Методы прогнозирования состояния окружающей среды

С помощью экологического мониторинга осуществляется тщательный анализ и прогнозирование состояния  экологической системы, включая  природно-технические подсистемы и  медико-гигиенических показателей  среды обитания человека.

Эффективность экологического мониторинга природной среды  зависит во многом от научного обоснования  его методологических и теоретических  основ, показателей антропогенных  нарушений и изменений в биосфере, критериев оценки разных факторов. Решение этих вопросов может существенно повысить уровень значимости результатов, полученных в ходе реализации программы экологического мониторинга окружающей среды[1].

Негативные последствия  хозяйственной деятельности и техногенного воздействия человека на окружающую среду для биосферы сегодня уже  объективная реальность. Однако негативные результаты антропогенного воздействия  в современных условиях развития человеческой цивилизации не являются неизбежными. Во многом ухудшение состояния  окружающей среды связаны с нерациональным использованием природных ресурсов, низким уровнем разработки и дальнейшего  внедрения современных безотходных  технологий, ошибками в экологической  и технической политике, малой  изученностью возможных последствий  антропогенного воздействия на экосистему. Поэтому чрезвычайно важным для  долгосрочного прогнозирования  качества экологической системы  и практических действий по ее улучшению  являются постоянный мониторинг окружающей среды текущего состояния и грамотное определение тенденций изменения окружающей природной среды[5].

В зависимости от величины периода упреждения, различают прогнозы краткосрочные, среднесрочные, долгосрочные и дальнесрочные.

Загрязнение окружающей среды, рост стихийных бедствий и техногенных  катастроф на рубеже тысячелетий  приводит к деградации природы, ухудшению  здоровья, социального благополучия и социального статуса человека. Одновременно тысячи людей превращаются в беженцев и переселенцев. В современных  условиях социоэкологического кризиса  все более актуальной становится социальная работа с категориями  населения, пережившими экстремальные  ситуации: с ликвидаторами и переселенцами. Территории, подвергшиеся действию радиации, в России официально признаны зонами экологического бедствия. Модели социальной защиты и реабилитации пострадавших в результате экологического бедствия будут подробно рассмотрены ниже. Технологии разработки экологического прогноза. Экологическое прогнозирование основано на просчете возможного поведения в будущем природных систем под влиянием как естественных процессов, так и антропогенных факторов. Социальные и природные процессы взаимосвязаны и взаимообусловлены. Экологические процессы во многом определяются развитием общества. Это дает возможность на основе научной методологии прогнозировать социально-экологическое будущее. Экологическое прогнозирование возможно только в том случае, если развитие социоэкосферы будет носить стабильный характер, тогда основные процессы могут быть экстраполированы в будущее[3].

В исследовании различных  аспектов взаимодействия человека и  окружающей среды можно выделить следующие этапы: описание процессов, происходящих с окружающей средой и  человеком; теоретическое обоснование  этих процессов; прогнозное видение  тенденций развития социально-экологических  моделей в будущем. Разработка прогнозного  видения социоэкологических систем предусматривает учет сходных моментов в их развитии на современном этапе: стохастичность (неопределенность параметров), многовариантность, репрезентативность (экстраполяция анализа социально-экологической  системы в целом затруднена из-за нестабильности развития системы).

Негативная экологическая  ситуация существует и в тех субъектах  Российской Федерации, где ведется  активная добыча природных ресурсов и на территориях, пострадавших вследствие аварий и катастроф. Население этих регионов переживает пороговое влияние  экологических факторов на здоровье и нуждается в осуществлении  конституционного права на здоровую и благоприятную окружающую среду, в возмещении ущерба, причиненного здоровью, и социальной защите. Анализ социоэкологических показателей подтверждает развитие на этих территориях неблагоприятных  тенденций в социальной жизни  в целом[4].

