підтримка сприятливого екологічного балансу біосфери;

збереження умов для відтворення та раціонального використання поновлювальних природних ресурсів;

створення можливості для збереження більш повного генофонду організмів;

збереження еталонних природних екосистем та геосистем;

охорона й оптимізація оточуючого людину природного середовища;

забезпечення можливостей для розвитку рекреаційних послуг.

Усі ці проблеми виражають комплексний еколого-соціально-економічний характер, регіональну основу і перспективну спрямованість раціонального природокористування.

Таким чином, КРКПР являє собою спеціалізовану базу даних про природні ресурси (об'єкти), яка створюється за допомогою систематичного збору, обробки, збереження і відновлення якісної і кількісної інформації про природні ресурси (об'єкти) у вигляді обліково-статистичних даних, аерокосмічних і геодезичних та картографічних матеріалів, тематичних електронних і інших карт, нормативно-технічних, правових і методичних документів, що їх забезпечують [13].

З урахуванням цього КРКПР слід створювати як багатоцільову систему даних, які охоплюють усі сторони діяльності та головні цінності суспільства, містять всебічний (кількісний та якісний) облік усіх наявних природних ресурсів (не тільки мінеральних, енергетичних, земельних, водних та біологічних, але й антропогенних). Усі дані за таким комплексним обліком природних ресурсів доцільно інвентаризувати по кожному із спеціально виділених ландшафтних еколого-економічних районів регіону з урахуванням природних меж вододільних рубежів таксономічних підрозділів ландшафтного басейнового зонування (ландшафтних урочищ, місцевостей та їх груп) [14].

КРКПР повинні також мати випереджаючу оцінку основних виробничо-економічних і екологічних показників як у випадку селективного використання конкретного природного ресурсу, так і у випадку комплексного їх освоєння за найбільш досконалими технологіями.

При складанні кадастру повинні розглядатися природні ресурси усіх трьох їх генетичних рядів: абіотичного (неживої природи: екокліматичного, мінерального і енергетичного комплексів); біотичного (живої природи: фітогенного, зоогенного та антропогенного комплексів); біокосного ряду (ландшафтних угідь - лісових, водних, рекреаційних, заповідних, селітебних, сільськогосподарських та ін.).

Виділення й оцінка в КРКПР екологічної складової, як найважливішої частини природно-ресурсного потенціалу, додасть сукупній, інтегральній інформації кадастрів додаткову значимість. Така інформація необхідна для прийняття рішень місцевими органами управління по наступним проблемам:

проведення еколого-ресурсних регламентацій використання території для встановлення екологічно обґрунтованих видів режимів її використання, лімітування і ліцензування природокористування;

організації розміщення продуктивних сил;

реалізації інвестиційних і соціально-економічних проектів і програм розвитку окремих територій;

визначення податкової політики і зміни структури і бази оподатковування в регіоні по податках і платежам, пов'язаним із природокористуванням і охороною навколишнього середовища;

оцінки екологічного й економічного збитків від господарської діяльності;

ресурсозбереження, раціонального природокористування й охорони навколишнього середовища;

забезпечення санітарної й екологічної безпеки.

Створення і використання КРКПР при розробці регіональної стратегії сталого розвитку дасть можливість мати для кожного виду природних ресурсів відомості щодо:

місцезнаходження у прийнятій системі координат та в підрозділах ландшафтно-басейнового зонування;

чисельного масштабу і якості прояву за прийнятою стратифікацією;

сфери промислового застосування і вихідного (первісного) товарного продукту освоєння;

геологічних, геоморфологічних, гідрогеологічних та гірничотехнічних умов у місцях прояву;

порогу гранично допустимого антропогенного вилучення із природних кругообігів речовини і енергії без шкоди для довкілля;

сумарної вартісної оцінки у природних умовах розташування;

раціональних методів та ступеню рентабельності існуючих технологічних схем освоєння;

можливих впливів на довкілля, їх масштабів та ступеню токсичності при промисловому освоєнні, переробці та використанні;

обсягу матеріальних та фінансових витрат на попередження та ліквідацію цих впливів на рівні існуючих вимог санітарно-гігієнічних норм;

доцільності промислового освоєння у найближчому майбутньому з використанням високопродуктивних маловитратних технологій з максимальним збереженням природного середовища.

Таким чином, КРКПР становитимуть систему вихідної інформації для визначення резервів можливого нарощування техногенної діяльності (підрозділ 3.4), виконання оцінки збалансованості господарського комплексу з природно-ресурсним потенціалом території (розділ (4), вибору регіональних пріоритетів сталого розвитку (розділ 5), прогнозу змін техногенного навантаження на навколишнє природне середовище (розділ 6).

2.4 Проведення порівняльної і комплексної економічної та екологічної оцінки доцільності використання природних ресурсів

Оцінка природно-ресурсного потенціалу полягає у встановленні його господарської значимості за допомогою комплексу технологічних, економічних та екологічних методів та розрахунків. Вона проводиться на всіх стадіях освоєння - від регіонального прогнозу для окремого ресурсу до повного його використання (відпрацювання). Але головне значення вона має перед промисловим використанням ресурсу. На цьому етапі оцінку ресурсного потенціалу території доцільно проводити в дві стадії.

Спочатку оцінюються всі компоненти природної системи, які використовуються або можуть бути використані як природні ресурси. Оцінка ресурсів виконується шляхом порівняння їх кількісних та якісних показників з існуючими на цей час найкращими або найгіршими джерелами або кондиціями. Це дозволить встановити ступінь придатності ресурсу для використання в тих чи інших галузях господарства. На цьому етапі встановлюють граничні, виходячи з природних (кліматичних, метеорологічних, гірничо-геологічних) та технологічних умов, обсяги експлуатації кожного виду ресурсу.

Після цього встановлюються взаємозв'язки між природними ресурсами, які експлуатуються одночасно або послідовно, та функціональними можливостями природних систем, компонентами яких вони є. Здійснюється аналіз існуючих ландшафтних міжкомпонентних взаємозв'язків, технологічних особливостей освоєння окремих ресурсів, експлуатаційних взаємозв'язків між окремими видами природних ресурсів та інше.

