Трунова_1 (2)
.pdfІндекс запасу природних ресурсів визначається по формулі
де ДО0 — вихідний запас природних ресурсів а регіоні в необуреному стані, ДО4] — обсяг вилучених на момент оцінки стану природних ресурсів, УУ, — вагарні коефіцієнт ]-го ресурсу.
Під необуреним станом ]-го ресурсу Р0. регіону розуміється деяке його природній стан у середовищі, ізольованої від впливу антропогенних факторів. Необурені стани ресурсів оцінюються экспертно або за них ухвалюються такі стани, які характеризуються максимальними запасами за аналізований період.
Індекс якості середовища Р оцінюється на основі даних про забруднення природних середовищ за допомогою наступного рівняння:
1 +М |
' |
де М — індекс забруднення середовищ.
1 |
Л |
С .-З, |
м = — В |
------- -- до. |
|
т |
I |
1 ПДК) |
де З, С.ф — відповідно концентрації 1-й домішки в момент оцінки й фонова концентрація, т — число домішок забруднювачів, К. — уведений экспертно вагу, що характеризує різницю в характері впливу різних речовин.
Значення індексу Р може змінюватися від 0 до 1,
Індекс рівня життя оцінюється по формулі:
про, ■
де 0( — валовый дохід на одну людину для даного регіону в момент оцінки ситуації, ПРО0 — максимальний дохід на одну людину для всіх регіонів країни.
Величина індексу здоров'я населення Н визначається по Формулі: х _ х
Н= -,
де Х( — чисельність населення в регіоні на момент оцінки стану, Х51 — середня чисельність хворого населення за обраний рік, яка може бути обчислена по наступній формулі:
1 п т
81
1=1 )*1
де I — номер вікової групи,} — номер нозологической одиниці або групи хвороб, XI. -чисельність населення вікової групи, А „ — число випадків хвороби на 1000 чел. населення регіону, *г — тривалість ]'-й хвороби.
Значення індексу здоров'я може змінюватися від 0 до 1.
Отнеся Н до ДО + Р + ПРО, одержуємо величину Ь, що є показником чутливості здоров'я населення до зміни якості середовища
йрівня життя.
6.3.Територіальні й тимчасові масштаби екологічної небезпеки
Оцінка екологічної небезпеки міняється залежно від територіального змінного рівнів прояву процесу.Екологічно небезпечний процес, що проявляється на локальному рівні (забруднення, вирубка лісу, ерозія ґрунтів і ін.), не може оцінюватися в тих же термінах по гостроті прояву, що й аналогічний процес, що проявляється на великій площі. Ясно, що зі збільшенням площі охвату небезпечним процесом навіть при збереженні питомої щільності гостроти процесу загальна небезпека зростає.
Оцінка рівня екологічної небезпеки залежить і від тривалості ситуації: недарма максимальні разові величини ПДК значно вище середньодобових. Однак це не виключає небезпеки короткочасних катастрофічних подій. Наприклад, наслідку таких катастрофічних явищ, як землетрусу, можуть порушити нормальну життєдіяльність протягом багатьох лет, а аварія на Чорнобильській АЕС порушила діяльність на більших територіях на багато десятків років.
Важливе значення має облік просторових і тимчасових масштабів прояву екологічних ефектів у різних геосистемах. Е. А. Яковлевым зроблена оцінка цих характеристик для основних типів техногенно-геологічних систем (табл. 6.1.).
82
Таблиця 6.1 Основні типи техногенно-геологическнх систем (ТГС) (по Е. А. Яковлеву) з доповненнями
|
|
Основні эко |
юго- |
:кие |
|
|
|
геологиче |
харак- |
|
|
|
теристики |
|
Тип ТГС |
Площа, км |
Глибина, м |
Час |
|
|
|
|
|
формува |
|
|
|
|
ння, рік |
Промислово-міські |
до п«102 |
до п'102 |
п'(1:103) |
|
агломерації (ПГА) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гірничопромислові |
до п'103 |
до п«103 |
п'(1:103) |
|
комплекси (ЦПК) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гідроенергетичні |
доп'ю3 |
до п'103 |
п«(1:101) |
|
комплекси (ГЭК) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Атомно- |
до п'101 |
до п'101 |
п'(1:10') |
|
теплоэнергетичес-Кие |
|
|
|
|
об'єкти |
|
|
|
|
(АЕС, ТЭСС) |
|
|
|
|
Агропромислові |
до п-102 |
до п'101 |
п»(1:102) |
|
комплекси (АПК) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Газово-нафтові |
до п'103 |
до п'103 |
п«(1:102) |
|
комплекси (ГНК) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Водно-меліоративні |
до п«102 |
до п'102 |
п«(1:101) |
|
системи (ВМС) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Шляхово-транспортні |
до п«103 |
до п'101 |
п'(1:102) |
|
комплекси (ДТК) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6.4. Динаміка й тенденції екологічно небезпечні* процесів і явищ
Процеси і явища, що визначають екологічні ситуації, можуть бути постійними, періодичними, разовими, епізодичними. Однак відповідні реакції систем, як було показано в розділі 2.4, не є дзеркальним відбиттям впливі, оскільки системи проявляють властивості пружності,
83
буферности, інерційності, у них відбуваються ланцюгові реакції і т.д.,
Реакція системи на вплив звичайно запізнюється, що пов'язане з інерційністю. При разовому впливі на систему (вирубка лісу, викид забрудненого речовини у водойму, лісову пожежу, повінь і т.п.) зміни системи відбуваються по типу кривих 3 і 4, зображених на мал. 6.3. Характерним у цьому випадку є повернення системи в первісний стан через певний час. Правда, якщо вплив був занадто сильним і перевищило відбудовні можливості системи, її повернення до колишнього стану не відбудеться. Це спостерігається, наприклад, при вулканічнім виверженні й покритті території лавою. Через кілька десятиліть в умовах вологого тропічного клімату або через кілька сторіч
Рис. 6.3. Реакції геосистем на різні зовнішні впливи.
