ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ТЕРРОРИЗМ И ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Для развития человечества характерен ряд экологосоциальноэкономических этапов [53], базирующихся на определенных технологических уровнях. Технология с экономическими ограничениями, при которой охрана природы и среды жизни игнорируется, доминанта прокормления.

Технология с экономическими и частично экологическими ограничениями, т. е. охрана природы и среды жизни декламируется, но лишь отчасти осуществляется, — доминанта экономики. Технология с экономическими и возрастающими экологическими ограничениями, при этом охрана природы и среды жизни реализуется с технологическими и экономическими ограничениями. Устанавливается доминанта экономики с экологическими ограничениями. Технология с абсолютными экологическими ограничениями, для которой характерен приоритет охраны природы и среды жизни над остальными целями общества — доминанта выживания. ;

В настоящее время человечество находится между 2-й и 3-й эпохами, когда от личного воздействия человека и воздействия отдельных объектов экономики на природную среду человечество перешло к воздействию регионов техносферы (город, промышленная зона) на природные зоны и биосферу в целом. Если в 1950™ 1960-х гг. мы говорили о бережном отношении человека к природе, в 1970-1980-х гг. — об охране окружающей природной среды, то в 1990-е гг. на повестку дня вышли экологическая безопасность и экологическое образование.
Достижение экологической безопасности осуществляется в современных условиях на следующих принципах:
amp; признание ограниченности природных ресурсов Земли и необходимости их рационального использования;
^ необходимость создания экологически совместимых со средой обитания технологий и технических средств;
lt;#gt; экологически рациональное формирование регионов техносферы и обеспечение их допустимого воздействия на природную среду; ^ ограничение допустимого риска любого действия человека путем экспертных исследований потенциальных угроз, возникающих прежде всего при совершенствовании и расширении техносферы;
^ признание необходимости соблюдения принципа разумной достаточности и перехода от расширенного воспроизводства к устойчивому развитию экономики и общества;
^ снижение выбросов, сбросов и отходов экономики, совершенствование методов и средств утилизации отходов;
^ понимание, что человечество — неотъемлемая часть природы, полностью зависящая от среды обитания. Воздействуя на природу, человек создает новую среду обитания — техносферу, к которой он не адаптирован в достаточной мере.
Большое число предприятий и объектов имеют значительные запасы сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ), являются химически опасными объектами, поскольку при возможных авариях на них могут образовываться значительных размеров зоны заражения, в пределах которых люди могут получить поражения различной тяжести, вплоть до смертельного исхода.
В нашей стране, как и в других странах, есть большое число предприятий и объектов, имеющих значительные запасы СДЯВ.
Количество СДЯВ на таких объектах может достигать в ряде случаев сотен тонн. Эти объекты нередко находятся в пределах городов.
Объекты с большими запасами СДЯВ принято называть химически опасными объектами, поскольку при возможных авариях на них могут образовываться значительных размеров зоны заражения, в пределах которых люди могут получить поражения различной тяжести. Наличие таких объектов в городах создает потенциальную опасность для населения.
При большом выбросе СДЯВ в процессе аварии и при определенном сочетании параметров воздушной среды могут образовываться зоны заражения таких масштабов, в пределах которых будут поражены многие тысячи людей.
Данные об авариях последних лет свидетельствуют, что в большинстве стран, несмотря на предпринимаемые усилия в направлении повышения надежности технологических систем производства, число аварий, происходящих на различных объектах, имеет тенденцию к значительному росту. Особенно эта тенденция характерна для нашей страны. В последние пять лет количество техногенных аварий, происходящих ежегодно в России, увеличилось в 6 раз.
