Критерии оценки экологической обстановки территорий

Законами РФ «Об охране окружающей среды» и «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» установлены зоны чрезвычайных ситуаций и зоны экологического бедствия. Первые относятся к участкам территории страны, где в результате хозяйственной или иной деятельности происходят устойчивые отрицательные изменения в природной среде, угрожающие здоровью населения, состоянию естественных экосистем, генетических фондов растений и животных. Зоны экологического бедствия представляют участки территорий, где в результате хозяйственной или иной деятельности произошли глубокие необратимые изменения окружающей среды, повлекшие за собой существенное ухудшение здоровья населения, нарушение природного равновесия, разрушение естественных экосистем, деградацию флоры и фауны. При объявлении территории зоной чрезвычайной экологической ситуации или зоной экологического бедствия в соответствии с законодательством РФ применяется комплекс социально-экономических и организационных мер по снижению и ликвидации последствий.

В 1992 г. Министром охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ были разработаны и утверждены (30.11.1992 г.) «Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия». Данная разработка явилась первым в нашей стране (и пока, пожалуй, единственным) документом, который предлагал критерии оценки экологической ситуации, основанной на комплексном подходе. В составлении «Критериев …» принимала участие большая группа ведущих ученых России. К сожалению, этот документ позже не был зарегистрирован в Министерстве юстиции РФ и не приобрел нормативный статус (как и большинство других материалов, регламентирующих критерии качества).

Тем не менее данный подход представляет интерес своей комплексностью, методическими приемами и в значительной степени научной обоснованностью. Его критерии в оценочном варианте и сейчас с успехом используются как для территорий в целом, так и для отдельных компонентов экосистем при определении источников и факторов ухудшения экологической ситуации (приложение 3). Правда, в документе не во всех разделах оговорены минимально необходимые критерии для установления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия, без чего трудно получить однозначные оценки.

Документ состоит из двух разделов: раздел 1 – изменения среды обитания и здоровья человека, раздел 2 – изменение природной среды и деградация естественных экосистем. В каждом разделе оцениваются те факторы и компоненты среды, которые в максимальной степени могут повлиять на человека или экосистемы соответственно. Анализ осуществляется, как правило, по трем категориям состояния: относительно удовлетворительное; кризисное (или чрезвычайная ситуация); катастрофическое (или экологическое бедствие).

Критерии оценки изменения среды обитания и состояния здоровья населения (человека). Состояние здоровья населения оценивается в совокупности с критериями и показателями загрязнения атмосферного воздуха селитебных территорий, воды и почв. Медико-демографические показатели ухудшения здоровья включают общую заболеваемость, детскую смертность, медико-генетические нарушения, специфические и онкологические заболевания. Эти параметры рассматриваются в динамике, т.е. в сравнении с фоновыми показателями.

Загрязнение атмосферного воздуха оценивается по максимально разовым, среднесуточным и среднегодовым концентрациям. В первых двух случаях в качестве критериев выступают кратность превышения ПДК с учетом класса опасности вещества, суммация биологического действия загрязнений воздуха и частота превышений над ПДК. При оценке состояния атмосферного воздуха с использованием среднегодовых концентраций применяется комплексный показатель загрязнения атмосферного воздуха – Р (см. 2.4.1).

Загрязнение питьевой воды и водоисточников питьевого назначения рассматривается по санитарным показателям (коли-индекс, патогенные микроорганизмы, возбудители паразитарных болезней и миозов человека) и содержанию химических веществ. Санитарные показатели оцениваются по числу встречаемости зараженных проб или по числу возбудителей в пробе. Концентрации химических веществ соотносятся с ПДК. Заключение о степени санитарно-экологического неблагополучия может быть сделано при стабильном сохранении негативных значений основных показателей на протяжении не менее одного года и на основании нескольких показателей, за исключением особо опасных веществ, по которым выводы могут быть сделаны на основе одного критерия.

