Оценка экологических рисков малых городов Московской области

Савватеева, Ольга Александровна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Оценка экологических рисков малых городов Московской области
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Оценка экологических рисков малых городов Московской области"

На правах рукописи

САВВАТЕЕВА Ольга Александровна

Оценка экологических рисков малых городов Московской области (на примере г. Дубны)

Специальность 03.00.16 —Экология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Дубна — 2005 ,

Работа выполнена на кафедре экологии и наук о Земле Международного университета природы, общества и человека «Дубна» и в Автономной некоммерческой организации «Региональный экологический центр «Дубна».

Научный руководитель — доктор биологических наук, профессор

Макаров О. А.

Официальные оппоненты — доктор биологических наук, профессор

Трифонова Т. А.

— кандидат биологических наук, Омельянюк Г.Г.

Ведущее учреждение — Институт глобального климата и экологии

Росгидромета и Российской академии наук (ИГКЭ РАН)

Защита состоится « 9 » UUOMtSL' 2005 года в J(b час ОО мин. на заседании Диссертационного совета Д 212.203.17 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидатабиологических[наук при Российском университете дружбы народов (РУДН) по адресу: 113093, г. Москва, Подольское шоссе, 8/5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского университета дружбы народов.

Автореферат разослан « 0> » 2005 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук, профессор

^z/^L- Черных Н.А.

мтад

Актуальность темы

Традиционно, оценка экологического риска применяется в тех случаях, когда невозможно дать однозначный ответ о техногенном воздействии на состояние окружающей природной среды и здоровье человека. Изучение проблем, связанных с оценкой экологических рисков, активно проводится в ряде развитых стран (США, ФРГ, Японии, Нидерландах и других) уже в течение нескольких десятилетий. Так, работы N.J. McCormick (1981), C.J. van Luijen (1984), F. Bro-Rasmussen (1988), R.S. McColl (1990) и др. посвящены вопросам нормирования окружающей среды и ее отдельных компонентов, оценке и управлению экологического природного и техногенного риска, разработке допустимых и вредных воздействий на среду в целом и человека в частности. Указанные исследования осуществляются под эгидой международных организаций — ЮНЕП, ВОЗ, МАГАТЭ, ИИАСА.

Разработка оценки экологического риска в Российской Федерации находится на стадии становления. Важным этапом решения этой проблемы явилось определение понятия «экологический риск» в Федеральном законе РФ от 10.01.02 от №7-ФЗ «Об охране окружающей среды». В соответствии со ст.1 закона, экологическим риском является «...вероятность наступления события, имеющего неблагоприятные последствия для природной среды и вызванного негативным воздействием хозяйственной и иной деятельности, чрезвычайными ситуациями природного и техногенного характера».

Необходимо отметить, что в 80-х и 90-х годах XX века изучение рисков в рамках геоэкологических исследований в России было напрямую связано с изучением предполагаемого воздействия наиболее опасных природных и техногенных процессов и явлений на здоровье человека (Легасов, 1984; Осипов, 1991; Кофф, 1997; Шахраманьян, 1998 и другие). В последние годы все большее внимание исследователей привлекают вопросы изучения экологического риска в связи с его страхованием (Башкин, 2000,2002 и другие).

Таким образом, при изучении экологического риска оценка существующего геоэкологического состояния природно-территориальных комплексов, как правило, отходит на второй план. Между тем, для исследователя-естествоиспытателя не меньший интерес, чем последствия аварийных ситуаций на производстве, представляет определение степени техногенной измененности различных природных компонентов в условиях существующего техногенного воздействия (Овчинникова, 2003).

Как известно, экологическая обстановка на территории Московской области оценивается как достаточно напряженная, что обусловлено как высоким уровнем техногенной нагрузки на природную среду (это промышленность и транспорт), так и довольно большой плотностью населения («Государственный доклад...», 1999-2003).

В этой связи оценка экологических рисков на территории Московского региона представляется не только актуальной научной, но и практической задачей. При этом социальная инфраструктура области в основном представлена так называемыми «малыми городами», численность населения которых составляет менее 100 ООО человек. Представляется, что оценка экологических рисков на территории малых городов Подмосковья позволит не только установить степень измененности природно-территориальных комплексов, но и разработать эколого- и геоэколого-экономические механизмы их восстановления и сохранения.

Целью настоящей работы является оценка экологического риска на территории города Дубна.

Задачи исследования:

1. Изучить геоэкологическое состояние всех компонентов окружающей среды на территории города (атмосферного воздуха, поверхностных вод, почвенного покрова, растительности и животного мира), а также здоровья населения по натурным данным и расчетным материалам;

2. Сопоставить значения показателей всех компонентов с фоновыми величинами или имеющимися санитарно-гигиеническими нормативами;

3. Определить перечень наиболее значимых показателей для каждого компонента окружающей среды и здоровья человека на территории г. Дубны;

4. Разработать оценочные шкалы экологического риска каждой природной среды и состояния здоровья населения, связанного с экологическим неблагополучием;

5. Рассчитать интегральные значения превышений экологических нормативов и фоновых величин (по всем компонентам). На основе ГИС посредством пространственного совмещения картосхем экологического риска отдельных природных компонентов и здоровья населения построить суммарную карту экологических рисков города и предложить систему природоохранных мероприятий на территории г. Дубны.

Защищаемые положения

Разработана и обоснована концепция оценки экологических рисков малых городов Подмосковья на примере города Дубны, включающая следующие положения:

1. В связи со спецификой малых городов основное внимание при оценке рисков уделяется не вероятности наступления техногенных аварий и связанному с этим риску ухудшения здоровья населения, а комплексному геоэкологическому состоянию окружающей природной среды.

2. Комплексное состояние окружающей природной среды оценивается по результатам химико-аналитических, биоиндикационных и медико-демографических исследований.

1 »*ЭИ»*5 * >«* <**

3. Степень выраженности экологических рисков оценивается по пятибалльной шкале, разработанной на основе существующих шкал устойчивости окружающей природной среды к внешнему воздействию.

Научная новизна

В результате проведенных исследований установлено, что для территории малых городов Подмосковья (с численностью населения до 100 ООО человек) оценка экологических рисков при существующем уровне техногенной нагрузки на экосистемы должна основываться на определении степени измененное™ таких природных компонентов, как геологическая среда, почвенный покров, атмосферный воздух, природные воды, растительный и животный мир, а также на оценке состояния здоровья городского населения.

Практическая значимость и реализация работы

Оценка экологических рисков позволила рекомендовать на территории г. Дубна выделение буферных зон, создающих так называемый «экологический каркас» (Реймерс, 1992) («природоохранный каркас», или «каркас устойчивости»), состоящий из площадных и линейно вытянутых элементов, которые подразделяются на природные, природно-антропогенные и антропогенные комплексы в зависимости от происхождения.

Личный вклад автора

Диссертация основана на теоретических, методических и экспериментальных исследованиях, выполненных автором в период 2001 -2004 гг. Основные теоретические, методические и технологические результаты получены непосредственно автором и всесторонне отражены в публикациях. Автором разработана концепция оценки экологических рисков для малых городов Московской области и проведена ее апробация для территории г. Дубна.

Апробация работы

Материалы и результаты работы были доложены на заседаниях кафедры Экологии и наук о Земле Международного университета природы, общества и человека «Дубна», на научных конференциях: VI научная конференция молодых ученых и специалистов ОИЯИ (г. Дубна, 2002 г.); IV и V Международные конференции молодых ученых «Актуальные проблемы современной науки» (г. Самара, 2003, 2004 гг.); Всероссийская выставка научно-технического творчества молодежи «НТТМ-2004» (г. Москва, 2004 г.); Ежегодная областная Московская научно-практическая конференция «Экологическая безопасность Московской области» (г. Мытищи, 2004 г.); Межвузовская научно-практическая конференция преподавателей, студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука - образование - отрасли народного хозяйства -профессия (потенциал Подмосковья)» (г. Дубна, 2005 г.); VI Всероссийская научная конференция студентов, аспирантов и молодых

специалистов «Геологи XXI века» (г. Саратов, 2005); XXI Всероссийская молодежная конференция «Строение литосферы и геодинамика» (г. Иркутск, 2005 г.); Третья научно—практическая конференция «Региональные и муниципальные проблемы экологической безопасности» (г. Непецино, 2005 г.) и других.

Разделы работы были использованы при проведении проектов «Управление твердыми бытовыми отходами на территории г. Дубна» (администрация г. Дубна, финская корпорации Lassila&Tikanoja, 20032005), и «Диалоговая система обеспечения эколого-аналитической информацией населения и Администрации наукограда Дубна» (фонд «Евразия», 2003-2004).

Публикации

По результатам выполненных исследований опубликовано восемь работ (в том числе коллективная монография), подготовленных лично автором, которые полностью отражают содержание диссертации. Восемь работ находятся в печати, в том числе одна коллективная монография.

