Экологические показатели. Проблемы нормирования качества объектов окружающей среды

Экологическим показателем называют любую количественную величину, которая характеризует состояние экологического объекта и эти показатели должны полнее характеризовать этот объект. Принято выделять три основные группы экологических показателей, которые характеризуют принципиально разные свойства экологических объектов: показатели состояния и структуры объекта;

показатели эколого-ресурсного потенциала (для экосистем) или адаптационных возможностей и способности к сопротивлению против внешних воздействий (для организмов);

показатели воздействия на объект.

 

Сочетание набора этих показателей позволяет оценить экологическое состояние объекта, определить возможные последствия воздействия на него и выявить негативные тенденции в изменении его экологического состояния. Для этих показателей существуют определенные нормы и отклонения от них определяет уровень экологического состояния объекта.

 

Отклонения от норм показателей состояния объектов может быть обусловлено как естественными причинами, так и антропогенными факторами и, как правило, приводят к ухудшению экологического состояния объектов. Следует иметь в виду, что суточные и сезонные колебания природных процессов могут рассматриваться как отклонение от нормы.

 

Характеристику состояния и структуры объекта проводят на основе следующих показателей:

 

Показатели структуры, в частности, ярусность фитоценоза, система почвенных горизонтов, соотношения форм рельефа, система трофических связей в экосистеме т.д., которые характеризуют целостность экологического объекта. При этом выявляют деструктивные факторы в экологическом объекте;

 

Показатели вещественного состава характеризуют особенности круговорота веществ в объекте, особенности природных условий, например, учета геологической провинции подобное. При этом определяют степень нарушения круговорота веществ в объекте и степень ее загрязнения;

 

Показатели энергетического состояния характеризуют особенности потока энергии в экологическом объекте, степень полезного использования системой внутренней и внешней энергии. При этом выявляют нарушения в потоках энергии объекта;

 

Показатели эстетического состояния имеют особый характер, они ощущаются органами чувств и характеризуют степень комфортности субъекта в среде обитания. Так, психологический дискомфорт вызывают искаженные компоненты ландшафтов, например, карьеры, отвалы, индустриальные пустыни, а также дисбаланс элементов городских систем, в частности чрезмерно яркая или чрезмерно тусклая цветовая гамма зданий и т.п..

 

Природно-ресурсный потенциал объекта, под которым понимают внутреннее разбиение системы и ее способность противостоять внешнему воздействию. Это механизмы обеспечения гомеостаза системы и для характеристики этих процессов используют следующие показатели:

 

Упругость или буферность системы, т.е. имеющимися механизмами смягчения внешнего воздействия, определяет устойчивость этой системы;

 

Пластичность системы, т.е. ее способность приспосабливаться к изменениям внешних факторов, без существенного нарушения в функционировании;

 

Восстанавливаемость систем, т.е. способность объекта к самовосстановлению после нарушения. Этот фактор зависит от многих условий, например, климатическая зона, уровеньразвития экосистемы, биоразнообразия, количество трофических цепей, эффективность использования энергии системой и т.п.;

 

Способность к самоочищению системы, которая характеризуется ассимилируя емкостью, показывает то количество загрязняющих веществ, которая может поступать в систему, трансформироваться в ней или быть выведенной за ее пределы, без нарушения условий функционирования;

 

Нечувствительность или инертность систем к внешним воздействиям, что обусловлено как наличием защитных механизмов, так и несовпадением во времени и пространстве различных факторов, например сезонные изменения подобное.

 

Показатели воздействия на объект, характеризующих непосредственный характер воздействия на систему различных факторов. Он проявляются в различных признаках: поступление загрязняющих веществ, механические нагрузки, замена природных ландшафтов антропогенными т.д.. Эти показатели указывают на причину ухудшения экологического состояния объекта. В ряде случаев, как отмечалось ранее, разграничить влияние природных и антропогенных факторов практически невозможно.

