Управление окружающей средой 1Понятие о системах управления окружающей средой. Дсту iso 1400197
 Скачать 1.07 Mb.
|
|
3 Показатели качества окружающей среды Комплексный показатель качества окружающей среды может представлять собой сумму показателей состояния отдельных компонентов среды, взвешенных по относительной значимости каждого компонента. При построении показателя основная проблема заключается в разработке метода исчисления обобщенного показателя состояния каждого компонента среды и определении значимости качества отдельных компонентов среды в создании общих условий существования. 3.1 Первые попытки разработки методов построения комплексных показателей качества окружающей среды были предприняты в США. Показатель качества окр. среды учитывал состояние следующих компонентов среды : воздуха, воды, почвы, леса, дикой природы, минеральных ресурсов, а также «ареал проживания», т.е. плотность населения в данном районе и тип населенного пункта (городской, сельский, промышленный). Качество каждого компонента внешней среды оценивалось по стобалльной системе. Оценка «0» соответствовала катастрофическому состоянию компонента, «100» - отражала идеальное природное равновесие. Оценки качества компонентов делались произвольно экспертным путем. Поэтому целесообразно обратить внимание на соотношение величин оценок по разным компонентам, а не на их абсолютные значения. Так, на основании полученных данных можно сделать вывод о крайне неблагополучном состоянии воды и особенно воздуха в стране и о сравнительно хорошем состоянии почвы и леса (данные 70-х годов). Экспертным путем было определено и изменение абсолютной величины оценок качества отдельных компонентов среды во времени.
Для построения комплексного показателя кроме оценок по отдельным компонентам определили уд. вес каждого компонента в общем состоянии среды в соответствии с его важностью в формировании условий существования. Затем оценки качества отдельных компонентов, взвешенных по уд. весу, складывались и полученная сумма была принята за величину комплексного показателя качества окружающей среды. В дальнейшем американские исследователи посчитали целесообразным отказаться от разработки обобщающих показателей качества среды, сосредоточив свое внимание на построении частных характеристик качества отдельных компонентов. 3.2 Другого мнения придерживаются канадские специалисты, которые предлагают делать упор именно на разработке обобщающих характеристик качества окр. среды в целом на основе характеристик отдельных ее компонентов. Обобщающая характеристика качества окружающей среды, предложенная исследователями Канады, состоит из нескольких связанных частных показателей. Причем каждый из них описывается набором собственных параметров. Показатель качества воздуха определяется на базе оценки состояния воздушной среды в городах, пригородах и индустриальных районах, размещенных в сельской местности. Состояние водных ресурсов характеризуется на основе учета объемов промышленных и бытовых сточных вод, поступающих в поверхностные источники, и критериев, оценивающих последствия загрязнения: индикатора мутности, жесткости воды, наличия примесей металлов и др. Показатель качества земель определяется с помощью шести параметров, характеризующих качество лесных ресурсов, степень эродированности земель, рост донных отложений (косвенный показатель эродированности), близость зон отдыха к жилым массивам, уровень перенаселенности в городах, масштабы техногенного воздействия на земельные ресурсы. В группу прочих факторов были отнесены индикаторы, определяющие степень загрязнения окр. среды пестицидами, показатели радиационного загрязнения природных комплексов и др. Комплексный показатель качества окр. среды был построен таким образом, что значение 0 соответствовало лучшему состоянию внешней среды, выше 1 - свидетельствовало о нарушении стандартов. Учет относительной значимости каждого компонента в формировании качества окр. среды в целом основывался на взвешивании частных показателей. Значения весов определялись в одних случаях методом экспертных оценок, а в других вводилась особая группа весов, соответствующая численности населения, проживающего в зоне действия, характеризуемого данным показателем. Для получения количественных значений комплексного показателя использовалась следующая формула : EVI = 0,3(iвозд)2 + 0,3(iвод)2 + 0,3(iзем)2 + 0,1(iпр)21/2 , где iвозд, iвод, iзем, iпр - соответственно показатели качества воздуха, воды, земли и прочих факторов. При построении обобщающего показателя качества окружающей среды показателям качества воздуха, воды, земли был придан одинаковый вес 0,3 исходя из признания важности этих компонентов и равнозначности в формировании качества окружающей среды; качеству прочих факторов - вес 0,1. Рассмотренные комплексные показатели, безусловно, являются крайне упрощенными, однако их можно рассматривать как определенный этап в построении обобщающих характеристик качества окружающей среды. Построение обобщающих характеристик качества окружающей среды в целом предполагает наличие достаточно детализированных показателей качества отдельных важнейших компонентов среды, таких, как воздух и вода. 3.3 Некоторые авторы предлагают в качестве универсального критерия оценки состояния окружающей среды рассматривать здоровье населения. Такой подход возможен, если предварительно осуществить классификацию населения по степени устойчивости к заболеваниям. Получив набор классов толерантности i, i= 1,2,...,m, где m - число выделенных групп населения, можно построить индекс толерантности для населения рассматриваемой территории (например, города) по формуле n I = airi/R , i=1 где ri - число лиц из i-й группы населения, не подвергшихся заболеваниям в течение