Объем и структура работы

Диссертация изложена на _212_ страницах машинописного текста, состоит из введения, десяти глав, заключения и выводов. Список литературы насчитывает 108 работ, из них 23 иностранных авторов.

Благодарности

Автор выражает огромную благодарность своему научному руководителю доктору биологических наук, профессору O.A. Макарову за возможность выполнить данное исследование, внимание и поддержку. Особую признательность автор выражает заместителю заведующего кафедрой экологии и наук о Земле Международного университета «Дубна», кандидату биологических наук И.З. Каманиной за помощь, благожелательное отношение, ценные советы и замечания.

Различные аспекты проблемы обсуждались с д.б.н. В.Н. Башкиным, д.г.-м.н. Р.Г. Джамаповым, |дт.-м.н. H.A. Ясамановым[ д.г.-м.н. Н.В. Короновским, д.б.н. В.А. Абакумовым, д.х.н. И.Л. Ходаковским, к.х.н. С.В.Моржухиной, к.ф.-м.н. A.C. Щеулиным.

За оказание содействия в сборе необходимой информации автор благодарит директора AHO «Региональный экологический центр «Дубна» С.Г. Башу и заместителя директора AHO «Региональный экологический центр «Дубна» К.С Дзюба, а также сотрудников природоохранных организаций H.A. Кликодуеву, Е.М. Мосалову, A.B. Тихомирову и студентов Международного университета природы, общества и человека «Дубна» Т. Бахтину и Г. Свирихину. В работе использованы материалы К.А. Любимовой и С.П.Каплиной и М.В. Шпиньковой.

Автор искренне признателен методисту С.М. Ершовой за моральную поддержку и всему коллективу кафедры экологии и наук о Земле Международного университета природы, общества и человека «Дубна».

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1. Литературный обзор

В течение многих десятилетий большинство проблем окружающей среды в мире изучалось и регулировалось почти исключительно в применении к человеческому здоровью (Ренн, 1999; McColI, 1990).

В 80-е годы XX в. зарубежные исследователи под оценкой риска стали понимать процесс определения масштабов опасности каких-либо явлений или процессов для людей или окружающей среды (Sutter, Bradbury, 1986). При этом основное внимание уделялось техногенному риску в наиболее опасных отраслях промышленности и областях науки — ядерной энергетике, нефтедобыче и переработке, сейсмологии (McCormick, 1981; Andrews, 1985).

В СССР начало изучению природных рисков было положено в 70-х годах небольшой группой сейсмологов из Института физики Земли АН СССР (ныне ОИФЗ РАН и МИТПАН), возглавляемой академиком В.И. Кейлисом-Бороком (Создание первой в мире методики оценки сейсмического риска, Обоснование антисейсмических мероприятий на БАМе и страхования сейсмического риска в сельской Грузии, 1980-1990). И в дальнейшем отечественные исследователи, как правило, изучали вероятность наступления наиболее опасных природных и техногенных процессов и явлений (катастроф) и их воздействие на здоровье человека (Легасов, 1984; Осипов, 1991; Кофф, 1997; Шахраманьян, 1998 и другие). Одним из результатов проведенных работ была карта природного риска строительного освоения территории страны масштабом 1:5000000, выполненная в 1989—1990 гг. по заданию Минстроя СССР (входила в состав «Общей схемы инженерной защиты территории России», 1990 г.).

Наряду с изучением и оценкой техногенных и природных рисков в зарубежных и отечественных работах выкристаллизовалось представление об экологическом риске, под которым стали понимать вероятность деградации окружающей среды или перехода ее в неустойчивое состояние в результате текущей или планируемой хозяйственной деятельности, а также чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера (Мазур, Молдаванов, Шишов, 1996; Измалков, Измалков, 1998). Нередко экологический риск представляют в виде функции двух факторов: устойчивости (уязвимости) ландшафта к внешнему воздействию и экологической опасности вида пользования (Макаров, 2003).

Таким образом, понятие «экологический риск» вобрало в себя содержательное наполнение и природного, и техногенного рисков. При этом оценивается то предполагаемое, то существующее воздействие, а в качестве объекта воздействия выступают то природная среда (реже), то состояние здоровье человека (чаще).

Представляется, что для исследователя-естествоиспытателя особый интерес представляет определение состояние здоровья человека и степени

техногенной измененное™ различных природных компонентов в условиях существующего техногенного воздействия на изучаемую территорию (Овчинникова, 2003).

Глава 2. Объекты и методы исследования

Наукоград Дубна относится к малым городам (численность населения на 1 января 2004 года составляет 66 423 человека) и находится на берегу реки Волга в 128 км к северу от Москвы.

На территории города расположено около 200 предприятий и организаций различного профиля и зарегистрировано (по данным ГИБДД 2000 г.) около 17 тысяч единиц автотранспорта (Город Дубна — история и экология, 2001).

Ряд предприятий и организаций содержит потенциально опасные объекты, аварии на которых могут привести к катастрофическим последствиям (рисунок 1).

При подготовке диссертационной работы были использованы экспериментальные и фондовые материалы Международного университета природы, общества и человека «Дубна», Дубненского городского центра Госсанэпиднадзора, МУП «ПТО Городское хозяйство», ФГВУ «Центррегионводхоз», в которых отражено состояние компонентов окружающей природной среды и состояние здоровье людей на территории города за 1999-2003 гг.

Полевые обследования природных компонентов проводились в соответствии с общепринятыми методиками - ГОСТ 17.1.5.05-85. «Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков» (1985), «Методическими рекомендации по выявлению деградированных и загрязненных земель» (1995) и Методом флуктуирующей асимметрии, разработанным в Лаборатории биоиндикации Калужского ГПУ (1997).

Отобранные пробы были проанализированы в аккредитованной лаборатории Международного университета природы, общества и человека «Дубна» по методикам из перечня, внесенного с Федеральный реестр методик выполнения измерений, применяемых в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора (1999).

Статистические исследования по оценке состояния атмосферного воздуха были проведены в соответствии с «Методическими указаниями по оценке влияния выбросов автотранспорта на окружающую среду вдоль автомобильных дорог» (1993), а затем в системе расчетного мониторинга качества атмосферного воздуха «ЭКОЛОГ-ГОРОД» (1999). Создание картосхем проведено с использованием геоинформационной системы Mapinfo (версия 6.5) и программного комплекса Surfer (версия 7.0).

Рисунок 1. Карта потенциальной опасности г. Дубны

Легенда

— зоны потенциально опасного затопления территории г. Дубны.

- области возможного поражения территории г. Дубны в случае аварии на потенциально опасных предприятиях (крестом отмечено расположение самого объекта).

Список объектов потенциальной опасности, размещенных на карте города

1 - очистные сооружения МУП «ПГТО городского хозяйства». 2,6,7,10,11,12,13 - автозаправочные станции. 3 - насосно-фильтровальная станция МУП «ПТО городского хозяйства».

4 - Дубненская газораздаточная станция ГУП «Мособлгаз».

5 -заволжская база ОАО «ДМЗ», разгрузочный тупик КСМ-УС—20.

8 -станция водоподготовки ОИЯИ.

9 - хранилище хлора станции водоподготовки ОИЯИ.

При составлении карты были использованы данные Комитета по управлению имуществом Администрации города и Управления ГО и ЧС по г Дубна

Глава 3. Концепция оценки экологических рисков для малых городов

Проведенные исследования позволили разработать концепцию оценки экологических рисков для малых городов Подмосковья при существующем уровне техногенного воздействия, когда в качестве объекта воздействия рассматривается и окружающая природная среда, и состояние здоровье человека.

Были определены следующие положения концепции:

1. Специфика малого города заключается в комплексном влиянии антропогенных и техногенных факторов на его относительно небольшую территорию, следствием чего, как правило, является пространственное нивелирование этого влияния.

В связи с указанной спецификой малых городов основное внимание при оценке рисков уделяется не вероятности наступления техногенных аварий и связанному с этим риску ухудшения здоровья населения, а комплексному геоэкологическому состоянию окружающей природной среды.

2. Допускается возможность поступления загрязняющих веществ в компоненты среды и содержание в них в виде примесей в количествах, безопасных для окружающей природной среды в целом и здоровья человека в том числе.

3. Экологический риск следует рассматривать с двуединой позиции: опасности наступления негативных событий для здоровья населения и опасности ухудшения качества окружающей среды.

Ухудшение качества окружающей среды диагностируется по уменьшению степени благоприятности окружающей среды (в соответствии со ст. 1. Федерального закона РФ от 10.01.02 от №7-ФЗ «Об охране окружающей среды», «благоприятная окружающая среда — окружающая среда, качество которой обеспечивает устойчивое функционирование естественных экологических систем, природных и природно-антропогенных объектов»).

В качестве критериев качества компонентов окружающей среды возможно использовать систему санитарно-гигиенических нормативов — ПДК, ОДК, ОБУВ и других.