Прогнозирование условий  поддержания экологического равновесия и контроля в регионах с напряженной  экологической ситуацией предполагает рассмотрение двух проблем: поиск и сохранение природных эталонов (своеобразной точки отсчета в исследовании природных изменений) и классификация реакций окружающей природной среды во всех видах природопользования. Затем информация может быть использована при оценке эффективности усилий общества по предотвращению кризисных ситуаций и сохранению экологического равновесия в будущем.  
 Национальная стратегия устойчивого развития дает оценку природных ресурсов, определяет пути их сохранения и рационального использования, содержит научно обоснованные рекомендации правительству по реализации механизма перехода к такому развитию.

В целом эколого-экономическое  прогнозирование и планирование строятся с учетом проводимой государством политики в сфере охраны окружающей среды. Ее основными направлениями  являются:

- приоритет государственной  собственности на все виды  природных ресурсов;

- охрана окружающей среды,  объектов живой и неживой природы  на всей территории страны  в сочетании с созданием системы  охраняемых природных территорий;

- государственный контроль  за состоянием окружающей среды,  охраной и использованием природных  ресурсов;

- государственная экологическая  экспертиза проектируемых, строящихся  и эксплуатируемых хозяйственных  объектов;

- экономический механизм  обеспечения охраны окружающей  среды, включающий в себя платность  природопользования, льготное кредитование  и налогообложение природоохранной  деятельности, стимулирование экономии  природных ресурсов, энергосбережения, переработки и утилизации отходов  производства и потребления;

- система мер ответственности  за нарушение природоохранного  законодательства, его совершенствование[3].

Цели и задачи развития в области природоохранной деятельности конкретизируются в Национальной программе  рационального использования природных  ресурсов и охраны окружающей среды[12].

Национальная программа  рационального использования природных  ресурсов и охраны окружающей среды  обычно состоит из нескольких главных  целевых блоков: природоохранное  законодательство, нормативное обеспечение (стандарты качества, экологические  нормы), информационное обеспечение (экологический  мониторинг, кадастры), экономическое  регулирование природопользования, экологические мероприятия при  разгосударствлении и приватизации, экологическая безопасность и др. Выделяются экологические аспекты  отдельных отраслей экономики страны - энергетики, транспорта, сельского  хозяйства. Финансирование мероприятий  программы предусматривается в  основном за счет средств предприятий, банковских кредитов, внебюджетных фондов охраны природы, иностранных инвестиций, а также бюджета[13].

Прогнозирование и планирование рационального использования отдельных  видов природных ресурсов и охраны природной среды производится с  учетом особенностей, значимости, изменений  объема и качества каждого вида ресурсов: водных, лесных, минерально-сырьевых и  др. Оценивается также обеспеченность природными ресурсами, намечаются конкретные меры по их охране и рациональному  использованию. Объектами прогнозирования  и планирования чаще всего выступают  следующие виды природных ресурсов и природные компоненты.

Атмосферный воздух. Защита атмосферы предполагает проведение ряда мероприятий, направленных на максимальное снижение количества вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу с  отходящими газами от стационарных источников и всех видов передвижных транспортных средств. К числу крупных источников загрязнения атмосферного воздуха  относятся промышленные предприятия, особенно электроэнергетики, химии  и нефтехимии, производство строительных материалов, отдельные виды машиностроения.

Для оценки качества воздушной  среды используются экологические  нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ  и уровней вредных воздействий  на компоненты биосферы, включая человека.

При планировании природоохранных  мероприятий по защите атмосферного воздуха, регулировании воздушной  среды городов и других населенных пунктов используется также экологический  норматив предельно допустимых выбросов (ПДВ) загрязняющих веществ. Выбросы  в атмосферу вредных веществ, содержащихся е отработанных газах  автомобильного транспорта и других транспортных средств, определяются количеством  эксплуатируемых (в городе, регионе, стране) автомобилей и концентрацией  токсичных веществ в отработанных газах. Прогнозируемый рост количества эксплуатируемых автомобилей неизбежно  требует улучшения экологических  показателей двигателей внутреннего  сгорания[9].

