Экологический терроризм и продовольственная безопасность

Тема: экологический терроризм и продовольственная безопасность

План:

1. Экологические основы управления использования природно-ресурсного потенциала.

2. Оценка экологической безопасности ПС

Для развития человечества характерен ряд эколого-социально-экономических этапов, базирующихся на определенных тех­нологических уровнях.

1.  Технология с экономическими ограничениями, при которой охрана природы и среды жизни игнорируется, — доминанта про­кормления.

2.  Технология с экономическими и частично экологическими ограничениями, т. е. охрана природы и среды жизни декламиру­ется, но лишь отчасти осуществляется, — доминанта экономики.

3.  Технология с экономическими и возрастающими экологи­ческими ограничениями, при этом охрана природы и среды жизни реализуется с технологическими и экономическими ограничения­ми. Устанавливается доминанта экономики с экологическими ограничениями.

4.  Технология с абсолютными экологическими ограничениями, для которой характерен приоритет охраны природы и среды жизни над остальными целями общества — доминанта выживания.

Экологические основы управления использования

природно-ресурсного потенциала.

Рекомендуемые материалы

В настоящее время человечество находится между 2-й и 3-й эпохами, когда от личного воздействия человека и воздействия отдельных объектов экономики на природную среду человечество перешло к воздействию регионов техносферы (город, промышлен­ная зона) на природные зоны и биосферу в целом. Если в 1950-1960-х гг. мы говорили о бережном отношении человека к приро­де, в 1970-1980-х гг. — об охране окружающей природной среды, то в 1990-е гг. на повестку дня вышли экологическая безопасность и экологическое образование.

Достижение экологической безопасности осуществляется в современных условиях на следующих принципах:

1. Признание ограниченности природных ресурсов Земли и необ­ходимости их рационального использования;

2. Необходимость создания экологически совместимых со средой обитания технологий и технических средств;

3. Экологически рациональное формирование регионов техносферы и обеспечение их допустимого воздействия на природную среду;

4. Ограничение допустимого риска любого действия человека пу­тем экспертных исследований потенциальных угроз, возникаю­щих прежде всего при совершенствовании и расширении тех­носферы;

5. Признание необходимости соблюдения принципа разумной до­статочности и перехода от расширенного воспроизводства к устойчивому развитию экономики и общества;

6. Снижение выбросов, сбросов и отходов экономики, совершен­ствование методов и средств утилизации отходов;

7. Понимание, что человечество — неотъемлемая часть природы, полностью зависящая от среды обитания.

Воздействуя на при­роду, человек создает новую среду обитания — техносферу, к которой он не адаптирован в достаточной мере. Большое число предприятий и объектов имеют значительные запасы сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ), являются химически опасными объектами, поскольку при возможных ава­риях на них могут образовываться значительных размеров зоны заражения, в пределах которых люди могут получить поражения различной тяжести, вплоть до смертельного исхода.(Данные по авариям танкеров)

В нашей стране, как и в других странах, есть большое число предприятий и объектов, имеющих значительные запасы СДЯВ.

Количество СДЯВ на таких объектах может достигать в ряде случаев сотен тонн. Эти объекты нередко находятся в пределах городов.

Объекты с большими запасами СДЯВ принято называть хими­чески опасными объектами, поскольку при возможных авариях на них могут образовываться значительных размеров зоны зараже­ния, в пределах которых люди могут получить поражения различ­ной тяжести. Наличие таких объектов в городах создает потенци­альную опасность для населения.

При большом выбросе СДЯВ в процессе аварии и при опреде­ленном сочетании параметров воздушной среды могут образовы­ваться зоны заражения таких масштабов, в пределах которых будут поражены многие тысячи людей.

Данные об авариях последних лет свидетельствуют, что в боль­шинстве стран, несмотря на предпринимаемые усилия в направле­нии повышения надежности технологических систем производства, число аварий, происходящих на различных объектах, имеет тен­денцию к значительному росту.