4. Степень выраженности экологических рисков оценивается по пятибалльной шкале, разработанной на основе существующих шкал состояния отдельных природных сред и окружающей природной среды в целом («Критерии оценки...», 1992; Виноградов, 1997; Макаров, 2002). Указанные шкалы, отражая градации состояния природных компонентов, характеризуют их устойчивость к внешнему воздействию. При этом под устойчивостью отдельных природных компонентов и окружающей природной среды подразумеваются «...их способность сохранять функционирование в пределах естественного колебания их параметров» (Снакин, 2000, с. 297).

5. Так как экологический риск рассматривается с двуединой позиции (см. положение 2), то комплексное состояние окружающей природной среды оценивается по результатам химико-аналитических, биоиндикационных и медико-демографических исследований.

6. Предлагается ввести в природоохранную практику следующие категории выраженности экологического риска: очень слабую (нижняя граница риска) и слабую степень выраженности экологического риска, которые соответствуют такому состоянию окружающей среды, когда риск практически отсутствует, а также чрезвычайную и катастрофическую степень выраженности экологического риска (верхняя граница риска), которые сопоставимы с чрезвычайной ситуацией и экологическим бедствием (рисунок 2, таблица 1).

Указанные градации означают принципиально различные по глубине и необратимости нарушения экосистем:

1. Очень слабая степень выраженности экологического риска — окружающая природная среда полностью обеспечивает функционирование и саморегулирование экологических систем;

2. Слабая степень выраженности экологического риска — окружающая природная среда устойчива к разрушающим воздействиям и обладает способностью к самовосстановлению за счет естественных процессов саморегуляции;

3. Средняя степень выраженности экологического риска — окружающая природная среда неустойчива к разрушающим воздействиям, но иногда способна к самовосстановлению при условии снятия разрушающей нагрузки;

4 Чрезвычайная степень выраженности экологического риска — потеря способности к самовосстановлению, восстановление окружающей природной среды возможно только при применении специальных (в том числе, рекультивационных) мероприятий; 5. Катастрофическая степень выраженности экологического риска — необратимая потеря возможности восстановления окружающей природной среды даже при проведении восстановительных мероприятий

Средний риск

Слабый риск Очень слабый риск

Критическая нагрузка

предельно допустимый уровень экологического риска

Рисунок 2. Гоадации экологического риска

о Ьй о о 9"

о §

ьг

о 5 X и

ей

Таблица 1. Балльная оценка состояния (качества) окружающей природной среды и соответствующая ей оценка выраженности экологического риска

Уровни потери экологического качества окружающей природной среды Качественные признаки состояния природной среды Степень выраженности экологи ческого риска

1. Отсутствие признаков • Угнетения естественных и антропогенных биоценозов; • Нарушений состояния здоровья из-за влияния окружающей природной среды, • Нарушений природных сфер и их функционального равновесия. Очень слабая

2. • Заметное угнетение естественных биоценозов. Использование земель для пищевой продукции без ограничения, • Природная среда в целом удовлетворительная для существования человека; • Признаки нарушения отдельных природных сфер обратимого характера. Слабая

3. • Природные биоценозы сильно угнетены, производство пищевой продукции неэффективно из-за низкого качества и пониженного плодородия почв, • Здоровье населения заметно ухудшено из-за неблагоприятных условий окружающей природной среды; окружающая природная среда не справляется с антропогенными нагрузками. Средняя

4. • Невозможность длительного существования искусственных насаждений, противопоказанность использования земель для производства продовольственных продуктов, • Существенная деградация населения по состояния здоровья; • Необратимые нарушения природных сфер, исключающие самовосстановление природной среды в целом Чрезвычайная

5 • Биопродуктивность земель нулевая, • Прямой контакт человека с природной средой опасен для здоровья и существования человека; • Природные сферы необратимо нарушены и не могу выполнять свои функции в окружающей среде Катастро фическая

7. При установлении градаций степени выраженности экологического риска по отдельным показателям различных природных сред, состояния здоровья человека необходимо учитывать, как правило, нелинейный характер ее (степени выраженности) изменения. Ранжирование указанных показателей необходимо проводить в соответствии с существующими нормативами или (в случае их отсутствия или недостаточности) - по пятибалльной шкале (таблица 1).

8. Оценка экологического риска должна быть интегральной. Она базируется на системном подходе к решению проблемы и выражена интегральным показателем.

Для каждого из ранжированных показателей степени выраженности экологического риска отдельного природного компонента (почвенного покрова, атмосферного воздуха, природных вод, растительного и животного мира, геологической среды), состояния здоровья людей проводится построение картосхем их пространственного распределения с приложением соответствующих пояснительных записок.

Посредством пространственного совмещения картосхем отдельных значимых показателей степени выраженности экологического риска при помощи ГИС-технологии осуществляется построение картосхем степени выраженности экологического риска отдельных компонентов окружающей природной среды.

Посредством пространственного совмещения картосхем степени выраженности экологического риска отдельных компонентов окружающей природной среды при помощи ГИС-технологни осуществляется построение суммарной картосхемы степени выраженности экологического риска окружающей природной среды в целом.

Для каждого контура, полученного в результате пространственного совмещения картосхемы, проводится расчет показателя степени выраженности экологического риска отдельного компонента окружающей природной среды и/или окружающей природной среды в целом по формуле (1):

СВЭР =Пд+^(Пщ)/(^Пщ)+п),гДе 1=1 1=1

СВЭР - величина степени выраженности экологического риска отдельных компонентов окружающей природной среды или окружающей природной среды в целом,

Пд, - балльное значение доминирующего показателя компонента окружающей природной среды или окружающей природной среды в целом (доминирующий показатель - ранжированный показатель, определяющий максимальную степень выраженности экологического риска для данного контура);

Пдп( - балльное значение дополнительного показателя компонента окружающей природной среды или окружающей природной среды в целом (дополнительный показатель - ранжированный показатель, меньший, чем доминирующий или равный ему — по классу опасности и по СВЭР), п - число дополнительных параметров Балльное значение доминирующего и дополнительных показателей является серединой оценочного балла, соответствующего установленной в ходе оценки степени выраженности экологического риска окружающей природной среды:

• очень слабая - 0,5;

• слабая-1,5;

• средняя - 2,5;

• чрезвычайная - 3,5;

• катастрофическая - 4,5.

Суммарная картосхема степени выраженности экологического риска для той или иной территории является основой для управления этим риском. Как известно, управление риска направлено на его максимальное снижение с учетом социально-экономических, геоэкологических и природоохранных аспектов.

Очевидно, что риски не могут оцениваться только на основе научных заключений, поскольку принятие решений в сфере классификации рисков тесно связано с проблемой допустимости или приемлемости риска (Вго-Каяши88еп,1988). Дефиниция допустимого риска не может бьггь сведена к механическому расчету, поскольку требует как научных познаний в этой области, так и понимания их ограниченности. Следовательно, необходимо глубокое изучение проблемы риска.

Глава 4. Оценка экологических рисков г. Дубны Московской области

В ходе изучения экологической обстановки на территории г. Дубна были выбраны следующие показатели оценки степени выраженности экологических рисков для различных компонентов окружающей природной среды и состояния здоровья населения:

• Атмосферный воздух: концентрация диоксида азота, оксида железа, пыли абразивной и неорганической.

• Поверхностные воды: концентрация азота нитритного, аммиака, железа, меди, нефтепродуктов.

• Почвы: концентрация кадмия, свинца, нефтепродуктов.

• Растительность: коэффициент флуктуирующей асимметрии листовых пластин древесных и травянистых растений.

• Животный мир: количество видов орнитофауны.

• Здоровье населения: количество зарегистрированных детей, больных бронхиальной астмой, различными болезнями эндокринной системы, врожденными аномалиями развития.

При определении экологически значимых показателей учитывалась степень обеспеченности параметрическими данными для территории всего города Дубна.

В соответствии с разработанной шкалой степени выраженности экологического риска (таблица 1), для каждого из выбранных показателей различных компонентов окружающей природной среды, а также для состояния здоровья населения были разработаны индивидуальные оценочные шкалы (таблица 2).