Переход к рыночной экономике, несмотря на снижение объемов и темпов промышленного производства, обострил и усугубил экологическую ситуацию в стране [69]. Российские эксперты отмечают рост ввоза западными странами токсичных промышленных отходов. Под видом сырья в Россию отправляются высокотоксичные вещества и материалы, ядохимикаты, запрещенные за рубежом, непригодные к использованию, опасные радиоактивные и токсичные химические отходы промышленности. Для обхода запрета на ввоз их смешивают с обычными отходами или товарной продукцией и оформляют под видом топлива. Так, было зафиксировано более 100 попыток завести на нашу территорию более 40 млн т токсичных отходов, в том числе со стороны Турции, Тайваня, Германии.
Экологическое понятие «качество жизни» подразумевает в первую очередь физическую безопасность людей [23]. Проблемы экологической безопасности принято связывать с техногенными последствиями какого-либо процесса, например, взрыва газо- или нефтепровода, возгорания огнеопасных веществ, выбросов радиоактивных веществ и токсичных загрязнений и т. п. Однако, существует и другая угроза жизни человека и притом рукотворная, а именно — террористические акты.
К сожалению, террористическая деятельность пока процветает. Ее приняли на вооружение криминальные структуры, фанатики культа, некоторые политические организации.
Следствием террористической деятельности всегда являются чрезвычайные ситуации (ЧС), когда трансформация природных и природно-антропогенных структур негативно сказывается на тех или иных организационных структурах общества и здоровье людей, т. е. возникают экологические кризисы — локальные» региональные» глобальные, ресурсные и др.
Можно выделить две формы негативного воздействия на природную среду (ПС) при террористической деятельности: интенсивное локальное воздействие и длительное по времени негативное воздействие малых доз-эффекта.
Анализ последствий ЧС показывает, что неконтролируемое распространение выделяющихся токсичных газовоздушных смесей может приводить к опасным и негативным последствиям, основными из которых являются: массовая гибель людей, распространение вредных веществ на соседние территории и создание там ЧС; необходимость дополнительного привлечения для ликвидации ЧС большого количества материальных и людских ресурсов [33]. В то же время, локальное воздействие очевидно и проявляется непосредственно после террористической акции.
Вторая форма воздействия всегда сопровождает первую, как остаточное действие загрязнения ПС, и возможно, является наиболее опасной, так как проявляется в более масштабных ЧС, в скрытой форме и длительное время.
В связи с этим важной научно-практической задачей современности является перевод кризисных экологических ситуаций на более низкие уровни их разрешения путем направленных взаимных адаптаций природных и антропогенных структур и технологий. Для этого необходимо: предвидеть или, по крайней мере, выявлять начальные, морфологически выраженные стадии развития кризисных экологических ситуаций; учитывая наличие жизненно важных связей между природными геоэкосистемами и обществом, детально изучить долговременное воздействие малых эволюционирующих доз-эффекта экологических систем.
Различные катастрофы, в том числе чрезвычайные ситуации, связанные с техноприродными процессами, стали обыденным явлением нашей жизни. На ликвидацию последствий стихийных бедствий постоянно затрачиваются значительные средства. Однако необходимое смещение акцентов работы с ликвидации последствий иа предотвращение ЧС затруднено, так как обычно ЧС определяется по количеству жертв, величине ущерба социальной, природной и техногенной сфер природной среды. В то же время натурные исследования, например, воздействия малых доз на ПС, негуманны. Таким образом, создание моделей сходных воздействий — химических, энергетических, транспорта, агропромышленного комплекса, достоверно описывающих ЧС, является весьма актуальной задачей.

