Техногенные поражения

Основные понятия. Классификация. Под экологическим поражением подразумевается значительное нарушение условий природной среды, которое приводит к деструкции экологических систем, хозяйственной инфраструктуры, серьезно угрожает здоровью и жизни людей и наносит существенный экономический ущерб. Экологические поражения бывают: резкие, внезапные, связанные с чрезвычайными ситуациями, и протяженные во времени.

Чрезвычайные ситуации (ЧС) с точки зрения их происхождения подразделяются на:

§ природные (опасные природные явления и стихийные бедствия: землетрясения, извержения вулканов, оползни, наводнения, природные пожары, ураганы, сильные снегопады, лавины и т.п.);

§ техногенные (промышленные, транспортные и коммуникационные аварии, обрушения зданий и сооружений, обвалы, взрывы, пожары и т.п.);

§ биолого-социальные (инфекционная заболеваемость населения, массовое заболевание и гибель животных, поражение болезнями и вредителями сельскохозяйственных культур, резкое изменение состояния животного и растительного мира и т.п.).

В зависимости от масштабов распространения и тяжести последствий ЧС подразделяется на локальные, местные, территориальные, региональные, федеральные и трансграничные. Крупные ЧС, повлекшие за собой человеческие жертвы и значительный материальный ущерб, определяют как катастрофы. Стихийные бедствия, техногенные аварии и катастрофы, вызвавшие негативные изменения состояния природной среды и биоты, относят к ЧС экологического характера.

Протяженные во времени экологические поражения обычно являются последствием природных или техногенных катастроф, имеют затухающий характер и сопровождаются сукцессиями (см. §. 3.3). Но есть и такие, которые постепенно развиваются в результате хронических техногенных загрязнений или экологических ошибок и просчетов в создании новых хозяйственных объектов и преобразовании территорий. Между некоторыми природными и антропогенными экологическими поражениями нет четких границ. Так, часто невозможно установить истинную причину лесного пожара; оползни и наводнения могут быть следствием технических аварий, а разрушения зданий - результатом тектонических сдвигов. Разумеется, все региональные и локальные экологические поражения вносят существенный вклад в глобальное нарушение биосферы, в деградацию природной среды на планете.

Зоны экологического поражения. Закон Российской Федерации «Об охране окружающей природной среды» устанавливает:

§ «участки территории РФ, где в результате хозяйственной или иной деятельности происходят устойчивые отрицательные изменения в окружающей природной среде, угрожающие здоровью населения, состоянию естественных экологических систем, генетических фондов растений и животных», объявляются «зонами чрезвычайной экологической ситуации» (ЗЧЭС);

§ «участки территории РФ, где .в результате хозяйственной или иной деятельности произошли глубокие необратимые изменения окружающей природной среды, повлекшие за собой существенное ухудшение здоровья населения, нарушение природного равновесия, разрушение естественных экологических систем, деградацию флоры и фауны», объявляются «зонами экологического бедствия» (ЗЭБ). Придание определенным территориям статуса ЗЧЭС и ЗЭБ влечет за собой меры социально-экономической реабилитации, требующие больших финансовых затрат. Необходима разработка вполне определенных количественных критериев объективного выделения и определения границ ЗЧЭС и ЗЭБ, а также норм экологической безопасности.

Тяжелая экологическая ситуация во многих регионах России вызвала необходимость районирования территории страны по признакам экологической напряженности. К началу 1997 г. в РФ зарегистрировано более 400 территорий и пунктов, отвечающих признакам ЗЧЭС и ЗЭБ. Их общая площадь составляет около 2 млн км² (т.е. около 12% территории РФ), а население - не менее 35 млн человек.

Твхногвнныв аварии и катастрофы. Наибольшую экологическую опасность представляют техногенные катастрофы, которые сопровождаются выбросом вредных химических и радиоактивных материалов в окружающую среду. В приложении П5 приведены примеры крупномасштабных техногенных катастроф XX века. Это только часть значительных промышленных аварий; информация о многих из них, особенно произошедших в СССР до 1986 года, отсутствует.

Крупнейшая радиационная катастрофа в Чернобыле еще долго будет напоминать миру о ядерной угрозе, заставляя искать альтернативы энерговооружения прогресса. Кроме приведенных в таблице радиационных аварий в СССР и США известны еще несколько, менее значительных - в Виндокейле (Великобритания, 1957), Авдахо-Фолс (США, 1961), Шевченко (СССР, 1974), Ок Ридж (США, 1979), Селафилд (Великобритания, 1983), Сосновый Бор (Россия, 1992).