Таблица 2. Оценочные шкалы компонентов окружающей природной среды на территории г. Дубна

Природный компонент Показатель Степень выраженности экологического риска (СВЭР)

очень слабая слабая средняя чреэвычай на я катастроф ичесхая

Почвы Конц-я кадмия (иг/кг) < ( 1-3 3-5 5-20 »20

Конц-я свинца (мг/кг) <32 32-125 125-250 250-600 >600

конц-я нефтепродуктов (мг/кг) <1000 1000-2000 2000-3000 3000-5000 »5000

Поверхност ныв воды * Конц-я азота нитритного (иг/л) <3,3 3.3-18,5 18,5-33 >33

Конц-я аммиака (мг/л) <2 2-10 10-20 >20

Конц-я железа общего (мг/л) <0,3 0,3-15 15-30 >30

Конц-я меди (мг/л) < 1 1-5 5-10 >10

Конц-я нефтепродуктов (мг/л) <0,3 0,3-1,5 1.5-3 >3

Атмос форный воздух" Конц-я диоксида азота (доли ГШЮ <5 5-75 »7,5

Конц-я оксида железа (доли ПДК) <8 8-12,5 >12.5

Конц-я пыли абразивной (доли ОБУВ) <12 5 12.5 - 20 »20

Конц-я пыли неорганической (поли ГШЮ <8 8-125 » 12,5

Раститвль ный покров коэффициент флуктуирующей асимметрии листовых пластинок <00065 0 0065-0 013 0,0130-0,0195 0,0195-0 0280 >0,0280

Животный мир количество видов орнитофауны »20 11-20 3-10 1 -2 0

Здоровье населения Количество зарегистрированных (поставленных на учет) больных детей (до 18 пет) за период 1998-2003 годы < 10 11-20 21-30 31 -40 »40

*Примечание укрупнение градаций по СВЭР для поверхностных вод и атмосферного воздуха связано с тем, что в «Критериях оценки экологической обстановки » (¡992) градации не приведены более дробно

Основой для их разработки послужили санитарно-гигиенические нормативы и оценочные уровни, приведенные в «Критериях оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия» (1992) и «Методические рекомендации по выявлению деградированных и загрязненных земель» (1995).

В результате выполненных расчетов величины СВЭР по формуле (1) были построены картосхемы для каждого компонента окружающей природной среды.

а) По состоянию атмосферного воздуха степень выраженности экологического риска на территории города Дубна оценивается как очень слабая-средняя (рис. 3).

Рисунок 3. Картосхема степени выраженности экологического риска для атмосферного воздуха г. Дубны ffifflfffflffl — очень слабая, слабая и средняя степень выраженности экологического IIIIIIIIIIIIII риска (III)

b) По состоянию поверхностных вод центральная часть города, которая является селитебной зоной, относится к области со средней степенью выраженности экологического риска, а остальная часть — к области с очень слабой и слабой степенью (рис. 4).

c) По состоянию почвенного покрова на городской территории имеются три участка со слабой степенью выраженности экологического риска — два небольших участка на территории полигона твердых бытовых отходов «Дубна-правобережная» и садового товарищества «Весна» на правом берегу реки Волги; небольшой участок на территории садового товарищества «Заря»; а также значительный район на полигоне твердых бытовых отходов «Дубна-левобережная» и к востоку от него. Остальная часть городской агломерации имеет очень слабую степень выраженности экологического риска (рис. 5).

Рисунок 4. Картосхема степени выраженности экологического риска для __поверхностных вод г. Дубны

[[|jj[j|j — очень слабая и слабая степень выраженности экологического риска (II) — средняя степень выраженности экологического риска (III)

Рисунок 5. Картосхема степени выраженности экологического риска для почвенного покрова г. Дубны

I i — очень слабая степень выраженности экологического риска (I) цщцщц — слабая степень выраженности экологического риска (II)

d) По результатам биоиндикационной оценки степени асимметрии листовой пластинки ряда древесных (Betula pendula и Acer platanoides) и травянистых растений (Aegopodium podagraria и Tussilago farfaro) было выявлено, что слабо заселенный район Левобережья, западная часть города и юго-восточная окраина относятся к территориями с очень слабой степенью выраженности экологического риска, а основная часть города — к территориям со слабой степенью выраженности экологического риска, (рис. 6).

Рисунок 6. Картосхема степени выраженности экологического риска для растительного покрова г. Дубны

— очень слабая степень выраженности экологического риска (I)

11111111 — слабая степень выраженности экологического риска (И)

е) По состоянию животного мира леса на подъезде к городу в правобережной части и луга в левобережной части, мало затронутые хозяйственной деятельностью человека, характеризуются очень слабой степенью выраженности экологического риска. Основная часть территории относятся к зонам со слабой степенью выраженности экологического риска. И четыре района нуждаются в особом внимании, здесь отмечается средняя степень выраженности риска. Это сосновый бор на Черной Речке и лес около мемориала «Братские могилы» на Большой Волге с большой рекреационной нагрузкой, а также участок между Черной Речкой и Большой Волгой, озеро у охотохозяйства и полигон ТБО в Левобережье с сильным антропогенным воздействием (рис. 7).

О Анализ состояния здоровья населения выявил, что основная часть городской территории имеет очень слабую степень выраженности экологического риска. Однако существует два участка со слабой степенью выраженности экологического риска. В Левобережной части города здесь достаточно много детей, поставленных на врачебный учет по врожденным аномалиям развития, в Правобережной части — как по врожденным аномалиям развития, так и по бронхиальной астме (рис. 8).

Посредством пространственного совмещения интегральных картосхем степени выраженности экологических рисков отдельных компонентов окружающей природной среды и состояния здоровья населения на основе ГИС и расчета СВЭР в соответствии с формулой (1) была построена суммарная картосхема степени выраженности экологического риска для г. Дубна (рис. 9).

Рисунок 7. Картосхема степени выраженности экологического риска для животного мира г. Дубны

— очень слабая степень выраженности экологического риска (I) ШПИНИ! — слабая степень выраженности экологического риска (II)

— средняя степень выраженности экологического риска (III)

Рисунок 8. Картосхема степени выраженности экологического риска для населения (детей и подростков) г. Дубны

— очень слабая степень выраженности экологического риска (I) 111111111111 — слабая степень выраженности экологического риска (II)

0_1 км

Рисунок 9. Суммарная картосхема степени выраженности экологического риска для территории г. Дубны

— средняя степень выраженности экологического риска (III)

Анализ суммарной картосхемы позволяет сделать следующее заключение: несмотря на то, что величины степени выраженности экологического риска для различных природных сред в пределах города варьируют от первой (очень слабой) до третьей (средней), пространственное распределение суммарного показателя степени выраженности экологического риска равномерно. На всей территории города представлена третья степень. Это свидетельствует о том, что состояние природной среды г. Дубны незначительно, но превысило экологическую норму. Окружающая природная среда г. Дубны находится, образно говоря, в «пограничном» состоянии: незначительное усиление антропогенной нагрузки приведет к необратимым нарушениям экосистемы и ухудшению состояния здоровья населения. С другой стороны, привлечение даже незначительных средств на восстановление природных компонентов должно привести к существенному экологическому оздоровлению. Кроме того, «усредненность» г. Дубны по величине экологического риска свидетельствует о необходимости создания так называемого «экологического каркаса» — выделения территорий с определенным режимом природопользования, особым образом расположенных по городской территории.

Заключение

Практическая значимость оценки экологических рисков на территории г. Дубны позволяет рекомендовать создание «экологического каркаса», что подразумевает наличие зон с минимальным проявлением экологического риска, определенным образом расположенных друг относительно друга.

Предлагается использовать следующие критерии выделения так называемых «буферных зон» (участков, составляющих экологический каркас г. Дубна):

• принадлежность к территориям, имеющим статус особо охраняемых;

• принадлежность к водоохранным зонам;

• наибольшее видовое разнообразие растительного и животного мира;

• наличие видов растений и животных, занесенных в Красную книгу Московской области;

• состояние растительного и животного мира территорий соответствует очень слабой степени выраженности экологического риска.

В дальнейшем предполагается проведение единообразной оценки экологического риска для экосистем других малых городов Московской области и их сопоставление. Так, на данный момент есть заинтересованность в такой работе у экологических организаций городов Королев и Долгопрудный. Результатом такого исследования может являться карта экологических рисков малых городов Московской области и разработка рекомендаций по управлению этими рисками.

Выводы

1. На основе шкал устойчивости окружающей природной среды к сложившемуся для данной территории уровню антропогенного воздействия разработана шкала оценки степени выраженности экологических рисков, включающая следующие категории: очень слабая, слабая, средняя, чрезвычайная и катастрофическая степени выраженности экологического риска. Очень слабая и слабая степени соответствуют такому состоянию окружающей среды, когда риск отсутствует; чрезвычайная и катастрофическая степени сопоставимы с чрезвычайной ситуацией и экологическим бедствием.