Моделирование и возможность предотвращения ЧС основываются на понятии физического смысла ЧС, которое изложено в методике прогноза ЧС [31], основанной на положениях синергетики — теории самоорганизации материи в результате совместного воздействия большого количества факторов.
Природная среда представляется совокупностью локальных, открытых, нелинейных систем (рис. 53), развивающихся в зависимости от сложившихся в них равновесных условий — линейный режим, и неравновесных условий — нелинейный и наиболее опасный

экстремальный режимы. Открытость структуры подразумевает ее взаимодействие с остальными системами, нелинейность — воздействие на структуру большого количества факторов, что приводит к сложным режимам развития.
При этом нелинейный неустойчивый режим развития сопровождается возникновением и ростом флуктуаций (колебаний), в результате которых развитие системы может пойти тем или иным путем под воздействием незначительных, часто случайных факторов, в том числе, возможно возникновение ситуации равных возможностей развития системы (точка бифуркации).
В результате экстремального развития система переходит на новый качественный уровень, на котором вновь формируются равновесные условия.
Анализируя изменение во времени индикационных показателей процесса, можно определить:
Ф вероятность катастрофического развития процесса — переход в экстремальный режим и выход за пределы управления развитием;
^ максимально возможное увеличение показателей процесса и сроки этого увеличения на основании значений различных критериев. Так, критерий стабильности техноприродных процессов показывает выход развития системы на устойчивый линейный режим; критерий безопасности фиксирует окончание безопасного режима и переход развития в опасный нелинейный неустойчивый режим; критерий экстремальности отмечает начало экстремального лавинообразного режима, возникновение ЧС, при котором управление процессом, как правило, невозможно.

Нелинейный неустойчивый режим развития является оптимальным для реализации управляющих решений при условии приложения усилий в момент, оптимально вписывающийся по времени в фиксируемые флуктуации процесса. Одним из важнейших этапов моделирования негативного воздействия на ПС является установление достоверных нормативов, доз и методов объективной оценки текущего состояния и эволюции ПС, необходимых для прогноза ЧС.
Концепция безопасности ПС, принятая при моделировании, заключается в определении опасности (безопасности) [64] как ситуации в окружающей человека среде, в которой при определенных условиях возможно возникновение нежелательных событий, явлений или процессов, приводящих к одному или совокупности их следующих последствий: отклонению здоровья человека от среднестатистического значения (заболевание, смерть); ухудшению состояния окружающей среды или ухудшению качества природной среды; значительному материальному ущербу (1% ВВП и выше).
Мера степени опасности должна включать следующие показатели:
ф степень возможности появления случайного события; ф степень значимости этого события для человека и окружающей среды;
ф степень опасности, которая может считаться «приемлемой»; ф степень опасности, которая может считаться «чрезмерной»;
степень опасности, которая может считаться «пренебрежимой».
Мерой измерения степени опасности возникновения ЧС, как известно, являются единицы риска, который оценивается количественными показателями: величиной ущерба от воздействия фактора; вероятностью возникновения фактора; неопределенностью в определении и вероятности.
По современным представлениям, анализ экологического риска состоит из четырех составных частей [65]: оценки экологического риска; управления экологическим риском; информационного обеспечения анализа риска; прогноза развития ситуации и возможных последствий.
Оценка экологического риска включает знание источников риска; методологии и методов исследования; объектов воздействия Риска — человека и окружающей природной среды; дозы-эффекта, взаимодействие дозы-эффекта и здоровья человека. Устанавливается ответная реакция ПС при взаимодействии с дозой- эффекта —- канцерогенная или неканцерогенная, от одноразовой
или многоразовой дозы-эффекта. Обосновывается метод экстраполяции данных в условиях с низким уровнем воздействия. При оценке воздействия определяется размер и характер популяции, подвергшейся воздействию, а также период воздействия, дается характеристика и ранжирование риска.
По значимости риска для человека различают индивидуальный и социальный риск. Для комплексной оценки воздействия повреждающих агентов на здоровье населения необходимо рассмотрение всей системы «человек-окружающая среда» (рис. 54) с ее иерархической структурой и изменяющимися звеньями в динамике и развитии (системный анализ).
,, Оценка экологической безопасности ПС и экологических последствий негативного воздействия устанавливается методом математического статистического анализа и прогноза и требует ранжирования различных эмиссий веществ по степени их вредности и границ распределения. Данная задача решается поуровневым ранжированием и оценкой ситуации на четырех уровнях, каждый из которых выделен для определенного набора критериев (рис. 54).

Рис. 54
Ранжирование эмиссии вредных загрязнений

Исходная точка оценки — риск опасной деятельности для отдельного человека и для всего общества не должен быть больше, чем риск в повседневной жизни.
Оценка риска осуществляется по этапам: 1 — распознавание, 2 — оценка дозы-эффекта, 3 — оценка воздействия и 4 — построение характеристики риска как интеграции трех вышеуказанных стадий.

В соответствии с этим для большинства опасных воздействий максимально приемлемый уровень индивидуального риска — риск, который увеличивает риск смерти от всех других причин на один процент. Максимальный риск смерти для человека соответствует первому году его жизни и в Нидерландах и США равен 2 • 10 2 в год. Индивидуальный риск «естественной смерти» подростков в возрасте от 10 до 14 лет, который согласно статистическим данным по возрастной смертности составляет 1СГ4 в год и является минимальным на протяжении всей его жизни, был принят за базовый риск. Максимально приемлемый индивидуальный риск равен 1СГ6 в год.
Таким образом, выделены три зоны: 1 — область чрезмерного риска, недопустимая и превышающая 10“6 в год; 2 — область приемлемого риска от 10“6 до 1СГ8; 3 — область пренебрежимого риска — меньше 10“8 в год.
На первом уровне исследуются фактические эмиссии в окружающую среду, на втором — по классификационному коэффициенту эмиссии вредные вещества приводятся к различным эффектам воздействия (парниковый эффект, кислотные осадки). На третьем — путем оценки различных эффектов воздействия иа окружающую среду строится нормализованный профиль экологического риска объекта для различных этапов жизненного цикла. По нормализованному профилю определяется процесс, который является наиболее значимым в воздействии на окружающую среду. Четвертый уровень — многокритериальный количественный анализ принятия решения, в результате которого определяется экологический индекс объекта.
Для выбора наиболее эффективных способов и средств снижения опасности (степени риска) поражения людей необходимо знать, какова будет эта опасность при различных вариантах проведения мероприятий по снижению степени риска. Окончательное определение способа снижения степени риска поражения людей может быть принято лишь на основе анализа результатов расчета по снижению риска и соответствия затрат ресурсов по любому варианту.
Зонирование территорий города по степени риска необходимо при разработке декларации безопасности химически опасного объекта и страховании от техногенного риска. Оно также должно учитывать при оценке стоимости городских земель, оценке эффективности использования денежных средств на снижение степени риска поражения людей. Следует отметить индивидуальную вариабельность чувствительности к ядам, в основе которой лежат биохимические особенности организма человека, т. е. однозначно можно судить только о вероятности поражения.
Управление экологическим риском основывается на оценке риска и отвечает на вопросы: что можно сделать для уменьшения экологического риска, как любой вариант связан с затратами на его реализацию, а также какие последствия будут иметь принятые решения.
В условиях недостаточного информационного обеспечения приходится встречаться с ситуацией, когда распределение плотности