Оцінка освоєння природного ресурсу складається з двох взаємопов'язаних задач. Перша задача - оцінка джерела ресурсу, його масштабів, якості та доступності. Ця задача пов'язана з питаннями, що розглядаються в підрозділі 2.3.1 Друга задача - вибір ефективних технологічних рішень, може бути вирішена належним чином тільки в тому випадку, коли буде детально розглянуто і проаналізовано весь перелік технологічних альтернатив, пов'язаних з освоєнням ресурсу.

Однією з життєздатних альтернатив повинна стати альтернатива відмови від освоєння цього регіонального природного ресурсу. Ця альтернатива є об'єктивною базовою лінією, відносно до якої можна оцінювати усі інші альтернативи.

При виконанні оцінки природних ресурсів необхідно дотримуватись наступних вимог:

оцінка природного ресурсу виконується, виходячи з регіонального господарського ефекту, а не ефекту в межах окремого виробництва; вона повинна враховувати позитивні та негативні наслідки освоєння ресурсу, які проявляються в межах виробництва як безпосередньо в процесі освоєння, так і через певний час;

оцінка природного ресурсу базується на реально доступній та достатньо достовірній інформації.

Методика оцінки повинна чутливо реагувати на специфіку природних умов та якість джерела ресурсу: враховувати регіональну потребу в ресурсі та можливість її задоволення за рахунок других джерел або альтернативних ресурсів; враховувати соціальні та екологічні наслідки його освоєння.

Для того, щоб оцінка природного ресурсу мала регіональний характер, вона повинна містити всю сукупність прямих і опосередкованих витрат (матеріальних, енергетичних, природних, людських), пов'язаних з його освоєнням (або відмовою від освоєння). Калькуляція витрат повинна здійснюватись в розрахунку на одиницю кінцевого продукту повного циклу освоєння ресурсу.

Нижче приведена методика оцінки ефективності технологічного варіанту (альтернативи) освоєння природного ресурсу [11]. Структурна схема оцінки приведена на рисунку 2.2.

Рисунок 2.2 Схема оцінки ефективності альтернативного варіанту освоєння природних ресурсів

Спочатку визначається валовий обсяг цінностей, отриманих в результаті освоєння природного ресурсу. Розрахунки виконуються з застосуванням звичайних методів при використанні стандартних показників. При чому цінність продукції встановлюється по кінцевому продукту як різниця між технологічними цінностями та екологічними витратами.

Інтегральна екологічна ресурсоємність освоєння природного ресурсу розраховується наступним чином:

встановлюються прямі витрати матеріальних, енергетичних, трудових ресурсів;

встановлюються витрати ресурсів минулих періодів на виготовлення обладнання, споруд та будівель;

виконується перерахунок витрачених ресурсів та сировини в базові природні ресурси (див. матрицю використання природних ресурсів на рисунку 2.2);

встановлюються прямі витрати базових природних ресурсів;

виконується перерахунок витрат базових природних ресурсів з натурального виміру в грошовий;

сумарні витрати базових природних ресурсів через систему ранжувальних коефіцієнтів приводяться до єдиного показника - інтегральної екологічної ресурсоємності.

Показник ефективності освоєння природного ресурсу визначається як відношення валової цінності до інтегральної екологічної ресурсоємності. Він є критерієм вибору оптимальної технологічної альтернативи. Цей варіант технологічного освоєння природного ресурсу є найменш шкідливим для навколишнього середовища регіону і може бути рекомендований для практичного впровадження.

Таким чином, за наведеною методикою порівняльної і комплексної еколого-економічної оцінки доцільності використання природних ресурсів визначаються:

теоретично можливі альтернативні варіанти використання регіональних природних ресурсів із метою скорочення їх кількості для виділення конкурентоспроможних альтернатив;

усі конкурентоспроможні альтернативи, до яких відносяться життєздатні або можливі до виконання з технічної, економічної та екологічної точки зору.

2.5 Оцінка можливих напрямків використання природних ресурсів

Напрямки використання природних ресурсів поділяються на традиційні та нетрадиційні.

Ті напрямки, що історично склалися в міру відкриття для людства природних ресурсів та розробки технологій видобутку без огляду на їх обмеженість, де природні ресурси є об'єктами господарювання людини або компонентами середовища її існування, відносять до традиційних.

Нетрадиційні напрямки виникли внаслідок обмеженості, загрози виснаження або відсутності на конкретній території паливно-енергетичних ресурсів і необхідності пошуку нових джерел енергетичних ресурсів, що не були раніше об'єктами використання.

Необхідно також мати на увазі, що господарське значення природних ресурсів неоднозначне та суперечне. Перше виявляється в можливості багатоцільового використання (первинна сировина, зовнішнє середовище, умова життєдіяльності, засіб виробництва та інше). Друге - у відмінності споживчого підходу як до джерела розвитку суспільного виробництва і підвищення матеріально-енергетичного базису суспільства, так і до виконання вимог по підтримці стану відтворення та примноження національного багатства природного середовища.

Незалежно від того, яким чином будуть використані природні ресурси, вони повинні бути оцінені по економічному, фізичному та екологічному характеру вичерпання. Перший визначає величину витрат, що суспільство згодне використати на розробку відповідного природного ресурсу. Фізичне вичерпання значною мірою залежить від досягнутого технічного рівня виробництва. Екологічне вичерпання визначається граничним станом, коли використання природного ресурсу нанесе неусувну шкоду природному середовищу регіону.

Фактично усі напрямки використання природних ресурсів зводяться до таких можливостей: використання на потребу регіону або експортування до інших регіонів.

Для уявлення про ресурсну ситуацію в регіоні необхідно провести балансний аналіз наявних природних ресурсів та їх регіональну потребу.

Балансний аналіз повинен враховувати по кожному ресурсу всі можливості його використання в регіоні і за його межами. Структуру балансного аналізу можна представити у вигляді таблиці 2.1.

Тільки балансний аналіз наявних природних ресурсів та врахування всіх соціальних, економічних та екологічних наслідків їх освоєння для регіону зможе дати об'єктивну оцінку можливих напрямків їх використання.