2. Оценка степени выраженности экологического риска для различных компонентов среды и состояния здоровья населения на территории г. Дубны, проведенная в период 1999-2003 годы, позволяет сделать следующие выводы:

a) Состояние атмосферного воздуха характеризуется средней степенью выраженности экологического риска.

b) Состояние поверхностных вод селитебной зоны города характеризуется средней степенью выраженности экологического риска, а остальная часть — очень слабой и слабой степенью выраженности риска.

c) По состоянию почвенного покрова выявлены три участка со слабой степенью выраженности экологического риска в районе полигонов твердых бытовых отходов и в районе садовых товариществ «Весна» и «Заря». Остальная часть городской агломерации имеет очень слабую степень выраженности экологического риска.

d) По состоянию растительного покрова район частного сектора на левом берегу, западная часть города и юго-восточная окраина относятся к территориями с очень слабой степенью выраженности экологического риска, а основная часть города — к территориям со слабой степенью выраженности экологического риска.

e) По состоянию орнитофауны (исследовано 107 видов птиц) леса Правобережной части и луга Левобережной части Дубны характеризуются очень слабой степенью выраженности экологического риска. Основная часть территории относятся к зонам со слабой степенью выраженности экологического риска. И в четырех районах отмечается средняя степень выраженности риска.

f) Анализ состояния здоровья детей и подростков выявил, что основная часть городской территории имеет очень слабую степень выраженности экологического риска. Однако существует два участка в Правобережной и Левобережной частях города Дубны со слабой степенью.

3. Суммарный показатель степени выраженности экологического риска для

территории всего города Дубны определен как средний, что свидетельствует о «пограничном» состоянии окружающей природной среды, которое характеризуется как достаточно удовлетворительное, но при этом незначительное усиление антропогенной нагрузки приведет к нарушению геоэкосистемы и появлению неблагополучных зон.

4. Установление для всей территории г. Дубны средней степени выраженности экологического риска указывает на необходимость создания экологически благополучных зон, имеющих определенный режим природопользования и связанных друг с другом, — так называемого «экологического каркаса».

Список публикаций по теме диссертации

1. Баша С.Г., Дзюба К.С., Савватеева O.A. Комплексный экологический мониторинг на территории г. Дубны. Сб. докл. VI науч. конф. молодых ученых и исследователей ОИЯИ. — Дубна: ОИЯИ, 2002.

2. Савватеева O.A., Баша С.Г., Дзюба К.С., Тихомирова A.B. Проблема оценки качества окружающей среды в малых городах (на примере г. Дубна). Тез. докл. IV Межд. конф. молодых ученых «Актуальные проблемы современной науки». — Самара: СамГТУ, 2003.

3. Савватеева O.A., Баша С.Г., Дзюба К.С., Макаров O.A. Комплексный экологический мониторинг г. Дубны. Оценка состояния атмосферного воздух. Сб. докл. 8-ой экол. конф. студентов, аспирантов и молодых специалистов «Экология регионов: ситуация и перпективы». — Переславль-Залесский: 2004.

4. Савватеева O.A., Макаров O.A., Баша С.Г., Дзюба К.С. Оценка экологических рисков на территории г. Дубна. Поверхностные воды. Тез.

докл. V Межд. конф. молодых ученых «Актуальные проблемы современной науки». — Самара: СамГТУ, 2004.

5. Каплина С.П., Савватеева O.A., Каманина И.З., Баша С.Г., Тихомирова A.B. Экологическое состояние территории города Дубны Московской области. Исследование растительного покрова и загрязнения атмосферного воздуха. Тез. докл. Всерос. конф. молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы экологии и охраны окружающей среды». — Уфа: РИО БашГУ, 2004.

6. Баша С.Г., Каманина И.З., Каплина С.П., Макаров O.A., Савватеева O.A. Комплексный экологический мониторинг города Дубны. Биоиндикация. Оценка состояния атмосферного воздуха. — М.: Экологический вестник Московского региона, № 4 (16)-2004.

7. Ходаковский И.Л., Моржухин М.С., Моржухина C.B. и др. Диалоговая система обеспечения эколого-аналитической информацией жителей и управленцев наукограда Дубна. Коллективная монография. — Дубна: 2004.

8. Баша С.Г., Каманина И.З., Каплина С.П., Макаров O.A., Савватеева O.A. Оценка состояния биотических компонентов окружающей природной среды г. Дубны Московской области. Науч.-практ. журнал «Устойчивое развитие. Наука и практика».— Дубна: Межд. ун-т «Дубна», № 3-2004.

9. Короновский Н.В., Лосев К.С., Джамалов Р.Г. и др. Система экологической безопасности г. Дубны. Коллективная монография. — Дубна: Межд. ун-т «Дубна», 2005. В печати.

10. Бахтина Т.И., Каманина И.З., Савватеева O.A. Эколого-почвенный мониторинг территории г. Дубна. Сб. «Труды университета «Дубна». ЭКОЛОГИЯ И НАУКИ О ЗЕМЛЕ». — Дубна: Межд. ун-т «Дубна», 2005. В печати.

11. Бахтина Т.И., Каманина И.З., Савватеева O.A. Состояние почвенного покрова территории г. Дубна. Проблемы и организация эколого-почвенного мониторинга. — Дубна: Межд. ун-т «Дубна», 2005. В печати.

12. Бахтина Т.И., Савватеева O.A. Состояние почвенного покрова территории г. Дубна. Проблема экологического каркаса. Сб. матер. VI Всерос. науч. конф. студентов, аспирантов и молодых специалистов «Геологи XXI века». — Саратов: 2005. В печати.

13. Бахтина Т.И., Савватеева O.A. Структурно-функциональное зонирование территории г. Дубна Московской области. Тез. докл. XLII Межд. науч. студ. конф. «Студент и научно-технический прогресс». — Новосибирск: 2005. В печати.

14. Каманина И.З., Макаров O.A., Савватеева O.A. Оценка экологических рисков малых городов. Состояние почвенного покрова г. Дубны Московской области. Тез. XXI Всерос. молод, конф. «Строение литосферы и геодинамика» — Иркутск: 2005. В печати.

15. Баша С.Г., Каманина И.З., Каплина С.П., Макаров О.А., Савватеева О.А. Шпинькова М.В. Оценка экологических рисков для биотических компонентов окружающей природной среды г. Дубны Московской области. — Геоинформатика: 2005. В печати.

16. Баша С.Г., Каманина И.З., Макаров О.А., Савватеева О.А. Оценка экологических рисков для абиотических компонентов окружающей природной среды г. Дубны Московской области. — Геоэкология: 2005. В печати.

Савватеева Ольга Александровна (Россия)

Оценка экологических рисков малых городов Московской области (на примере г. Дубны)

В работе представлена концепция оценки экологических рисков для малых городов Подмосковья, в которых нет большого числа промышленных предприятий, вредного производства и экологическая обстановка в большинстве случаев оценивается, как удовлетворительная. Продемонстрировано применение подхода к территории наукограда, малого города Дубна, расположенного на севере Московской области.

Sawateeva Olga Alexandrovna

Ecological risks assessment of small cities of the Moscow region (on an example of Dnbna city)

In this work the concept of ecological risk assessment for the small cities of Moscow region is submitted. The feature of these cities is that there is no large number of the industrial enterprises, harmful manufacture in their territory and the ecological state is estimated as satisfactory in the most cases. The application of the approach to the territory of the small science city Dubna, located on north of the Moscow region, is shown.

i-8894

РНБ Русский фонд

2006-4 14771

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Савватеева, Ольга Александровна

ВВЕДЕНИЕ.i.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ПРЕДЛОЖЕНИЙ ОБ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ РИСКАХ И МЕТОДАХ ИХ ИЗУЧЕНИЯ. ПРАВОВЫЕ АСПЕКТЫ ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ РИСКОВ.

1.1. Проблема экологического риска в мире.

1.2. Десятилетие анализа природных рисков в России.

1.3. Факторы, обуславливающие экологические риски.

1.4. Оценка экологического риска.

1.5. Методические подходы к изучению риска.

1.6. Новейшие тенденции в Американской практике оценки экологических рисков.

1.7. Понятие и состав зон экологического риска.

1.8. Нормативная база оценки риска.!.

1.9. Методическая база оценки риска.

1.10. Базы данных и информационная поддержка.

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Природные условия г. Дубны.

2. 1. 1. Геологическое строение.

2. 1. 2. Рельеф.

2. 1. 3. Климат.

2. 1. 4. Поверхностные и подземные воды.

2. 1. 5. Почвы.:.

2. 1. 6. Растительный покров.

2. 1. 7. Животный мир.

2. 2. План землепользования.

2. 3. Экологическая обстановка на территории города.

2.3.1. Характеристика промышленности. 2.3.2. Транспорт.

2.3.3. Состояние воздушной среды.

2.3.4. Характеристика загрязнения водной среды.

2.3.5. Состояние грунтовых и подземных вод.

2.3.6. Характеристика загрязнения почвенного покрова.

2.3.7. Характеристика отходов производства.

2.3.8. Санитарная очистка и обезвреживание производственных отходов.

2.3.9. Оценка влияния физических факторов.

2.4. Медико-демографическая ситуация в г. Дубна.

2.5. Методы исследования.

2.5.1. Полевые методы.

2.5.2. Лабораторные методы.

2.5.3. Расчетные и статистические методы.

2.5.4. Картографические методы.

ГЛАВА 3. АВТОРСКАЯ КОНЦЕПЦИЯ ОЦЕНКИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО РИСКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ.