вероятностей проявления действия какого-либо опасного фактора полностью неизвестно и тем более неизвестна степень его взаимодействия с целым рядом других опасных факторов, которые могут присутствовать в данное время в данном месте, т. е. нельзя оценить как сочетанное действие, так и возможные синергизм и антагонизм. Таким образом, нередко воздействие опасного фактора можно определить только с большой степенью неопределенности.
Степень неопределенности прогноза развития ситуации может быть столь велика, что не позволит провести точный выбор стратегии при принятии решения, исходя из соблюдения баланса затрат, выгод и рисков. В этой ситуации необходимо выбрать одно их двух: принять решение с большой неопределенностью, что может привести в результате к большому ущербу и риску или дополнительно изучать данный вопрос с целью уменьшения неопределенности в распределении риска.
Схема организации экологических систем имеет свои особенности в различных частях биосферы, определяемые основными количественными характеристиками — экологической емкостью, которая прямо пропорциональна способности данной системы к самоочистке, мощностью, потенциалом и резервом.
Для любого живого организма в равной мере губителен как минимум, так и максимум воздействия любого экологического фактора. Например, в агробиоценозах недостаток или избыток биогенных элементов в почве приводит к негативным явлениям, так как биологическая продуктивность растений зависит не от количества питательных веществ, а от их распределения в почве и растениях.
Одним из наиболее эффективных способов оценки ущерба загрязнения ПС, в том числе агробиоценоза, является использование методов оценки риска воздействия реальных концентраций загрязняющих веществ (ЗВ), регистрируемых в атмосферном воздухе, на ПС. Степень загрязнения оценивается путем сравнения определяемых величин с ПДК или ориентировочными безопасными уровнями воздействия (ОБУВ). Индикация воздействия ведется методом сравнения параметров состояния природных комплексов (ПК), расположенных рядом с источником загрязнения и в фоновых условиях.
На первом этапе исследований анализируются трансформации химического состава различных природных компонентов и валового поступления загрязнителей к земной поверхности. При индикации следует учитывать, что разные химические элементы имеют разные очертания зон их поступления в ландшафты, что связано с типом (газ, аэрозоль, пыль), дисперсностью и массой выбрасываемых частиц.
Одним из наиболее эффективных способов оценки ущерба загрязнения атмосферного воздуха является использование методов оценки риска воздействия реальных концентраций загрязняющих веществ (ЗВ), регистрируемых в атмосферном воздухе. Степень загрязнения оценивается путем сравнения определяемых величин и ПДК или ориентировочными безопасными уровнями воздействия (ОВУВ) [52].
На втором этапе исследований кроме химических индикаторов зон влияния используются геофизические показатели, позволяющие достаточно надежно индицировать зоны загрязнения. Мониторинг техногенных воздействий на агроэкосистему осуществляется на основании системного подхода с применением принципов ландшафтной индикации загрязнения. Ландшафтная структура территории сама по себе уже индикатор состояния природы, а нарушение ее плановой и вертикальной структуры индицирует уровень техногенного воздействия. Суть ландшафтной индикации загрязнения состоит в том, что по состоянию ландшафта и его морфологической структуры, индицируется уровень загрязнения.
Оценить риск возникновения чрезвычайных экологических ситуаций функционирования агропромышленного комплекса (АПК) можно, используя геоэкологические карты, составленные на основании комплексного и системного подхода к оценке ситуации [66]. Созданы экологические карты природы, на которых отображаются распространение, состояние, оценка устойчивости и функционирование традиционных географических объектов, а также степень нарушения их человеком. Карты антропогенных воздействий на природную среду и их последствий показывают влияние АПК на естественные ландшафты, которое наиболее часто характеризуется пространственным распространением процессов эрозии, засоления, загрязнения почв; дигрессии пастбищ; накоплением токсических веществ в продукции растениеводства; изменением качества поверхностных вод и геохимических потоков веществ. На картах экологического природопользования выделяются перспективные зоны аграрного, промышленного и иного использования территории. Существуют такие карты экологического риска, общие экологические карты.
Важнейшим направлением агроэкологического картографирования является оценка статуса, потенциала поведения и накопления нитратов, а также средств защиты растений в агроландшафтах с учетом геоэкологической специфики регионов. По оригинальной методике Р. Ф. Галиулина составляются прогнозные карты экологической опасности загрязнения почв и растительной продукции балластными элементами, присутствующими в удобрениях, например фтором. Результаты исследований позволяют провести