Самая крупная химическая авария произошла в 1984 г. в индийском городе Бхопале. Взрыв на предприятии американской компании «Юнион карбайд» привел к выбросу в атмосферу нескольких десятков тонн метилизоционата - сильного яда многостороннего действия. В первые же часы после взрыва большое количество людей, оказавшихся в зоне поражения погибло, тысячи людей ослепли. Всего катастрофа в Бхопале унесла более 2 тыс. человеческих жизней, пострадало не менее четверти населения 750-тысячного города.

Несмотря на различия, у всех представленных случаев есть общий признак: они были неконтролируемыми событиями, ставшими причинами смерти и травм большого числа людей, привели к большим экономическим потерям и существенному загрязнению окружающей среды. При оценке масштабов техногенных аварий и катастроф за основу могут приниматься различные показатели: количество погибших; общее число пострадавших; характер ущерба окружающей среде; финансовые потери и др. Если, например, за доминирующий критерий принять число погибших и травмированных, то по тяжести последствий во главе будет стоять катастрофа в Бхопале. Если же в качестве главных критериев принять финансовый ущерб, социальные, морально-психологические факторы и вред, нанесенный окружающей среде, современному и будущим поколениям людей, то список тяжелейших катастроф возглавит авария на ЧАЭС.

Весьма ощутимый ущерб природной среде могут наносить политические и социальные чрезвычайные ситуации - вооруженные конфликты с применением средств массового поражения, экстремистская политическая борьба, терроризм и др. Примером может служить загрязнение вод Персидского залива, вызванное утечкой нефти из скважин, поврежденных в ходе ирано-иракского конфликта. Большой экологический ущерб нанесли массированные воздушные бомбардировки силами НАТО территории Югославии. Пожары на нефтеперерабатывающих заводах в Грозном, многочисленные разрушения промышленных объектов, транспортных магистралей и систем жизнеобеспечения во время вооруженного конфликта в Чечне наряду с огромными социально-экономическими потерями резко обострили экологическую обстановку в этом регионе России.

Особенно сильные «милитаригенные» экологические поражения имели место во время военных действий в Индокитае. Над лесами и полями Вьетнама было распылено более 22 млн л токсичных дефолиантов, содержащих диоксин. В результате погибли десятки тысяч мирных жителей, а влажные субтропические и тропические леса на тысячах квадратных километров были погублены. Любая война - не только антигуманна, но и антиэкологична, так как экологически чистого оружия не бывает и в принципе не может быть. Что касается последствий крупномасштабной ядерной войны, то они давно известны: глобальное разрушение окружающей среды и вполне вероятная гибель человеческой цивилизации.

Несмотря на существенное снижение объема производства в последние годы число крупных промышленных аварий в России растет (табл. 7.1). В эту статистику не входят многочисленные локальные чрезвычайные происшествия - дорожно-транспортные, производственные травмы, несчастные случаи в быту. Наибольшее число ЧС техногенного характера приходится на пожары, взрывы и транспортные аварии. Те из них, которые сопровождаются выбросами загрязнителей в окружающую среду, представляют значительную экологическую угрозу.

По данным Федерального аналитического центра Минприроды РФ, техногенные аварии и катастрофы с экологическими последствиями составляют 15-20% от общего числа ЧС. В основном это аварии на магистральных трубопроводах и железнодорожном транспорте, химические аварии с выбросом токсичных веществ, взрывы метана на угольных шахтах. По территории РФ проложено более 200 тыс. км магистральных продуктопроводов, 359 тыс. промысловых трубопроводов, 800 компрессорных и нефтеперекачивающих станций. Значительная часть трубопроводов физически устарела. В 1991-1995 гг. на промысловых нефтепроводах регистрировалось в среднем за год 20 тыс. аварий различных категорий, что приводило к загрязнению почв, естественных водоемов и потерям около 1 млн т нефти. Из крупных аварий этого рода можно выделить порывы нефтепроводов в Башкортостане, Республике Коми, Самарской и Саратовской областях. Значительный ущерб окружающей среде наносят открытые фонтаны с выбросом нефти и газа и многочисленные факелы попутного газа.

Большую экологическую опасность представляют химические аварии. Их потенциал очень высок. В крупных промышленных центрах РФ (Вознесенск, Дзержинск, Уфа, Кемерово, Ангарск и др.) высокотоксичные продукты скапливаются на производственных площадках в количествах, составляющих миллиарды смертельных для человека доз.

В целом промышленные аварии и катастрофы являются весьма существенным негативным фактором для состояния окружающей природной среды и здоровья населения. Происходящие в результате катастроф нарушения естественных экосистем и гибель многих компонентов биоты могут носить необратимый характер. По аналитическому прогнозу МЧС, возможен дальнейший рост негативного влияния техногенных катастроф на природу и население страны. Это потребует увеличения ежегодных затрат на ликвидацию их последствий с 1-2% ВНП до 4-5%, что превышает расходы на здравоохранение и охрану окружающей среды.