3.1. Нормирование состояния природных сред и здоровья человека как основа оценки экологического риска.

3.2. Основные положения концепции оценки экологических рисков для малых городов.

3.3. Управление экологическим риском.

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО РИСКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА.

ГЛАВА 5. ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО РИСКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД Г. ДУБНЫ.

ГЛАВА 6. ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО РИСКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА Г. ДУБНЫ.

ГЛАВА 7. ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО МИРА

ГЛАВА 8. ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЖИВОТНОГО МИРА.

8.1. Влияние антропогенной нагрузки на видовой состав и численность птиц города.

8.2. Население птиц и состояние экосистем города.

8.3. Территории, важные для сохранения орнитофауны города.

8.4. Оценка степени выраженности экологического риска для животного мира г. Дубны (на примере ортинофауны).•.

8.5. Выводы.

ГЛАВА 9. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ, СВЯЗАННОГО С ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКОЙ НА ТЕРРИТОРИИ ГОРОДА.:.

ГЛАВА 10. КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО РИСКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ТЕРРИТОРИИ Г. ДУБНЫ.:.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Оценка экологических рисков малых городов Московской области"

Разработка оценки экологического риска в Российской Федерации находится на стадии становления. Важным этапом решения этой проблемы явилось определение понятия «экологический риск» в Федеральном законе РФ от 10.01.02 от №7-ФЗ «Об охране окружающей среды». В соответствии со ст.1 закона, экологическим риском является «.вероятность наступления события, имеющего неблагоприятные последствия для природной среды и вызванного негативным воздействием хозяйственной и иной деятельности, чрезвычайными ситуациями природного и техногенного характера».

Необходимо отметить, что в 80-х и 90-х годах XX века изучение, рисков в рамках геоэкологических исследований в России было напрямую связано с изучением предполагаемого воздействия наиболее опасных природных и техногенных процессов и явлений на здоровье человека. В последние годы все большее внимание исследователей привлекают вопросы изучения экологического риска в связи с его страхованием.

Как известно, экологическая обстановка на территории Московской области оценивается как достаточно напряженная, что обусловлено как высоким уровнем техногенной нагрузки на природную среду (это промышленность и транспорт), так и довольно большой плотностью населения (Государственный доклад, 1999-2004).

В этой связи оценка экологических рисков на территории Московского региона представляется не только актуальной научной, но и практической задачей. При этом социальная инфраструктура области в основном представлена так называемыми «малыми городами», численность населения которых составляет менее 100 ООО человек. Представляется, что оценка экологических рисков на территории малых городов Подмосковья позволит не только установить степень измененное™ природно-территориальных комплексов, но и разработать •' эколого- и геоэколого-экономические механизмы их восстановления и сохранения.

Целью настоящей работы является оценка экологического риска на территории города Дубны. Город Дубна относится к малым городам, является наукоградом и находится на севере Подмосковья в красивом и зеленом месте. Экологическая обстановка в городе оценивается как удовлетворительная, уровень загрязнения окружающей среды небольшой. Однако в городе имеется несколько градообразующих промышленных предприятий, на территории ряда организаций располагаются потенциально опасные объекты. Учитывая эти факты и постоянно возрастающие уровни воздействия на окружающую природную среду, существует высокая потребность в расчетах и управлении экологическим риском на этой территории.

При выполнении работы необходимо решить несколько задач:

Защищаемые положения Разработана и обоснована концепция оценки экологических рисков малых городов Подмосковья на примере города Дубны, включающая следующие положения:

Научная новизна

В результате проведенных исследований установлено, что для территории малых городов Подмосковья (с численностью населения до 100 ООО человек) оценка экологических рисков при существующем уровне техногенной нагрузки на геоэкосистемы должна основываться на определении степени измёненности таких природных компонентов, как геологическая среда, почвенный покров, атмосферный воздух, природные воды, растительный и животный мир, а также на оценке состояния здоровья городского населения.

Практическая значимость и реализация работы Оценка экологических рисков позволила рекомендовать на территории г. Дубна выделение буферных зон, создающих так называемый «экологический каркас» (Реймерс, 1992) («природоохранный каркас», или «каркас устойчивости»), состоящий из площадных и линейно вытянутых элементов, которые подразделяются на природные, природно-антропогенные и антропогенные комплексы в. зависимости от происхождения.

Личный вклад автора Диссертация основана на теоретических, методических и экспериментальных исследованиях, выполненных автором в период 2001-2004 гг. Основные теоретические, методические и технологические результаты получены непосредственно автором и всесторонне отражены в публикациях. Автором разработана концепция оценки экологических рисков для малых городов Московской области и проведена ее апробация для территории г. Дубна.

Апробация работы

Материалы и результаты работы были доложены на заседаниях кафедр Экологии и наук о Земле, Системного анализа и управления Международного университета природы, общества и человека «Дубна», а также на 13 научных конференциях:

1. VI научная конференция молодых ученых и специалистов ОИЯИ (г. Дубна, 2002 г.);

2. IV и V Международные конференции молодых ученых «Актуальные проблемы современной науки» (г. Самара, 2003 и 2004 гг.);

3. VII экологическая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов «Экология регионов: ситуация и перпективы» (г. Переславль-Залесский, 2004 г.);

4. Всероссийская выставка научно-технического творчества молодежи «НТТМ-2004» (г. Москва, 2004 г.);

5. Всероссийская конференция молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы экологии и охраны окружающей среды» (г. Уфа, 2004 г.);

6. Ежегодная областная Московская научно-практическая конференция «Экологическая безопасность Московской области» (г. Мытищи, 2004 г.);

7. Научно-практическая конференция преподавателей, студентов, аспирантов и молодых ученых «Экологические проблемы Московской области» (г. Дубна, 2005 г.);

8. Межвузовская научно- практическая конференция преподавателей, студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука - образование - отрасли народного хозяйства - профессия (потенциал Подмосковья)» (г. Дубна, 2005 г.);

9. XLII Международная научная студенческая конференция «Студент и научно-технический прогресс» (г. Новосибирск, 2005);

10. VI Всероссийская научная конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов «Геологи XXI века» (г. Саратов, 2005);

11. XXI Всероссийская молодежная конференция «Строение литосферы и геодинамика» (г. Иркутск, 2005 г.);

12. Третья научно-практическая конференция «Региональные и муниципальные проблемы экологической безопасности» (г. Непецино, 2005 г.).

Разделы работы были использованы при проведении проектов «Управление твердыми бытовыми отходами на территории г. Дубна» (администрация г. Дубна, финская корпорации Lassila&Tikanoja, 2003-2005), и «Диалоговая система обеспечения эколого-аналитической информацией населения и Администрации наукограда Дубна» (фонд «Евразия», 2003—2004).

Публикации

Объем и структура работы

Диссертация изложена на 217 страницах машинописного текста, состоит из введения, десяти глав, заключения и выводов. Список литературы насчитывает 108 работ, из них 23 иностранных авторов.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Савватеева, Ольга Александровна

Выводы

2. Оценка степени выраженности экологического риска для различных компонентов среды и состояния здоровья населения на территории г. Дубны, проведенная в период 1999—2003 годы, позволяет сделать следующие выводы: a) Состояние атмосферного воздуха характеризуется средней степенью выраженности экологического риска. b) Состояние поверхностных вод селитебной зоны города характеризуется средней степенью выраженности экологического риска, а остальная часть — очень слабой и слабой степенью выраженности риска. c) По состоянию почвенного покрова выявлены три участка со слабой степенью выраженности экологического риска в районе полигонов твердых бытовых отходов и в районе садовых товариществ «Весна» и «Заря». Остальная часть городской агломерации имеет очень слабую степень выраженности экологического риска. d) По состоянию растительного покрова район частного сектора на левом берегу, западная часть города и юго-восточная окраина относятся к территориями с очень слабой степенью выраженности экологического риска, а основная часть города — к территориям со слабой степенью выраженности экологического риска. e) По состоянию орнитофауны (исследовано 107 видов птиц) леса Правобережной части и луга Левобережной части Дубны характеризуются очень слабой степенью выраженности экологического риска. Основная часть территории относятся к зонам со слабой степенью выраженности экологического риска. И в четырех районах отмечается средняя степень выраженности риска. f) Анализ состояния здоровья детей и подростков выявил, что основная часть городской территории имеет очень слабую степень выраженности экологического риска. Однако существует два участка в Правобережной и Левобережной частях города Дубны со слабой степенью.

3. Суммарный показатель степени выраженности экологического риска для территории всего города Дубны определен как средний, что свидетельствует о «пограничном» состоянии окружающей природной среды, которое характеризуется как достаточно удовлетворительное, но при этом незначительное усиление антропогенной нагрузки приведет к нарушению геоэкосистемы и появлению неблагополучных зон.

