Экологическое нормирование

Системы экологических нормативов

Экологические нормативы и стандарты имеют чрезвычайно важное значение в исследованиях риска экономических потерь, вызванных снижением качества окружающей среды, особенно вследствие постоянных антропогенных воздействий. Данные показатели позволяют выразить уровень такого снижения в виде определенных количественных характеристик, имеющих достаточно ясное смысловое содержание, как, например, отклонение текущего состояния окружающей среды от «нормативного» или «фонового» (обычного) состояния. Это, в свою очередь, позволяет сформировать информационную базу, необходимую для решения другой важной задачи риск-анализа — оценки величины ущерба объекта (в натуральной или стоимостной форме) в зависимости от степени снижения качества окружающей среды.

Широкомасштабная деятельность по разработке стандартов и нормативов состояния окружающей среды берет свое начало с середины 60-х гг. XX в. В 80-х гг. природоохранные органы уже более чем 100 государств в той или иной степени использовали различные варианты систем экологических нормативов в практической работе. В это же время усилиями международных организаций были подготовлены первые нормативные документы межрегионального уровня, содержащие информацию о рекомендуемых нагрузках на окружающую среду в рамках Всемирной стратегии охраны природы.

Вместе с тем следует отметить, что мировая наука не выработала единой системы нормативных показателей, пригодных для всех стран и регионов, что, однако, вполне объяснимо, поскольку последствия одних и тех же антропогенных нагрузок проявляются по-разному в различных экосистемах и сферах природопользования. Они зависят от климата, специфических особенностей биоценоза, ландшафта, степени хозяйственной освоенности территории и ряда других условий. Более того, в экологическом нормировании еще не сформировались единые методические принципы оценки таких показателей, вследствие чего и сами нормативы, и текущие показатели антропогенной нагрузки в различных государствах определяются разными методами. Методы оценки экологических нормативов тесно увязываются со спецификой используемой на практике системы управления охраной природы, иначе говоря, действующие в разных странах системы природоохранного законодательства ориентированы на вполне определенные правила, принципы, методики определения экологических нормативов.

Анализ накопленного опыта в области экологического нормирования (прежде всего в развитых странах — США, Голландии, Японии, Германии, в определенной степени и в России) показывает, что системы используемых нормативов можно разделить на две основные группы:

  • экологические нормативы качества экосистемы, которые по своему назначению должны указывать на допустимую границу изменения параметров ее состояния, за которой становятся реальными риски нарушения структуры экосистемы, выполняемых ею функций по реализации хозяйственных целей и, следовательно, возникновения различных видов ущербов у реципиентов;
  • нормативы силы антропогенного воздействия на окружающую среду, которые определяют допустимый уровень разовой нагрузки на экосистему со стороны природопользователя, который не приведет к потере ее устойчивости.

Между ними существует определенная логическая взаимосвязь. По своей сути норматив силы воздействия является вторичным показателем в том смысле, что его допустимый уровень должен определяться на основе «запаса прочности» экосистемы, оцениваемого по разнице между «граничным» качественным ее состоянием и существующим. Чем меньше этот резерв, тем ниже должен быть допустимый уровень воздействия.

В практике природопользования норматив воздействия обычно устанавливается каждому природопользователю по характерным для него видам загрязнителей с учетом периодичности антропогенной нагрузки (на каждый день, еженедельный и т.п.). Для экосистем может быть определен и разовый норматив (для аварийных, катастрофических ситуаций), воздействие которого не приведет к нарушению ее устойчивости, утрате качества и т.п.

Согласно концепции устойчивого развития конкретные значения нормативов состояния и воздействия должны соответствовать двум основным целевым ориентирам: с одной стороны — обеспечивать условия самовосстановления окружающей среды (норматив состояния), а с другой — не препятствовать экономическому развитию, регулировать этот процесс (норматив воздействия). В связи с этим различается и направленность действия данных нормативов в природоохранной практике. Нормативы состояния экосистемы, как правило, предназначены для контроля за качеством окружающей среды. Нормативы воздействия обычно используются для контроля над уровнем нагрузки на эту среду и реципиентов со стороны конкретных природопользователей и определения нанесенного ущерба.

Еще раз отметим, что, несмотря на накопленный опыт в области экологического нормирования в развитых странах, в науке еще не сложился общий взгляд на формирование единой системы нормативных показателей, пригодной для использования в сфере природоохранной деятельности во всех ситуациях. Анализ работ, посвященных экологическому нормированию, позволяет выделить два основных подхода к решению этой проблемы. Назовем их условно «монографическим» и «экосистемным» (комплексным).

