экологическая токсикология. Н. В. Иваненко экологическая
 Скачать 1.45 Mb.
|
|
Тема 5. АДАПТАЦИЯ К ВОЗДЕЙСТВИЮ Вопрос возникновения сложных систем хемокоммуникаций в жи- вой природе сопряжен с вопросами эволюции органического мира и возникновения приспособлений (адаптаций). Адаптация рассматривает- ся как движущая сила эволюционного процесса, а развитие жизни в це- лом носит адаптивный характер. По определению (http://www.glossary.ru), адаптация фенотипиче- ская, адаптация физиологическая – любой обратимый процесс приспо- собления к среде на уровне особи, популяции, вида и биоценоза. Фи- зиологическая индивидуальная адаптация или адаптация в одном поко- лении организмов называется также фенотипической, или онтогенети- ческой адаптацией. Она может быть закреплена наследственно и перей- ти в генотипическую. Стоит различать понятия «компенсация» и «адаптация». По-видимому, понятие «компенсация» подразумевает наличие не- которого, уже состоявшегося нарушения биологической системы, кото- рое оказывается компенсированным (возмещенным). Напротив, «адап- тация» (в прямом переводе – «приспособление») предполагает такую перестройку системы в ответ на воздействие, которая позволяет ей со- хранить устойчивость и не дать развиться даже скрытым, компенсируе- мым нарушениям, т.е. перестройку, осуществляемую в рамках вариан- тов нормы, в тех рамках, в которых система еще не претерпевает каче- ственных изменений. В экологической токсикологии, изучающей функционирование систем надорганизменного ранга, можно говорить о двух уровнях адаптации: 1. Приспособительные реакции в организмах, выраженные в раз- нообразной коррекции определенных биохимических, физиологических и иных процессов, обеспечивающих их нормальное функционирование. Наличие подобных реакций у животных и растительных объектов ши- роко подтверждается многочисленными данными медицинской токси- кологии и не вызывает сомнения. 2. Приспособительные реакции надорганизменного характера, ти- пичные для природных систем, подверженных длительному влиянию неблагоприятных факторов. Под термином «адаптация» в этом случае подразумевается поддержание популяцией некоторого нормального уровня ее функционирования (за счет толерантности особей, плодови- тости и т.д.), а также наличие генетической изменчивости, достаточной для того, чтобы посредством естественного отбора адаптироваться к условиям окружающей среды. В медицине существует понятие адаптационного синдрома, подра- зумевающего такие реакции организма в ответ на раздражения значи- тельной интенсивности, которые имеют общие неспецифические черты. Процесс адаптации к необычным, экстремальным (крайним) условиям про- 88 ходит несколько стадий или фаз: вначале преобладают явления декомпен- сации (нарушения функций), затем неполного приспособления – активный поиск организмом устойчивых состояний, соответствующих новым усло- виям среды, и, наконец, фаза относительно устойчивого приспособления. Также можно говорить о неспецифичности реакций природных систем на внешнее токсическое воздействие, если они имеют место. Эта неспецифичность популяционного ответа, с одной стороны, затрудняет диагностику наличия экотоксикологического эффекта; с другой – наши сведения о механизмах популяционных реакций на действия природных факторов позволяют предвидеть процессы, защищающие популяцию и компенсирующие неблагоприятное влияние, вызванное действием ток- сических факторов. Одним из важнейших проявлений адаптационных явлений в расти- тельных популяциях является направленное изменение их эколого- генетической структуры, позволяющее растительным сообществам выпол- нять свои биогеоценотические функции в измененных условиях среды. Так, установлено, что растения сохраняют нормальную жизнеспо- собность лишь в пределах определенных колебаний концентрации или соотношений тех или иных химических элементов. Выход за эти интер- валы вызывает заметные отклонения от нормального развития и приво- дит к появлению биогеохимических эндемий. К таким отклонениям от- носят хлорозы и некрозы листьев, укорачивание междоузлий, карлико- вость, недоразвитие генеративных органов, нарушение плодо- и семя- образования и т.д. Вместе с тем незначительная часть популяции, ока- завшаяся в необычных геохимических условиях, сохраняет нормальную жизнеспособность. Усиленный отбор таких форм, по мнению ряда уче- ных, приводит к возникновению эндемичных видов. В связи с этим В.В. Ковальским (1974) было высказано предположение, что в районах с резкими колебаниями геохимических условий происходит интенсив- ное видообразование. Аргументируя данное положение, В.