Таблица 7.1

Динамика ЧС на территории РФ*

* По данным источников: «Катастрофы и государство», 1997 г.; Государственные доклады о состоянии защиты населения и территорий РФ от ЧС, 1996-1997 гг.

** В текущих ценах

Экологические поражения, вызванные хозяйственной деятельностью, совсем не обязательно связаны с авариями и катастрофами. Они могут быть результатом неполного или ошибочного учета экологических слагаемых любой территориальной деятельности. Такие просчеты встречаются очень часто. Главные из них:

§ значительное превышение предельно допустимой техногенной нагрузки на территорию;

§ неправильное размещение хозяйственных объектов, при котором экономическая эффективность рассчитывается без учета экологических параметров территории;

§ ошибочная оценка экологических последствий антропогенного преобразования природных ландшафтов.

Эти обстоятельства тесно взаимосвязаны. Они становятся источником возникновения кризисных зон, где происходит хроническое нарушение качества окружающей среды и возрастает вероятность экологического поражения. Такие зоны могут охватывать большие территории в десятки тысяч квадратных километров или ограничиваться дефектами в функционально-планировочной и отраслевой структуре какого-нибудь промышленного центра.

Примерами масштабных экологических поражений, связанных с неправильной хозяйственной деятельностью, могут быть глубокие нарушения эколого-экономических и социально-экологических условий на территориях и акваториях крупных бассейнов.

Азовское море еще 50 лет назад было одним из самых богатых в мире по рыбопродуктивности: с 1 км² акватории вылавливали в год до 10 т рыбы, причем больше половины - ценных и деликатесных видов. Этому способствовали своеобразные гидрологические и гидробиологические особенности моря - мелководность и хорошая прогреваемость, значительная замкнутость, большой приток материковых вод со стоком Дона и Кубани, создававший низкую соленость и высокую обеспеченность биогенами. Но в 1952 г. Дон был перекрыт Цимлянской плотиной, а спустя 20 лет у Краснодара была зарегулирована Кубань. В низовьях обеих рек возникли мощные системы орошения с интенсивной агротехникой, на Кубани - рисосеяние. Быстро нарастало применение пестицидов. Росла и промышленность Приазовья. В результате оказался сильно нарушенным естественный режим Азовского моря: на 40% уменьшился материковый сток, в полтора раза возросла соленость, загрязнение бассейна сточными водами дренажных систем и промышленности многократно превысило допустимые рыбохозяйственные нормы, резко сократилась площадь нерестилищ, большое количество молоди рыбы стало гибнуть на водозаборах. Все это привело к деградации экосистемы и резкому снижению продуктивности Азовского моря. Его общая биопродуктивность уменьшилась в 3 раза, уловы сократились в 5-6 раз, а добыча наиболее ценных рыб пресноводного комплекса - в 20-30 раз. Некоторые рыбы из моря вообще исчезли. А Цимлянское водохранилище, уже лишившееся ценной рыбы, быстро заиливается и размывает берега, «съедая» не только тысячи гектар чернозема, но и населенные пункты. Азовское море и Приазовье стали крупным регионом, где пренебрежение состоянием экологических систем привело к большим экономическим потерям, почти полностью поглощающим продукцию агропромышленного комплекса региона.

Арал и Приаралье имеют еще более трагичную судьбу. Здесь постепенно назрела экологическая катастрофа, ставшая одним из крупнейших социально-экономических поражений СССР. Уже в начале 60-х годов был достигнут предел гидрологического равновесия бассейна. В это время озеро-море имело площадь 61 тыс. км², объем 1000 км³, глубину до 65 метров. Сыр-Дарья и Амударья приносили в Арал около 30 км³ воды в год. Оросительные системы в бассейнах этих рек на площади 5 млн га потребляли 50-60 км³ воды. Море давало около 35 тыс. т рыбы в год. В Приаралье еще сохранялись своеобразные и богатые видами экосистемы. В течение последующих 25 лет в погоне за мнимой «хлопковой независимостью» в республиках Средней Азии и на юге Казахстана насаждалась монокультура хлопка и происходило безоглядное расширение масштабов ирригации. Вступали в строй новые водохранилища, магистральные каналы и оросительные системы. Орошаемые площади увеличились до 7,2 млн га, а суммарный водозабор на орошение возрос вдвое и достиг 118 км³ в год. Это привело к резкому сокращению речного стока (до 4-5% от естественного!), и Арал стал быстро высыхать. Одновременно из-за избыточного обводнения и плохого дренажа происходило подтопление и засоление больших площадей, потеря огромных земельных массивов. Их деградация усугублялась растущим применением пестицидов.