Эксперты от­мечают рост ввоза западными странами токсичных промышлен­ных отходов. Под видом сырья отправляются высокоток­сичные вещества и материалы, ядохимикаты, запрещенные за ру­бежом, непригодные к использованию, опасные радиоактивные и токсичные химические отходы промышленности. Для обхода за­прета на ввоз их смешивают с обычными отходами или товарной продукцией и оформляют под видом топлива. Так, было зафикси­ровано более 100 попыток завести на нашу территорию более 40 млн т токсичных отходов, в том числе со стороны Турции, Тайваня, Германии.

Экологическое понятие «качество жизни» подразумевает в первую очередь физическую безопасность людей. Проблемы экологической безопасности принято связывать с техногенными последствиями какого-либо процесса, например, взрыва газо- или нефтепровода, возгорания огнеопасных веществ, выбросов радио­активных веществ и токсичных загрязнений и т. п. Однако, суще­ствует и другая угроза жизни человека и притом рукотворная, а именно — террористические акты.

К сожалению, террористическая деятельность пока процветает. Ее приняли на вооружение криминальные структуры, фанатики культа, некоторые политические организации.

Следствием террористической деятельности всегда являются чрезвычайные ситуации (ЧС), когда трансформация природных и природно-антропогенных структур негативно сказывается на тех или иных организационных структурах общества и здоровье людей, т. е. возникают экологические кризисы — локальные, регио­нальные, глобальные, ресурсные и др.

Можно выделить две формы негативного воздействия на при­родную среду (ПС) при террористической деятельности: интенсив­ное локальное воздействие и длительное по времени негативное воздействие малых доз-эффекта.

Анализ последствий ЧС показывает, что неконтролируемое распространение выделяющихся токсичных газовоздушных сме­сей может приводить к опасным и негативным последствиям, ос­новными из которых являются: массовая гибель людей, распрост­ранение вредных веществ на соседние территории и создание там ЧС; необходимость дополнительного привлечения для ликвида­ции ЧС большого количества материальных и людских ресурсов. В то же время, локальное воздействие очевидно и проявляет­ся непосредственно после террористической акции.

Вторая форма воздействия всегда сопровождает первую, как остаточное действие загрязнения ПС, и возможно, является наи­более опасной, так как проявляется в более масштабных ЧС, в скрытой форме и длительное время.

В связи с этим важной научно-практической задачей современ­ности является перевод кризисных экологических ситуаций на более низкие уровни их разрешения путем направленных взаим­ных адаптации природных и антропогенных структур и техноло­гий. Для этого необходимо:

1)  предвидеть или, по крайней мере, выявлять начальные, мор­фологически выраженные стадии развития кризисных экологи­ческих ситуаций;

2)  учитывая наличие жизненно важных связей между природ­ными геоэкосистемами и обществом, детально изучить долговре­менное воздействие малых эволюционирующих доз-эффекта эко­логических систем.

Различные катастрофы, в том числе чрезвычайные ситуации, связанные с техноприродными процессами, стали обыденным явле­нием нашей жизни. На ликвидацию последствий стихийных бед­ствий постоянно затрачиваются значительные средства. Однако не­обходимое смещение акцентов работы с ликвидации последствий на предотвращение ЧС затруднено, так как обычно ЧС определяется по количеству жертв, величине ущерба социальной, природной и техногенной сфер природной среды. В то же время натурные иссле­дования, например, воздействия малых доз на ПС, негуманны. Та­ким образом, создание моделей сходных воздействий — химиче­ских, энергетических, транспорта, агропромышленного комплекса, достоверно описывающих ЧС, является весьма актуальной задачей.

2. Оценка экологической безопасности ПС

По значимости риска для человека различают индивидуаль­ный и социальный риск. Для комплексной оценки воздействия повреждающих агентов на здоровье населения необходимо рас­смотрение всей системы «человек-окружающая среда» с ее иерархической структурой и изменяющимися звеньями в дина­мике и развитии (системный анализ).

Оценка экологической безопасности ПС и экологических по­следствий негативного воздействия устанавливается методом ма­тематического статистического анализа и прогноза и требует ран­жирования различных эмиссий веществ по степени их вредности и границ распределения. Данная задача решается поуровневым ран­жированием и оценкой ситуации на четырех уровнях, каждый из которых выделен для определенного набора критериев:

Анализ воздействия на ПС

Нормализация воздействия на ПС

Эффект воздействия на окружающую среду

Фактические эмиссии загрязняющих веществ в окружающую среду

Исходная точка оценки — риск опасной деятельности для от­дельного человека и для всего общества не должен быть больше, чем риск в повседневной жизни.

Оценка риска осуществляется по этапам:

1 — распознава­ние,

2 — оценка дозы-эффекта,

3 — оценка воздействия 

4 — построение характеристики риска как интеграции трех вышеука­занных стадий.

В соответствии с этим для большинства опасных воздействии максимально приемлемый уровень индивидуального риска — риск, который увеличивает риск смерти от всех других причин на один процент. Максимальный риск смерти для человека соответствует первому году его жизни и в Нидерландах и США равен 2 • 10" ^в год. Индивидуальный риск «естественной смерти» подростков в возрасте от 10 до 14 лет, который согласно статистическим данным по возрастной смертности составляет 10 ⁴ в год и является минимальным на протяжении всей его жизни, был принят за базовый риск. Максимально приемлемый индивидуальный риск равен 10~⁶ в год.

Таким образом, выделены три зоны:

1 — область чрезмерного риска, недопустимая и превышающая 10 ⁶ в год;

2 — область приемлемого риска от 10~⁶ до Ю^-8;

3 — область пренебрежимого риска — меньше 10"⁸ в год.

На первом уровне исследуются фактические эмиссии в окружаю­щую среду, на втором — по классификационному коэффициенту эмиссии вредные вещества приводятся к различным эффектам воз­действия (парниковый эффект, кислотные осадки). На третьем — путем оценки различных эффектов воздействия на окружающую среду строится нормализованный профиль экологического риска объекта для различных этапов жизненного цикла. По нормализо­ванному профилю определяется процесс, который является наибо­лее значимым в воздействии на окружающую среду. Четвертый уровень — многокритериальный количественный анализ принятия решения, в результате которого определяется экологический ин­декс объекта.

Для выбора наиболее эффективных способов и средств сниже­ния опасности (степени риска) поражения людей необходимо знать, какова будет эта опасность при различных вариантах проведения мероприятий по снижению степени риска. Окончательное опреде­ление способа снижения степени риска поражения людей может быть принято лишь на основе анализа результатов расчета по сни­жению риска и соответствия затрат ресурсов по любому варианту.

Зонирование территорий города по степени риска необходимо при разработке декларации безопасности химически опасного объекта и страховании от техногенного риска. Оно также должно учитывать при оценке стоимости городских земель, оценке эффективности использования денежных средств на снижение степени риска пора­жения людей. Следует отметить индивидуальную вариабельность чувствительности к ядам, в основе которой лежат биохимические особенности организма человека, т. е. однозначно можно судить только о вероятности поражения.

Управление экологическим риском основывается на оценке риска и отвечает на вопросы: что можно сделать для уменьшения эколо­гического риска, как любой вариант связан с затратами на его Реализацию, а также какие последствия будут иметь принятые Решения.

В условиях недостаточного информационного обеспечения при­ходится встречаться с ситуацией, когда распределение плотности вероятностей проявления действия какого-либо опасного фактора полностью неизвестно и тем более неизвестна степень его взаимо­действия с целым рядом других опасных факторов, которые могут присутствовать в данное время в данном месте, т. е. нельзя оце­нить как сочетанное действие, так и возможные синергизм и анта­гонизм. Таким образом, нередко воздействие опасного фактора можно определить только с большой степенью неопределенности.

Степень неопределенности прогноза развития ситуации мо­жет быть столь велика, что не позволит провести точный выбор стратегии при принятии решения, исходя из соблюдения баланса затрат, выгод и рисков. В этой ситуации необходимо выбрать одно их двух: принять решение с большой неопределенностью, что мо­жет привести в результате к большому ущербу и риску или допол­нительно изучать данный вопрос с целью уменьшения неопреде­ленности в распределении риска.

Схема организации экологических систем имеет свои особен­ности в различных частях биосферы, определяемые основными количественными характеристиками — экологической емкостью, которая прямо пропорциональна способности данной системы к самоочистке, мощностью, потенциалом и резервом.

