ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ

В настоящее время разработки в области экологического нормирования (и в России, и за рубежом) находятся в зачаточном состоянии. Это можно объяснить как объективными трудностями (сложность самой проблемы, решаемой, очевидно, лишь в рамках системного анализа), так и идеализацией принципа «антропоцентризма», рассматривающего человека над природой, управляющим ею, а не в качестве ее элемента.

Принцип «антропоцентризма» косвенно связан и с существующей системой санитарно-гигиенического нормирования, ограничивающей воздействие ряда вредных и опасных факторов для человека (на сегодня такие нормативы разработаны для химического и некоторых видов физического загрязнения (шум, ионизирующие излучение, электромагнитные поля).

Между тем, экологическое нормирование следует отличать от санитарно-гигиенического. Действительно, один из основных законов экологии напрямую связывает устойчивость развития экосистем с разнообразием (в том числе видовым) составляющих, а человек далеко не всегда является самым чувствительным из их числа. Поэтому, исчезновение или изменения, выходящие за пределы толерантности, вида или объекта, кажущегося «несущественным» с позиции антропоцентризма, непременно приведет к ограничению качества жизни всей экосистемы и, в том числе,

человека.

Формализуем сказанное, вводя следующие обозначения:

- вектор состояния (параметров) всей экосистемы (например, Хі - параметр, описывающий состояние i-го компонента, i = 1, 2, ...,

n);

- вектор концентраций загрязняющих веществ в

экосистеме (например, Су - концентрация j-го вещества в i-м компоненте (j = 1, 2, ..., m); (концентрация намеренно выделена в отдельный параметр, хотя могла бы быть включена в вектор состояния);

- вектор функций, описывающих поступление во

времени j-го загрязняющего вещества в i-й компонент экосистемы.

Очевидно, что задачей экологического нормирования является

определение величин- концентраций и интенсивности

поступления ингредиентов в i-й компонент и всю экосистему с учетом:

а) фактических значений х;,

б) максимального производственного эффекта;

в) необходимости выполнения условия:

где- величина экологического ущерба, наносимого i-му

компоненту загрязнением ОС;

- величина критического или предельно допустимого (в зависимости от постановки задачи) воздействия.

При рассмотрении, например, в качестве действующего фактора химического загрязнениясоответствует, а любая текущая

концентрациякомпоненте экосистемы должна удовлетворять

условию:

Известно, что при данной технологии количество отходов (выбросов, стоков, твердых или пастообразных) пропорционально функции «полезности» производства, если под «полезностью» понимать количество выпускаемой продукции V. Т.е. формально можно считать, что «полезность» является функцией количества отходов, поступающих в природные объекты, а также фактического состояния X. В этом случае требование максимизации полезного эффекта запишется в виде:

В начальном интервале значенийфункция

будет монотонно возрастающей до тех пор, пока ущерб ОС не достигнет некоторой допустимой величины, сравнимой с «полезностью». После этого дальнейшее возрастаниеприведет к уменьшению V (рис.17.1).

Рис.18.1. Иллюстрация к оптимизации функции антропогенного воздействия на экосистемы

Предположим, что изменение концентрации вещества в экосистеме дС/д линейно связано с величиной этой концентрации. Тогда

где- матрица коэффициентов перехода между компонентами

системы.

Компоненты вектораопределяются как

где Ej - общий выброс загрязняющего вещества j в ОС;

Kj - доля вещества j, поступающая в i-ый компонент системы;

Bij - нормирующий множитель.

Обобщив коэффициенты Kij и Bij, обозначим K - вектор, определяемый из условия

Решим задачу нахождения E ^опт из условий:

а) Ej max (исходя из максимизации функции «полезности» V для

данной технологии и пропорциональности V и Ej);

б) состояние экосистемы не меняется со временем (стационарное состояние):

по компоненту i, для которого максимально допустимая (критическая или предельно допустимая)достигается быстрее всего и который

является, следовательно, лимитирующим (самым слабым) компонентом экосистемы в рассматриваемом случае.

Таким образом, экологическое нормирование допускает такое загрязнение ОС, которое не выводит за пределы возможностей саморегуляции и не нарушает нормального функционирования наиболее чувствительного компонента экосистемы.

Данный подход, очевидно, может быть использован и при установлении экологических ограничений по любому другому фактору воздействия, помимо концентраций токсичных веществ.

Все большую известность у нас в стране и за рубежом при ограничении антропогенного воздействия на ОС получают методы, основанные на теории риска, использующей вероятностные оценки. Одна из них приводится ниже в популярном изложении.

Вначале (см. рис. 18.2) строится так называемый «калибровочный» график.

Рис.18.2. Качественная оценка соотношения «риск-выгода»

Если точка, соответствующая проектной мощности некоторого

предприятия, лежит выше прямой вынужденного риска (на рис. 18.2 - т.2), то данное производство считается экологически неоправданным, если ниже (на рис. 18.2 - т.1) - оправданным. Следует, однако, учитывать, что для разных социальных групп и даже для разных людей одно и то же производство может давать различную выгоду и различный риск. Кроме того, такой подход опять же основан на принципе «антропоцентризма» при полном игнорировании множественности и разнообразия экосистем.

В заключение отметим, что экологическое нормирование - вещь насколько сложная, настолько и необходимая.

Приложение 1

Формулы для расчета ВДК_рз по величине СЬ_5о

Ошибка! Источник ссылки не найден. 2

Формулы для расчета ВДК_рз по величине DL₅₍^

Значения биологической активности некоторых химических связей