Таблиця 2.1 - Наявні регіональні ресурси та їх потреба

№ п/п	Природні ресурси	Наявні запаси ресурсу	Потреба регіону в ресурсі	Можливі альтернативні замінники	Експортні або імпортні можливості	Надлишок або дефіцит ресурсу
1.2.

Порівняльна соціально-економічна оцінка регіону у використанні природних ресурсів при розробці регіональної стратегії сталого розвитку здійснюється з метою виявлення:

внеску регіону в економіку країни (доля регіону в формуванні основних показників, що визначають економічний розвиток країни - валовому внутрішньому продукті, валовій доданій вартості, виробництві промислової продукції, обсягах експорту тощо) і ступеню впливу цієї діяльності на довкілля (збитки, заподіяні природі; питома вага промислових і побутових відходів, їх утилізація, об'єми забруднення та інше);

інтенсивності і тенденцій споживання природних ресурсів (видобутку, переробки і споживання мінеральних ресурсів, використання водних і земельних ресурсів);

ступеню техногенного навантаження на територію і її населення (обсягів продукції, що випускається і кількості відходів - накопичених і поточних, що утворюються від цієї діяльності, на одиницю площі або на одну людину);

рівня соціального розвитку (грошові прибутки і витрати населення, рівень безробіття, демографічна ситуація, платні послуги населенню, інвестиції у соціальну сферу та інші);

резервів і ефективності функціонування господарського комплексу регіону.

Ефективне господарське функціонування регіону в умовах сталого розвитку полягає в оптимізації прибутку при використанні природних і фінансових ресурсів, збалансованого з раціональними потребами в них при забезпеченні необхідного рівня відтворювання і охорони природного середовища.

Порівняльна оцінка здійснюється за допомогою системи показників: економічних, соціальних, екологічних, а також коефіцієнтів локалізації показників граничної інтенсивності споживання природних ресурсів (показників екопростору), що відображають міру техногенної завантаженості території і її населення результатами діяльності підприємств, розташованих в регіоні, та екологічної шкоди, що завдається.

Комплексна соціально-економічна оцінка можливих напрямків використання природних ресурсів полягає в поєднанні характеристик цих ресурсів з одного боку як природничого об'єкту, а з іншого - економічного. При цьому треба враховувати соціально-економічні наслідки від впливу конкретних технологій природокористування. Наслідки у соціальному аспекті повинні враховуватись “індексом соціального розвитку” [7]. Окрім цього потрібні додаткові дослідження щодо оцінки ступеню впливу природокористування на біотичні елементи екосистеми, зокрема, на здоров'я населення, що має враховуватись як окрема “екологічна ціна” у складі звичайної економічної ціни.

Для врахування економічного аспекту потрібно зробити оцінку споживання окремих видів природних ресурсів у межах екологічного простору. Це мають бути питомі показники споживання енергії, води, землі та невідновної мінеральної сировини. Також необхідно розраховувати від'ємні питомі показники викидів у атмосферу та використаної частини відходів, що утворюються, як важливих чинників, що можуть впливати на кількісну складову екологічного простору - ресурсоємність. Для цього потрібні більш детальні дослідження з боку характеристики та оцінювання руху ресурсних потоків у межах регіонів, як окремих екосистем. Потрібні також прогнозні дослідження по врахуванню можливих як ефектів (прибутків), так і витрат, що виникають у разі:

зменшення інтенсивності споживання усіх природних ресурсів;

підвищення ефективності використання невідновних природних ресурсів;

заміни споживання невідновних природних ресурсів відновними, або штучними, або відходами.

Таким чином, в межах прогнозних досліджень розробляються комплексні сценарії можливих напрямків використання природних ресурсів регіону в умовах сталого розвитку.

2.6 Прогноз можливих змін стану навколишнього середовища при використанні регіональних природних ресурсів

Прогноз можливих змін стану навколишнього середовища, незалежно від методів прогнозу, виконується в два етапи:

прогноз змін стану територій без урахування впливу планової діяльності по використанню природних ресурсів (прогнозний фон);

прогноз впливу об'єктів освоєння природних ресурсів за всіма альтернативами та варіантами з урахуванням прогнозного фону.

Техногенні зміни в природному середовищі розрізняються за формами прояву, масштабами, причинами та моментом виникнення цих змін. Виходячи з цих відмінностей, виділяють два головних види техногенного впливу на довкілля: прямий (первинний) та опосередкований (вторинний).

Прямий вплив виникає при безпосередньому контакті технологічного об'єкта або системи з компонентом природного середовища. Він починається, триває та закінчується одночасно з відповідними стадіями використання природного ресурсу. Територіально зона прямого впливу також співпадає з зоною освоєння природного ресурсу. Прогнозування змін стану навколишнього середовища в цьому випадку виконується, виходячи із способу, інтенсивності та технологічних особливостей використання природного ресурсу.

Опосередкований (вторинний) техногенний вплив на природне середовище проявляється через „ланцюгову реакцію”, яка викликається прямим впливом і обумовлена природними зв'язками та взаємозв'язками між елементами та компонентами природного середовища. Безпосереднього контакту між техногенними та природними системами в цьому випадку немає. Однак зміни в природному середовищі розвиваються в просторі і часі у відповідності з природними законами. Тому вторинному впливу підлягають, в основному, сусідні з зоною прямого впливу території. Він проявляється в наступному: змінюється режим підземних вод, порушується стан поверхневої гідрологічної системи, змінюється мікроклімат, умови існування та розвитку біологічних систем. Ці зміни можуть мати неявно виражений характер. Їх прогнозування можливе методами моделювання (підрозділ 6.1) з використанням результатів діючого моніторингу (розділ 10).

Прогноз можливих змін стану навколишнього середовища доцільно виконувати послідовно для кожного з складових природного середовища (геологічного, ґрунтів, вод, клімату, повітря, біосфери) і в залежності від напрямку (альтернативи) використання ресурсу.

При сільськогосподарському або лісотехнічному використанні земельних ресурсів можливі прямі (первинні) впливи, які визначаються через показники: ступінь розораності; ступінь ерозійного пошкодження; зміна вмісту гумусу; характер та ступінь хімічного забруднення ґрунтів; при гірничодобувній діяльності - рівень порушення та частка рекультивованих земель. Вторинному впливу при використанні земельних ресурсів підлягають підземні та поверхневі води.

