4.5 Методические основы проведения оценки воздействия на биологические ресурсы

Один из путей поступления вредных веществ в наземные экосистемы – это выпадение из приземного слоя атмосферы. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении представлена в /31/. В пособии рассмотрены источники химического загрязнения биосферы, основные виды химических загрязняющих веществ, влияние химических загрязняющих веществ на биосферу и ее компоненты, ПДК химических загрязняющих веществ в компонентах биосферы, мониторинг химического загрязнения биосферы, методы анализа природных объектов при химическом загрязнении. Воздействие транспортного комплекса на экосистемы рассмотрено в /14/.

Интенсивность выпадения загрязняющих веществ на растительность определяется:

, (4.55)

, (4.56)

где Vd – скорость осаждения загрязняющих веществ из приземного слоя атмосферы, м³ /сут;

Xo - концентрация веществ, мг/м³;

Sp – площадь растительного покрова, м²;

S – поверхность почвы, м².

Площадь растительного покрова составляет 60 % - 188.4*10⁶ м²

Таблица 4.3 Выпадение примесей на Преображенском месторождении

Наименование вещества	М, мг/сут	Ф, мг/ м2	М, мг/сут	Ф, мг/ м2
	I		II
Диоксид серы	2937,6*106	15,5	3283*106	17,4
Диоксид азота	39,36*106	0,2	41,17*106	0,23
Сероводород	0,15*106	0,0008	0,09*106	0,0005
С1-С5	33,6*106	0,17	22,5*106	0,12
Бензол	0,043*106	0,00022	0,043*106	0,00022
Бенз(а)пирен	17,2	0,09*10-6	17,2*106	0,09*10-6

Или же устанавливают размеры территории, которую необходимо включить в урбанизированное природопользование для того, чтобы обеспечить состояние динамической экологической устойчивости всей природно-антропогенной системы. В обоих случаях оперируют значениями предельно допустимой техногенной нагрузки. Условия существования и развития экосистем изложены в /44, 2/. В работах рассмотрена система «Человек – Экономика – Биота – Среда», экологическая безопасность и экологические стратегии, управление экоразвитием и экологизацией, экология популяций, экология сообществ и систем. Демографическая емкость территории рассчитывается по /5/.

Потребление природных ресурсов (Какт) зависит от уровня хозяйственной активности жителей населенных мест Какт = 1,5; 2,0 и 2,5. Основы рационального природопользования изложены в /4/. В пособии дается концептуальная основа рационального природопользования и кадастры природных ресурсов.

Структура потребляемых топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) в тыс.усл.т рассчитывают по формуле:

. (4.57)

Удельная теплота сгорания одной тыс.усл.т равна 7 * 10⁶ ккал или 7 Гкал.

Частные значения допустимой емкости:

Частная емкость территории по расходу энергии

, (4.58)

где 4,29 – коэффициент пересчета величины 0,003 ккал/см² * год в тыс.усл. т/км² в год;

R – среднегодовой радиационный баланс территории, ккал/см² в год;

S – площадь территории исследуемой БТС, км².

Частная демографическая емкость территории (ДЕТ), вычисленная по возможностям потребления энергии (емкости Е₁), будет равна

, (4.59)

где N₁ – допустимое количество жителей, чел., при уровне активности производственно-хозяйственной деятельности

Какт = 1,5; 2.0 и 2,5;

Эуд – нормальная величина удельного годового энергопотребления одним жителем на жилищно-коммунальные нужды, тыс.усл.т/чел. в год.

, (4.60)

где t_н.о – расчетная температура наружного воздуха, которую принимают в расчете отопления зданий в пределах t_н.о < -5⁰ С – 15⁰ С.

Эуд.факт. = 4,2 тыс.усл.т/чел. в год.

Частная емкость территории по условиям эмиссии углекислого газа в атмосферу определяют с учетом ассимиляционной способности растительного покрова территории.

В Европе базовым уровнем квот является 5-7 % от объема суммарного биотического газообмена территории.

В России такие квоты еще не разработаны, но так как растительный покров составляет 2/3 ее территории максимальное значение квоты можно принимать 7 %. Кроме того, учитывают, что растительные сообщества неоднородны. В результате расчетная формула приобретает вид:

, m(CO₂)/год, (4.61)

где S – площадь территории БТС или района, км²;

S_лес – показатель лесистости, доли единицы;

S_раст – площадь растительного покрова без лесов и пашен, км²;

q (CO₂) – интенсивность газообмена – ассимиляции углекислого газа растительным сообществом, т/год;

- поправочный коэффициент к показателю лесистости;

- то же к показателю площади растительного покрова.

Демографическая нагрузка будет равна:

, (4.62)

где N₂ – допустимое количество жителей по второму условию, чел;

Ктэр₁ и Ктэр₂ – относительная величина использования первого и второго видов топлива в топливно-энергетическом балансе территории;

3,3 и 1,2 – коэффициенты, которыми учитывают выделяемый в СО₂ при сжигании 1 тыс.усл.т третьего и второго видов;

0,32 – среднее количество углекислого газа, выделяемое в процессе жизнедеятельности человека, m(CO₂)/чел.год.

Частную емкость территории по условию воспроизводства кислорода атмосферой определяют, учитывая нормы его изъятия. В России отсутствуют государственные квоты по этому показателю, однако в практике принимают ее в размере 12 % от величины воспроизводства кислорода растительным покровом.

Для вычисления пользуются формулой:

, m(CO₂)/год, (4.63)

где q(O₂) – интенсивность газообмена воспроизводства кислорода растительным сообществом, т/год.

Тогда частную допустимую нагрузку по расходу кислорода определяют по формуле:

, (4.64)

где N₃ – допустимое количество жителей района по условиям воспроизводства кислорода, чел;

2,5 – коэффициент, которым учитывают изъятие кислорода стационарными и мобильными объектами, включая транспорт, при сжигании органического топлива разного состава, т/тыс.усл.т;

Ктэр₁ – потребляемое количество электроэнергии в структуре топливо энергетического баланса территории, доли единицы;

0,29 – среднее количество кислорода, поглощаемое человеком в процессе жизнедеятельности, т/чел. в год.

Частную емкость территории, м³/сут, по наличию ресурсов поверхностных вод определяют по формуле:

, (4.65)

где G_м – меженный расход воды в пригодных для водозабора водоемах и водотоках, м³/с;

k_вод – предел экологически безопасного изъятия воды всеми пользователями. Оптимальное значение k_вод = 0,1.

, (4.66)

где N₄ – допустимая численность населения по условиям обеспечения водой бытовых, коммунальных и производственных нужд, чел;

Р_ж – планируемая норма среднесуточного водопотребления с учетом коммунально-бытовых нужд, м³/чел. в сут.

Анализ частных емкостей территории показал, что критическая нагрузка на территории наблюдается по эмиссии углекислого газа, по условиям воспроизводства кислорода и по водопотреблению при значительной техногенной нагрузке на территорию. Для минимизации воздействия техногенеза на территорию можно рекомендовать:

- снижение уровня хозяйственно-промышленной активности или обеспечение энергосбережения, малоотходные технологии;

- увеличить территории, занятые лесом;

- увеличить особо охраняемые территории;

- плотность населения на территории не должна превышать возможностей природной биопродуктивности.

Таблица 4.4 – Демографическая емкость территории Оренбургской области

Показатель хозяйственной активности, Какт	Частные значения допустимой емкости территории, тыс. чел.
	N1	N2	N3	N4
1	2	3	4	5
Расчетные
1,5	20,8	-	0,7	-

Продолжение таблицы 4.4

1	2	3	4		5
2,0	15,6	-	0,5		-
2,5	12,5	-	0,4		-
Фактические
1,5	4,2	3,3	2,8	2,4
2,0	3,2	2,3	2,0	2,0
2,5	2,5	1,6	1,6	1,8

Для интегральной оценки экологического состояния территории был предложен комплексный показатель воздействия на окружающую среду. Для расчета комплексного показателя экологического состояния территории было предложено следующее уравнение:

, (4.67)

где Мв - масса выброса загрязняющих веществ, т/год;

Vз - объем забираемой воды на нужды потребителей, м³/год;

Vс - объем сброса сточных вод, м³/год;

Sт - площадь территории области, га;

Mот - масса отходов, образовавшихся на данной территории, т;

Рж – число жителей, проживающих на данной территории.

Комплексный показатель техногенного воздействия на экосистемы рассчитан по нескольким показателям. Его значения колеблются в значительных пределах.

Условия природопользования для каждой территории могут быть рассмотрены по результатам научных исследований, проводимых местными научными организациями. В Оренбургской области известны научные исследования и публикации Института Степи УРО РАН /12, 6/.