Критериями загрязнения почв селитебных территорий выступают показатели санитарного состояния (заражение патогенными микроорганизмами), радиоактивного загрязнения и концентрации токсичных химических веществ. Санитарное состояние почв оценивается по числу микроорганизмов, а радиоактивное загрязнение – по мощности экспозиционной дозы (мкР/ч) и степени радиоактивного заражения отдельными радиоизотопами (кюри/м²). Химическое загрязнение почв рассматривается по суммарному показателю химического загрязнения – Z_C (см. 2.4.3). Необходимо подчеркнуть, что и в этом документе при определении величины Z_C не оговорен перечень металлов, к которым применим данный показатель, что в определенной мере снижает его информативность.

Радиационное загрязнение, выступающее самостоятельным критерием при оценкеизменения среды обитания и состояния здоровья населения, характеризует степень радиоэкологической безопасности человека по величине среднегодовой эффективной дозы. Ее единицей является зиверт (Зв), а в качестве оценки последствий облучения населения используется коллективная эффективная доза (произведение средней эффективной дозы по группе людей на число индивидуумов в этой группе). Международной комиссией по радиологической медицине в качестве предельной рекомендована доза 1 мЗв/год. Состояние территории, на которой среднегодовое значение дополнительной (сверх естественного фона) эффективной дозы облучения человека не превышает 1 мЗв/год, определяется как относительно удовлетворительное. При значениях 5–10 мЗв/год и более 10 мЗв/год территория относится соответственно к зоне чрезвычайной ситуации или к зоне экологического бедствия.

Критерии оценки изменения природной среды. При анализе изменений природной среды оценивается весь спектр ее компонентов: атмосферный воздух, водные экосистемы, почвы, геологическая среда, растительный и животный мир, а также рассматриваются биогеохимические особенности территорий. Загрязнение воздушной среды анализируется с учетом воздействия на наземную растительность, лесные и водные экосистемы. В качестве критериев используются показатели загрязнения соединениями серы и азота, фтористым водородом и озоном. Показатели оцениваются по абсолютным содержаниям, продолжительности воздействия и критическим нагрузкам (г/(м² × год)).

Изменения в водных экосистемах рассматриваются применительно к поверхностным, морским и подземным водам. Для поверхностных вод при выявлении зон чрезвычайной экологической ситуации и экологического бедствия во внимание принимаются химические и биологические показатели. В первом случае используется формализованный показатель химического загрязнения ПХЗ-10 (см. раздел 2.4.2). При оценке используется также ряд других признаков – запахи, плавающие примеси, величина рН, содержание биогенных веществ. Кроме того, в качестве дополнительных применяются показатели, отражающие способность загрязняющих веществ накапливаться в донных отложениях (К_ДА) и гидробионтах (К_Н). Эти показатели, безусловно, важны, а их использование подчеркивает комплексность подхода к оценке. Они определяются следующим образом:

К_ДА= , где С_до – концентрация загрязняющего вещества в донных осадках; С_вода – концентрация загрязняющего вещества в воде;

К_н= , где С_гДБ – концентрация загрязняющего вещества в гидробионтах.

Зона экологического бедствия характеризуется значениями этих параметров соответственно более n×10⁴ и более n×10⁵.

В группу биологических показателей входят характеристики состояния и развития всех экологических групп водных сообществ. В данный перечень включены показатели по бактериопланктону, фитопланктону, зоопланктону и ихтиофауне, интегральный показатель по биотестированию, а также группа индексов, указывающих на состояние выделяемых экологических групп и степень органического загрязнения водной системы. Перечисленные параметры при оценке территории должны наблюдаться во все основные фазы гидрологического цикла и с периодом не менее трех лет.

Выявление зон чрезвычайной экологической ситуации и экологического бедствия для морских акваторий проводится также по химическим и биологическим показателям. По химической группе используется формализованный суммарный показатель ПХЗ-10. К дополнительным признакам относятся БПК₅ и содержание растворенного кислорода. В биологическом ряду рассматриваются структурные и функциональные характеристики бактерио-, фито- и зоопланктона, бентоса и ихтиофауны. Экологическое бедствие вызывает резкое изменение численности и биомассы видов (проценты от контрольного уровня — среднее значение показателя по ряду многолетних данных, полученных за 10 и более лет).