При прогнозуванні стану ґрунтів підлягають аналізу впливи з урахуванням місць розміщення твердих відходів, наявності площ цінних сільськогосподарських угідь, види ґрунтів, характеристика їх гумусного складу, механічні і водно-фізичні властивості, ландшафтно-геохімічні бар'єри (накопичення і міграція речовин), родючість, ґрунтова мікрофлора і фауна, ступінь розвитку процесів деградації ґрунтів.

Прогнозування виконується без урахування і з урахуванням заходів щодо попередження або зменшення негативних впливів на ґрунти і зниження їх родючості (технічна і біологічна рекультивація, меліорація, землювання та ін.).

Використання ресурсу поверхневих вод можливе: в житлово-комунальному господарстві; для поливу в сільському господарстві; для рекреаційних потреб; в якості транспортних комунікацій; в гідротехнічних (енергетичних) цілях. При цьому головним показником впливу є хімічний та бактеріологічний стан води. Вторинному впливу при використанні поверхневих вод підлягають підземні води та земельні ресурси.

Прогнозні дослідження поверхневих вод полягають у встановленні динаміки зміни гідродинамічних, хімічних та біологічних показників стану поверхневих вод.

При прогнозуванні стану поверхневих вод і гідробіоценозів вихідними матеріалами служать: гідрологічні, гідрогеологічні, гідродинамічні і водно-балансові параметри водних об'єктів; якість вод, включаючи фізичні, хімічні, санітарно-гігієнічні, токсикологічні, паразитологічні, радіоекологічні характеристики; біологічні характеристики, в тому числі біопродуктивність і біоперешкоди.

Прогнозування стану поверхневих вод повинно базуватися на екологічній ємності водного середовища, яке розраховується на основі річного функціонального балансу маси домішок у техногенних скидах і маси, яка поглинається рослинами та седиментами, мігрує і трансформується.

Використання ресурсу підземних вод можливе в якості питної та технічної води, як мінерально-сировинний ресурс (розсоли) та як відход технологічного процесу (осушення).

Головними показниками стану підземних вод є: глибина залягання водоносного горизонту; захищеність водоносного горизонту; модуль стоку підземних вод; мінералізація підземних вод.

Прогнозні дослідження полягають у встановленні динаміки змін параметрів, які характеризують розвиток дисперсійних змін, рівня та напору підземних вод; характеристики техногенного та природного забруднення підземних вод.

Вихідними даними для прогнозування динаміки зміни стану підземних вод є матеріали, що характеризують загальні відомості про басейн підземних вод, потужності зони активного водообміну, розвиток горизонтів підземних вод, дані їх господарського використання.

Прогнозування виконується без урахування і з урахуванням заходів щодо відведення або зменшення надходження у водне середовище забруднювачів, порушення гідродинамічного режиму, виснаження поверхневих і підземних водних ресурсів, погіршення стану вод і деградації водних біоценозів.

Використання мінеральних ресурсів можливе в якості готової продукції (будівельні матеріали), сировини (руди), відходів (розкривні породи).

Головними показниками стану мінеральних ресурсів є геологічні та гідрогеологічні умови залягання в надрах, ступінь відпрацювання запасів, комплексність використання корисних копалин, розубожування корисних копалин та їх втрата в надрах, ступінь використання відходів, показники вичерпності конкретних мінеральних ресурсів, вірогідні показники поповнення запасів за рахунок розвідки, показники рівня технологій видобутку та збагачення, вірогідні показники поповнення запасів за рахунок перегляду кондицій під нові технології, показники впровадження в експлуатацію техногенних родовищ, поповнення запасів за рахунок цілеспрямованого формування і створення техногенних родовищ, поповнення запасів за рахунок попутних руд та комплексного їх видобутку, поповнення запасів за рахунок розробки нових технологій виїмки та збагачення, зменшення попиту за рахунок ресурсозбереження, використання відходів, нових матеріалів, замінників.

При освоєнні мінерально-сировинних ресурсів надр головним об'єктом прямого впливу є геологічне середовище. Вторинному впливу підлягають всі інші складові природного середовища.

Вихідними даними для прогнозування стану геологічного середовища є загальна характеристика основних елементів геологічної, структурно-тектонічної будови, геоморфологічних особливостей та ландшафтів; характеристика існуючих ендогенних і екзогенних негативних явищ природного і техногенного походження (тектонічних, сейсмічних, геодинамічних, зсувних, селевих, карстових та ін.). Вони формуються на основі даних геологічних фондів, натурних геологічних досліджень, літературних матеріалів.

Прогнозування виконується без врахування і з врахуванням заходів попередження або зменшення розвитку небезпечних ендогенних і екзогенних геологічних процесів і явищ.

Використання ресурсів рослинного та тваринного світу можливе в якості готової продукції, сировини, культурно-історичних, естетичних та інших цінностей.

Головними показниками стану біологічної складової довкілля є: кількість видів, ареал місцезнаходження, продуктивність.

Формами впливу є: пошкодження, знищення, некроз, заростання, розмноження, епідемія.

Вихідними даними для прогнозування динаміки зміни стану рослинного та тваринного світу є характеристика флори і фауни, біоценозів та особливо чутливих екосистем. Вони формуються на основі фонових даних і матеріалів натурних досліджень.

При освоєнні природних ресурсів можливі опосередковано пов'язані зміни ландшафту, мікроклімату, соціального та техногенного середовища:

прогнозні оцінки зміни ландшафту проводяться з застосуванням композиційно-естетичного візуального моделювання ландшафтів;

прогнозні оцінки зміни мікроклімату базуються на аналізі впливів, що обумовлені інтенсивністю падаючої сонячної радіації, температурою, швидкістю вітру, вологістю, атмосферною інверсією, тривалістю туманних періодів тощо;

прогнозні оцінки зміни соціального середовища базуються на аналізі зміни захворюваності населення, позитивних та негативних впливів на інфраструктуру території, яка забезпечує життєві та соціальні потреби населення;

прогноз зміни стану техногенного середовища базується на оцінці впливів освоєння ресурсу на промислові, комунальні, сільськогосподарські, житлово-цивільні об'єкти, наземні і підземні споруди, соціальну організацію території, пам'ятники архітектури, історії і культури та інші елементи техногенного середовища, що знаходяться в зоні впливу.