В. Коваль- ский рассматривал приуроченность центров происхождения культурных растений, выделенных В.В. Вавиловым, к горным районам, где геохи- мическая среда наиболее гетерогенна и изменчива. Другой пример, Л.Ф. Семериков и Н.С. Завьялова (По: В.С. Безель и др., 1994) изучали влияние нефтяного загрязнения на изменчивость длины проростков семян канареечника, выращиваемых в нейтральной среде и средах, содержащих стимулирующий или ингибирующий рас- твор. Если эколого-генетическую изменчивость проростка семян расте- ния в различных средах рассматривать как отражение генотипической структуры его популяций, то можно сделать вывод, что нефтяное за- грязнение способно существенно изменить генетическое разнообразие канареечника. При сильном загрязнении подобрались генотипы расте- ний, мало отличающиеся друг от друга как по средним значениям дли- ны проростка, так и по их реакции на среду. 89 В литературе имеются данные о реакции на загрязнения популяций животных. Например, Хопкин и Мартин (По: В.С. Безель и др., 1994) показали, что хищные многоножки (Chilopoda), отловленные на местах, характеризующихся повышенным содержанием цинка, кадмия, свинца, меди, показывают большую устойчивость к действию токсических фак- торов, чем животные с чистых участков, если тех и других содержать на рационах с повышенным количеством перечисленных металлов. Не- смотря на возможность индивидуальной адаптации животных к повы- шенному поступлению токсикантов, приводимые данные, подобно об- суждаемым для растительных популяций, скорее всего, отражают эф- фект адаптированности популяционного уровня. В силу исходной раз- нокачественности природных популяций происходит своеобразное «обогащение» популяции толерантными особями. Именно поэтому при экспериментальном содержании животных на рационах с высокими уровнями токсических элементов эта группа многоножек характеризо- валась повышенной выживаемостью по сравнению с контрольной. Другой пример, у лягушек, обитающих в районе водоемов с промыш- ленным загрязнением, отмечены увеличения показателей абсолютного веса печени, почек, легких и жировых тел во всех возрастных группах амфибий из биотопов зоны промышленного загрязнения. Все это, возможно, свиде- тельствует о повышенном уровне метаболизма и, вероятно, связано с ин- тенсификацией функций органов и тканей под влиянием токсикантов. Хотя по имеющимся данным нельзя однозначно выделить роль адаптации на организменном уроне, есть серьезные основания считать, что и в этом слу- чае речь идет о популяционных процессах. Факт повышенной изменчивости некоторых показателей, возни- кающей под влиянием техногенного воздействия, отмечается многими исследователями на растительных и животных объектах. Является ли это многообразие форм благом для популяции? Однозначного ответа, видимо, не существует. Действительно, с од- ной стороны, если рассматривать техногенный фактор в качестве посто- янно действующего, то появление в популяции широкого набора форм, в различной мере приспособленных к его влиянию, видимо, обеспечи- вает популяции большую устойчивость. С другой стороны, увеличение популяционной устойчивости по от- ношению к токсическому фактору, видимо, сопровождается потерей иных свойств, повышающих ее приспособленность в «обычных» при- родных условиях. Так, не случайно популяция на «чистых» участках состоит из иных форм растений по сравнению с загрязненными. Проблема популяционной адаптации – сложнейшая в экологиче- ской токсикологии. Ее решение во многом базируется на фундамен- тальных закономерностях популяционной генетики. 90 Тема 6. ТОКСИКОЛОГИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ. ПРОЦЕДУРА НОРМИРОВАНИЯ В РАЗНЫХ СТРАНАХ Санитарно-гигиеническое и экологическое нормирование. В соответствии с природоохранительным законодательством Российской Федерации нормирование качества окружающей природной среды про- изводится с целью установления предельно допустимых норм воздейст- вия, гарантирующих экологическую безопасность населения, сохране- ние генофонда, обеспечивающих рациональное использование и вос- производство природных ресурсов в условиях устойчивого развития хозяйственной деятельности. При этом под воздействием понимается антропогенная деятельность, связанная с реализацией экономических, рекреационных, культурных интересов и вносящая физические, хими- ческие, биологические изменения в природную среду. Определенная таким образом цель подразумевает наложение гра- ничных условий (нормативов) как на само воздействие, так и на факто- ры среды, отражающие и воздействие, и отклики экосистем. Принцип антропоцентризма верен и в отношении истории развития нормирова- ния: значительно ранее прочих были установлены нормативы приемле- мых для человека условий среды (прежде всего, производственной). Тем самым было положено начало работам в области санитарно- гигиенического нормирования. Однако человек не самый чувствитель- ный из биологических видов, и принцип «Защищен человек – защище- ны и экосистемы» неверен. Экологическое нормирование предполагает учет так называемой допустимой нагрузки на экосистему. Допустимой считается такая нагрузка, под воздействием которой отклонение от нормального состояния системы не превышает естественных изменений и, следовательно, не вызывает нежелательных последствий у живых организмов и не ведет к ухудшению качества среды. К настоящему вре- мени известны лишь некоторые попытки учета нагрузки для растений суши и для сообществ водоемов рыбохозяйственного назначения. Как экологическое, так и санитарно-гигиеническое нормирование основаны на знании эффектов, оказываемых разнообразными фактора- ми воздействия на живые организмы. Одним из важных понятий в ток- сикологии и в нормировании является понятие вредного вещества. В специальной литературе принято называть вредными все вещества, воз- действие которых на биологические системы может привести к отрица- тельным последствиям. Кроме того, как правило, все ксенобиотики рас- сматривают как вредные. Установление нормативов качества окружающей среды и продук- тов питания основывается на концепции пороговости воздействия. Нормативы, ограничивающие вредное воздействие, устанавлива- ются и утверждаются специально уполномоченными государственными 91 органами в области охраны окружающей природной среды, санитарно- эпидемиологического надзора и совершенствуются по мере развития науки и техники с учетом международных стандартов. В основе сани- тарно-гигиенического нормирования лежит понятие предельно допус- тимой концентрации. Предельно допустимые концентрации (ПДК) – нормативы, уста- навливающие концентрации вредного вещества в единице объема (воз- духа, воды), массы (пищевых продуктов, почвы) или поверхности (кожа работающих), которые при воздействии за определенный промежуток времени практически не влияют на здоровье человека и не вызывают неблагоприятных последствий у его потомства. Таким образом, санитарно-гигиеническое нормирование охватыва- ет все среды, различные пути поступления вредных веществ в организм, хотя редко отражает комбинированное действие (одновременное или последовательное действие нескольких веществ при одном и том же пути поступления) и не учитывает эффектов комплексного (поступле- ние вредных веществ в организм различными путями и с различными средами – с воздухом, водой, пищей, через кожные покровы) и сочетан- ного воздействия всего многообразия физических, химических и биоло- гических факторов окружающей среды. Существуют лишь ограничен- ные перечни веществ, обладающих эффектом суммации при их одно- временном содержании в атмосферном воздухе. Для веществ, о действии которых не накоплено достаточной ин- формации, могут устанавливаться временно допустимые концентра- ции (ВДК) – полученные расчетным путем нормативы, рекомендован- ные для использования сроком на 2–3 года. Величина токсической дозы не используется в системе нормирования. Санитарно-гигиенические и экологические нормативы определяют качество окружающей среды по отношению к здоровью человека и со- стоянию экосистем, но не указывают на источник воздействия и не ре- гулируют его деятельность. Требования, предъявляемые собственно к источникам воздействия, отражают научно-технические нормативы. К таковым относятся нормативы выбросов и сбросов вредных веществ (ПДВ и ПДС), а также технологические, строительные, градострои- тельные нормы и правила, содержащие требования по охране окру- жающей природной среды. В основу установления научно-технических нормативов положен следующий принцип: при условии соблюдения этих нормативов предприятиями региона содержание любой примеси в воде, воздухе и почве должно удовлетворять требованиям санитарно- гигиенического нормирования. Научно-техническое нормирование предполагает введение ограниче- ний деятельности хозяйственных объектов в отношении загрязнения окру- жающей среды. Иными словами, определяет предельно допустимые потоки вредных веществ, которые могут поступать от источников воздействия в воздух, воду, почву. Таким образом, от предприятий требуется не собст- 92 венно обеспечение тех или иных ПДК, а соблюдение пределов выбросов и сбросов вредных веществ, установленных для объекта в целом или для конкретных источников, входящих в его состав. Зафиксированное превы- шение величин ПДК в окружающей среде само по себе не является нару- шением со стороны предприятия, хотя, как правило, служит сигналом не- выполнения установленных научно-технических нормативов (или свиде- тельством необходимости их пересмотра). Исходя из вышеизложенного, сегодня нормирование загрязняющих веществ в природных биогеоценозах базируется на санитарно- гигиенических принципах и нормах, т.