 

Совокупность всех трех групп показателей характеризует экологическое состояние объекта, но для его оценки, значения показателей сравнивают с определенными нормами. Нормы состояния объекта определяют одним из следующих способов:

 

на основе исторических данных. В этом случае нормы принимают состояние объекта, который предшествовал кардинальным изменениям в нем. Информация о таком положение содержится в исторических документах, научных наблюдениях того времени, фотографиях, фольклоре;

методом аналогии. В этом случае нормы состояния объекта принимают состояние другого объекта, который близок к изучаемого по природным условиям и сохранивший свое естественное состояние. Такими объектами могут быть территории природно-заповедного фонда и т.п.;

теоретическим путем. В этом случае норму рассчитывают теоретически, путем моделирования, на основе законов экологии, биоценологии, ландшафтоведення, общей теории систем и т.п.;

статистическая норма. В этом случае, нормы состояния объекта выбирают усредненное значение состояний окружающих объектов данного региона.

 

Понятно, что для естественных экологических систем нормой является такое состояние, что обеспечивает их функционирование в целом. Это состояние может существенно отличаться от требований ряда субъектов, однако должно быть приоритетным.

 

Например, современный человек не может жить в первичных природных ландшафтах, т.е. отказаться от благ цивилизации. Для сегодняшнего человека необходимо наличие системы жизнеобеспечения, должны быть удалены из среды носители заболеваний и т.д. и при этом, должно оставаться определенное соотношение природных и антропогенных ландшафтов.

 

Вследствие различных требований, по условиям среды обитания, различают ряд подходов к оценке экологического состояния объекта:

 

- объективный подход, когда норма состояния объекта избирается как его фоновый состояние и оценка проводится путем сравнения реальных показателей состояния с нормой;

 

- субъективно-объективный подход, когда состояние объекта, т.е. среды, оценивают с позиций требований субъекту, например, человека;

 

- субъективный подход, когда оценивают состояние субъекта по сравнению с его нормой, например, степень заболеваемости людей и т.д..

 

Эти подходы имеют различные цели и методологию. Так, при объективном подходе необходимо обеспечить норму состояния объекта, которая необходима для нормального функционирования экологических систем и биосферы в целом. При субъективно-объективном подходе, необходимо обеспечить норму состояния объекта (среды) с позиций нормального существования человека. При субъективном подходе достигается норма, соответствует идеалу антропоморфизма.

 

В связи с различными подходами к вопросу оценки состояния экологических объектов, важным аспектом экологической безопасности является нормирование качества объектов природной среды и антропогенной нагрузки на него. Отдельные аспекты этих вопросов были нами рассмотрены в разделе II, однако хотелось бы остановиться на отдельных моментах. Нормирование качества объектов окружающей среды, в основном, осуществляется путем установления соответствующих норм, по концентрации загрязняющих веществ или величин других параметров для объектов окружающей среды, предупреждает негативное их воздействие на компоненты живой и неживой природы. При этом, большинство этих величин антропоцентрическими, то есть основной их целью является защита человека от негативного воздействия вредного фактора, а человек не является самым чувствительным компонентом окружающей среды.

 

Нормирование антропогенной нагрузки на природную среду, которое реализуется путем установления соответствующих ПДВ и ПДС, конечной целью имеет обеспечение санитарно-гигиенических требований в естественной среде. Итак, снова имеем дело с направленностью нормирования на защиту человека, а не природы. Как было нами показано в разделе II, различают четыре основных уровня воздействия человека на экосистемы, причем граничного антропогенная нагрузка принимают такое влияние, который находит на грани приспособительных возможностей экологических систем. К сожалению, часто такое нормирование проводится без учета реакций экологических систем на внешнее воздействие, часто запаздывает. При этом, легко превысить этот уровень нагрузки и в экосистемах могут возникать разнообразные экологически опасные явления.

 

Из рис. 3.2. видно, что реакция экосистем на внешнее воздействие запаздывает, причем в зависимости от периодичности и силы воздействия возможны различные последствия. Так, паводок (рис. 3.2.1) вызывает поднятие уровня грунтовых вод. Хотя реакция экосистемы на это влияние несколько запаздывает, вследствие его небольшой силы и случайного характера, после прекращения внешнего воздействия, состояние экосистемы возвращается в исходное. При строительстве водохранилища (рис. 3.2.2) реакция экосистемы (поднятие уровня грунтовых вод), также, запаздывает, но вследствие постоянного воздействия, экосистема не может вернуться в исходное состояние. Она переходит в состояние нового динамического равновесия. Вызвано поднятие уровня грунтовых вод может вызвать заболачивание местности, развитие вторичного засолки и т.д..