Для любого живого организма в равной мере губителен как минимум, так и максимум воздействия любого экологического фак­тора. Например, в агробиоценозах недостаток или избыток биоген­ных элементов в почве приводит к негативным явлениям, так как биологическая продуктивность растений зависит не от количества питательных веществ, а от их распределения в почве и растениях.

Одним из наиболее эффективных способов оценки ущерба за­грязнения ПС, в том числе агробиоценоза, является использова­ние методов оценки риска воздействия реальных концентраций загрязняющих веществ (ЗВ), регистрируемых в атмосферном воз­духе, на ПС. Степень загрязнения оценивается путем сравнения определяемых величин с ПДК или ориентировочными безопасны­ми уровнями воздействия (ОБУВ). Индикация воздействия ведет­ся методом сравнения параметров состояния природных комплек­сов (ПК), расположенных рядом с источником загрязнения и в фоновых условиях.

На первом этапе исследований анализируются трансформа­ции химического состава различных природных компонентов и валового поступления загрязнителей к земной поверхности. Пр⁰ индикации следует учитывать, что разные химические элементы имеют разные очертания зон их поступления в ландшафты, что связано с типом (газ, аэрозоль, пыль), дисперсностью и массо выбрасываемых частиц.

Одним из наиболее эффективных способов оценки ущерба за­грязнения атмосферного воздуха является использование методов оценки риска воздействия реальных концентраций загрязняющих веществ (ЗВ), регистрируемых в атмосферном воздухе. Степень загрязнения оценивается путем сравнения определяемых величин и ПДК или ориентировочными безопасными уровнями воздействия (ОБУВ).

На втором этапе исследований кроме химических индикато­ров зон влияния используются геофизические показатели, позво­ляющие достаточно надежно индицировать зоны загрязнения. Мониторинг техногенных воздействий на агроэкосистему осуще­ствляется на основании системного подхода с применением прин­ципов ландшафтной индикации загрязнения. Ландшафтная струк­тура территории сама по себе уже индикатор состояния природы, а нарушение ее плановой и вертикальной структуры индицирует уровень техногенного воздействия. Суть ландшафтной индикации загрязнения состоит в том, что по состоянию ландшафта и его морфологической структуры, индицируется уровень загрязнения.

Оценить риск возникновения чрезвычайных экологических си­туаций функционирования агропромышленного комплекса (АПК) можно, используя геоэкологические карты, составленные на основа­нии комплексного и системного подхода к оценке ситуации. Созданы экологические карты природы, на которых отображаются распространение, состояние, оценка устойчивости и функционирова­ние традиционных географических объектов, а также степень нару­шения их человеком. Карты антропогенных воздействий на при­родную среду и их последствий показывают влияние АПК на есте­ственные ландшафты, которое наиболее часто характеризуется пространственным распространением процессов эрозии, засоления, загрязнения почв; дигрессии пастбищ; накоплением токсических ве­ществ в продукции растениеводства; изменением качества поверхност­ных вод и геохимических потоков веществ. На картах экологическо­го природопользования выделяются перспективные зоны аграрного, промышленного и иного использования территории. Существуют та­кие карты экологического риска, общие экологические карты.

Важнейшим направлением агроэкологического картографиро­вания является оценка статуса, потенциала поведения и накопле­ния нитратов, а также средств защиты растений в агроландшафтах с учетом геоэкологической специфики регионов. По ориги­нальной методике Р. Ф. Галиулина составляются прогнозные карты экологической опасности загрязнения почв и растительной про­дукции балластными элементами, присутствующими в удобрени­ях, например фтором. Результаты исследований позволяют провести счет оптимизацию доз, форм, сроков и способов применения различ­ных средств химизации с позиции охраны окружающей среды.

Третий этап исследований определяется геохимическим ха­рактером концепции — положительной способностью почвы выде­лять среди бесконечно большого разнообразия свойств почвы в первую очередь такие, от которых зависит емкость и структура геохимических форм нахождения микроэлементов, в частности их кристаллохимическое окружение и размерность элементарных частиц.

Устойчивость земель характеризуются показателями — емкость и структура устойчивости. Устойчивость земель зависит от тех соединений и минералов, с которыми микроэлементы взаимодей­ствуют в почвах: карбонатами, на поверхности глинистых минера­лов или в их межслоевых промежутках, с гидроксидами железа и т. п. Интенсивность миграции микроэлементов, как в раство­рах, так и в форме тонких взвесей определяется, главным обра­зом, водным режимом почв.

Одним из основных экологических факторов устойчивости зе­мель является способность верхнего корнеобитаемого слоя почв противостоять повышению концентрации как валовым, так и под­вижным формам соединений тяжелых металлов и радионуклидов при антропогенном загрязнении. Эта способность зависит от соот­ношения компонентов поглощения и компонентов удаления микро­элементов.

Способность земель к поглощению определяется грануломет­рическим и минералогическим составом, а также структурными особенностями минералов активной илистой части, карбонатами, количеством и фракционным составом гумуса.

Способность земель к удалению поступивших микроэлементов другими веществами и соединениями определяется соотношениями в эдафических компонентах ландшафтов процессов литогенеза и почвообразования, т. е. моделями почвообразования (синметоген-ные и постметогенные), выносом с биологическим кругооборотом, интенсивностью элювиальных, иллювиальных и метаморфических почвенных процессов и, главным образом, типом и «интенсивно­стью» водного режима.

Вместе с этой лекцией читают "2 Работа секретариата".

К неустойчивым землям относятся торфяники, а также земли с болотными, переходными низинными почвами. Уровень очень устойчивых земель образуют земли с дерново-сильноподзолисты-ми, суглинистыми и подзолистыми песчано-супесчаными почва­ми. Земли с черноземами относятся к слабоустойчивым.

Итак, миграцию вносимых частиц в природных условиях можно определить как процесс, происходящий под влиянием сложного комплекса факторов, к которым относятся фильтрация ат­мосферных осадков вглубь почвы, капиллярный подток влаги к поверхности в результате испарения, термоперенос влаги под дей­ствием градиента температур, диффузия свободных и адсорбиро­ванных ионов, передвижения по корневым системам растений. В целом миграцию веществ в почве целесообразно рассматривать как результат одновременного протекания двух процессов: пере­носа частиц движущейся влаги и ионной диффузии. Нужно так­же отметить, что значение диффузии будет тем больше, чем боль­шая доля микрокомпонентов находится в адсорбированном со­стоянии.

Поэтому за коэффициент диффузии в почве принимают обоб­щенную величину, линейно связанную с физическим коэффици­ентом диффузии, а также с плотностью почвы, ее влажностью и описывающую как сам процесс диффузии, так и процесс обменно­го взаимодействия в почве.

Главным фактором, повышающим устойчивость земель явля­ются промывной водный режим и элювиально-иллювиальное пе­рераспределение илистого вещества почв. С утяжелением грануло­метрического состава, увеличением содержания смектитового на­чала, карбонатов, гумуса (а в нем гуминовой части), гидрогенного ствола устойчивость земель к загрязнению тяжелыми металлами и радионуклидами снижается. Малые вклады в свойства земель вносят торфянистые горизонты, биокруговорот и редукционные процессы. Вклады в общую дисперсию показателей первой и вто­рой компонент близки. Поэтому при оценке земель следует учиты­вать их различие по обоим компонентам.

Таким образом, анализируя изменение во времени индикаци­онного показателя разработанной модели — распределения вред­ных веществ, можно определить вероятное загрязнение ПС от тех­ногенных воздействий и прогнозировать значение и развитие во времени фонового уровня загрязнения ПС, который можно счи­тать критерием стабильности системы, находящейся на устойчи­вом линейном режиме развития.

Наблюдаемые забросы загрязнений за фоновый уровень значе­ний указывают на возникновение новых негативных влияний на развитие ПС, т. е. численный эксперимент позволяет определить вероятность развития процесса. А именно, критерии безопасности и экстремальности — максимально возможное увеличение показа­телей процесса и сроки этого увеличения (опасные и экстремаль­ные концентрации), фиксирующие окончание безопасного режима и переход развития в опасный нелинейный и неустойчивый или катастрофический и экстремальный режимы.