е. на приоритетности защиты прежде всего человека. Из этих принципов исходят гигиенисты при установлении ПДК различных веществ в природных средах и продуктах питания. Этот принцип ориентации на обеспечение безопасности человека отражает наше антропоцентрическое мировоззрение и, как правило, оправдан. Однако человек как биологический вид и человечество как социальная общность, и каждый отдельно взятый ее член в конечном итоге страдают не только от прямого неблагоприятного воздействия на них антропогенных (в том числе и техногенных) факторов, но и от вызываемых этими факто- рами существенных, а то и необратимых нарушений состояния отдельных экосистем и в целом биосферы. Остается открытым вопрос, всегда ли и в какой мере нормативы, установленные для человека, обеспечивают защиту других объектов живой природы. Ведь изменение качества природной сре- ды за счет обеднения видового состава, снижение устойчивости и даже частичная деградация экосистем имеют своим следствием ухудшение ус- ловий существования человека. Сегодня ответ на вопрос, в какой мере са- нитарно-гигиенические нормативы обеспечивают защиту природных ком- понент, остается неоднозначным. Например, известно, что лишайники гибнут в городской атмосфере, которая по санитарно-гигиеническим стандартам считается допустимой для человека. В странах Западной Европы и у нас нередки случаи ис- пользования питьевой воды, в которой могут выжить далеко не все пре- сноводные организмы. При некоторых загрязнениях почвы нефтью или тяжелыми металлами может сильно пострадать почвенная мезофауна, в то время как сельскохозяйственная продукция с этих участков может соответствовать санитарным нормам для продуктов питания. Подобные примеры можно продолжать, но сегодня ясно, что не все объекты природных биоценозов можно «нормировать» по регламентам человека. Определяющим в стратегии экологического нормирования должны быть принципы сохранности естественных природных экосистем, а не их замена или приспособление к нуждам человека. Любые подходы к экологическому нормированию исходят из по- нятия допустимой антропогенной нагрузки. Согласно Ю.А. Израэль, в широком смысле под допустимым антропогенным воздействием на окружающую природную среду следует понимать воздействие, склады- 93 вающееся из отдельных однородных и разнородных воздействий, кото- рые не влияют на качество природной среды или изменяют ее в допус- тимых пределах, т.е. не разрушают существующие экосистемы и не вы- зывают неблагоприятных последствий у важнейших популяций, и, ко- нечно, в первую очередь у человека. Д.А. Криволуцким с соавторами (По: В.С. Безель, 1994) предложе- ны три возможных подхода к экологическому нормированию. 1. Требование сохранности устойчивости экосистемы в целом, рас- сматривая ее как систему взаимосвязанных подсистем. Свойства биоце- нозов таковы, что при токсических воздействиях, наносящих поражение отдельным звеньям системы, возникает компенсация за счет других элементов, и ценоз продолжает функционировать. Несмотря на сохран- ность биоценоза как функционирующей системы, происходящие изме- нения не всегда можно считать допустимыми, поскольку они могут привести к нежелательным изменениям условий существования некото- рых видов, которые являются ценными или уникальными. 2. Требование сохранности каждой популяции. При этом имеется в виду прямое токсическое действие на организмы, составляющие попу- ляцию, и их потомство, а также косвенное воздействие, опосредованное через систему трофических связей. Например, воздействие на консу- менты низших порядков может привести к недостаточности кормовой базы для консументов более высокого порядка. 3. Необходимость учета диапазона естественных колебаний основных экологических параметров, определяемых по многолетним наблюдениям за функционированием отдельных звеньев или биоценоза в целом. Эти три подхода фактически постулируют несколько уровней эко- логического нормирования, соответствующих надорганизменному ха- рактеру экологической токсикологии. Существует проблема выбора экологических критериев, характе- ризующих качество природной среды. Так, например, при определении состояния биологических систем с точки зрения критерия «хорошего» биогеоценоза Шварца предлагается (По: Ю.