фиксированного отрезка времени T0 , R - общее число лиц, не подвергшихся заболеваниям в течение времени T0 , ai - степень толерантности i - й группы населения, оцениваемая по некоторой балльной шкале. В частном случае может быть ai=i . Время T0 должно быть определено в разумных пределах, например, величиной 1-3 месяца. Как правило, бывает важно установить связь экологических факторов со структурой заболеваемости. В этом случае надо решать задачи классификации видов и форм заболеваний, а также их последствий. В литературе описаны многочисленные попытки строить обощенные показатели здоровья населения, применяя методы математической статистики к массивам данных в рамках полученных классификационных структур. Один из методов разработан в Центральном институте усовершенствования врачей (Москва). Индексом j нумеруют дифференцированные группы характеристик состояния здоровья, по которым осуществляется сбор данных (например, заболеваемость, инвалидность, смертность); индексом i - виды болезней (например, туберкулез, сердечно-сосудистые, ревматизм, язвенные болезни); индексом - номера областей, где проводились наблюдения. Через аji обозначают фактические значения наблюдаемого параметра - фактические данные, характеризующие состояние здоровья населения в области по j-му виду болезни для i-й группы (из расчета на 1 тыс. жителей). Например, а11 есть количество человек на каждую тысячу жителей в области , у которых впервые был диагностирован туберкулез. Всю область возможных значений для каждого наблюдаемого параметра разбивают на интервалы. Экспериментально установлено, что фактическое распределение параметров с большой степенью точности описывается нормальным законом. Вероятностная оценка Pji , соотвествующая aji , вычисляется на основе нормального распределения вероятностей. Данный подход может быть применен к анализу состояния здоровья по отдельным видам болезней, использован для оценки уровня заболеваемости, инвалидности, смертности в различных областях наблюдения. Авторы методики задают вероятностную оценку состояния здоровья в виде ступенчатой функции: qji , если qji 0,5; wji = 1 - qji , если qji 0,5, где введено обозначение qji = - Pji log 2 Pji . Комплексная вероятная оценка состояния здоровья населения в -й области рассчитывается по формуле = ji , j i Если просуммировать по всем областям, можно получить оценку для всего региона. 3.4 Для оценки степени антропогенного воздействия на окружающую среду у нас в стране пользуются также понятием экологическая ситуация. Различают несколько видов экологических ситуаций: критические, сложные, переходные, простые (начально-отрицательные). Примером критических экологических ситуаций могут быть 30-километровая зона ЧАЭС, район Азовского моря, Донецк, Днепродзержинск, Лисичанск, Луганск. Сложные экологические ситуации имеют города Киев, Кривой Рог, Черновцы, Никополь, Одесса, Ялта, Львов и большинство областных центров Украины. Для районов критических и сложных экологических ситуаций характерны очень высокий уровень индустриализации, большая плотность населения, наибольшая интенсивность транспортных средств по сравнению с другими зонами, наивысшая степень загрязненности природной среды (70%), что граничит со смертельным для биосферы и является угрожающим для здоровья человека. Переходные экологические ситуации характерны для районов с меньшей степенью загрязнения окр. среды (50-60%), но с истощенными, исчерпанными природными ресурсами (Приднепровье, Харьковщина, Кировоградщина). Районы имеют состояние, близкое к угрожающему. Простые экологические ситуации имеют районы с полуистощенными природными ресурсами и частично (20-40%) загрязненной природной средой (Полесье, Карпаты). 3.5 Степень загрязненности окружающей среды рассчитывают, исходя из данных о состоянии загрязнения атмосферы, почв, природных вод, состоянии здоровья людей, способности экосистем к самовосстановлению, об особенностях биопродукции. Степень загрязненности окружающей среды можно рассматривать как комплексный показатель качества окружающей природной среды. 3.6 Несомненный интерес представляет подход к оценке экологического состояния территорий, принятый в России. Минэкологии России разработало документ «Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия». Этот и другие нормативные документы позволяют дать оценку состояния территорий, выявить чрезвычайные ситуации, возникшие в результате антропогенного воздействия; определяют порядок поэтапного проведения оценки экологического состояния территорий; предусматривают единый подход, позволяющий классифицировать территории по степени экологического неблагополучия. Экологическая обстановка может классифицироваться по возрастанию степени экологического неблагополучия на 5 видов следующим образом:
Экологическому бедствию соответствуют: в окружающей природной среде - глубокие необратимые изменения, существенное ухудшение здоровья населения; в естественных экосистемах – разрушение естественных экосистем (нарушение природного равновесия, деградация флоры, фауны, потеря генофонда). Экологическому кризису соответствуют: в окружающей природной среде – устойчивые отрицательные изменения, угроза здоровью населения; в естественных экосистемах – устойчивые отрицательные изменения состояния естественных экосистем (уменьшение видового разнообразия, исчезновение отдельных видов растений и животных, нарушение генофонда). Оценку экологического состояния производят в сравнении с «фоном», за который принимают относительно удовлетворительное (благополучное) экологическое состояние (условную норму) в регионе. Оценку степени экологического неблагополучия территорий проводят с 2-х позиций: 1) состояния среды обитания и здоровья человека и 2) состояния природной среды. Качество среды обитания человека оценивают по совокупности требований: санитарно-гигиенических, рыбохозяйственных и общеэкологических. Степень ухудшения здоровья населения характеризуют по медико-демографическим критериям; степень изменения среды обитания – по критериям загрязнения атмосферного воздуха, воды, почвы, а также влиянию ионизирующего излучения. Состояние природной среды характеризуют по критериям загрязнения воздушной среды, воды, почв, истощения природных ресурсов, деградации экосистем. Качество природной среды оценивается с позиций как общеэкологических, так и санитарно-гигиенических требований. Под критерием подразумевается совокупность показателей, характеризующих ухудшение состояние здоровья населения и состояния окружающей среды. Показатели измеряются параметрами, обозначающими границы интервалов, которые описывают степени экологического неблагополучия территорий. (Примеры критериев, показателей и параметров оценки приведены в книге Хоружей Т.А. Методы оценки экологической опасности.) В большинстве случаев показатели разделены на «основные» и «дополнительные». Состояние территорий оценивают по основным показателям с учетом дополнительных. В качестве критериев оценки изменения среды обитания человека используют показатели состояния здоровья населения, которые оценивают в совокупности с критериями и показателями загрязнения окружающей среды. К основным медико-демографическим показателям относят: заболеваемость, детскую смертность, медико-генетические нарушения, специфические и онкологические заболевания, связанные с загрязнением окружающей среды. Показатели на обследованных территориях сравнивают с показателями контрольных (фоновых) территорий. В качестве контрольных используют те территории, где регистрируются наиболее благоприятные значения медико-демографических показателей. Снижение качества питьевой воды вследствие загрязнения источников водоснабжения и санитарно-эпидемиологического состояния водных объектов рекреационного назначения является важнейшим фактором изменения среды обитания человека и входит в число критериев оценки экологического состояния территорий. Ранжирование параметров проведено по показателям, включенным в ГОСТ на питьевую воду, в частности, по встречаемости патогенных микроорганизмов, параметрам кишечной палочки и др., для питьевой воды централизованного и нецентрализованного водоснабжения, а также для поверхностных, подземных, рекреационных вод. Критерии санитарно-гигиенической оценки опасности загрязнения токсичными веществами учитывают на основе классов опасности химических веществ, влияния пороговых концентраций на санитарный режим водоемов и барьерной способности используемых технологических схем очистки воды. Выбор критериев оценки почв населенных пунктов определяется возможностью переноса загрязняющих веществ в воздух и вовды этих территорий, а также прямым влиянием отдельных показателей на здоровье населения. Оценка радиоактивного загрязнения почв населенных пунктов проводится по двум основным показателям: мощности экспозиционной дозы на уровне 1 м от поверхности почвы (мкР/ч) и степени загрязнения по отдельным радиоизотопам (Кюри/км2). Химическое загрязнение почв оценивают по суммарному показателю химического загрязнения (сумме коэффициентов концентраций отдельных компонентов). В качестве критериев изменения природной среды разработаны критерии для воздушной среды, водных объектов, почв, геологической среды, наземных экосистем (растительного и животного мира), биогеохимических характеристик. Критериями для атмосферного воздуха являются критические нагрузки (максимальные значения выпадений) и критические уровни загрязняющих веществ (максимальные значения концентраций). Параметры установлены для наземной растительности, лесных и водных экосистем по веществам: диоксиды азота и серы, фтористый водород, озон (критические уровни), соединения серы и азота, ионы водорода (критические нагрузки). Для водных объектов проводят оценку по критериям загрязнения, истощения водных ресурсов и деградации водных экосистем с использованием химических и биологических (в том числе биотестовых) показателей. В оценке состояния почв основными показателями являются: площадь выведенных из сельхозоборота земель, уничтожение гумусового слоя, превышение уровня грунтовых вод, радиоактивное загрязнение, превышение ПДК химических веществ, снижение уровня активной микробной массы, фитотоксичность (по данным биотестирования). Изменение геологической среды оценивают по интенсивности и масштабам проявления современного напряжено-деформированного состояния верхних частей литосферы, по параметрам критических скоростей деформации и масштабам ожидаемого эффекта. Оценку степени деградации наземных экосистем проводят по критериям, характеризующим негативные изменения в их структуре и функционировании: в зоне чрезвычайной экологической ситуации – изменения в соотношении основных трофических групп и удельной массы одной из групп в пределах 20-50% (процесссы деградации еще обратимы), в зоне экологического бедствия – изменения необратимы и экосистема теряет средо- и ресурсовоспроизводящие функции. Критерии оценки состояния растительности и животного мира различаются в зависимости от географических условий и типов экосистем, учитываются: уменьшение биоразнообразия, плотность популяции видов-индикаторов и другие. При биогеохимической оценке рассматривают территории с резким изменением химического элементного состава компонентов окружающей природной среды, учитывают: соотношение углерода и азота в почвах, поверхностных водах, растениях, содержание токсичных химических веществ (ртути, кадмия, свинца, мышьяка и др.) в растениях и растительных кормах . | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||