Необхідно робити аналіз та облік можливих проявів масштабних небезпечних природних явищ - землетрусів, паводків та повеней, геодинамічних процесів тощо.

На основі перелічених розробок складаються екологічні карти території, визначаються екологічні пріоритети регіонального рівня і розробляються програми природоохоронних заходів для поліпшення екологічного стану навколишнього природного середовища.

3.4 Природна захищеність довкілля та можливі зміни його ресурсних потенціалів

Природно-ресурсний потенціал визначається як здібність природних систем без втрати для себе (а відповідно і для людей) віддавати необхідну людству продукцію або виконувати корисну для нього роботу в межах господарства даного історичного етапу. Іншими словами, потенціал природних ресурсів - це та частина природних ресурсів, яка може бути реально залучена до господарської діяльності в певних часових рамках за даних технічних та соціально-економічних можливостей суспільства і за умов збереження сприятливого для життя людства середовища.

Кожне природне середовище є ресурсом глобальної системи; під терміном “ресурси” слід розуміти будь-які джерела та передумови отримання необхідних людям матеріальних та духовних благ, які можна реалізувати за існуючими технологіями та соціально-економічними відносинами [10]. Кожний природний ресурс характеризується властивим йому потенціалом використання, тобто здібністю без втрат для себе віддавати продукцію зовні.

В силу свого визначення ресурсні потенціали різних природних об'єктів класифікуються за ознаками їх господарського використання. Наприклад, при загальному природному ресурсі річки у вигляді обсягу річного стоку, вид ресурсного потенціалу річки може бути гідроенергетичний, господарсько-питний, зрошувальний, рекреаційний або рибальський.

Інтенсивний техногенний вплив (забруднення, надмірний відбір тощо), як правило, скорочує або повністю знищує багато видів ресурсних потенціалів природних середовищ.

Під природною захищеністю компоненту навколишнього середовища слід розуміти сукупність хімічних та фізичних реакцій, що постійно протікають і знов виникають в масі (об'ємі) природного компонента та сумарна дія яких здібна протистояти, зменшувати або повністю нейтралізувати зовнішній штучний вплив та зберегти в природному стані всі параметри і властивості компонента та соціально-економічні функції, які він виконує.

Захищеність природного компонента визначається за двома головними чинниками захисту:

процесами, що протікають всередині просторових меж компонента без впливу зовнішніх фізико-хімічних чинників (терміни “самоочищення" та “здібність самоочищувальна”), які об'єднуються поняттям “механізми внутрішнього захисту”;

умовами просторового розташування конкретного компонента серед інших компонентів, сумісно утворюючих геотехнічну систему. В цьому випадку будь-який суміжний компонент, що знаходиться на шляху впливу техногенних забруднювачів, буде виконувати функції захисного екрану для компонента, що розглядається. Це - зовнішня природна захищеність компонента.

Питання особливостей механізмів захисту різних природних компонентів від техногенного впливу, методологія оцінки природної захищеності та методи оцінки, вибір показників захищеності і визначення рівнів природної захищеності довкілля детально розглядаються в дослідженнях ІППЕ НАН України [3,4].

Одним з найважливіших чинників, який визначає ефективність заходів щодо охорони навколишнього середовища, є якість атмосферного повітря.

Склад показника якості повітря включає три основних макропоказника:

захищеність атмосферного повітря території;

показник хімічного забруднення повітря;

показник фізичного забруднення повітря.

Під захищеністю атмосферного повітря розуміється сукупність фізичних, хімічних і біологічних процесів, що відбуваються в атмосферному повітрі і визначають його здатність, як природної системи, до відновлення внутрішніх властивостей і структур після якого-небудь природного або антропогеного впливу, що змінив ці властивості і структури.

Захищеність атмосфери для різних ландшафтно-кліматичних умов визначається в кожному конкретному випадку в залежності від показників її міри (незахищена, слаба, умовна і надійна).

Показник захищеності атмосферного повітря території характеризується наступними базовими показниками третього рівня:

інтенсивністю переміщення повітряної маси;

допустимим накопиченням забруднюючих речовин в атмосферному повітрі;

здатністю розкладання в атмосфері шкідливих речовин;

очищенням атмосфери за рахунок гравітаційного осадження шкідливих речовин і з опадами;

поглинанням забруднюючих речовин рослинним покривом.

Інтенсивність переміщення повітряної маси забезпечує здатність атмосфери розсіювати викиди і визначається повторюваністю вітрів при швидкостях більше за 4 м/с і при швидкості менше за 1 м/с, а також повторюваністю інверсій.

Допустиме накопичення забруднюючої речовини характеризується масою забруднювача, накопиченою в атмосферному повітрі при умові, що на поверхні землі величина концентрації забруднюючої речовини дорівнює гранично-допустимій.

Здатність розкладання в атмосфері шкідливих речовин характеризується впливом ультрафіолетової радіації (кількість годин сонячного сяйва) і грозами (кількість днів із грозами).

Гравітаційне осадження - осадження маси забруднюючих речовин на підстилаючу поверхню під дією сили тяжіння.

Рослинний покрив характеризується величиною лісистості території і кількістю зелених насаджень.

Хімічне забруднення визначається наступними основними речовинами: сполуки сірки, сполуки азоту, сполуки галогенів, сполуки вуглеводу, тверді речовини, інші забруднення.