оптимизацию доз, форм, сроков и способов применения различных средств химизации с позиции охраны окружающей среды.
Третий этап исследований определяется геохимическим характером концепции —- положительной способностью почвы выделять среди бесконечно большого разнообразия свойств почвы в первую очередь такие, от которых зависит емкость и структура геохимических форм нахождения микроэлементов, в частности их кристаллохимическое окружение и размерность элементарных частиц.
Устойчивость земель характеризуются показателями — емкость и структура устойчивости. Устойчивость земель зависит от тех соединений и минералов, с которыми микроэлементы взаимодействуют в почвах: карбонатами, на поверхности глинистых минералов или в их межслоевых промежутках, с гидроксидами железа и т. п. Интенсивность миграции микроэлементов, как в растворах, так и в форме тонких взвесей определяется, главным образом, водным режимом почв.
Одним из основных экологических факторов устойчивости земель является способность верхнего корнеобитаемого слоя почв противостоять повышению концентрации как валовым, так и подвижным формам соединений тяжелых металлов и радионуклидов при антропогенном загрязнении. Эта способность зависит от соотношения компонентов поглощения и компонентов удаления микроэлементов [191-
Способность земель к поглощению определяется гранулометрическим и минералогическим составом, а также структурными особенностями минералов активной илистой части, карбонатами, количеством и фракционным составом гумуса.
Способность земель к удалению поступивших микроэлементов другими веществами и соединениями определяется соотношениями в эдафических компонентах ландшафтов процессов литогенеза и почвообразования, т. е. моделями почвообразования (синметоген- ные и постметогенные), выносом с биологическим кругооборотом, интенсивностью элювиальных, иллювиальных и метаморфических почвенных процессов и, главным образом, типом и «интенсивностью» водного режима.
К неустойчивым землям относятся торфяники, а также земли с болотными, переходными низинными почвами. Уровень очень устойчивых земель образуют земли с дерново-сильноподзолистыми, суглинистыми и подзолистыми песчано-супесчаными почвами. Земли с черноземами относятся к слабоустойчивым.
Итак, миграцию вносимых частиц в природных условиях можно определить как процесс, происходящий под влиянием слож-
lt;
ного комплекса факторов, к которым относятся фильтрация атмосферных осадков вглубь почвы, капиллярный подток влаги к поверхности в результате испарения, термоперенос влаги под действием градиента температур, диффузия свободных и адсорбированных ионов, передвижения по корневым системам растений. В целом миграцию веществ в почве целесообразно рассматривать как результат одновременного протекания двух процессов: переноса частиц движущейся влаги и ионной диффузии. Нужно также отметить, что значение диффузии будет тем больше, чем большая доля микрокомпонентов находится в адсорбированном состоянии.
Поэтому за коэффициент диффузии в почве принимают обобщенную величину, линейно связанную с физическим коэффициентом диффузии, а также с плотностью почвы, ее влажностью и описывающую как сам процесс диффузии, так и процесс обменного взаимодействия в почве.
Главным фактором, повышающим устойчивость земель являются промывной водный режим и элювиально-иллювиальное перераспределение илистого вещества почв. С утяжелением гранулометрического состава, увеличением содержания смектитового начала, карбонатов, гумуса (а в нем гуминовой части), гидрогенного ствола устойчивость земель к загрязнению тяжелыми металлами и радионуклидами снижается. Малые вклады в свойства земель вносят торфянистые горизонты, биокруговорот и редукционные процессы. Вклады в общую дисперсию показателей первой и второй компонент близки. Поэтому при оценке земель следует учитывать их различие по обоим компонентам.
Таким образом, анализируя изменение во времени индикационного показателя разработанной модели — распределения вредных веществ, можно определить вероятное загрязнение ПС от техногенных воздействий и прогнозировать значение и развитие во времени фонового уровня загрязнения ПС, который можно считать критерием стабильности системы, находящейся на устойчивом линейном режиме развития.
Наблюдаемые забросы загрязнений за фоновый уровень значений указывают на возникновение новых негативных влияний на развитие ПС, т. е. численный эксперимент позволяет определить вероятность развития процесса. А именно, критерии безопасности и экстремальности — максимально возможное увеличение показателей процесса и сроки этого увеличения (опасные и экстремальные концентрации), фиксирующие окончание безопасного режима и переход развития в опасный нелинейный и неустойчивый или катастрофический и экстремальный режимы.
ВОПРОСЫ Дайте сравнительную характеристику потенциальных и реальных природных ресурсов. Какие еще классификации природных ресурсов вы знаете? Назовите их основные отличительные признаки. Сформулируйте определение экологического подхода н основные направления использования природных ресурсов. Какие положения Конституции РФ обеспечивают благоприятную окружающую среду? Перечислите основные пути использования природных ресурсов. Какую роль играют особо охраняемые территории в организации экологического равновесия природных ресурсов? Раскройте основные положения организации создания охраняемых природных ресурсов. Назовите две формы негативного воздействия на природную среду и сформулируйте основные положения концепции безопасности природной среды. Из каких составных частей состоит анализ экологического риска? Как прогнозируется развитие ситуации с точки зрения экологического риска? Раскройте сущность моделирования чрезвычайной ситуации.

<< | >>

↑

Источник: Салова Т. Ю., Громова Н. Ю., Шкрабак В. С., Курмашев. Основы экологии. Аудит и экспертиза техники и технологии. 2004

Еще по теме ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ТЕРРОРИЗМ И ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ:

- Детская психология - Общая экология - Природопользование - Социальная экология - Экологический мониторинг - Экология города и региона - Экология человека -