Монографический подход получил достаточно широкое распространение в практике природоохранной деятельности в развитых странах, а также в РФ. Согласно ему нормативы состояния устанавливаются для каждого вида загрязнения, например химического соединения и сферы окружающей среды (воздуха, почвы, воды), на уровне «порога чувствительности» эталонного реципиента к его воздействию. В частности, согласно Положению по эколого-экономической оценке, принятому в США (Environment Impact Assessment — EIA), в качестве основных норм состояния используются предельно допустимые концентрации (ПДК) и стандарты качества окружающей среды.

Предельно допустимая концентрация представляет собой количество загрязнителя в определенной сфере окружающей среды, которое при постоянном или временном воздействии на человека (при его контакте со сферой, содержащей данный загрязнитель) не влияет на его здоровье и не вызывает неблагоприятных последствий у его потомства. Как модификацию характеристик ПДК можно рассматривать показатели риска нахождения загрязнителя в определенной сфере окружающей среды для человека (его здоровья, жизни). Их значения определяются на основе тех же ПДК с учетом условий контакта человека с загрязненной сферой и путей попадания загрязнителя в его организм. Таким образом, ПДК и в еще большей мере показатели риска отражают «гигиенический» принцип в оценке качества окружающей среды, согласно которому «эталонным» индикатором его уровня выступает человек.

Стандарты качества окружающей среды представляют собой аналоги ПДК для других биологических видов. Как правило, они устанавливаются для наиболее чувствительных к воздействию в данной экосистеме видов. Такие виды называют обычно биоиндикаторами.

На основе значений ПДК природопользователям устанавливаются нормативы выделения в ту или иную сферу окружающей среды загрязнителей (нормативы воздействия). Основной принцип при этом состоит в том, что суммарное воздействие всех природопользователей на данной территории по каждому загрязнителю не должно приводить к превышению его ПДК в каждой из сфер. Примерами таких нормативов в развитых странах являются квоты на выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух, на их сбросы в водные источники, на размещение отходов на территории.

В США в соответствии с Законом о чистой воде отдельные виды сбросов разрешаются в количествах, определенных одним из двух действующих стандартов. Первый установлен для так называемых «принимающих вод». Сброс в них считается допустимым, если он не приводит к превышению в них соответствующих уровней ПДК для содержащихся в сбрасываемой воде загрязнителей. Другой вид стандартов устанавливается для сточных вод (т.е. сбросов с технологических установок). Для них определены специфические ПДК веществ, исходя из предельно возможного качества их очистки.

В США нормативы состояния и воздействия для большого перечня загрязнителей объединены в единую систему и отражены в ряде нормативных документов, разработанных Агентством по охране окружающей среды (ЕРА) и имеющих силу закона. Аналогичная ситуация и в других развитых странах.

Санитарно-гигиенические нормативы (ПДК) являются важнейшими показателями при оценке качества окружающей среды и в России. К настоящему времени их значения установлены для более чем 1000 химических соединений и веществ в воде, 250 — в атмосферном воздухе, более чем 30 — в почве. К нормативам силы воздействия относятся предельно допустимые выбросы (сбросы) — ПДВ (ПДС), временно согласованные выбросы

(сбросы) — ВСВ (ВСС). Однако не все из них утверждены федеральным законодательством, многие отражаются в документах отраслевого значения, имеющих рекомендательный характер, поскольку госэкспертиза по ним не проводилась. Вследствие этого данные стандарты в России оказались не увязанными в единую систему экологических нормативов.

Разделение экологических нормативов на две группы (состояния и воздействия) достаточно удобно с точки зрения их практического использования в природоохранной деятельности, особенно в тех ситуациях, когда на ограниченной территории, например в городе, на окружающую среду оказывают воздействие несколько производителей, причем виды воздействия могут пересекаться по типам загрязнителей, а их уровни непостоянны. Вследствие этого «вклад» каждого из них в изменение (ухудшение) экологического состояния данной территории установить с достаточной определенностью не представляется возможным. В такой ситуации именно нормативы воздействия служат базой для определения «вклада» текущего выброса (сброса) данного природопользователя в загрязнение окружающей среды, сопоставление которого с ПДВ (ПДС) позволяет с той или иной степенью приближения оценить величину нанесенного ущерба, который должен компенсироваться в целях сохранения экологического качества территории.

Таким образом, в природоохранной системе нормативы ПДК выполняют функции контроля за состоянием окружающей среды, а ПДВ (ПДС) и иные нормативы воздействия — функции контроля за уровнями текущей нагрузки со стороны конкретных природопользователей. Однако все они являются информационной базой для оценок экономического ущерба территории от загрязнения, которые, в свою очередь, используются на практике в системе мер экономико-административного принуждения природопользователей к проведению эффективных мероприятий по защите окружающей среды в ходе их основной деятельности.