З урахуванням наведеного виконується прогноз можливих змін стану навколишнього середовища при використанні регіональних природних ресурсів за наступною загальною методикою:

1) оцінюються кількісні та якісні параметри природного ресурсу на момент виконання прогнозу (підрозділ 2.3);

2) з урахуванням сценарію освоєння ресурсу приймаються параметри інтенсивності експлуатації природного ресурсу;

3) оцінюються часові параметри експлуатації ресурсу і встановлюється відповідний прогнозний період;

4) оцінюється стан складових довкілля:

природних - ландшафту, мікроклімату, атмосферного повітря, геологічного середовища, поверхневих та підземних вод, ґрунтів, рослинного і тваринного світу, заповідних та інших екологічно чутливих природно-територіальних комплексів;

техногенних - культурно-історичних пам'яток, комунальної та виробничої структур, транспорту;

соціальних - здоров?я населення, демографічних та соціально-культурних особливостей;

5) оцінюються граничні параметри використання природних ресурсів;

6) оцінюються територіальні обмеження:

обмеження, що викликані наявною інфраструктурою;

санітарно-епідеміологічні обмеження;

ресурсо-енергетичні обмеження;

екологічні обмеження;

7) відповідно до параметрів і технології вилучення природного ресурсу встановлюються параметри негативних впливів на довкілля, які повинні включати дані про структуру і масу викидів в атмосферу, скидів стічних вод, фільтраційних витоків, твердих та інших відходів, про рівні шуму, ультразвуку, вібрації, електромагнітних полів, іонізуючих випромінювань, біологічних та інших чинників;

8) визначаються тенденції змін впливів в часі і просторі;

9) визначаються можливості пом'якшення дії впливів при застосуванні природоохоронних технологій;

10) виконується прогнозування змін показників довкілля для різних варіантів та альтернатив освоєння природного середовища на розрахунковий період (будівництва, експлуатації та ліквідації об'єктів), яке здійснюється методами інтер - та екстраполяції значень показників, фізико-математичного моделювання, імітаційно динамічного моделювання та ін.

Таким чином, прогноз можливих змін стану навколишнього середовища є головним інструментом для прийняття управлінських рішень по зменшенню небажаного впливу на довкілля при використанні природних ресурсів в територіальному господарському комплексі.

3. Оцінка якості стану навколишнього середовища та його компонентів, розробка екологічних карт і районування території за її техногенним навантаженням та безпекою життєдіяльності

3.1 Мета та завдання реалізації елементу стратегії

Екологічний стан навколишнього природного середовища та якість його компонентів, які забезпечують умови функціонування господарських об'єктів і життєдіяльності населення регіону, є одними з основних факторів при виборі пріоритетів переходу до сталого розвитку цієї території. Ступінь зміни якості природного середовища у значній мірі визначає напрямок процесів регулювання обсягів виробництва та вибір технологій природокористування, природоохоронних заходів та тривалість часу переходу до сталого функціонування природно-соціально-економічної системи.

Мета реалізації елементу стратегії: районування території за техногенним навантаженням та безпекою життєдіяльності для виявлення екологічно небезпечних зон мешкання населення та визначення пріоритетних екологічних проблем регіону.

Завдання реалізації елементу стратегії:

природно-ландшафтне районування і визначення ступеню перетворення ландшафтів;

аналіз та оцінка техногенного впливу на якість компонентів навколишнього природного середовища;

оцінка природної захищеності довкілля;

картографування території за якісними показниками стану навколишнього середовища та встановлення на цій основі пріоритетів його покращення;

створення системи комплексного екологічного моніторингу навколишнього середовища;

визначення можливих резервів по нарощуванню антропогенної діяльності на території з урахуванням природної захищеності компонентів навколишнього середовища.

3.2 Природно-ландшафтне районування і визначення ступеню перетворення ландшафтів

Природно-ландшафтне районування території обраного ієрархічного рівня є одним з головних факторів, що враховуються при визначенні або зміні напрямків господарської діяльності в регіоні. Ступінь деталізації природно-ландшафтного районування визначається площею регіону, що розглядається, і, в залежності від неї, може включати як повний набір всього ієрархічного ряду таксонів, так і окремі його ділянки (деяких великих чи дрібних частин ландшафту).

При природно-ландшафтному районуванні території регіону (зокрема, техногенно навантаженого, площею до 10 тис. км²) основними факторами районування є морфологічні частини ландшафту - фації, урочища, місцевості [15-16]. Цілком зрозуміло, що в силу своїх особливостей вказані таксони природно-географічного районування зазнали в різній мірі вплив господарської діяльності. В окремих випадках необхідно також проводити і політико-географічне районування території регіону. В основі політико-географічного району лежить аналіз соціального складу населення, їх настрої тощо. На відміну від природно-ландшафтного таксона політико-географічний район більш рухомий у просторі і часі, а межі його досить умовні.

До антропогенно перетворених територій (за М.Ф. Реймерсом) відносяться території, які зазнали антропогенних змін екологічної рівноваги, що створені для збільшення біологічної або господарської продуктивності природних комплексів. Ступінь перетворення може бути досить різною - від помірного до корінного, причому, різної спрямованості - від відновлення і збільшення біологічної продуктивності до повного зпустелювання території.

Основні принципи, на яких засновується природно-ландшафтне районування:

цілеспрямованість, яка включає вибір і субординацію для реалізації поставленої мети;

адекватність - розробка безрозмірних показників для виведення інтегрального критерію;

веріфікація - перевірка і контроль отриманих результатів на конкретній задачі.

Для кількісної та якісної характеристики антропогенного перетворення території можливо використовувати такі параметри:

коефіцієнт площинного перетворення території К_п - відношення антропогенно перетвореної території f (км²) до загальної площі регіону F (км²) (ландшафтно-кліматичної зони, адміністративно-територіального утворення тощо);

К_п = f / F, частки одиниці; К_п = 100 f / F, %;

ступінь перетворення антропогенно порушених територій Д оцінюється глибиною якісного перетворення природних ландшафтів та екосистем за рівнем зміни параметрів, що характеризують якість компонентів природного середовища та їх складових, в порівнянні з природними значеннями:

Д = S_n/S_e.