К концу 80-х годов Арал потерял 2/3 объема и 50% площади поверхности, уровень упал на 14 метров, вода отступила от прежних берегов на десятки километров. Высохшее дно Аральского моря получило название новой пустыни - Аралкум. Около 30 тыс. км² покрыты солончаками и смесью соли и высохшего ила. Эта соленая пыль с примесью пестицидов рассеивается ветрами и становится одним из загрязнителей атмосферы. Приморские в прошлом портовые города и поселки - Аральск, Муйнак, Казалинск, Усчай - оказались в пустыне; люди их покинули. Произошло сильное фаунистическое обеднение Приаралья: из 178 видов позвоночных животных осталось только 38.

Но самая большая беда - это экологический геноцид в Приаралье, особенно в Каракалпакии. Скудость местных продовольственных ресурсов, плохое снабжение и медобслуживание в сочетании с дефицитом и сильным загрязнением пресной воды привели к чрезвычайно высокой заболеваемости населения, к огромной детской смертности. Продолжительность жизни в большинстве районов Приаралья сократилась до 55 лет, заболеваемость энтеритами, брюшным тифом и гепатитом достигла самого высокого в мире уровня. 75% новорожденных появлялось на свет больными и ослабленными, с различными дегенеративными поражениями.

Примерами грубых ошибок в прогнозировании хозяйственных тенденций, сопряженных с природными процессами, могут служить история залива Кара-Богаз-Гол и так называемые «проекты поворота рек». В конце 70-х годов в связи с якобы существовавшей тенденцией падения уровня

Каспия и возросшей потребностью южных районов страны в пресной воде Минводхоз СССР разработал ряд грандиозных гидротехнических проектов. Они предусматривали, во-первых, перекрытие поступления каспийской воды в ее мощный испаритель - залив Кара-Богаз-Гол; во-вторых, строительство каналов Волга-Дон-2 и Волга-Чограй для пополнения оросительных систем юга России; в-третьих, переброску части стока северных рек в Волжский бассейн для восполнения повышенного расхода волжской воды. Проекты начали осуществлять без всесторонней экологической экспертизы. В 1980 г. сплошной перемычкой отгородили Кара-Богаз-Гол. За 3 года залив высох, и сразу же стал очевидным колоссальный ущерб, нанесенный богатейшему в мире месторождению мирабилита и других морских солей. Уже в 1984 г. вынуждены были частично восстановить приток каспийской воды, но для полного восстановления режима залива и месторождений теперь понадобятся десятки лет.

В 1986 г. под нажимом ученых, писателей и широких общественных кругов были прекращены работы по экологически опасным проектам переброски части стока северных рек в Волгу, а вслед за этим - и начавшееся строительство канала Волга-Чограй. Были отвергнуты и другие гидротехнические проекты, не имевшие экологического обоснования. А уровень Каспия еще с 1978 г. начал быстро повышаться, но совсем не из-за антропогенных нарушений гидрологического режима бассейна, а в силу естественных причин. Этот подъем также грозит серьезной экологической катастрофой, поскольку происходит затопление и подтопление прибрежных населенных пунктов, сельскохозяйственных угодий, нерестилищ рыбы и зоны Астраханского биосферного заповедника в дельте Волги.

За многие годы было допущено немало экологически опасных просчетов в размещении хозяйственных объектов, производственных комплексов, целых промышленных центров. Так, давно уже стало очевидным, что строительство целлюлозного комбината на берегу Байкала и развитие промышленной инфраструктуры в этой зоне было грубой ошибкой. По мере развития производительных сил здесь постоянно усиливалось техногенное воздействие на акваторию и окружающую природную среду. Хотя в целом экологическая обстановка в Байкальском регионе не может быть названа чрезвычайной или бедственной, высочайшая ценность озера, имеющего планетарное значение, заставляет квалифицировать эту обстановку как критическую. Ситуация вокруг Байкала примечательна огромным числом авторитетных государственных постановлений, программ, научных проектов и крайне малой их практической реализацией.

Характерно мнение ученых по поводу неверных решений, связанных с выбором территорий для нового строительства: «Например, город Тольятти с его замечательным заводом мог быть не менее прекрасным, если бы был построен не на черноземах Поволжья, а на светло-каштановых почвах Заволжья» (Виноградов, 1987). Как раз в этом, относительно новом промышленном центре, где кроме ВАЗа сосредоточены гораздо более «грязные» предприятия тяжелого машиностроения, химии и нефтехимии, сформирована далеко не идеальная, экологически не выверенная отраслевая и функционально-планировочная структура, из-за которой большая часть города испытывает промышленные загрязнения сверх санитарных норм (Моисеенкова, 1989). В результате Тольятти вошел в список наиболее загрязненных городов России.