем не менее, следует отметить, что при сжигании Гусельским НСП попутного газа в атмосферу выбрасываются диоксид серы, окись углерода и окислы азота. В северной части описываемой зоны располагается городской полигон ТБО, на который ежегодно поступает до 1 млн. м3 отходов 0-го, 3-го и 4-го классов токсичности. Территория УЛЗ захламлена неорганизованными источниками хранения отходов (дорога на полигон ТБО, старый карьер на г.Соколовой и др.). Объем отходов только по наиболее крупным свалкам превышает 2500 м3 (см.рис. 7). Опытными работами установлено, что к одному из наиболее опасных неорганизованных источников диоксинов принадлежат мусорные свалки, в процессе горения которых и выделяются данные высокотоксичные вещества.
Методика построения картографических моделей
Проблема взаимодействия технически высокоразвитого общества с природным окружением многообразна и представляет собой сложно организованную систему. При ее осмыслении и дальнейшем конструктивном решении исключительное значение приобретают методы системного анализа и моделирования. Одна из основных задач моделирования - ограничение разнообразия в познаваемых явлениях, что необходимо для упорядочения информации, поступающей субъекту. Модель, не нарушая объективного многообразия, присущего оригиналу, как бы определяет наиболее актуальные его аспекты [58], требующие отображения в данный момент времени. Такими аспектами для г.Саратова в настоящее время является химическое техногенное воздействие промышленного комплекса на окружающую среду и современные геологические процессы (подтопление и оползни). Традиционные методы моделирования обычно базируются на построении разнообразных частных моделей различных характеристик экологического состояния окружающей среды, в основу которых положено учение о предельно допустимых концентрациях вредных веществ. Основное назначение таких моделей – заложить фактологическую базу для последующего районирования территории по качеству окружающей среды, т.к. именно выделение участков территории с неблагоприятным состоянием окружающей среды является главной задачей любых экологических исследований. Геологический мониторинг за оползневыми процессами и процессами подтопления, за загрязнением снежного покрова, почво-грунтов, подземных и поверхностных вод в период с 1992 по 1998 год, позволил отрайонировать (создать модель) территорию г.Саратова по данным видам геоэкологической опасности и следить за динамикой ее развития. Однако получение прямой количественной информации о загрязнении природных сред связано с отбором разнообразных проб из них и с их последующими аналитическими исследованиями. В настоящее время очень многие экологи столкнулись, при проведении различных обследований окружающей среды урбанизированных территорий, с резким уменьшением объемов финансирования таких исследований. Средств не хватает не только на аналитические исследования, но и даже на простой отбор проб. Ситуация в настоящее время и в ближайшие годы, судя по экономическому положению нашей страны, фактически тупиковая.
В тоже время есть огромный объем фактических данных, характеризующих экологическое состояние окружающей среды по всем указанным выше природным средам, и позволяющих, по сути, провести оценку степени их загрязнения. Это данные по 2ТП-воздух, 2ТП-водхоз, 2ТП-токсические отходы, различные виды инвентаризации. Автором разработаны методические приемы анализа этих данных и последующего моделирования экологического состояния окружающей среды. Сопоставление полученных карт районирования территории Саратовской агломерации по экологическому состоянию окружающей среды и карт районирования, построенных на основании прямых аналитических исследований различных природных сред, показало их весьма высокую сходимость.
Методика построения модельных карт. При построении математической модели техногенного воздействия предприятий на окружающую среду автор опирался на понятия теории риска. Известно, что теория риска как механизм управления природоохранной деятельностью базируется на двух взаимосвязанных составляющих - системе оценки риска и системе управления риском [46, 54, 66]. То есть, системе управлением риском (или механизму управления природоохранной деятельности) предшествует система оценки риска антропогенного (техногенного) воздействия на окружающую среду.
При оценке техногенного воздействия промышленного комплекса на природную среду использовался ресурсно-страховой подход [4, 5, 31, 32]. Данный подход базируется на «социально-эколого-экономическом» аспекте и опирается на законодательную базу [8], то есть на провозглашенные в 1992 году на конференции ООН в Рио-де-Жанейро принципы «Устойчивого, безопасного развития» регионов [26, 65, 73] и принятые в качестве концепции в 1996 году в России [41]. Существующие методы оценки воздействия техногенного фактора на окружающую среду, опираются в своих построениях на нормативные (сверхнормативные) и лимитные (сверхлимитные) данные о количестве выбрасываемых в атмосферу, сбрасываемых в поверхностные и подземные водотоки загрязняющих веществ, образующихся на предприятиях отходов различного класса опасности. Как известно, в основу оценки токсичности загрязняющих веществ положено учение о предельно допустимых концентрациях. То есть, используемые традиционные методы оценки техногенного воздействия базируются на оценке медицинского аспекта экологического риска. В предлагаемой методике используется более информационноемкое понятие об оценке техногенного воздействия на окружающую среду. Она органично включает в себя как санитарно-гигиенические - учение о предельно допустимых концентрациях, так и геологические - рациональное использование природного ресурса, аспекты оценки экологического риска, подводя тем самым базу к определению понятий эколого-геологической опасности техногенного воздействия, характеристики эколого-геологической опасности и эколого-геологического ущерба. Под эколого-геологической опасностью автором понимается вероятность проявления процессов геологического и химического техногенеза. Эколого-геологическая характеристика объекта подразумевает набор параметров, характеризующих проявление геологического и химического «техногенеза». Под эколого-геологическим ущербом автором понимается ущерб от проявления процессов геологического и химического техногенеза.
Как было отмечено выше, в оценке деятельности техногенного фактора давления на окружающую среду «социально-эколого-экономический» аспект подразумевает анализ ряд его компонент: а) Экономическая составляющая – включает стоимость природных ресурсов атмосферы, гидросферы и литосферы, использование которых в технологических процессах приводит к получению природопользователями экономической прибыли. Б) Экологическая составляющая - подразумевает ликвидацию, в крайнем случае, сведение до минимума последствий вредных воздействий на геосферы, оказываемых природопользователями в процессе потребления и переработки природных ресурсов. Данный фактор неразделим с экономическим фактором, так как его расчет включает в себя стоимость дополнительно привлеченных для устранения последствий вредного воздействия природных ресурсов. В) Социальная составляющая - подразумевает экологическое, медицинское и прочие виды государственного страхования биоты от вредного воздействия на окружающую среду токсичных продуктов, сопровождающих процесс функционирования природопользователей.
Таким образом, техногенное воздействие промышленных предприятий можно определить как ущерб, наносимый природной среде, оценка которого осуществляется по следующей схеме.
Возможности моделирования для прогнозирования и управления эколого-геологическим ущербом, эколого-геологического районирования, оценки «качества жизни»
Полученные оценки ущерба от антропогенного воздействия на природные геосферы возможно использовать в практике управления природоохранной деятельностью, с целью принятия политических, социальных, экономических и технических решений, направленных на сокращение ущерба в условиях существующих ограничений на используемые для этих целей ресурсы. При этом существенно, чтобы обеспечивалось уменьшение совокупного ущерба для здоровья человека. В практике природоохранных органов для этих целей используются следующие приоритетные направления. 1. Нормирование предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух; предельно допустимых сбросов в гидросферу; инвентаризация, учет размещения и хранения производственных и бытовых отходов. 2. Разработка первоочередных мероприятий по природоохранной политике города. 3. Мониторинг за загрязнением природных сред. 4. Разработка и утверждение списка основных лицензируемых предприятий природопользователей. Разработка первоочередных мероприятий, разработка и утверждение списка лицензируемых предприятий носит чисто субъективный характер. При этом во внимание, как правило, берется социальная составляющая - то есть платежи за загрязнение окружающей среды. С точки зрения устойчивого (сбалансированного) развития промышленности города данный подход является однобоким, так как во внимание не берутся экономическая и экологическая составляющая ущерба от деятельности предприятий. Предложенная автором модель интегральной оценки ущерба от воздействия предприятий на природную среду, подразумевает, прежде всего, сбалансированнность между экономической и эколого-социальной составляющими устойчивого развития промышленности. Модель расчета оценки ущерба от антропогенного воздействия позволяет не только ранжировать предприятия города по их интегральному воздействию на окружающую среду, но и оценивать вклад воздействия предприятий на отдельные составляющие природной среды. Данный подход может служить и для разработки первоочередных природоохранных мероприятий предприятий в соответствии со степенью ущерба воздействия на ту или иную геосферу.
Так для уменьшения ущерба экологической и социальной составляющих от воздействия АООТ «Крекинг» на ресурсы атмосферы, предприятием осуществляются мероприятия по внедрению новых технологий. Рассматриваются вопросы уменьшения ущерба социальной составляющей от антропогенного воздействия на почво-грунты за счет ликвидации последствий загрязнения нефтепродуктами нижних горизонтов.
Оценка ущерба от антропогенного воздействия промышленности на атмосферный воздух оказала существенное влияние при разработке комитетом по охране окружающей среды г.Саратова "Программы зеленого строительства, реконструкции и капитального ремонта зеленых насаждений, развития материально-технической базы зеленого хозяйства г.Саратова на 1999-2000 годы", в частности заложение Губернского парка в пос. Солнечное. Оценка состояния подземных вод повлекла за собой разработку мероприятий по восстановлению родников (Малиновый, Мочиновский и ряда других) и т.д. Тем не менее, для того чтобы управлять природоохранной политикой сегодня необходимо не только осуществление вышеперечисленного, но и прогнозирование или моделирование последствий природоохранных мероприятий. Для этого в частности может послужить разработанная модель оценки ущерба, которая динамична по расчетным параметрам и чувствительна к проводимым природоохранным мероприятиям.
Анализ и сопоставление схем построенных по результатам статочетности за 1995 и 1997 года (см.рис. 10, 28) позволяет следить как за динамикой изменения техногенной нагрузки на атмосферный воздух, так и за изменением конфигурации городского геохимического поля. Увеличение в 1997 году по сравнении с 1995 годом выбросов загрязняющих веществ АООТ "Крекинг" почти на 1400 тонн и уменьшение на 1200 тонн выбросов ОП ТЭЦ-2 привело к тому, что аномальный участок в Южной УЛЗ распался на два локальных максимума чрезвычайно опасного уровня. Увеличение промышленных выбросов ТЭЦ-1 на 120 тонн, Саратовским авиационным заводом на 120 тонн и заводом автономных источником тока на 26 тонн резко меняет как конфигурацию аномального участка в пределах Центральной УЛЗ, так и его интенсивность. Можно отметить, что данная модель является очень чувствительной к изменениям техногенных нагрузок. То есть просматривается возможность создания системы компьютерного мониторинга за загрязнением депонирующих сред, а, следовательно, включения его в подготовительный этап проведения прямых мониторинговых наблюдений за загрязнением атмосферы, гидросферы и литосферы. Проведенные оценки ущерба от антропогенного воздействия промышленных предприятий на природные среды показывают, что до 50% ущерба в пределах городской территории определяют предприятия действующие через сеть водопотребления и водоотведения МП «Водоканал», АООТ «Крекинг», АООТ «Нитрон» и ОП ТЭЦ-2. Сконцентрированность данных предприятий в Южной и Центральной УЛЗ создали чрезвычайно опасный промышленный узел в междуречье Залетаевский овраг - р.Черниха (см.рис. 5). Очевидно, что пребывание столь экологически опасных предприятий в густонаселенной городской агломерации недопустимо и что этот вопрос требует незамедлительного решения на уровне руководства города и области, которое может идти по 3-м направлениям: 1) отселение в более благоприятные районы; 2) усовершенствование технологических процессов; 3) закрытие или вынесение предприятий за пределы городской застройки. Для принятия таких решений, как правило, данных о медицинских обследованиях не достаточно. Такие решения принимаются по совокупности медицинского, экономического, экологического, социального, политического, юридического обоснования. В частности, предлагаемый механизм оценки ущерба от антропогенного воздействия предприятий на природные геосферы позволяет наглядно спрогнозировать последствия таких решений на примере снижения интенсивности техногенного давления данных предприятий на окружающую среду. Уменьшение нагрузок данными предприятиями на 15-20% не дает ощутимых результатов. Заметное изменение поля ущерба происходит в Южной УЛЗ при сокращении ими нагрузок на 40-50% (см.рис. 29). Исчезает локальный аномальный участок очень опасного уровня в районе расположения АООТ "Крекинг". Снижается интенсивность локальных аномальных участков в районе расположения АООТ "Нитрон" и МП "Водоканал" с чрезвычайно опасного уровня до очень опасного. Снижение выше поименованными предприятиями техногенных нагрузок до 75% при одновременном закрытии таких чрезвычайно экологически опасных предприятий как "Завод автономных источников тока" и "Завод Электроисточник" резко улучшает картину поля ущерба в пределах городской территории.