Тут Д - ступінь перетворення; S_n - значення перетвореного параметра; S_e - значення параметра у природному стані.

При Д >1 - перетворення, спрямоване у бік поліпшення стану; при Д < 1 - погіршення стану.

Наприклад, параметри S_n та S_e можна трактувати наступними визначеннями:

1) для ґрунтів - вміст гумусу, величина бонітету, потужність грунтового шару в наш час по відношенню до природних значень;

2) для лісу - оцінка загальної біомаси, річного приросту деревини, зрілість, різноманітність фітоценозу та інше в порівнянні з початковим періодом або оптимальним складом;

3) для природних водних об'єктів - рівень забруднення (де S_n = ГДК_і / С_і), зміна гідрологічних параметрів, видового різноманіття гідробіоти та ін;

приземний шар атмосферного повітря -

рівень забруднення шкідливими речовинами (див. п.3), зміна вітрового режиму, зволоження, температури та ін.;

5) природні ландшафти та екосистеми - зміна видового різноманіття, ареалів поширення та інші параметри.

В таблиці 3.1 наведена градація кількісної оцінки ступеня перетворення антропогенно порушених територій.

Таблиця 3.1 - Градація кількісної оцінки ступеня перетворення антропогенно порушених територій

Ступінь перетворення території, Д	Характер перетворення
< 0,25	Природні ландшафти мало порушені господарською діяльністю; екосистеми зберегли здібність до територіальної експансії та відновлення різноманітності видів (ліси, болота, природно-заповідний фонд)
0,25 - 0,70	Антропогенно перетворені ландшафти зі збільшенням продуктивності біомаси, але з помітною зміною якості складових педосфери (рілля, окультурені піски та неугіддя, осушені болота та ін.)
0,70-0,95 (1,0)	Антропогенно перетворені ландшафти зі зменшенням продуктивності біомаси та помітним порушенням екологічної рівноваги (зони нераціональної вирубки лісів, штучне засолення грунтів, утворення солончаків і солонців та ін.)
> 1,0	Ландшафти перетворені докорінно; відновлення їх або неможливе, або потребує великих витрат і тривалого часу (населені пункти, осідання поверхні землі, гірничі відвали, кар'єри, шламо - та хвостосховища, території радіаційного і хімічного забруднення та ін.).

Для різних природно-ландшафтних зон визначено [17] науково обґрунтоване оптимально допустиме співвідношення між площами перетворених і природних екосистем, що забезпечує екологічну рівновагу (таблиця 3.2).

Порушення наведених оптимальних співвідношень у бік більшого антропогенного перетворення ландшафтів завжди призводить до порушення екологічної рівноваги і, як наслідок, до погіршення екологічного стану навколишнього природного середовища та його деградації.

Таблиця 3.2 - Оптимальні співвідношення (%) перетворених і природних екосистем (за М.Ф. Реймерсом)

Природні зони	Перетворені екосистеми (рілля, населені пункти, дороги та ін.)	Природні та природно-антропогенні екосистеми (ліса, болота, луки, цілинні землі та ін.)
Змішані ліси	65-70	30-35
Широколисті ліси	70-75	25-30
Лісостеп	60-65	35-40
Степ	40-50	50-60
Напівпустелі і пустелі	-	100
Субтропічні ліси	20-25	75-80
Області висотної поясності (гірські)	10-20	80-90

Критерії або показники, за якими здійснюється зонування території, є інтегральними величинами, які найбільш повно відображають виникаючі процеси [18].

Показник захищеності атмосферного повітря, який характеризується 9 базовими показниками третього рівня, в залежності від величини, що попадає в певний інтервал, дозволяє досить чітко виділити території за наступними ознаками: незахищена, слабозахищена, умовно і надійно захищена. Більш детально цей показник характеризується в розділі 3.3 при аналізі та оцінці техногенного впливу на довкілля.

За величиною потенційно можливих транскордонних потоків, що формуються в кожній області, можна зробити бальну оцінку взаємовпливу будь-яких регіонів, яка надає цінну інформацію в системі моніторингу як для оперативного контролю, так і для прогнозування ситуації на території.

Брак інформації про склад викидів і метеорологічні умови не дозволяє зробити кількісну оцінку величини транскордонного потоку від областей, і тому розрахунок базується на даних про викиди забруднюючих речовин і площу природних поверхонь з найбільш абсорбційними властивостями (лісові насадження та вода) [15].

Початкові дані для районування території за величиною транскордонного переносу наступні:

максимальне значення величини транскордонного переносу забруднюючих речовин (оксидів сірки і азоту) за областями, які розбиті умовно;

бальна оцінка, що відображає міру впливу території на величину транскордонного переносу.

Для розрахунку величини транскордонного переносу необхідна наступна початкова інформація.

1. Прийняти умовне розділення території по якій-небудь ознаці; при оцінці впливу транскордонного переносу зручно прийняти адміністративний розподіл території тому, що необхідні дані збираються в органах місцевого підпорядкування.

2. Викиди забруднюючих речовин по областях.

3. Площа природних поверхонь з найбільш абсорбційними властивостями: лісові насадження і водні поверхні.

Очевидно, що величина транскордонного переносу - це комплексний показник, який відображає міру взаємовпливу областей на забруднення повітряного басейну антропогенними домішками.

При розрахунку приймаються наступні обмеження: розподіл домішок по території рівномірний; “роза" вітрів рівномірна (кругова); усі джерела області об'єднані в одне умовне джерело, розташоване в центрі.

Порядок розрахунку за такою універсальною методикою надається на прикладі районування території України. Необхідні початкові дані наведені в таблиці 3.3.

Площа кожної області, площа лісових і водних поверхонь, загальні викиди прийняті за даними [19]. Кількість забруднюючих речовин, уловлених природними поверхнями, визначається з урахуванням коефіцієнта поглинання оксидів сірки і азоту для кожного типу поверхні. Для рослинності висотою до і понад 10 м (ліс) коефіцієнт, в середньому, складає відповідно 0,03 і 0,015; для водних поверхонь - 0,015.