ПДК и их аналоги — стандарты качества окружающей среды и определяемые на их основе значения нормативов воздействия, на первый взгляд также достаточно удобны при сопоставлении качественного состояния различных экосистем и нанесенного им ущерба, поскольку их значения определяются на единых методологических принципах (по реакции реципиента — человека, по отображению уровня выброса (сброса) в величину ущерба и т.д.).

Однако перечисленные «удобства использования» экологических нормативов «монографического» типа, и особенно санитарно-гигиенических, как раз и являются объектом все усиливающейся критики со стороны специалистов различного профиля. Значительное число замечаний выдвигается учеными- натуралистами (биологами, медиками, географами, почвоведами и др.). Наибольшие возражения вызывает положение, согласно которому человек признан наиболее чувствительным компонентом биоты. Оно, в частности, составляет суть концепции радиационной защиты живой природы. Вместе с тем отмеченные в различных источниках факты опровергают это положение. Эксперименты показывают, что некоторые биологические виды гораздо чувствительнее человека к определенным токсикантам.

ПДК часто критикуются за пренебрежения к эффектам кумуляции, транслокации. Постоянные незначительные загрязнения в пределах ПДВ (ПДС) трудноразложимыми загрязнителями ведут к их накоплению в природной среде в концентрациях, опасных для биологических сообществ.

Подвергаются критике и лабораторные методы оценки ПДК, не учитывающие специфических особенностей нахождения загрязнителей в естественных условиях. Как отмечают многие специалисты, в природных средах часто теряется химическая определенность нахождения токсикантов и их воздействия на элементы природной среды. В результате использование лабораторно-обоснованных значений ПДК создает лишь иллюзию количественной оценки состояния среды, и решения о затратах на ее охрану становятся недостоверными.

Санитарно-гигиенические нормативы, как правило, не дифференцированы по природно-климатическим зонам, хотя чувствительность природной среды к воздействиям зависит от климатических условий, состава биоты, структуры самой среды, определяющей особенности распространения в ее сферах загрязнителей. Различия всех этих факторов и условий определяют существование дифференциации устойчивости разных экологических систем.

Недостаточное научное обоснование характерно и при определении нормативов ПДВ (ПДС). Теоретически для каждого природопользователя и вида загрязнителя их значения должны устанавливаться с учетом всей массы токсикантов, поступающих в данную экосистему, имеющегося резерва ее устойчивости, способности к самовосстановлению и ряда других факторов. На практике их значения, по крайней мере в РФ, в значительной степени определяются исходя из экономических возможностей предприятий, сложившихся пропорций и уровней выбросов (сбросов) на них загрязнителей.

Вследствие этого, как отмечают многие экономисты, в реальной практике в природоохранной деятельности во многих странах, в том числе и в РФ, наблюдается несоответствие размеров платы за загрязнение и компенсаций за ущерб уровням реально наносимого ущерба конкретными природопользовате- лями. Вообще говоря, выплаты за загрязнения должны выполнять либо стимулирующие, либо компенсирующие функции, либо и те и другие совместно. В первом случае устанавливаемые уровни платежей должны формировать у природопользователей стимулы к внедрению природоохранных мероприятий, уменьшающих совокупную нагрузку на окружающую среду. Это будет в том случае, если плата за экологические нарушения окажется сопоставимой с затратами природопользователей на мероприятия, снижающие уровень реального ущерба до требуемого рубежа. Тогда размеры платежей должны определяться по реакции производителей на изменение себестоимости продукции вследствие изменения совокупных затрат, связанных с природоохранной деятельностью и выплатами за экологические нарушения в условиях рынка.

В такой ситуации ПДВ (ПДС) в явном виде оказываются слабо связанными с ПДК. Кроме того, стимулирующая функция платежей выполняется только в том случае, если в принципе возможно снижение уровня воздействия на окружающую среду со стороны природопользователя, например за счет изменения производственной технологии, внедрения природозащитных мер. Если же специфика его деятельности не позволяет снизить нагрузку на окружающую среду (типичный пример — военные, космические полигоны), то экологические платежи должны расходоваться на компенсацию негативных последствий загрязнения — восстановление утраченного качества экосистем, выплату компенсаций пострадавшим реципиентам.