А. Израэль, 1984) проведение оценки: 1) продукции всех основных звеньев трофической цепи; 2) соответствия высокой продуктивности высокой продукции (оп- ределяющего компенсаторную активность биологических систем); 3) стабильности структуры и разнородности отдельных трофиче- ских уровней; 4) скорости протекания обмена веществ и энергии в экосистеме, ха- рактеризующей возможность биологического самоочищения системы; 5) способности к быстрой перестройке структуры сообщества, что поддерживает биогеоценоз в оптимальном состоянии при измении ус- ловий среды. Оценку влияния факторов среды на экосистему можно проводить на основе оценки численности отдельных видов и их состояния. 94 Конкретными показателями состояния среды могут быть: содержа- ние химических веществ в различных тканях организмов на разных уровнях трофических цепей, скорость роста деревьев, энергия фотосин- теза, микробиологическая активность почв, рост лишайников, развитие различных организмов. Эти данные могут быть дополнены данными по изменению структуры биогеоценозов, данными по их пространствен- ным и функциональным изменениям. Можно оценивать не все показатели, а лишь некоторые из них. В целях контроля за состоянием биологических систем следует придерживаться следующих правил в выборе показателей: – следует отбирать показатели, относящиеся только к процессам с гомеостатическими механизмами (например, таким показателем может быть металлоустойчивость растений и механизмы ее регулирования в пределах гоместаза отдельных растительных сообществ. Одним из та- ких механизмов является синтез металлотионеинов и фитохелатинов – низкомолекулярных беков, способных связывать металлы. Целью по- добного исследования можно ставить, например, изменение уровня этих веществ в тканях клевера лугового в условиях различного загрязнения среды обитания тяжелыми металлами); – следует отдать предпочтение показателям, характеризующим не- специфический отклик на воздействующий фактор (так, для каждого биологического вида характерны формы с повышенной и пониженной способностью к концентрированию химических элементов, могут воз- никать виды – яркие концентраторы микроэлементов, но данных о том, как они возникают, до сих пор нет); – следует отдать предпочтение интегральным показателям. Так, при эколого-биогеохимических исследованиях оценку территории следует про- водить по интегрированным параметрам аккумулирования химических элементов с использованием не только растений-космополитов, ландшафт- ных растений-биоиндикаторов, но и фитоэкогрупп. Нормирование нагрузки на отдельные биогеоценозы может быть осуществлено через регламентацию состояния отдельных популяций или их сообществ, отнесенных к критическим звеньям соответствую- щих биогеоценозов. Большое значение придается биотестированию и использованию чувствительных к воздействию видов для выделения антропогенных эффектов. Подбор популяционных индикаторов должен учитывать целевую задачу нормирования – идет ли речь о сохранности уникальных при- родных комплексов, отдельных «краснокнижных» или редких видов, или же допустима антропогенная трансформация ландшафта и отдель- ных биоценозов. Существуют некоторые общие принципы отбора видов-инди- каторов: – это должны быть массовые виды, хорошо представленные в вы- бранном биогеоценозе и смежных территориях; 95 – выбранные виды должны быть видами-эдификаторами, пред- ставляющими основу биогеоценоза и играющими основную роль в соз- дании биогеоценотической среды; – должны быть учтены условия обитания вида-индикатора, учи- тывающие общую его распространенность, пребывание в оптимуме и на периферии обитания; – должны быть учтены сведения по фоновой динамике численности вида в условиях аналогичных, исключающих техногенное воздействие; – должны быть учтены данные об изменчивости основных попу- ляционных параметров вида-индикатора, в том числе генетически обу- словленной изменчивости. Индикаторы устойчивого развития. Одна из важнейших проблем современности – проблема устойчивого развития – была принята на Всемирной конференции ООН по окружающей среде и развитию в Рио- де-Жанейро в 1992 г. В основу концепции положены идеи развития с целью сохранения сбалансированности между окружающей средой и ее ресурсами, экономикой и населением Земли. Индикатор является мерой, которая суммирует информацию отно- сительно определенного явления. Согласно существующим мнениям, в качестве индикаторов могут быть использованы многие факторы и процессы: от ключевых природ- ных явлений до ведущих социальных проблем. В настоящее время полагают, что основные функции экологиче- ских индикаторов состоят в следующем: – оценить условия среды и тренды процессов; – сравнить разные