84
Типи впливів: 1 — створення водоймища; 2 — будівництво міста; 3 — лісова пожежа; 4 — паводок Позначення: I - вплив; Т - час; Н - рівень ґрунтових вод; IV — вологість ґрунту; 1° — температура повітря;
Ь— біомаса; Тк — критична крапка впливу.
вумовах лісової зони помірного пояса знову сформується колишній тип ґрунтово-рослинного покриву, але він не буде точною копією попереднього.
Якщо вплив стає постійним (гребля з водоймищем на ріці), то система (річковий басейн) переходить у новий стан динамічної рівноваги через перехідний процес (мал. 6.3. — 1, 2).
У системах установлюються різні тенденції екологічного стану: рівноважн, що прогресують, хронічно-стагнирующие, що пульсують, загасають і ін. Особою небезпеку представляють прогресуючі тенденції погіршення екологічного стану.
Для складання прогнозу екологічного стану необхідно визначити фактори, відповідальні за згадані тенденції. Найчастіше має місце нашарування дії різних факторів. Нерідко та або інша екологічна проблема є наслідком давно минулих явищ, тобто є залишковою. Така природа, наприклад, забруднень, пов'язаних з великими одиничними викидами або аваріями. Такий же слід залишають природні стихійні лиха.
Враховуючи ці обставини, слід надзвичайно обережно інтерпретувати показники стану здоров'я населення. Через мобільність людей важко встановити частку конкретних впливів на організм кожного індивідуума: люди часто міняють місце проживання й місце роботи, що приводить до зміни їх екологічного простору.
6.5. Фактори ризику екологічної небезпеки
Екологічний ризик зв'язаний з наступними групами факторів:
•техногенними;
•природними;
•військовими;
•соціально-економічними;
•політичними;
•тероризмом.
Техногенний екологічний ризик виникає у связнее аваріями на
85
АЕС, аваріями танкерів, на небезпечних хімічних прбизводст-вах, руйнуванням гребель водоймищ. В остаточному підсумку причинами аварій є інтенсивність технологічних процесів і
зв'язків, висока концентрація виробництва, ресурсоемкость і многоотходность технологій, слабка оснащеність очисними й утилізаційними пристроями.
Природний екологічний ризик пов'язаний з імовірністю прояву багатьох несприятливих природних явищ, які вище вже розглядалися: землетрусу, вулканізм, селі, повені, цунамі і т.д.
Як у першому, так і в другому випадку необхідно враховувати багато особливостей геологічної будови (властивості гірських порід, наявність або відсутність розламів і ін.), рельєфу (наприклад, посилення ризику забруднення в улоговинах), ландшафтів (ступінь їх стійкості до техногенних навантажень). Необхідно також ураховувати сусідство коштовних і унікальних природних об'єктів, особливо охоронюваних територій.
Екологічний ризик зростає при високій щільності населення, а також залежить від характеру сприйняття населенням подій, що відбуваються. Відомо, що катастрофічні наслідки аварій і стихійних природних явищ різко зростають при психологічній неготовності населення до даних подій.
Особливу групу факторів виникнення екологічного ризику становлять воєнні дії, що викликає різноманітні зміни навколишнього середовища, що безпосередньо впливають на людину й інші суб'єкти.
Екологічний ризик зв'язаний також із соціально-економічними факторами. Мова йде про можливість виникнення несприятливих екологічних ситуацій у випадку прийняття розв'язків про будівництво тих або інших небезпечних об'єктів у зв'язку із соціальною й економічною необхідністю такого будівництва. У цю категорію попадає будівництво багатьох АЕС, небезпечних хімічних виробництв, транспортних систем. У деяких випадках аналогічні розв'язки пов'язані з політичними факторами.
Особливу групу утворюють випадки, пов'язані з тероризмом. Мова йде про погрози вибухів хімічних виробництв, гребель водоймищ, ядерних пристроїв. Екологічний тероризм виходить і на державний рівень, прикладом чого є підпал нафтових свердловин Кувейту в 1991 році іракськими військами.