Экосистемный подход к определению экологических нормативов в отличие от монографического еще не получил широкого распространения в практике природоохранной деятельности. В первую очередь это связано с отсутствием единого понимания самой экосистемы, ее структурного представления, целей функционирования и развития, унифицированных подходов к определению качества ее состояния и силы воздействия. Все это не позволяет однозначно трактовать категорию экономического ущерба и устанавливать для природопользователей научно обоснованные нормативы экологических платежей, соответствующих его уровню.

Вместе с тем многочисленные исследователи полагают, что при определенном усовершенствовании методологии нормирования и уточнении его информационной базы экосистемные нормативные характеристики позволят установить более объективную картину состояния окружающей среды и точнее оценить допустимые уровни антропогенного воздействия на нее.

Основные разногласия среди последователей экосистемного подхода к нормированию вызывает вопрос о целевых ориентирах, достижение которых должно обеспечить выполнение экологических нормативов. Стремление сохранить в экосистемах естественное течение биологических процессов ведет обычно к ужесточению норм состояния и нагрузок, поскольку естественное развитие в природе под влиянием даже незначительных антропогенных воздействий нарушается. С другой стороны, выделение в качестве базовой цели необходимость поддержания окружающей среды в состоянии, отвечающем потребностям экономического развития, реально может поставить природные комплексы на грань устойчивости. Попытка найти компромисс между «экологически желаемым» и «экономически возможным» — промежуточная и наиболее распространенная в настоящее время позиция в нормировании, вытекающая из концепции устойчивого развития.

Согласно ей при выработке экологических нормативов для конкретной экосистемы прежде всего необходимо установить приоритеты среди всего набора присущих ей целевых ориентиров. Поскольку такие ориентиры устанавливает человек, исходя из сложившегося у него понимания ценностей, потребностей, то данное положение выражает концепцию антропоцентризма в экологическом нормировании. Она, в частности, предполагает, что человек способен учесть роль и место каждой локальной экосистемы в развитии природных и экономических процессов на макроуровне, и вследствие этого локальные цели каждой из экосистем не будут противоречить глобальным установкам и ориентирам.

Следующие положения экосистемного нормирования связаны с признанием вариантности и временного характера разрабатываемых нормативов. Утверждается, что поскольку каждая экосистема индивидуальна по своим свойствам и ориентирам, экологические нормативы должны быть вариантными для разных экосистем. Они должны различаться в зависимости от климатических, физико-географических условий региона, состояния, запаса устойчивости самой экосистемы, ее возможностей для реализации намеченных целей. Нормативы должны иметь временный характер. Это обычно предполагает, что их уровни должны ужесточаться по мере развития технологических возможностей, уменьшения резерва устойчивости экосистем для поддержания имеющегося качества окружающей среды или в случае его повышения.

Поскольку каждая экосистема (и антропогенная нагрузка) в общем случае является системным, комплексным образованием, то ее состояние (соответственно уровень) определяет достаточно большое число характеристик. Причем по мере дальнейшего расширения нашего представления о разного рода воздействиях на природные комплексы и их обратных реакциях, их количество будет только увеличиваться. В связи с этим важной проблемой становится объективное выражение имеющегося множества таких первичных характеристик через один показатель или небольшое их число. Иными словами, результирующие нормативы состояния и воздействия должны представлять собой агрегированные показатели, получаемые путем свертывания всего количества исходной информации. Без такого свертывания практическое использование экологических показателей в сфере охраны природы по анализу динамики состояния экосистем, оценке нанесенного им ущерба, разработке мероприятий для его предупреждения и ликвидации становится затруднительным.

Приведенные выше положения признаются обоснованными практически всеми специалистами. Однако разногласия во взглядах на пути решения этой проблемы обнаруживаются, как только речь заходит о составе характеристик, которые следует выбирать для построения агрегированных экологических нормативов. С определенной долей условности основные предложения в этой области можно разделить на две группы.

Предложения первой группы развивают идеологию «гигиенического» подхода, расширяя ее с точки зрения количества учитываемых воздействий и числа реципиентов, которых они подвергают опасности. Примерами агрегированных показателей, предлагаемых в качестве характеристик состояния экосистем, в основном почв, являются коэффициенты ассоциации, концентрации загрязнения, коэффициенты экологического соответствия, различные варианты индексов загрязненности, рассчитываемые на основе сопоставимых текущих уровней загрязнения с ПДК или фоновыми концентрациями рассматриваемых загрязнителей. Для определения агрегированной нагрузки рекомендуется использовать коэффициенты относительного увеличения нагрузки, определяемые на основе сопоставления количества поступающего в среду загрязнителя в единицу времени с фоновым потоком, различные комбинации ПДВ и ПДС, рассматриваемые как индексы воздействия.