природные ситуации; – оценить условия среды в отношении определенной «мишени»; – обеспечить функционирование «системы раннего предупреждения»; – обеспечить функционирование «системы прогноза состояния среды и изменчивости процессов». Предложены следующие экосистемные индикаторы, позволяющие оценить устойчивость и изменчивость морских экосистем: – изменение важнейших физических процессов (температурный, ветровой, циркуляционный и др. режимы); – изменение гидрохимического режима; – уровень антропогенного воздействия (химическое, биологиче- ское, тепловое, радиоактивное загрязнение, эвтрофирование, изъятие возобновляемых биологических ресурсов); – скорость изменения продукционно-деструкционных процессов; – изменение индекса биоразнообразия; – скорость микробного разрушения органических загрязняющих веществ; – скорость выноса загрязняющих веществ в процессе биогенной седиментации; 96 – ассимиляционная емкость морской экосистемы к определенным загрязняющим веществам; – уровень и скорость изменения биологической продуктивности морских экосистем. Проблема экологического нормирования является неким антипо- дом санитарно-гигиеническому. По В.С. Безель (1994), реализация этих двух систем нормирования должна быть построена не только на разгра- ничении их функций (различие объектов нормирования, надорганиз- менный и организменный ранги токсических эффектов), но и на прин- ципах взаимной увязки экологических и санитарных регламентов (по- следнее важно с практической точки зрения). Процедура токсикологического нормирования в разных стра- нах. Все промышленные страны мира в той или иной степени обеспо- коены состоянием природной среды. Для контроля за ним используются различные характеристики, называемые индикаторами, индексами, кри- териями и др. Подход к проблеме оценки состояния природной среды в различ- ных странах неодинаков и определяется их особенностями (географиче- скими, культурными, экономическими и др.). Боле того, даже внутри одной страны существуют различия в этих вопросах (различные штаты США, провинции Канады, земли Германии). Важнейшими считаются показатели контроля, отражающие поведение тех веществ, которые представляют наибольшую опасность для населения и природы в данной местности в силу больших объемов выделения или применения, токсических свойств, особенностей транспорта, способности накапливаться в природных объектах, устойчивости к разрушению. Все эти данные рассматриваются в динамике, и положение счита- ется удовлетворительным, если негативные показатели со временем уменьшаются. Выделяются следующие параметры, пригодные для учета: загряз- ненность среды обитания населенных мест; загрязненность воды; рас- сеивание токсичных химикатов в природных объектах; сбор, хранение, транспортировка и переработка опасных отходов. Обращает на себя разброс в количественных характеристиках за- грязненности объектов природы, в частности почвы. Так, для почв сель- скохозяйственного использования в провинциях Канады (Альберта, Квебек) допустимым считается концентрация свинца 50–60 мг/кг, тогда как для Германии уровень 100 мг/кг является удовлетворительным, а в Великобритании допустимы концентрации 500 мг/кг. Материалы, оценивающие качество экосистемы Рейна, дают пред- ставление о критериальных подходах по оценке состояния окружающей среды. Критерии характеризуют отдельные виды загрязнения окру- жающей среды (поверхностных вод и загрязнение почвы), оценивают концентрации загрязняющих веществ. 97 Большинство оценивающих показателей используются для сопостав- ления начальных условий в разных объектах или для оценки изменений концентрации загрязняющих веществ во времени в каждом объекте (т.е. динамики загрязнений). Расчет параметров (или критериев) носит целевой характер и направлен на определение качества поверхностных вод для во- допотребления и качества донных осадков по степени концентрации за- грязняющих веществ. По голландской системе оценок используются рис- ковые показатели концентраций. Рассматриваются показатели МРС (Max- imum Permissible Concentrations) – максимально допустимые концентрации (т.