4. Установление для всей территории г. Дубны средней степени выраженности экологического риска указывает на необходимость создания экологически благополучных зон, имеющих .определенный режим природопользования и связанных друг с другом, — так называемого «экологического каркаса».

Заключение

Несмотря на то, что величины степени выраженности экологического риска для различных природных сред в пределах города варьируют от первой (очень слабой) до третьей (средней), пространственное распределение суммарного показателя степени выраженности экологического риска равномерно. На всей территории города представлена третья степень. Это свидетельствует о том, что состояние природной среды г. Дубны незначительно, но превысило экологическую норму. Окружающая природная среда г. Дубны находится, образно говоря, в «пограничном» состоянии: незначительное усиление антропогенной нагрузки приведет к необратимым нарушениям экосистемы и ухудшению состояния здоровья населения. С другой стороны, привлечение даже незначительных средств на восстановление природных компонентов должно привести к существенному экологическому оздоровлению. Кроме того, «усредненность» г. Дубны по величине экологического риска свидетельствует о необходимости создания так называемого «экологического каркаса» — зон с определенным режим природопользования, определенным образом расположенных по городской территории.

Проведенные исследования позволили разработать концепцию оценки экологических рисков для малых городов, включающую следующие разделы:

• нормирование и интегральную оценку риска загрязнения компонентов окружающей природной среды,

• методику оценки степени выраженности экологического риска; •

• управление экологическим риском. Положения концепции:

1. В связи со спецификой малых городов основное внимание при оценке рисков уделяется не вероятности наступления техногенных аварий и риску ухудшения здоровья населения, а комплексному состоянию окружающей природной среды.

Основой для оценки экологических рисков является различная устойчивость окружающей природной среды к внешнему воздействию.

Предлагается ввести в практику охраны компонентов окружающей среды следующие категории: очень слабую (нижняя граница риска) и слабую степень выраженности экологического риска, которые соответствуют такому состоянию окружающей среды, когда риск отсутствует, а также чрезвычайную и катастрофическую степень выраженности экологического риска (верхняя граница риска), которые сопоставимы с чрезвычайной ситуацией и экологическим бедствием.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Савватеева, Ольга Александровна, Дубна

1. Абалаков А.Д. Экологический риск и опасность в природопользовании. — Географические и природные ресурсы, 2000, №2, 148-154.

2. Анализ наблюдений за факторами окружающей среды, состоянием здоровья населения и гигиеной быта в 1998 г. —Дубненский центр ГСЭН, 1999.

3. Вельский Е.А., Ляхова А.Г. Влияние загрязнения среды на население птиц Южной тайги Ср. Урала. Актуальные проблемы изучения и охраны птиц Восточной Европы и Северной Азии. Материалы межд. конференции. — Казань: 2001.

4. Беляев И.П., Пупырев Е.И. Индикаторы качества окружающей среды. Экология большого города: альманах, выпуск 1. — М.: Прима-Пресс, 1996.

5. Биомониторинг г. Калуга. Отчет НИР по теме «Ведение биомониторинга территории г. Калуги». — Калуга: 1996.

6. Боровиков В. Statistical искусство анализа данных на компьютере. Для профессионалов. — СПб.: Питер, 2001, 656 с.

7. Введение в экологию. Город Дубна — история и экология. — Дубна: Международный университет природы, общества и человека "Дубна", 2001.

8. Виноградов Б.Г. Биоиндикация в рамках геоэкологии. Биоиндикация в городах и пригородных зонах: сборник научных статей под. Ред. Криволуцкрго Д.А. — М.: Наука, 1993.

9. Владимиров В.В. и др. Город и ландшафт (проблемы, конструктивные задачи и решения). М.: Мысль, 1986.238с., ил., карты., схемы.

10. Воробейчик E.JL, Садыков О.Ф., Фарафонтов М.Г. Экологическое нормирование техногенных загрязнений наземных экосистем. — Екатеринбург: УИФ Наука, 1994,279 с.

11. Воробьев Ю.Л., Фалиев М.И., Акимов В.А- Управление рисками катастроф и устойчивое развитие России. Проблемы защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций. — Красноярск: 1997.

12. Генплан развития г. Дубны в 2001 году.

13. Гнеденко Б. В. Курс теории вероятностей. — М.: Наука, 1988.

14. Гончарук Е.И., Сидоренко Г.И. Гигиеническое нормирование химических веществ в почве. — М.: Медицина, 1986, 320 с.

15. Государственный доклад «О состоянии окружающей природной среды Московской области». — М.: 1999-2002.

16. ГОСТ 17.1.5.05-85. «Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков».

17. ГОСТ 17.4.2.01-81. Охрана природы. Почвы. Номенклатура показателей санитарного состояния.

18. ГОСТ 17.4.2.03-86. Охрана природы. Почвы. Паспорт почв.

19. ГОСТ 17.4.3.01-83. Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб.

20. ГОСТ 17.4.4.02-84. Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического и гельминтологического анализа.

21. Григорьев А.А., Кондратьев К.Я. Природные и антропогенные экологические катастрофы: проблемы риска. — Изв. РГО, 1998, т. 130, вып. 4, с. 45-50.

22. Гурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. Учеб. Пособие для вузов. Изд. 6-е, стер. -М.: Высш. шк., 1998.

23. Есипов Ю., Краснобаев И., Шилов В. Множественно-параметрическое моделирование и оценка техногенного риска. — Управление риском, 2002, № 1, с. 52-54.

24. Жуков В.Т., Новаковский Б.А., Чумаченко А.Н. • Компьютерное геоэкологическое картографирование. — М.: Научный мир, 1999.

25. Закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов», 1997.

26. Закон Российской Федерации об охране окружающей среды №7-ФЗ от 10 января 2002 г. — Российская газета от 12 января 2002 г.

27. Здоровье среды: методика и практика оценки в Москве. — М.: 2001.

28. Зыков И.Г., Аверьянов О.А., и др. Земельная реформа и природопользование на особо охраняемых территориях. — ВНИАЛМИ, Россия.

29. Зубакин В.А. и др. Экология малого города. Пущино. — Пущино: ОНТИ НЦБИ, 1981, с.44-85.

30. Измалков В.И., Измалков В.А. Техногенная и экологическая безопасность и управление риском. — М. СПб.: 1998.

31. Ильичев В.Д., Бутьев В.Т., Константинов И.М. Птицы Москвы'и Подмосковья. — М.: Наука, 1987,271 с.

32. Ковалев Е.Е., Иванов В.И., Пахомов Б.Я., Иванова А.А. Новая техника и проблема безопасности человека. Вопросы философии. — 1979, № 5. .

33. Колбовский Е.Ю., Морозова В.В. Ландшафтное проектирование и формирование сетей охраняемых природных территорий. — Москва Ярославль: Институт географии РАН, Изд-во ЯГПУ. 2001.152с.

34. Кочуров Б.И. Новые геоэкологические и социально-экономические термины и понятия. Проблемы региональной экологии. — М.: 1997, №1, с. 1-6.35. Коновалова, 1998.

35. Красная книга Тверской области. Глав. ред. Сорокин А.С. — Тверь, Вече Твери, Антек, 2002,256 с.

36. Красовская Т.М., Фролова Н.О. Техногенные экотоны на северной границе леса Кольского полуострова. География и природные ресурсы. — М.: 2000, №2, с. 56-60.

37. Легасов В.А., Демин В.Ф., Шевелев Я.В, Экономика безопасности ядерной энергетики. — М.: ИАЭ-4072-3, 1984.

38. Лесных В.В. Система компенсации экономического ущерба от аварий на объектах энергетики. — Страховое дело, 1994, № 1, с. 48-52.

39. Лесных В.В. Экономическая оценка риска и возмещение ущерба от аварий на объектах энергетики. — Изв. РАН, Энергетика, 1996, №3, с. 99-109.

40. Лихачева Э.А., Тимофеев Д.А., Жидков М-П. и др. Город — экосистема. М.:1. ИГРАН, 1996.336с.

41. Любимова К.А. Отчет о проведении исследовательских работ по изучению фауны наземных позвоночных г. Дубны. — Дубна: 2002.

42. Мазур И.И., Молдаванов О.И., Шишов В.Н. Инженерная экология. Т. 1-2. — М.: 1996.

43. Макаров О.А. Почему нужно оценивать почву? (Состояние/качество почвы: оценка, нормирование, управление, сертификация). — М.: изд-во Московского университета, 2003.

44. Макаров О.А. Состояние почвы как объект экологического нормирования окружающей природной среды. Автореферат на соискание ученой степени доктора биологических наук. — М.: 2002.

45. Методика выполнения измерений массовой концентрации ионов меди, свинца, кадмия и цинка на полярографе с электрохимическим датчиком «Модуль ЕМ-04» — С.П.: 1993.

46. Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте (РД 52.52.04.253-90) — J1.: Гидрометеоиздат, 1991,24 с.

47. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий ОНД — 86.— Ленинград: Госкомгидромет.

48. Методические указания по оценке влияния выбросов автотранспорта на окружающую среду вдоль автомобильных дорог. — Минск, Госкомитет Республики Беларусь по экологии, 1993, 89 с.

49. Методические указания по проведению анализа риска опасных- промышленных предприятий, РД-08-120-96. — М.: Госгортехнадзор, 1996,27 с

50. Методические указания по разработке декларации, безопасности промышленного объекта Москвы. — М.: Госгортехнадзор, 1996,33 с.

51. Нарбут Н.А., Антонова Л.А. и др. Стратегия формирования экологического каркаса городской территории (на примере Хабаровска). — Владивосток — Хабаровск: ДВО РАН, 2002. 129с.

52. Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств. — М.: Металлургия, 1988, 87 с.

53. Овчинникова И.Н. Экологический риск и загрязнение почв. — М.: 2003.

54. Отчеты о состоянии окружающей природной среды на территории г. Дубны в 2001-2003 годах.

55. Оценка и управление природными рисками: материалы Общероссийской конференции «Риск 2000». Отв. ред. Рагозин А.Л. — М.: Анкел, 2000, 480 с. С. 207, 225,251.

56. Оценка и экологический контроль состояния окружающей природной среды региона (на примере Тульской области). — М.: изд-во Московского университета, 2001.

57. Оценка качества городской среды г. Дубны методом биоиндикации как основа городского биомониторинга. Отчет НИР. Калуга. — Дубна: 1997.

58. Оценка поврежденной Земли. Перспективы Здоровья Окружающей среды, Издание 102, Номер 6-7, июнь-июль 1994. (http://ehpnetl.niehs.nih.gov/docs/1994/102-6-7/focus l.html)

59. Оценка экологического состояния почвенно-земельных ресурсов и окружающей природной среды Московской области. Под общей редакцией академика РАН Добровольского Г.В., члена-корреспондента РАН Шобы С.А. — М.: изд-воч

60. Московского университета, 2000.

61. Перелет Р.А., Сергеев Г.С. Технологический риск и обеспечение безопасности производства. — М.: Знание, 1988.

62. Петров В.В. Экологическое право России. — М.: изд-во БЭК, 1995,260 с.

63. Петухова И.М. Ярославский педагогический вестник. — Ярославль, 2004, № 1-2(38-39).

64. Положение о единой государственной системе экологического мониторинга (проект). — М.: 1994.

65. Положение о формировании, ведении и издании Федерального реестра методик выполнения измерений, применяемых в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора. — Утв. Госстандартом России, 1999.

66. Порфирьев Б.Н. Управление безопасностью в природно-техногенной сфере на основе концепции риска. Управление риском. —2002, №2, 36-43.

67. Порядок разработки декларации безопасности промышленного объекта Российской Федерации. — М.: Госгортехнадзор и МЧС РФ, 1996,28 с.

68. Практикум по агрохимии. Под редакцией академика РАСХН Минеева В.Г. — М.: изд-во Московского университета, 2001, 689 с.

69. Разрешения на сбросы, выбросы, отходы от предприятий города.

70. Реймерс Н.Ф. Охрана природы и окружающей человека среды. Словарь-справочник. — М.: Просвещесние, 1992.

71. Ренн О. Три десятилетия исследования риска: достижения и новые горизонты. — Вопросы анализа риска, 1999, т. 1, № 1, с. 80-99.

72. Решетников В.И. Экологическое право. — М.: Щит, 2003.

73. Система расчетного мониторинга качества атмосферного воздуха города (региона) «ЭКОЛОГ ГОРОД». Руководство пользователя. — СПб.: Интеграл, 1999.

74. Снакин В.В. Экология и охрана природы. Словарь-справочник/Под редакцией А.Л. Яншина. — M.:Academia, 2000. 384 с.

75. Снакин В.В., Мельниченко В.Е., Бутовский P.O. Оценка состояния и устойчивости экосистем. М.: ВНИИ природа, 1992.

76. Справочник по прикладной статистике под редакцией Э. Ллойда и У. Линдермана. — М.: Финансы и статистика, 1989, с. 270.

77. Стойков В.Ф. Экологическая оценка деятельности предприятия. Управление риском. — 2002, №2, 32-36.

78. Теплицин В.Л., Радченко А.В., Теплицина Е.В. Экологические риски для экосистем Севера. Экологический риск; анализ, оценка, прогноз. —: Иркутск: 1998, 13-17.

79. Тимашев И.Е. Геоэкологический русско-английский словарь-справочник: Справочное издание. — М.: ИД «Муравей-Гайд», 1999. 168с., ил.

80. Труды ежегодной конференции Европейского общества по анализу риска. — Париж: 10-13 октября, 1998.

81. Унифицированная программа расчета величин концентраций загрязняющих веществ в атмосферных воздухе «ЭКОЛОГ». Руководство пользователя. — СПб.: Интеграл, 2001.

82. Управление природными и .техногенными рисками на уровне региона -российский и международный опыт: Сб. докл. 4-го Всероссийского семинара «Риск и страхование». Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 1999,242 с.

83. Шибаева И.Н. (Овчинникова), Васильевская В.Д. Экологический риск. География и природные ресурсы. — 2003, №1.

84. Ширяева В., Мамонтов В., Быков А. Экономическая оценка риска для населения от систематических выбросов оксидов азота и взвешенных частиц. Управление риском. — 2002, №1,48-52.

85. Batler J.R.G. and Doessel D.R. The economics of Natural Disaster Relief in Australia. Centre for Research on Federal Financial Reletions. 1979, Research Monograph № 27, Canberra.

86. BJAAM Environmental, Inc, Risk Assessment, (http://www.bjaam.com/bjaam/risk/ riskmain.htp).

87. BJAAM Environmental. Inc. Risk Assessment Cost Savings, (http://www.bjaam.com/ bjaam/risk/riskcost.htm).

88. BNE Environmental Inc. Risk Assessment. (http://www.bheenv.com/ riskassessment.html).

89. Bro-Rasmussen F. Hazard and risk assessment and acceptability of chemicals in the environment. In M.L. Richardson, ed., Risk Assessment of Chemicals in the Environment/ Royal Society of Chemistry, Cambridge, UK, 1988,437-450.

90. C.J. van Luijen. Risk management in the Netherlands: a qualitative approach. Directorate. — General for environmental protection. 1984.

91. II AS A Annual report — 1986. Laxenburg, Austria, 1987.

92. McColl R.S. Biological safety factors in toxicological risk assessment. Health and Welfare Canada, Ontario, Canada, 1990.

93. McCormick N. J. Reliability and risk analysis. Methods and Nuclear power application. -London, Academic press Inc., 1981, p. 445.

94. Mercier, M. Risk assessment of chemicals: a global approach. In M.L. Richardson, ed., Risk Assessment of Chemicals in the Environment/ Royal Society of Chemistry, Cambridge, UK, 1988, 73-91.

95. Mummert Environmental Consulting, Inc, Risk Assessment Case Study Example. (http://members.aol.com/mummenv/mec4.htm).

96. Nelkin D. American political science review. March 1971.

97. N L. Andrews. Environmental impact assessment. II AS A. Nov. 1985.

98. N. Timmerman. A glossary of risk terminology. University of Toronto, 1985.

99. Organization for Economic Co-operation and Development. Report of the OECD workshop on ecological effect assessment. OECD Environment Monographs 26. OEOD, Paris, France, 1989.

100. Organization for Economic Co-operation and Development. Report of the OECD workshop on the extrapolation of laboratory aquatic toxicity data to the real environment. OECD Environment Monographs 59. OEOD, Paris, France, 1992.

101. Patton, D.E. The А, В, С of risk assessment. EPA Journal, 1993, 19:10-15.

102. Proposal for risk activities. Discussion paper. IIASA. 1987.

103. Risk: a seminar series. H. Kunreutner, ed. СР-82-52. IIASA, 1981.

104. The Foundation for American Communications, Risk Handbook, Chapter 1, Risk Assessment Basics, (http://www.facsnet.org/reporttools/guidesprimers/risk/ chapl.html)/

105. The Hampshire Research Institute, Risk Assessment: What It Is, What It Can (and Can't) Do. (http://www.hampshire.org/risk01.htm).

106. Three mile island workshop. Summary of discussions. IIASA. 1980.

107. Van De Meent, D. Environmental chemistry: instrument in ecological risk assessment. In H.A.M. De Kruijff, D., De Zwart, Р.К. Ray and P.N. Viswanathan. eds., manual on

108. Aquatic Ecotoxicology. Kluwer Academic Press, Dordrecht, The Netherlands, 1988, pp. 31-35.

Информация о работе

Савватеева, Ольга Александровна
кандидата биологических наук
Дубна, 2005
ВАК 03.00.16

Диссертация

Оценка экологических рисков малых городов Московской области - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы