Экология. Природа-Человек-Техника_Акимова, Кузьмин, Хаскин_Учебник_2001 -343с (508512), страница 36

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 36)

К сожалению, реальные ПТС никто никогда не рассматривал с позиций эколого-экономического баланса. Индустриальное развитие никогда не ставило своей целью создание сбалансированных ЭЭС. А механизмы экологической регламентации хозяйственной деятельности, такие, как оценка предполагаемых воздействий на окружающую среду и экологическая экспертиза программ и проектов, сами по себе не в состоянии обеспечить практическую реализацию требований сбалансированности. Но это не означает, что такие системы невозможны. Следует только различать понятия «сбалансированная эколого-экономическая система» и «сбалансированное эколого-экономическое развитие». Последнее обычно предполагает коэволюцию живой природы и общества, т.е. по существу согласование скоростей естественной эволюции и общественного прогресса. Вот это действительно невозможно.

Модели ЭЭС: структура и потоки. Сейчас известно много попыток моделирования ЭЭС. Региональные ЭЭС обычно представляются в виде блочных моделей, в которых анализируются связи, но нет подходов к количественной экологической регламентации.

ЭЭС представляет собой сочетание совместно функционирующих экологической и экономической систем, обладающее эмерджентными свойствами. Напомним, что экосистема - это сообщество живых организмов, так взаимодействующих между собой и со средой обитания, что поток энергии создает устойчивую структуру и круговорот веществ между живой и неживой частями системы. В свою очередь экономическая система является организованной совокупностью производительных сил, которая преобразует входные материально-энергетические потоки природных и производственных ресурсов в выходные потоки предметов потребления и отходов производства. Таким образом, часть материальных элементов экологической системы, в том числе и элементов среды обитания человека используется как ресурс экономической системы.

Рис. 8.1. Схема основных материальных потоков в эколого-экономической системе

Глобальный уровень этих отношений отражен на схеме антропогенного материального баланса в гл. 5. Здесь же приводится упрощенная потоковая схема территориальной ЭЭС (рис. 8.1). В ней экономическая и экологическая системы выступают как части целого и обозначаются как подсистемы. Граница между ними условна, так как вся сфера биологического жизнеобеспечения и воспроизводства людей относятся к обеим подсистемам.

Общий вход производства - сумма производственных материальных ресурсов R_р - слагается из импортируемых в данную систему ресурсов R_i.

(к ним отнесены и невозобновимые местные ресурсы) и из возобновимых местных ресурсов R_n причем к последним относится часть биопродукции экологической подсистемы, включая продукцию агроценозов и самого человека - и как ресурса, и как субъекта производства и потребления. Итак

R_р = R_i + R_n. (8.1)

Общая продукция Р включает продукцию, идущую на местное потребление, Ре (поток продукции, возвращающийся в цикл производства и цикл вторичной продукции на схеме не показаны) и продукцию, идущую на экспорт, Рд:

Р = Р_C + Р_E. (8.2)

Эффективность производства определяется отношением

(8.3)

Потребление С слагается из части местной нетто-продукции производства pc, идущей на потребление, а также из части местных биоресурсов С„ и импортируемых продуктов С,; т.е.

C = Р_C + C_i + C_n (8.4)

Местные ресурсы производства и потребления в сумме образуют поток изъятия ресурсов из экологической подсистемы:

U_n = C_n + R_n (8.5)

Отходы производства W_p и потребления W_c поступают в окружающую среду как сумма отходов экономической подсистемы:

W = W_h + W_c. (8.6)

Часть из них, W_a, включается в биогеохимический круговорот экологической подсистемы, а другая часть, W_z, накапливается и рассеивается С частичным выносом за пределы системы. Общая отходность производства определяется отношением

(8.7)

Часть отходов потока W_a подвергается ассимиляции и биотической нейтрализации в процессе деструкции; другая часть после биологической и геохимической миграции присоединяется к фракциям W_z и вместе с ними подвергается иммобилизации, рассеянию и выносу.

Таким образом, часть отходов выступает как техногенные загрязнения М= KW, где К - общий коэффициент агрессивности или вредности отходов для системы. В свою очередь вред, наносимый загрязнением, можно представить как косвенное изъятие части ресурсов экологической подсистемы, аналогичное U_n. Тогда U_m = LM, где L - интегральный коэффициент зависимости «загрязнение - ущерб». Сумма U = U_n + U_m представляет собой общий убыток экологической подсистемы, обусловленный ее взаимодействием с экономической подсистемой.

Соотношение между промежуточными и конечными потоками загрязнений и их совокупный ущерб зависят не только от их массы и химического состава, но и от видового состава, биомассы, плотности реципиентов, продуктивности и устойчивости экосистемы, в частности, по отношению к техногенным воздействиям. Эти качества в наибольшей мере зависят от входного потока обновления биогеохимического круговорота I_i его продуктивной емкости N_r и масштаба деструкции D.

Круговороты обеих подсистем ЭЭС образуют вместе своего рода технобиогеохимический круговорот, а всю ЭЭС можно обозначить как технобиогеоценоз. Потокам вещества в ЭЭС могут быть приписаны константы равновесия и скорости, что позволяет осуществить кинетический анализ системы и выявить условия ее уравновешивания и стабильности. Так, аппроксимация принципа сбалансированности в терминах рассмотренной системы имеет вид:

C_n + R_n + LKW = U  I_i + W_a – D (8.8)

Это означает, что в сбалансированной эколого-экономической системе совокупная антропогенная нагрузка не должна превышать самовосстановительного потенциала природных систем.

8.2. Соизмерение производственных и природных потенциалов территории

В гл. 7 в качестве основного критерия экологической безопасности территориальных комплексов было введено главное условие: техногенная нагрузка на территорию (природоемкость производства) не должна превышать экологической техноемкости территории (самовосстановительного потенциала природной системы).

Соизмерение производственных и природных потенциалов территории - одна из актуальных задач промышленной экологии, без решения которой невозможна выработка научно обоснованной системы экологических регламентации. Соизмерение не сводится лишь к подчинению экологическому императиву - требованию природных систем и их защитников уменьшить индустриальную экспансию. Сбалансированность нужна не только природным комплексам и среде обитания людей, но и самому хозяйству. Она имеет не только природоохранное и гигиеническое значение, но и прямое экономическое: равновесное сопряжение производственных и экологических процессов не столько принуждает к ограничению входных мощностей, сколько предлагает дополнительный экономический инструмент контроля эффективности производства. Экономический рост, превышающий порог допустимых нагрузок, выступает как основной дестабилизирующий фактор для окружающей среды. Именно поэтому соизмерение и согласование экономических и природных потенциалов и формирование эколого-экономической системы должно быть предметом экономической теории и практики.

Сама по себе процедура соизмерения основана на определении и сопоставлении экологической техноемкости территории (ЭТТ или ПДТН) и природоемкости хозяйства территории. Эта процедура практически совпадает с оценкой безопасности территориальных комплексов. В качестве примера соизмерения приводим данные для двух территорий, контрастно различающихся по ландшафту и техногенной структуре (табл. 8.1).

Таблица 8.1

Соизмерение техногенной нагрузки с экологической техноемкостыо двух различных территорий

Характеристика территории и показатели соизмерения	Рузский р-н Московской области	Город Тольятти с окрестно-стями*
Площадь территории, км2	1559	714
Население, тыс. чел.	68,8	652
Товарная продукция хозяйства, млн руб./год**	164	4860
Продукция биомассы экосистем, тыс. т/год***	1198	422
Техноемкость сред. усл. т/год:****
воздух	63959	74006
вода	44100	245875
земля	21490	11462
Суммарная ЭТТ, усл. т/год	129549	331403
Фактическая техногенная нагрузка, усл. т/год*****	7773	713224
Отношение фактической нагрузки к ЭТТ	0,06	2,15

* Включая левобережную часть примотанного участка Куйбышевского водохранилища

** В сопоставимых ценах 1984 г.

*** Сухое вещество биомассы

"*** С учетом токсичности по диоксиду серы

***** Наработка твердых отходов и загрязнителей атмосферы и стоков

При рассмотрении этих данных следует иметь в виду, что «благополучный» показатель для большой территории отнюдь не означает отсутствие экологических проблем, так как могут быть и фактически наблюдаются локальные участки или зоны с нарушениями почвенного и растительного покрова, с чрезмерной рекреационной нагрузкой, с значительным антропогенным загрязнением почвы и водоемов. Такое же соображение, примененное к городу с большим превышением экологической техноемкости, указывает на существование зон высокой опасности. Они действительно имеются на территории г. Тольятти. Неблагополучная экологическая ситуация сложилась в результате очень быстрого экстенсивного развития промышленного города без учета экологической емкости территории. И хотя она была достаточна велика, мощный многоотраслевой промышленный узел быстро исчерпал самовосстановительный потенциал превосходного природного ландшафта, образовав город с гипертрофированной промышленной функцией (Моисеенкова, 1989).

8.3. Экологическое нормирование

Необходимость смены техногенного типа развития требует введения экологических ограничений или экологических нормативов. Экологическая техноемкость территории и предельно допустимая техногенная нагрузка по существу являются универсальными территориальными экологическими нормативами, предназначенными для регламентации хозяйственной деятельности. Но как раз ЭТТ и ПДТН законодательно не утверждены как нормативы.

Вся сфера экологического нормирования и стандартизации, особенно связанная с техногенным загрязнением среды, так или иначе опирается на гигиенические нормы и использует установленные предельно допустимые концентрации (ПДК), предельно допустимые дозы (ПДД) или предельно допустимые уровни (ПДУ) вредных агентов. ПДК - это та наибольшая концентрация вещества в среде и источниках биологического потребления (воздухе, воде, почве, пище), которая при более или менее длительном действии на организм - контакте, вдыхании, приеме внутрь - не оказывает влияния на здоровье и не вызывает отставленных эффектов (не сказывается на потомстве и т.п.). Поскольку возможный эффект зависит от длительности действия, особенностей обстановки, чувствительности реципиентов и других обстоятельств, различают ПДК среднесуточные (ПДК_сс), максимальные разовые (ПДК_мр), ПДК рабочих зон (ПДК_рз), ПДК для растений, животных и человека. На рис. 8.2 показана схема нормирования загрязняющих веществ в воздухе. В настоящее время установлены ПДК нескольких тысяч индивидуальных веществ в разных средах и для разных реципиентов. ПДК не являются международным стандартом и могут несколько различаться в разных странах, что зависит от методов определения и спецификации. Значение ПДК некоторых загрязняющих веществ приведены в приложении ПЗ.

Многие загрязняющие вещества, содержащиеся в выбросах и стоках предприятий и других источников загрязнения, обладают сходным токсикологическим действием на живые организмы. Кроме того, ряд веществ может усиливать свою токсичность в присутствии других. Это явление называют эффектом суммации вредного действия и его необходимо учитывать при нормировании. Для веществ однонаправленного действия должно соблюдаться следующее условие:

(8.9)

Характеристики

Список файлов книги