Районування території виконане за 9-ти бальною системою за мірою впливу на величину транскордонного переносу. Наведені дані свідчать, що найбільш негативний вплив на сусідні території надають Дніпропетровська, Донецька, Луганська, Харківська, Запорізька та Івано-Франківська області (1-3 бали).

Найменш негативний вплив спричиняють Волинська, Чернівецька та Закарпатська області (7-9 балів).

З урахуванням складу викидів і метеорологічних умов вплив можна проаналізувати більш точно, що наведено на прикладі Дніпропетровської області і територій, що межують з нею.

За даними 2000 р. загальні викиди в області становили 783,6 тис. т., у т. ч. тверді речовини - 135,8 т (осідають під дією гравітації на території області); оксиди азоту - 59,8 тис. т; оксиди сірки - 125,1 тис. т.

Поглинання природними поверхнями (ліс, водні території) при відсутності дощів складає: для оксидів азоту - 0,116 т/рік^. га; для оксидів сірки - 0,24 т/рік. га. За даними гідрометеорологічного центру, кількість днів з дощами по Дніпропетровському регіону становить 111. Під час одного дощу вимивається 24 % оксидів азоту і 35 % оксидів сірки. Отже, за межі області може бути винесено: оксидів азоту - 45,3 т, оксидів сірки - 81,08 т. Враховуючи розподіл напрямів вітрів, вплив Дніпропетровської області на прилеглі території інших регіонів виявляється в збільшенні викидів оксидів азоту і сірки (т/рік), обсяги яких наведені в таблиці 3.4.

Отримані дані дозволяють визначити внесок будь-якого регіону в забруднення іншого і зробити його бальну оцінку, що є наочною графічною інформацією.

Більш детально величина транскордонного переносу може бути визначена, виходячи з наступних положень:

для конкретного рішення задачі по визначенню допустимого екологічного навантаження на даний регіон його, передусім, необхідно виділити (оконтурити) по деякій заданій ознаці, відповідній поставленій задачі;

оскільки, як правило, регіони, що розглядаються, - складні системи [4,15], які характеризуються великим числом змінних і наявністю в системі між величинами зворотних зв'язків, в них доцільно виділити підсистеми. Наприклад, чітко виділяють певні типи ландшафту і певні системи біогеоценозів;

Таблиця 3.3 - Початкові дані для районування території України

Найменування області	Площа, тис. км2	Викиди, т/рік	Площа поверхні (лісів і водних), з абсорбційними властивостями, тис. га	Кількість речовин, які уловлюються природними поверхнями, т/рік	Викиди від транскордонного переносу
					бали	ранг
АР Крим	26,2	98,92	334,6	6,87	0,37	98,55	4
Вінницька	26,4	108,88	360	102	0,451	108,4	4
Волинська	20,1	16,54	649,1	12	0,24	16,3	8
Дніпропетровська	31,9	1109,08	153	110	1,59+0,57=2,16	1106,8	1
Донецька	26,5	1882,96	127,2	58,7	2,7+0,61=3,3	1879,6	1
Житомирська	29,9	31,28	1000	110,5	0,31+0,017=0,3	30,9	6
Закарпатська	12,8	15,08	640	76	0,22+0,013=0,23	14,85	8
Запорізька	27,3	314,7	136,5	136,8	0,47+0,23= 0,7	314,0	3
Івано-Франківська	13,9	227,56	597,7	2485,8	2,9+0,6= 3,5	224,06	3
Київська	28,1	121,52	689	141,6	0,89+0,09=0,98	120,54	4
Кіровоградська	24,6	80,46	167,28	219	0,16+0,1=0,26	80,2	4
Луганська	26,7	553,34	229,62	30	1,42	551,92	2
Львівська	21,8	145,4	632,2	108	1,26+0,1=1,36	144,04	4
Миколаївська	24,5	35,64	56,35	77	0,026	35,6	5
Одеська	33,3	55,34	204	31,9	0,1+0,015=0,11	55,23	5
Полтавська	28,8	113,4	204,48	120	0,24+0,07=0,31	113,09	4
Рівненська	20,1	27,34	771,84	140	0,31+0,028=0,33	27,01	7
Сумська	28,8	47,26	504	80	0,24+0,019=0,26	47,0	5
Тернопільська	13,8	24,84	190,3	120	0,1	24,74	7
Харківська	31,4	223,54	345,4	68	0,73	222,81	3
Херсонська	28,5	29,98	145,2	82	0,045	29,93	7
Хмельницька	20,6	48,842	270,2	108	0, 196	48,65	5
Черкаська	20,9	58,32	308,8	102	0,29	58,03	5
Чернівецька	8,1	9,98	255,5	122	0,11	9,87	9
Чернігівська	31,9	36,66	653,4	146	0,24	36,12	6

Таблиця 3.4 - Вплив Дніпропетровської області на території, що з нею межують, з урахуванням транскордонного переносу

Найменування області	Викиди за інгредієнтами, т/рік
	оксиди азоту	оксиди сірки
Кіровоградська	6,79	12,16
Полтавська	6,79	12,16
Харківська	5,88	10,5
Донецька	4,9	8,9
Запорізька	11,7	21,08
Херсонська	9,06	16,2

проводиться перепис (інвентаризація) всіляких джерел забруднення різних середовищ та їх інтенсивності (потужності). Дані для включення в цей перепис беруться або з матеріалів спостережень - виявлені джерела і потужності їх викиду (кількість забруднюючої речовини, що викидається в одиницю часу), або з статистичної звітності, або з технічної документації підприємства тощо;

здійснюється приведення інвентаризації джерел до деякого стандартного формату, що включає розподіл джерел забруднення за різними категоріями (точкові, розподілені за площею, стаціонарні, пересувні і т.д.);

за метеорологічними даними та відомостями про джерела забруднень і проводиться рахунок поширення домішок в атмосфері, осадження (сухого і “вологого" з опадами) на підстилаючу поверхню і розподіл забруднюючих речовин на ній. При даних розрахунках необхідно також враховувати можливості істотного переносу забруднень в атмосфері з сусідніх регіонів, в тому числі з великих відстаней (транскордонний перенос). Це можна реалізувати за допомогою асимптотичних граничних умов четвертого роду, які задані на зовнішньому кордоні по відношенню до регіону загалом.

