Классификация оценок воздействия на окружающую среду предприятий нефтегазового комплекса

В качестве интегральных параметров для оценки ущербов, нанесенных лесным массивам выбросами ПНГХК, может быть использована система интегральных индексов, разработанная авторами. В этой системе интегральные индексы определяются через параметры, характеризующие экологическое состояние лесного массива и позволяющие оценивать антропогенные изменения лесов.

Эколого-экономические взаимодействия в регионе (i - нумерует природные объекты, к - нумерует промышленные источники)

Рис. 1.2.1. Эколого-экономические взаимодействия в регионе (i - нумерует природные объекты, к - нумерует промышленные источники).

Граф парного взаимодействия системы

Рис. 1.2.2. Граф парного взаимодействия системы:

“ПНГХК - лесные массивы”

Перечислим некоторые из используемых в методике параметров:

  • - в древесном ярусе: запас древесины, масса листьев, видовое разнообразие;
  • - в травяно-кустарничковом ярусе: наземная фитомасса, проективное покрытие, видовое разнообразие;
  • - в лесной подстилке: мощность подстилки, запас органического вещества, время разложения подстилки.

Как следует из приведенного перечня, в числе параметров имеются как экстенсивные (запас древесины, наземная фитомасса) так и структурные (видовое разнообразие) характеристики лесных систем. Одним из важных показателей экологического состояния лесов является видовое разнообразие.

Уменьшение видового разнообразия свидетельствует об антропогенных нарушениях в лесной экосистеме. При этом видовое разнообразие может быть использовано в качестве интегрального индекса для оценки экологической ценности лесной территории:

где Ес - экологическая ценность, Nt - число объектов i-oro класса, N - общее число объектов в системе. Экологическая ценность является важным структурным показателем, однако она не учитывает другие характеристики деградации лесов и, в частности, такие важные для хозяйственных оценок характеристики, как экстенсивные параметры. В этой связи может быть использована методика расчета интегральных индексов , которая учитывает более широкий спектр показателей. В основе методики лежит представление о существовании базиса внутренних параметров в лесной экосистеме, на котором измеряемые биогеоценотические параметры (например: фитомасса, проективное покрытие, видовое разноообразие, мощность подстилки и пр.) могут быть представлены в виде линейных комбинаций. Функционально лесная экосистема разделяется на N взаимосвязанных компонент, при этом размер ее базиса равен - 2N. Каждая компонента экосистемы характеризуется двумя внутренними экстенсивными параметрами, являющимися коллективными переменными. Первый параметр описывает коллективные движения, направленные на диссипацию приложенных градиентов. Второй экстенсивный параметр описывает потоки обмена и накопления вещества в компонентах экосистемы. На основании сделанных предположений получена следующая основная формула для расчета интегральных индексов:

где pi - интегральный индекс для i-oro участка лесного массива, Bj - измеряемые параметры экологического состояния лесного массива, <ф - численные коэффициенты разложения измеряемых параметров на внутреннем базисе, F - обозначает фоновое или максимальное значение параметра.

Выражение (1.3.2) можно переписать в более простых формах. Принимая, что фоновые величины могут быть представлены, как численные коэффициенты, преобразуем (1.3.2) к следующему виду:

где d*j - численные параметры. Дальнейшие упрощения приводят к следующему выражению:

где d'j - играют теперь роль нормализованных весовых коэффициентов. В

наиболее упрощенном виде (1.3.3) и (1.3.4) можно использовать без весовых коэффициентов:

Индексы (1.3.4), (1.3.5) и (1.3.6) близки индексам, предложенным Ю.А.Израэлем в его основополагающей работе по комплексному анализу окружающей среды. Отличие состоит в том, что для каждого отдельного воздействия определяется свой эффект и в качестве индекса берется сумма нормализованных эффектов по всему комплексу воздействий. Нормализация осуществляется по величине критических или допустимых воздействий. Следует отметить, что для практических целей такие индексы сложно использовать, поскольку их компоненты трудно измеримы. В отличие от этого индексы (1.3.4), (1.3.5) и (1.3.6) фактически представляют собой результат обработки экспериментальных данных стандартного геоботанического описания лесов.

Для чего же необходимы интегральные индексы? Интегральные индексы несут важную нагрузку. Они являются агентами соотношения “"доза- эффект"”, которое необходимо для преобразования данных о величине дозы в величины эффекта. Кроме того интегральные индексы, нормированные на фоновые значения показателей, могут быть использованы для расчетов относительных и абсолютных величин экологического ущерба. Тем самым они одновременно являются агентами связи между АОМ на ПНГХК и величинами соответствующих экологических ущербов. Выражения для целевых функций эколого-экономической оптимизации, в которых использованы введенные выше интегральные индексы, имеют следующий вид:

где: К(/), Ze{i) -приведенные затраты для /'-ой ХТС газоочистки и экологические ущербы, нанесенные химическим предприятием окружающей природной среде, / - индекс АОМ. При этом абсолютные экологические ущербы рассчитываются по следующей формуле:

где: п - индекс экономического показателя (например: запас древесины, бонитет пород, высота пород, диаметр пород, продуктивность пород и пр.), Zn

- экономический ущерб, нанесенный химическим предприятием лесным массивам по //-ому показателю, Р„ - численное значение /7-ого показателя для территории локального фона, Сп - стоимость ущерба на единицу /7-ого показателя, D - относительные экологические ущербы, для расчета которых используется следующее выражение:

где S - площадь природного объекта, Ек{х,у) = Iк(С(х,у)) - поле k-ого интегрального индекса, 1к) - функция преобразования “"доза-эффект"” (среднегодового загрязнения территории в интегральный индекс), С(х,у) - поле среднегодового загрязнения природного объекта. Экспериментальные кривые иллюстрирующие зависимости “"доза-эффект"” для различных интегральных индексов представлены на рис. 1.3.1.

Зависимости “"доза-эффект"”

Рис. 1.3.1. Зависимости “"доза-эффект"”.

Интегральные индексы в функции от суммарного загрязнения территории (по данным ): а - ИКСВ9 и ИКС9 - интегральные коэффициенты сохранности лесного массива по девяти экосистемным показателям с учетом весовых и без учета весовых коэффициентов соответственно; б - графики интегральных коэффициентов вместе с, нанесенными на них границами зон деградации: 1 - ИКСЗ, 2 - ИКС6, 3 - ИКС9 (цифра обозначает число использованных экологических показателей).

Вокруг источника загрязнения на рис. 1.3.1 выделены три зоны: импакт- ная, буферная и фоновая. Зоны необходимы для проведения экологоэкономических оценок для территорий с мозаичным распределением полей загрязнения и экологических ущербов. Подробное обсуждение будет дано в параграфе, посвященном описанию соответствующих алгоритмов.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >