Экологическая регламентация хозяйственной деятельности

     1 Экологическая  регламентация хозяйственной деятельности 

     1.2 Экологический прогноз и прогнозирование

     Экологическое прогнозирование — предсказание возможного поведения природных  систем, определяемого естественными  процессами и воздействием на них  человечества.

     Главной целью прогноза является оценка предполагаемой реакции окружающей природной среды на прямое или посредственное воздействие человека, решение задач будущего рационального использования природных ресурсов в связи с ожидаемыми состояниями окружающей среды.

     Прогнозы  можно подразделить по времени, по масштабам  прогнозируемых явлений и по содержанию

     По  времени упреждения различают следующие  виды прогнозов: сверхкратковременные (до одного года), краткосрочные (до 3—5 лет), среднесрочные (до 10—15 лет), долгосрочные (до нескольких десятилетий вперед), сверхдолгосрочные (на тысячелетия и более вперед).

     Как видно, срок, на который дается прогноз, может быть различным. Однако, чем долгосрочние прогнозы, тем они менее точны — это непреложный факт.

     По  масштабам прогнозируемых явлений  прогнозы делятся на четыре группы: глобальные (их называют также физико-географическими), региональные (в пределах нескольких стран мира), национальные (государственные), локальные (край, область, иногда административный район или еще меньшая территория, например заповедник). Чем крупнее  регион, тем более суровой будет  расплата за ошибки экологического прогнозирования. На локальном уровне, образно выражаясь, ресурсы можно занять у соседей. На национальном уровне могут оказать  помощь дружественные страны. Региональные экологические катастрофы типа жестоких засух 70-х гг. XX в. в зоне южнее  Сахары, несмотря на международную  помощь, влекут за собой неисчислимые бедствия. Сахельс-кая трагедия была предсказана в 40-е гг. XX в., но никто не придал серьезного значения сделанному экологическому предостережению. В результате пало до 80% скота, погибли почти все дети в возрасте до двух лет. Число человеческих жертв, по некоторым данным, достигло 2 млн человек. Игнорирование же всеземных экологических прогнозов может привести к таким серьезным последствиям, которые недопустимы и должны быть предотвращены. Другого пути нет. Антропогенное загрязнение атмосферы, в первую очередь связанное с энергетикой и выделением техногенной углекислоты, по мнению американских и российских климатологов, грозит глобальным потеплением: от 0,8 до 1°С за 10 лет—скорость потепления, какой планета никогда не знала. Только на основе глобального прогноза будущего потепления климата можно будет предвидеть, как отразится потепление в конкретных регионах нашей планеты.

     В связи с тем что в экологии, и в частности в природопользовании, приходится большей частью иметь дело со сложными зависимостями природного и социально-экономического характера, то в первую очередь используют логические методы, которые устанавливают связи между объектами. К логическим относят методы индукции, дедукции, экспертных оценок, аналогии.

     Методом индукции устанавливают причинные  связи предметов и явлений. Индуктивным  методом исследование обычно начинают со сбора фактических данных, выявляются черты сходства и различия между  объектами и делаются первые попытки  обобщения.  

     При дедуктивном методе идут наоборот, от общего к частному, т. е., зная общие положения и опираясь на них, приходят к умозаключению. Этот метод помогает определить стратегию прогнозных исследований. Индуктивный и дедуктивный методы тесно связаны между собой.

     При отсутствии об объекте прогноза достоверных  сведений и если объект не поддается  математическому анализу, то в этом случае используют метод экспертных оценок, суть которого состоит в  определении будущего на основании мнения квалифицированных специалистов-экспертов, привлекаемых для вынесения оценки по проблеме.

     Метод аналогий исходит из того, что закономерности развития одного процесса с определенными  поправками можно перенести на другой процесс, для которого необходимо составить  прогноз. Метод аналогий чаще всего  применяют при разработке локальных  прогнозов.

     Формализованные методы подразделяют на статистический, экстраполяции, моделирования и др.

     Статистический  метод опирается на количественные показатели, которые позволяют сделать  вывод о темпах развития процесса в будущем.

     Метод экстраполяции представляет собой  перенесение установленного характера  развития определенной территории или  процесса на будущее время.  

     1.2 Моделирование природных процессов в решении экологических проблем

     Моделирование — метод исследования сложных  объектов, явлений и процессов  путем их упрощенного имитирования (натурного, математического, логического). Основывается на теории подобия (сходства) с объектом-аналогом.

     Модели  принято делить на две группы: материальные (предметные) и идеальные (мысленные)

     Из  материальных моделей наиболее широко распространены в природопользовании физические модели. Например, при создании крупных проектов, таких, как строительство  ГЭС, связанных с изменениями  окружающей природной среды. Вначале  строятся уменьшенные модели устройств  и сооружений, на которых исследуются  процессы, происходящие при заранее  запрограммированных воздействиях.

     Среди видов моделей в экологии все большее значение приобретают идеальные: математические, кибернетические, имитационные, графические модели.

     Суть  математического моделирования  заключается в том, что с помощью  математических символов строится абстрактное  упрощенное подобие изучаемой системы. Далее, меняя значение отдельных  параметров, исследуют, как поведет  себя данная искусственная система, т. е. как изменится конечный результат.

     Математические  модели, строящиеся с применением  ЭВМ, называют кибернетическими.

     Исследования, в которых ЭВМ играет важную роль в самом процессе построения модели и проведения модельных экспериментов, получили название имитационного моделирования, а соответствующие модели — имитационных.

     По  охвату территории все модели могут  быть: локальными, региональными и  глобальными.

     В качестве научной основы природопользования используется модель геосистемы (географической системы). Эта модель применяется в природопользовании для прогнозирования, а также с целью управления природопользованием посредством воздействия на один компонент для получения положительного эффекта от другого.

     Геосистема, включающая в качестве своих элементов население и орган управления, который принимает и контролирует решения, называется интегральной. Для рационального природопользования это очень важно, так как ставится задача выработки системы мер по сохранению целостности геосистемы.  

     1.3 Экологический мониторинг

     Экологический мониторинг — это система наблюдений, оценки и прогноза, позволяющая выявить  изменение состояния окружающей среды под влиянием антропогенной  деятельности.

     Цель  экологического мониторинга — информационное обеспечение управления природоохранной  деятельностью и экологической  безопасностью.

     В состав мониторинга входят:

     - наблюдение за изменением качества окружающей среды, факторами, воздействующими на окружающую среду;

     - оценка фактического состояния природной среды;

     - прогноз изменения качества среды.

     Наблюдения  осуществляются по физическим, химическим и биологическим показателям. Перспективны интегрированные показатели состояния  окружающей среды.

     Выделяют  глобальный, национальный, региональный и локальный мониторинг.

     Глобальный (биосферный) мониторинг осуществляется на основе международного сотрудничества, позволяет оценить современное  состояние всей природной системы  Земли.

     Национальный  мониторинг осуществляется в пределах государства специально созданными органами.

     Региональный  мониторинг осуществляется за счет станций  системы, куда поступает информация в пределах крупных районов, интенсивно осваиваемых народным хозяйством, а следовательно, подверженных антропогенному воздействию.

     К локальному мониторингу относятся  наблюдения за воздушной средой различных  зон города, промышленных и сельскохозяйственных районов и отдельных предприятий.  

     1.4 Оценка качества окружающей среды

     Важным  направлением мониторинговых исследований является оценка качества окружающей среды.

     Качество  окружающей среды — это степень  соответствия природных условий  физиологическим возможностям человека. Различают окружающую природную  среду здоровую, или комфортную, при которой здоровье у человека в норме, и нездоровую, при которой  нарушается состояние здоровья. Когда  при взаимодействии человека со средой наблюдаются необратимые изменения состояния здоровья, то такая среда называется экстремальной. Отсюда следует, что для сохранения здоровья населения нашей страны необходимо следить за качеством окружающей среды. Для этого разработаны научные оценки качества окружающей среды, которые называются стандартами качества окружающей среды. Они подразделяются на экологические и производственно-хозяйственные.

     Экологические стандарты устанавливают предельно  допустимые нормы антропогенного воздействия  на окружающую среду, превышение которых  несет опасность здоровью человека, губительно для растительности и  животных. Данные нормы устанавливаются  в виде предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ (ПДК) и предельно  допустимых уровней вредного физического  воздействия (ПДУ).

     ПДК—  это количество вредного вещества в окружающей среде, отнесенное к массе или объему ее конкретного компонента, которое при постоянном контакте или при воздействии в отдельный промежуток времени практически не оказывает влияния на здоровье человека и не вызывает неблагоприятных последствий у его потомства.

     При определении ПДК, учитывается не только степень влияния загрязнителей  на здоровье человека, а также и  воздействие данных загрязнителей  на природные сообщества в целом. ПДК с каждым годом все больше устанавливаются для веществ  в воздухе, воде, почве.

     Предельно допустимые уровни вредного физического  воздействия (ПДУ) устанавливаются, как  правило, для шумового и электромагнитного  загрязнения.

     Производственно-хозяйственные  стандарты качества окружающей среды  регламентируют экологически безопасный режим работы производственного, коммунально-бытового и других объектов. К данному виду стандартов качества окружающей среды относятся предельно допустимый выброс загрязняющих веществ в окружающую среду (ПДВ) и предельно допустимый сток (ПДС) загрязняющих веществ в водоемы конкретными источниками (предприятиями) той или иной территории.  

     1.5 Нормирование загрязняющих веществ в окружающей среде

     Определяющее  значение для контроля и управления качеством окружающей среды имеют  гигиенические нормативы, направленные в первую очередь на профилактику неблагоприятного воздействия загрязняющих веществ на здоровье человека.

     Санитарно-гигиенические  нормативы — это устанавливаемые  в законодательном порядке, обязательные для исполнения всеми ведомствами, органами и организациями допустимые уровни содержания химических и других соединений в объектах окружающей среды.

     Норматив  качества окружающей среды носит  конкретный характер и основан на определенных признаках. К ним относятся:

     - объект защиты, например, древесные растения, технологическое оборудование,человек и т. д.;

     - среда, в которой нормируется и контролируется содержание вещества (воздух, вода, почва, биосубстраты человека);

     - критерий вредности (появление заболеваний в разных формах у человека, включая потомство; снижение продуктивности, пищевой ценности растений; выход из строя технологического оборудования и т. д.);