В перспективе важно не допустить увеличения удельных выбросов вредных веществ в воздушный  бассейн и обеспечить их уменьшение. В связи с этим в сфере охраны атмосферного воздуха устанавливается  лимит, т.е. количественное ограничение  загрязняющих веществ, выбрасываемых  в атмосферный воздух стационарными  и передвижными источниками загрязнения, и снижение общего количества этих выбросов; ввод в действие установок  для улавливания и обезвреживания токсичных веществ в атмосфере  и необходимые капитальные вложения на эти цели.

Водные ресурсы. Исходной базой прогнозирования и планирования использования водных ресурсов являются данные водного кадастра и учета  расходования вод по системе водохозяйственных  балансов, бассейновых (территориальных) схем комплексного использования и  охраны вод, а также проекты перераспределения  вод между водопотребителями  по бассейнам рек.  Водный кадастр - это систематизированный сбор сведений о водных ресурсах и качестве вод, о водопользователях и водопотребителях, объемах потребляемых ими вод.

Прогноз использования водных ресурсов основывается на расчете водохозяйственного баланса, содержащего ресурсную  и расходную части. Ресурсная (приходная) часть водохозяйственного баланса  учитывает все виды вод, которые  могут быть потреблены (естественный сток, поступление из водохранилищ, подземные и возвратные воды). В  расходной части баланса определяется потребность в воде по отраслям народного  хозяйства с учетом сохранения в  реках транзитного стока для  обеспечения экологических требований, необходимого санитарно-гигиенического состояния водоемов.  Результатом балансового расчета является установление ожидаемого резерва или дефицита стока, на основании чего разрабатываются мероприятия по обеспечению водой народного хозяйства в прогнозном периоде. При этом учитываются показатели, характеризующие сокращение забора свежей воды из поверхностных и подземных водных источников за счет совершенствования и внедрения безводных технологических процессов, развития систем повторно-последовательного использования воды, совершенствования схем водоснабжения и других аналогичных мероприятий.

Прогнозирование водопотребления  на перспективный период основывается на расчетах водообеспечения населения, промышленности, сельского хозяйства  и других отраслей экономики. Объем  водопотребления на хозяйственно-питьевые и коммунальные нужды определяется численностью городского населения  и нормами хозяйственно-питьевого  водопотребления на одного жителя. Потребности промышленности определяются на основе расчета объема производства и норм водопотребления. Для определения  потребности в воде отдельных  предприятий (объединений), установления лимитов отпуска воды используются индивидуальные нормы и нормативы. В прогнозируемый объем водопотребления  на нужды сельскохозяйственного  водоснабжения включаются потребность в воде сельского населения, животноводства, хозяйственные нужды сельхозпредприятий и производств по переработке сельскохозяйственного сырья. В долгосрочных прогнозах объемы водопотребления рассчитываются по перспективным нормам, учитывающим совершенствование и внедрение безводных технологических процессов, нового оборудования, развития оборотных и бессточных систем водоснабжения и других достижений научно-технического прогресса в использовании природных ресурсов[12].

Планирование рационального  использования водных ресурсов включает также систему мер, направленных на предотвращение загрязнения водных объектов сточными водами. Сточные  воды - это воды, отводимые после  использования в бытовой и  производственной деятельности человека.

Регионам или отдельным  министерствам, ведомствам и предприятиям доводятся задания по использованию  и охране водных ресурсов, включающие объемы использования воды, оборотной  и последовательно используемой воды, сброса сточных вод в поверхностные  водоемы (с выделением загрязненных, нормативно-очищенных, нормативно-чистых сточных вод), сброса сточных вод  на поля фильтрации, в накопители, впадины, выгреба; ввод в действие сооружений для очистки сточных вод и  систем оборотного водоснабжения.

Земельные ресурсы. При планировании мероприятий по охране и рациональному  использованию земель в качестве информационной основы используются данные государственного земельного кадастра - свода систематизированных сведений о природном, хозяйственном и  правовом положении земель. Земельный  кадастр включает данные о землевладельцах  и землепользователях, категории  угодий, качественную характеристику и народнохозяйственную ценность земель. В настоящее время необходимо совершенствование земельно-кадастровой  информационной базы с учетом использования  современных технических средств  и единых унифицированных для  страны технологий на основе европейской  классификации земельных угодий и использования мировых цен на землю[13].