Степень деградации подземных вод определяется концентрацией загрязняющих веществ (кратность превышения ПДК) и площадью загрязнения. Оценивается содержание нитратов, фенолов, тяжелых металлов, нефтяных углеводородов, хлорорганических соединений, бенз/а/пирена и некоторых других поллютантов.

Состояние почв как критерий качества природной среды выявляется по уровню физической деградации, химическому и биологическому загрязнению. Показатели деградации почв включают площадь выведенных из сельскохозяйственного оборота земель вследствие эрозии, дефляции, засоления, заболачивания, уничтожения гумусового горизонта, уплотнения почвы и т. д. Химическое загрязнение оценивается по кратности превышения над ПДК загрязняющих веществ для каждого класса опасности. Биологические показатели включают активность микробной массы и уровень фитотоксичности почв, т. е. свойство загрязненных почв подавлять прорастание семян, рост и развитие высших растений.

Экологические нарушения в геологической среде анализируются по геодинамическим показателям деформаций – интенсивности и масштабу проявления современного напряженно-деформированного состояния верхних частей литосферы. Интенсивность характеризуется критической скоростью деформации, масштаб – ожидаемым сейсмическим эффектом. Количественная мера — величина деформации (относительные единицы) применяется при обозначении аномальных техногенных деформаций. Для зон чрезвычайной экологической ситуации и экологического бедствия она составляет соответственно 0,00001 и 0,0001 отн. ед. Индуцированная сейсмичность определяется по проценту охвата территории. Третьим критерием выступает активность опасных геологических явлений экзогенного происхождения (оползней, селей, карста, оседания поверхности и др.) и оценивается по охвату территории.

Оценка деградации наземных экосистем осуществляется по негативным изменениям в их структуре и развитии. В критериях учитывается пространственная дифференциация экосистем по степени нарушенности (площадь деградированной территории), а также динамика процессов деградации.

В зонах чрезвычайной экологической ситуации состояние экосистем характеризуется изменением в соотношении основных трофических групп при снижении (или увеличении) удельной массы одной из групп в пределах 20–50%. При этом происходит нарушение взаимосвязей внутри экосистемы, но процессы деградации еще не становятся необратимыми. В зонах экологического бедствия изменение экосистем выражается в снижении (или увеличении) удельной массы одного из трофических звеньев более чем на 50%. Нарушения структуры связей в экосистеме необратимы, экосистема теряет средо- и ресурсовоспроизводящие функции.

Изменения растительного мира — одного из наиболее чувствительных компонентов к негативным процессам в окружающей среде, оцениваются по широкому спектру критериев. К ним относятся плотность популяций видов-индикаторов, возрастной диапазон, изменение проективного покрытия, площадь коренных ассоциаций, лесистость и запас древесины. Оценка проводится в основном по площади территории или на качественном (описательном) уровне.

Отрицательное воздействие на животный мир проявляется в уменьшении биоразнообразия, плотности популяций вида-индикатора антропогенной нагрузки и снижении численности (плотности) охотничье-промысловых видов животных. В качестве критических оценок уменьшения биоразнообразия используется величина 50% от исходного (зоны экологического бедствия) и 25–50%, т. е. те же значения, которые применяются при анализе деградации наземных экосистем.

Биогеохимическая оценка экологического неблагополучия территорий проводится на основе выделения биогеохимических провинций с резко измененным химическим составом компонентов природной среды. Для оценки состояния территорий приняты показатели изменения соотношения содержаний углерод-азот; кальций-фосфор; кальций-стронций (C : N; Ca : P; Ca : Sr) в компонентах среды, а также уровни содержания токсичных и биологически активных элементов в укосах растений и в растительных кормах.