е. концентрации на уровне риска экосистемы), а также NC (Negligible Concentrations) – незначительные концентрации. Международная программа «Охрана вод Рейна» – Protection of lie Rhine (IRSR) – так же как и программа Экономического развития – Or- ganization for Economic Cooperation and Development (OECD) – относит- ся к числу наиболее крупных европейских рамочных соглашений, стре- мящихся получить оценку качества среды при помощи единой системы показателей. В ней поднимается вопрос о необходимости учета транс- граничных переносов загрязнений и разработки новых показателей ка- чества среды, учитывающих сетное воздействие различных загрязните- лей. Помимо общепринятых определений и состава признаков в OECD в Европейском Союзе (ЕС) пока не принят стандарт на эти показатели. Национальные определения хотя и близки, но различаются по ряду по- ложений, в основном по набору информационных признаков. Так, Директива ЕС 96.61 от 24.09.96 ясно разделяет два понятия: emission values (практически соответствует нормативам ПДВ и ПДС российских норм и рассчитывается так же, исходя из определений ПДК) и environmental quality standart (установленные требования, которые обязаны выполняться в данное время и данной окружающей среде или части этого, как то установлено законодательством ЕС). При представлении общих классификационных принципов целесооб- разно остановиться на наиболее широко используемых критериальных подходах. Одной из основных на сегодняшний день c этой точки зрения является концепция, предложенная ЮНЕП в рамках реализации положе- ний Конференции по окружающей среде и развитию ООН (Рио, 1992). Отличительной особенностью концептуальных положений о типах и формах оценки состояния качества окружающей среды, на которые мало обращается внимание, является ясное определение различий меж- ду собственно прямыми измерениями (расчетами) параметров среды и так называемой «экологической статистикой» (environmental statistics). Под последней понимаются данные национальных статистических служб, государственных агентств (организаций) в области охраны ок- ружающей среды, фондовые материалы уполномоченных научных цен- тров и международных организаций. При этом информационные масси- вы и результат их обработки (параметры, критерии, индикаторы, индек- сы оценки качества среды) в первую очередь должны описывать не 98 столько точные количественные определения, сколько тренды процес- сов, определенных как значимые для окружающей среды. Применение трендов как основы критериальной оценки позволяет значительно упростить (не во всех, разумеется, случаях) требования к точности данных и расширить возможную территорию (функциональ- ную среду) их сопоставления. В то же время отсутствие исходной ин- формационной экостатистической базы является серьезной помехой для принятия единых списков индикаторов. Так, в Европейском союзе Со- ветом министров окружающей среды в 1994 г. принята четырехлетняя программа развития экологических компонентов статистики, вступив- шая в силу как единая координирующая система только в 1999 г. При этом следует заметить, что ЕС уже имеет мощную унифицированную систему сбора и обработки информации о состоянии окружающей сре- ды, включающую в том числе и параметрическое разделение всей тер- ритории ЕС по статистическим округам (Программа CORINE – Coordi- nation of Information on the Environmental of European Union). Идеологическое обоснование таких подходов заключается в реаль- но существующем социально-экономическом заказе на сознательно уп- рощенное представление оценок среды для общественности и полити- ческих систем управления (decision make). Последнее декларировано в гл. 40 Agenda 21 следующим образом: «...Индикаторы устойчивого раз- вития необходимы для того, чтобы обеспечить прочную базу для лиц, принимающих решения на всех уровнях, и способствовать саморегули- рующейся интеграции систем окружающей среды и развития». При этом остается требование научной достоверности самих эко- статистических показателей (критериев) и возможности принятия на их основе управленческих решений. Внутреннее противоречие таких подходов очевидно. Оно осложня- ется активным процессом принятия процедур и регламентации систем критериев и индексов различными группами потенциальных пользова- телей и организаций (например ЮНЕП, Всемирный банк, ЕЭК ООН, OECDи т.д.). Надо отметить, что для ряда природных процессов или типов воздействий в качестве индикаторов применяются значительно более сложные, чем экостатистические, прямые параметры и интеграль- ные показатели, требующие специальных наблюдений. Это, как прави- ло, связано с желанием обеспечить идентификацию какого-либо при- родно-антрогенного процесса, важного с точки зрения программы или схемы экологического индикатора. Так, программа Всемирного банка уделяет большое внимание индикаторам состояния почвенного покрова как элемента экономики развивающихся стран. Причем выбору индика- торов предшествует разработка глобальной классификации почв и зе- мельного фонда и создание на ее основе цифровых почвенных карт. Очень кратко основные группы критериев (индикаторов) на уровне оценки глобальных процессов можно представить следующим