Як розрахункові методики можуть бути використані математичні моделі різного рівня. Найбільше поширення має модель розрахунку концентрації домішки в приземному шарі на основі полуемпірічного рівняння турбулентної дифузії [15]. У такій постановці вирішується задача переносу домішок на “фоні атмосферних процесів”, коли інформація про стан атмосфери, зокрема, компоненти вектора швидкості, є вхідною. Більш повними є моделі, основу яких складають закони збереження маси, моменту і енергії, які разом із законами хімії і термодинаміки описують процеси в атмосфері, ґрунті, а також враховують їх взаємозв'язок. У такій постановці маємо модель, яка дозволяє моделювати клімат і його зміни в регіоні. Зазначимо, якщо, наприклад, з апріорної інформації, відомої з експерименту, нам задана зміна концентрації шкідливих домішок на зовнішньому контурі регіону, то внесок в забруднення регіону за рахунок транскордонного переносу буде відповідати рішенню розглянутих вище задач з граничними умовами відповідно першого і прозорих граничних умов четвертого роду.

3.3 Оцінка техногенного впливу на якість компонентів навколишнього природного середовища як ресурсу забезпеченості життєдіяльності населення

Техногенне навантаження на компоненти навколишнього природного середовища - це потужність антропогенно-техногенного впливу, що спричиняє зміну окремих властивостей та параметрів компоненту, які можуть призвести до порушення виконання цим компонентом наданих йому соціально-економічних функцій. Цей вплив носить двоякий характер: з одного боку - позитивно діє на соціально-економічну складову суспільства шляхом підвищення продуктивності біологічних ресурсів, видобутку корисних копалин і т.п., з іншого - порушує екологічний стан природного середовища шляхом механічної, хімічної, радіаційної та інших видів дії, а також зменшує їх потенційні ресурси.

Функціонування та розвиток окремої природно-соціальної системи призводить до утворення антропогенно перетворених територій, у яких можуть створюватися “техногенно навантажені регіони”.

До техногенно навантажених територій слід відносити території (регіони), в межах яких під впливом технічної, технологічної діяльності суспільства та демографічного пересищення відбулися значні зміни кількісних та якісних характеристик природних середовищ та їх ресурсів, що спричинили погіршення стану біоти, здоров'я населення та якості їх життєдіяльності, а також неможливість використання окремих природних ресурсів (наприклад, води) без попереднього штучного поліпшення їх якостей. Вплив непомірно інтенсивного техногенного перетворення території завжди направлений у бік деградації природних ландшафтів та середовищ.

Основною ознакою визначення поняття “техногенно навантажений регіон”, як єдиного об'єкту вивчення, є наявність деякої великої кількості промислових одиниць, територіально розташованих таким чином, що сфери їх негативного впливу на екологічний стан природного середовища (забруднення, порушення водообміну, порушення цілісності гірських масивів та ін.) змикаються та перекриваються, утворюючи єдине поле впливу на природне навколишнє середовище (формулювання авторів). Межі зон техногенного впливу, що утворює перевищення над ГДК за окремими забруднюючими речовинами в різних природних середовищах, можуть мати відмінне територіальне розташування та не збігатися між собою. Тому, загальна площа території, що розташована у зоні інтенсивного техногенного впливу навколо сукупності потужних джерел впливу, буде визначатися розташуванням результуючої кривої, що огинає зовні межі зон порушеності різних природних середовищ.

Рівні хімічного, радіаційного та бактеріологічного забруднення для усіх природних середовищ оцінюються відношенням фактичної концентрації кожної забруднюючої речовини у природному середовищі до відповідного значення ГДК згідно з діючими нормативами та стандартами.

При визначенні допустимих технічних навантажень на навколишнє середовище використовують екологічні та санітарно-гігієнічні підходи. Метою санітарно-гігієнічного підходу є визначення гранично допустимого забруднення середовища або інших видів навантаження на окремий організм (особливо людини), а також населення у цілому. Цим і визначається жорсткість санітарно-гігієнічного підходу, який вимагає захисту практично кожного індивідуума. Екологічний підхід приймає за рівень відліку найбільш чутливу до техногенного впливу популяцію; у той же час допускає загибель значної частини особин цієї популяції на деякій частці території екосистеми.

Внутрішнє протиріччя цих підходів, штучне протиставлення (“або-або”) їх застосування не дозволяють виробити єдину політику в оцінці існуючих екологічних умов різних регіонів.

У процесі антропогенної діяльності усі компоненти природного навколишнього середовища (атмосфера, гідросфера, літосфера, біосфера) зазнають певного впливу та змінюють свій стан у якісному та кількісному аспектах. Стан кожної екосистеми описується базовими та допоміжними показниками, перелік яких детально розглянуто раніше [2]. Найбільш складним питанням є наукове обґрунтування та вибір єдиного базового показника з інтегральної оцінки стану системи “природа - техногенез - людина”, який створюється сукупністю відповідних показників. Складність вибору інтегрального показника полягає в тому, що велика кількість показників стану, які характеризують рівні конкретних компонентів, передаються числовими значеннями різної розмірності, просте складання яких явно некорректне. Тому стан системи більш високого ієрархічного рівня можливо описати тільки набором образів, символів, системою балів.

На основі аналізу різних видів техногенного впливу, якісних та кількісних показників стану природних середовищ, проявів небезпечних природних процесів та явищ, наявності техногенно небезпечних об'єктів та показників стану здоров'я населення визначається перелік діючих та потенційно можливих екологічних проблем регіону. Серед останніх необхідно виділити стратегічні (довготермінові) проблеми, вирішення яких потребує великих затрат часу та об'ємів фінансування, і тактичні, вирішення яких можливе в стислі терміни без залучення значних матеріальних та фінансових ресурсів. Необхідно складати перелік як діючих техногенно небезпечних об'єктів, що порушують та забруднюють природне середовище, так і потенційно небезпечних об'єктів, порушення експлуатації яких може призвести до виникнення надзвичайних ситуацій у регіоні - хімічне або радіаційне забруднення, вибухо- і пожежонебезпечність, порушення цілісності конструкцій побудов та споруд масового проживання та відвідування.

...