Предложения второй группы касаются способов определения характеристик состояния экосистем и антропогенных воздействий: их значения должны рассчитываться на основе показателей, отражающих специфические свойства самих экосистем. К числу таких показателей относятся, например, химические и физические характеристики почв (количество гумуса, pH почвенных горизонтов, влагоемкость, водопроницаемость, уровень механического повреждения почв), гидрологические показатели (прозрачность, удельная электропроводность, изменение уровня водоемов), биологические показатели, отражающие качество и видовое разнообразие растительности и живых организмов на суше и в воде, и т.д. В состав таких показателей могут входить традиционно учитываемые в гигиеническом нормировании концентрации загрязнителей в различных сферах окружающей среды. Еще раз отметим, что в различных типах природных систем состав и уровни этих показателей могут не совпадать. Вследствие этого в теории и практике экосистемного нормирования рассматриваются как узкоспециализированные характеристики их состояния, пригодные к использованию в экосистемах специфического вида, так и универсальные, пригодные к использованию в сложных по структуре экосистемах.

К узкоспециализированным можно отнести, например, коэффициенты Жаккара и Сьеренсена, которые используются для определения степени деградации растительных сообществ, индексы Сладечека и Ватанабе, применяемые при определении качества водных систем.

В более сложных экосистемах экологическое состояние часто оценивается на основе аналитических индексов разнообразия, выравненное™, обилия, сходства, пространственной неоднородности и ряда других. Наиболее широкое распространение в прикладной экологии получили индексы разнообразия Симпсона и Шеннона, используемые в ряде стран в системах контроля за состоянием окружающей среды еще с 60-х гг. В частности, для систем, находящихся в «нормальном» состоянии, индекс Шеннона должен превышать 3, а индекс Симпсона — находиться в пределах от 0,7 до 0,95.

С проблемами оценки текущего и нормативного состояний экосистем тесно связаны и вопросы определения нормативов воздействия. Специалисты отмечают, что допустимое антропогенное воздействие не должно превышать адаптационных возможностей экосистемы, которая под таким воздействием может эволюционировать, оставаясь в оптимальном состоянии. Поэтому допустимость воздействий обычно предлагается определять на основе сопоставления вызванных ими реакций в экосистемах с естественными колебаниями их состояний.

На теоретическом уровне взаимосвязь между нормативами состояния и воздействия обычно стараются представить в каждый момент времени в виде функции состояния экосистемы от комплекса физических и химических воздействий. Тогда предельно допустимая нагрузка на экосистему (норматив воздействия) может быть определена как величина воздействия, вызывающая изменение ее состояния в пределах естественных флуктуаций.

В качестве агрегированных экосистемных нормативов воздействия в связи с этим предлагается использовать критическую экологическую нагрузку (КЭН), предельно допустимую нагрузку (ПДЭН), техноемкость природной среды и некоторые другие. Смысл этих показателей примерно один и тот же. В частности, под техноемкостью природной среды понимается величина максимальной нагрузки, которую может выдержать и переносить в течение длительного времени природная система без серьезных нарушений ее структурно-функциональных характеристик. Если под серьезными нарушениями понимать изменения характеристик экосистемы, выходящие за границы естественных флуктуаций, то определение данного показателя практически совпадает с конкретными ПДЭН.

Здесь необходимо отметить, что теория экологического нормирования выработала достаточно аргументированные общие принципы определения как гигиенических, так и экосистемных количественных характеристик нагрузки и состояния. Среди них выделим следующие.

  • 1. Норматив воздействия является критической точкой на кривой «доза — эффект», связывающей входные (нагрузки) и выходные (состояния экосистем) параметры. При этом критичность обычно связывается с потерей системой устойчивости.
  • 2. Предельная нагрузка не должна вызывать превышение границы естественной флуктуации значений параметров экосистемы (естественного состояния экосистемы). Менее жесткое требование заключается в том, что нагрузка не должна вызывать их изменения более чем на определенную фиксированную величину, в рамках которой возможен возврат экосистемы в устойчивое состояние (может быть за счет осуществления восстановительных мероприятий).
  • 3. При «гигиеническом» подходе предельная нагрузка определяется как максимально недействующая, т.е. не вызывающая ухудшения состояния реципиентов (человека, биологических видов).

Однако на практике существует ряд проблем, связанных с определением достоверных значений нормативных показателей воздействия. Они, в частности, вызваны сложностями в построении зависимости «доза — эффект», определении допустимых границ изменения состояния экосистемы. В эконормировании, как это отмечалось выше, существенные сложности такого оценивания обусловлены неоднозначностью выбора параметров, характеризующих силу воздействия и качество состояния экосистемы.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >