Методы экологического прогнозирования

Методы экологического прогнозирования наиболее тщательно разработаны для глобальных оценок, при которых осуществляется анализ моделей развития. На региональном, локальном и объектовом уровнях применяют все более конкретные модели, постепенно сдвигаясь в сторону оценок экологических воздействий по процедуре ОВОС и экологической экспертизы.

Конечно, глобальные экономические модели, как бы сложны они ни были, не в состоянии делать количественные прогнозы. Основная их задача состоит в выявлении тенденций и в последовательной упорядоченной оценке развития обсуждаемых технологических направлений, что позволит подготовить обоснованные государственные решения. Примерами могут служить весьма интенсивные общественные обсуждения проблем озонового слоя и парникового эффекта, в ходе которых рассматривается диапазон решений от «ждать и наблюдать» до «стабилизации выбросов озо-нразрушающих препаратов (или углекислого газа, во втором случае)» через всемирный соответствующий налог. Последнее должно серьезно изменить набор технологий и всемирную экономику в будущем.

Арсенал решений будет по-прежнему ограничен совершенствованием нормативной базы экологического права, технологий производства и технологий очистки, международными ограничениями на объемы продукции и т.п.

Научное прогнозирование (в отличие от разнообразных форм ненаучного предвидения) — это непрерывное, специальное, имеющее свою методологию и технику исследование, проводимое в рамках управления с целью повышения уровня его обоснованности и эффективности.

Исследование будущего разделяется на два качественно различных направления: поисковое (исследовательское) и нормативное прогнозирование.

Поисковое прогнозирование — это анализ перспектив развития существующих тенденций на определенный период и определение на этой основе вероятных состояний объектов управления в будущем при условии сохранения существующих тенденций в неизменном состоянии или проведения тех или иных мероприятий с помощью управленческих воздействий.

Нормативное прогнозирование (иногда его называют «прогнозированием наоборот», так как в данном случае исследование идет в обратном направлении: от будущего к настоящему) представляет собой попытку рационально организованного анализа возможных путей достижения целей оптимизации управления. Этот вид прогнозов словно отвечает на вопрос: «Что можно или нужно сделать для того, чтобы достичь поставленных целей или решить поставленные задачи?». Предметом нормативного прогнозирования выступают субъективные факторы (идеи, гипотезы, предположения, этические нормы, социальные идеалы, целевые установки), которые, как показывает история, могут решающим образом изменить характер протекающих процессов, а также стать причиной появления качественно новых, непредсказуемых феноменов действительности.

В новых условиях обострились потребности в нахождении эффективных способов целенаправленного воздействия на процессы взаимодействия человека и биосферы. Они стимулируют разработку конкретных прогнозов будущего человечества, формирования конкретных научно обоснованных представлений о возможных основных тенденциях развития человечества на ближайшие 50—100 лет. Существенно то, что результаты такого прогнозирования спектра возможностей «должны быть сформулированы не только на языке теории, но и на языке управленческой практики»^[1].

Постепенно глобальные прогнозы становятся все более конкретными и переходят на региональный уровень. Плодотворное влияние на развитие экологического прогнозирования оказали идеи устойчивого развития.

Региональные прогнозы, естественно, имеют свои особенности. Здесь уже недостаточным становится использование усредненных данных об экологических возможностях биосферы. Необходимо осуществлять расчет ассимиляционной емкости экосистемы, исходя из «средних» концентраций вредных веществ в расчете лишь на объем тех ее частей, которые служат естественными ловушками загрязнений (прибрежные зоны, участки гидродинамических барьеров и т.п.). Если поступление поллютантов будет нормироваться без учета этого фактора, то в прибрежной зоне, играющей огромную роль в воспроизводстве биологических ресурсов, будут очень скоро достигнуты закритические уровни загрязнения. Расчет допустимых нагрузок следует, в первую очередь, вести именно для прибрежных зон.

В качестве примера вновь рассмотрим Нарвское водохранилище (трансграничный водоем в подшлейфовой зоне двух эстонских ГРЭС). Для расчетов среднегодового выпадения серы и азота использовалась эйлерово-лагранжевая модель регионального переноса и осаждения примесей, учитывающая процессы влажного и сухого осаждения, а также химические превращения примесей в атмосфере. Основная схема организации вычислений по модели приведена на рис. 7.4. ^[2]

Рис. 7.4. Схема организации вычислений по модели регионального переноса и осаждения примесей, разработанная в НИИ Атмосфера¹

В соответствии с Критериями оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия, утвержденными Министерством природных ресурсов РФ от 30 ноября 1992 г., можно оценить состояние бассейна по аэротехногенным нагрузкам и качеству вод. По загрязнению воздуха к уровню чрезвычайной ситуации приближается нагрузка от г. Нарвы (модельные расчеты) — 0,1 — 0,2 мг/м³ (диоксид серы), эту же оценку дают критические нагрузки по расчетам программы ЕМЕП (табл. 7.7).

Таблица 7.7

Атмосферные выпадения, критические нагрузки и соотношение между ними на территории Нарвского бассейна^[2]

Несмотря на очевидность мощного эмиссионного потока с запада, требуются его количественные оценки, рассчитанные с помощью моделей атмосферного переноса и трансформации поллютантов на единицу площади. Превышение атмосферных выпадений над критическим уровнем содержания серы или азота в почве служит серьезным сигналом тревоги о состоянии биоты в данном квадрате.

Подобные расчеты сейчас выполняются всеми странами Европы и были учтены при подготовке очередного Протокола к Хельсинской Конвенции о сокращении выбросов серы и других поллютантов.

С 1995 г. модельные расчеты критических нагрузок не повторялись, но динамика изменения объемов пылегазовых выбросов за последующие пять лет известна: они сократились примерно на 13% по пыли и на 14% по диоксиду серы, а после 2005 г. использование сланцев как топлива на эстонских ГРЭС прекращено. ^[4]

Прогноз на ближайшую и среднюю перспективу осуществляется методами экстраполяции, возможное влияние отдельных факторов исследуется методами предельных переходов (мини-макс).

Начальным результатом ОВОС должны являться анализ текущего состояния окружающей среды и прогноз его в перспективе (без влияния проекта). Именно это прогнозируемое состояние является той точкой отсчета, по отношению к которой должны оцениваться прогнозируемые изменения. Затем выполняется прогноз будущих последствий осуществления проекта, т.е. каким могло бы быть состояние окружающей среды в будущем. Формируется и исследуется рабочая гипотеза возможных изменений экологической обстановки для трех главных ситуаций: строительство, эксплуатация, чрезвычайная ситуация. Намечаются элементы регламентов работ и плана ликвидации аварий (ПЛАС).

Можно привести два убедительных примера¹, иллюстрирующих типовые прогнозные ситуации.

Пример 1. Планируемая дорога проходит недалеко от пустыря, земля на котором отведена под строительство коттеджей. В существующих условиях шум и загрязнения от дороги не представляют серьезной проблемы, однако в будущем жильцы коттеджей будут испытывать большие неудобства. Поэтому анализ шумового загрязнения должен быть включен в ОВОС, и при оценке его значимости необходимо учитывать неудобства жителей будущего поселка.

Пример 2. Планируется строительство подземного водозабора. Есть основания полагать, что этот водозабор определенным образом повлияет на поверхностный сток, а также, вероятно, на состояние водноболотных угодий, расположенных в районе водозабора. Для того чтобы оценить влияние водозабора на состояние этих угодий, необходимо максимально точно оценить динамику естественных изменений. В противном случае будет невозможно вычленить влияние водозабора на фоне суммарных изменений. При этом цикл естественных колебаний может составлять несколько лет или десятков лет.

Прогноз естественной экодинамики требует значительных ресурсов и времени для проведения мониторинговых наблюдений, иногда несоразмерно больших по сравнению с другими затратами. Поэтому на практике часто приходится искать компромисс между ограничением объемов исследований и снижением точности прогнозов при недостаточных рядах наблюдений.

Для методического обеспечения проведения ОВОС при подготовке и принятии решений по развитию предприятий в большинстве отраслей разработаны инструкции (например, ОВОСуголь).

• [1] Гвишиани Д.М. Методологические проблемы моделирования глобального развития // Вопросы философии. 1978. № 2.
• [2] Миляев В.Б., Морозова И.А. Трансграничное загрязнение воздушного бассейна на примере Северо-Западного региона.
• [3] Миляев В.Б., Морозова И.А. Трансграничное загрязнение воздушного бассейна на примере Северо-Западного региона.
• [4] Черп О.М. |и др.]. Экологическая оценка и экологическая экспертиза. М.: Социально-экологический союз, 2001. 312 с.