6.6. Оцінка ризику эколого дологической небезпеки
Оцінку еколого-геологічного ризику (ЭГР) слід робити по
86
основних оцінних блоках (напрямкам) — литогеохи-мическому, гідрогеологічному й інженерно-геодинамічному. На малюнку 6.4 приводиться схема оцінки ЭГР, з якої випливає,
87
88
що для цього необхідно виконати досить великий обсяг досліджень, визначити тимчасові складові природних і техногенних факторів. Основою можуть бути режимні спостереження.
Еколого-геологічний ризик складається з ризику литогеохимического (РЛГХ), гідрогеологічного (РГГ) і інженерно-геодинамічного (РИГД):
ЭГР = РЛГХ + РГГ + РИГД
Литогеохимический ризик визначається на проектований час (Т). Звичайно для розрахунків ухвалюється амортизаційний строк будьякого спорудження, об'єкта (27 років, або 10 000 доби). Розташовуючи даними про можливі кількості викидів за розрахунковий період, легко оцінити різні ділянки ТГС або в цілому територію ТГС по ступеню РЛГХ. Для оцінки РЛГХ застосовується ще показник відносної геохімічної активності територій (Реймерс, 1990).
Гідрогеологічний ризик (РГГ) формується із двох складових: гідрогеодинамічної (Ргггд) і гідрогеохімічної {Ргггх). Гідрогеодинамічна складова визначається водо-відбором; інфільтрацією; змінами рівня напірних і ґрунтових вод; пьезо-уровнепроводностью; водопроводимостью водопорід, що вміщають, і порід поділяючих шарів і коефіцієнтом фільтрації порід поділяючих шарів і коефіцієнтом фільтрації порід зони аерації.
При цьому слід зазначити, що інтегральним показником гідрогеодинамічної складової РГГ є зміна рівня в часі
дн=_2Ь_. с» Зміни рівня контролюються наступними показниками: водовідбором, інфільтрацією, водопроводимостью, пьезо-уровнепроводностью, фільтраційними властивостями порід зони аерації, граничними умовами водоносної системи (обрію, комплексу й ін.).
Гідрогеохімічної складовій гідрогеологічного ризику є показники забруднення підземних вод, ступінь захищеності підземних вод, час Т (сут) проникнення забруднювачів у підземні води через породи зони аерації й поділяючі шари, для радіоактивних речовин — період напіврозпаду. Таким чином, гідрогеохімічна складова гідрогеологічного ризику Ргггх залежить від наявності забруднювачів, що надходять у підземні води, умов їх проникнення й міграції у водоносних обріях.
де з — концентрація забруднювача.
Інженерно-геодинамічний показник ризику визначається чотирма основними складовими (Лущик і ін., 1991; Тимчасові методичні
89
положення..., 1995;Яковлев, 1992): сейсмологічної (Ксейс), інженерногеологічної (Киг), экзогеоди-намической (Кэгп), інженерносейсмогеологічної (Кинс), тобто показник инженерногеодинамического ризику рівний
Кигд = Ксейс + Киг + Кэгп + Кинс.
Сейсмічний ризик визначається для районів з активною сейсмічністю й вулканізмом ( у межах територій, обмежених иэосейстой 5 по загальнім сейсмічнім районуванню), а також для районів з наведеною сейсмічністю (або для тих, де вона може виникнути):
Ксейс = т(Е, 1_, Т, Н, 8),
де Е — енергетичний показник, тобто показник можливої виділюваної енергії в джоулях, звичайно рівний N10" дж, при цьому мають практичне значення величини п більш 5;
I. - відстань від гіпоцентру (епіцентру), звичайно ухвалюється для розрахунків відстань від епіцентру (у км);
Т — повторюваність подій з енергетичним класом більш 5 і сильних руйнівних землетрусів (у рік);
Н -глибина гіпоцентру в кілометрах;
3 — наявність хвилеводів, тобто тектонічно ослаблених зон, що повідомляються із сейсмічною зоною.
Для оцінки інженерно-геологічного ризику використовується просторово-тимчасовому градієнт швидкості (Пі) поширення інженерно-геологічних процесів (Невечеря й ін., 1991). Величина Киг розраховується по формулі:
Киг = Л! = Пину + 1 - Лику,
де П| ~- показник зміни площі прояву інженерно-геологічних процесів на досліджуваній території (км2) за час від *у до т.в+1, Пииу+1; Пииу — площа прояву інженерно-геологічних процесів у моменти часу ту+1 і 1в, у км2.
Для оцінки підбираються інженерно-геологічні показники, що характеризують інженерно-геологічні умови й визначальні швидкість розвитку процесів при взаємодії споруджень із геологічним середовищем (табл. 6.2).
Мінливість усіх показників описується математичними моделями, геологічна інтерпретація яких дозволяє встановити закономірності просторової мінливості компонентів, що визначають інженерно-
90