образом: 99 – критерии качества окружающей среды (тип SOE – State of the Environment); – критерии воздействия, отражающие эффект влияния (stress indi- cators); – критерии устойчивого развития (sustainable indicators);критерии качества среды для проживания и воздействия на человека (environmen- tal health indicators). При этом для усиления точности представления оценок предложена дополнительная группа индекс-показателей, включающая парирован- ные значения отдельных (две и более) переменных (широко использует- ся, например, Агентством окружающей среды ИД – ЕРА). Предельные опорные критерии устанавливают лимиты паpaметра, индицирующего границы приемлемого экологического риска. Целевые критерии предназначены для отслеживания эффективности решения природоресурсных и эколого-экономических задач. При определении индексов экологической ситуации в качестве ос- новных выделяются: – стандарты качества питания; – стандарты качества медико-социальной среды; – структура заболеваемости; – экотоксикологические параметры; – биоиндикаторные тесты; – параметры биогенного круговорота; – предельно допустимые уровни дезинтеграции природно- территориальных комплексов; – индексы ресурсовоспроизводящего потенциала; – параметры определения удельных нормативов: на единицу тер- ритории; на единицу продукции и т.д.; – индексы оценки риска. Сама система оценок ЮНЕП в связи с тем, что оперирует глобаль- ными процессами и данными, во многих случаях не обеспеченными репрезентативными рядами, не имеет четкой, логически выдержанной классификационной структуры. В сущности, ее идеология сводится к попыткам подобрать возможные интегральные индексы или экологиче- ские индикаторы, исходя из принципа наибольшей обеспеченности на- циональными данными. Если в случае ресурсных оценок воздействия этот подход реализуется удачно, то в собственно оценках состояния среды (кроме, вероятно, глобальных процессов) – явно нет. Наличие тех или иных специфических экологических проблем (или чаще национальных аспектов их понимания) приводит кявлению узколо- кальных показателей. Практически всегда они относятся к иерархически- территориальному уровню малого региона или территорий самоуправле- ния. Так, в Дании, помимо общих тренд-показателей, для локального уров- ня предусмотрены так называемые статичные показатели, например, число скважин водозабора, расположенных более чем в 500 м от зеленых зон. 100 Списки региональных индикаторов имеют существенный разброс в разных странах. Например, таким критерием может быть коэффициент детской смертности (Всемирный банк), продолжительность жизни (Ве- ликобритания), число исчезающих видов (Baltic Agenda 21, UNEP), на- грузка высокотоксичных пестицидов (ЕС, Северная Европа, Канада), кумулятивное накопление токсикантов в трофических цепях (Канада). Экологический индикатор – это признак, свойственный системе или процессу, на основании которого производится качественная или количественная оценка тенденций изменений, определение или оценоч- ная классификация состояния экологических систем, процессов и явле- ний. Значение индикатора описывает процесс или явление, выходящее за рамки его собственных свойств. Экологический индикатор (критерий) может быть: природоохранным – сохранение целостности экосистем (разнооб- разия, его местопребывания и т.п.); антропоэкологическим – воздействие на человека, его популяции; ресурсно-хозяйственным – воздействие на всю систему «общест- во – природа»; социоэкономическим – результирующая оценка благополучия эко- номической системы и качества жизни. Характерно очень высокое удельное значение индикаторов- показателей состояния природных и природно-антропогенных систем. В Голландии это следствие необходимости тщательного контроля практически искусственно управляемых и крайне быстро реагирующих на воздействие природно-антропогенных систем и их природных ком- понентов как основы экономико-хозяйственной системы (польдерное земледелие, регулируемый гидрогеохимический режим, неустойчивые почвофитомелиоративные компоненты и т.д.). В Канаде высокая доля этой группы отражает необходимость сохра- нения ресурсного потенциала природных геосистем и постановления их естественной устойчивости (например, План управления и действий по восстановлению качества вод Великих озер, включающий широкий спектр таких индикаторов). Обе схемы используют экстерриториальные класси- фикации разделения зон применения индикаторов в отличие от преобла- дающего административно-территориального принципа деления. В Канаде это экозоны и экорегионы (ecozone), в Голландии – экоокруга (eco-district), также с совершенно разным ландшафтным содержанием. |