Склад основних фізичних забруднень наступний: шумове, радіаційне (антропогенне), електромагнітне (промислові частоти), радіочастоти (усереднені) і мікрохвилі (виділення мікрохвиль окремо прийнято у зв'язку з показниками їх вимірювання, відмінними від усереднених радіочастот).

Методичний підхід визначення показників для різних ландшафтно-кліматичних регіонів полягає в наступному. Структура і склад показників дозволяють для кожного регіону встановити їм властиві характеристики з урахуванням ландшафтно-кліматичних умов. Їх зіставлена чисельна оцінка можлива нормуванням показників для регіону, що розглядається, і використанням експертних вагових коефіцієнтів. Агрегування і нормування показників проводиться відповідно до методології, викладеної в [2, 20].

Для встановлення впливу господарської діяльності на якість атмосферного повітря використовується залежність між показниками хімічного забруднення і захищеністю повітря і показниками економічного блоку, які наведені [3].

Кожен з видів якості характеризується одним приведеним безрозмірним показником верхнього рівня Z_о (в діапазоні 0ч 1,0), який дозволяє оцінювати окремі регіони в різні моменти часу. Величини показників характеризуються відповідно до єдиної уніфікованої шкали, наведеної в [3].

Основні залежності для визначення базових показників викладені в [3].

Початкова інформація для визначення показників якості атмосферного повітря може бути надана обласним статистичним управлінням, гідрометеослужбами, обласним управлінням екології і природних ресурсів.

Результатом розрахунку є зведений інтегральний показник якості атмосферного повітря, який дозволяє спрогнозувати і оцінити стан атмосферного повітря загалом по регіону. Отримані характеристики також дозволяють провести районування регіонів України за показниками якості і захищеності атмосферного повітря з урахуванням особливостей кожної території, що розглядається.

3.5 Принципи розробки екологічних карт

Екологічна карта є картографічним відбитком екологічного стану усіх компонентів довкілля, повинна відображати кількісні характеристики та параметри стану природних середовищ на території, що досліджується в даний момент (проміжок) часу, масштабність та масованість антропогенного впливу та, в підсумку, містити типізацію території за порушеністю природних середовищ і комфортністю проживання населення.

Відміни структурних особливостей природних середовищ та численність параметрів, що характеризують ступінь їх порушеності, не дозволяють технічно відобразити на одній карті все різноманіття змін екосистем та їх складових. Тому найбільш доцільно здійснювати картографічне відображення екологічної ситуації території у вигляді наступних головних типів екологічних карт:

карта якісного стану абіотичних компонентів природного навколишнього середовища (атмосферне повітря, ґрунти, поверхневі та підземні води), яка характеризує рівні різного забруднення по відношенню до діючих нормативів та стандартів;

карта стану біотичних компонентів екосистем різних ієрархічних рівнів та видів, розвинутих на території, що досліджується (ареали розповсюдження, видове різноманіття, чисельність та щільність популяцій тощо);

карта стану здоров'я населення, що характеризує екологозалежні захворювання та інші головні параметри цього напрямку.

В якості допоміжних складаються карти об'єктів техногенного впливу різних видів із позначенням масштабності, масованості, періодичності та рівня впливу; карти потенційно небезпечних об'єктів та зон проявлення природних катастрофічних процесів (повені, паводки, підтоплення тощо).

Аналіз інформації, яка міститься на цих картах, дозволяє визначити екологічні проблеми регіону та уточнити напрямок природозахисних заходів.

Дотепер не розроблена єдина уніфікована легенда базових показників для складання карт екологічного стану територій, відсутні нормативи стосовно припустимої та оптимальної щільності точок випробування, періодичності випробування динамічних та статичних природних середовищ для карт різних масштабів. Це зводить до відбитку на картах інформації з різним ступенем ймовірності. Не розроблений ієрархічний ряд видів антропогенного та техногенного впливу за рівнем масованості та масштабності дії, що дозволяє відносити території з різними базовими показниками стану до одного і того ж рівня інтегрального екологічного стану. Наприклад, Луганська область (хімічне забруднення повітря, річок, підземних вод) і регіон Південного узбережжя Криму (зсуви, сезонний дефіцит питної води) віднесені на одній з виданих карт до одного рівня екологічного стану, не зважаючи на те, що визначальні показники повністю відмінні.

Необхідні науково розроблені методики із середньо - та крупномасштабного картування стану екосистем рослинного та тваринного світу.

З метою простеження рівнів забруднення та порушеності природного середовища у часі дуже важлива розробка поетапних екологічних карт, що відображають зміни в екологічній ситуації території через певні інтервали часу. Інформаційне навантаження та достовірність цих карт можуть бути значно нижче, ніж на первинно складеній екологічній карті, оскільки щільність точок випробування може бути меншою, а випробування (заміри) буде зосереджено в місцях проявлення аномально високих концентрацій забруднюючих речовин. Перелік визначених інгредієнтів забруднення також може бути скороченим.

Для динамічно рухливих природних середовищ - атмосферного повітря та поверхневих водотоків, по яких постійно проводяться годинні, добові або сезонні спостереження за їх якістю, складання відповідних карт (графіків) можливе на будь-який період часу спостережень. По менш рухливим і статичним природним середовищам (підземним водам та ґрунтам), вплив техногенезу на які відбувається більш повільно, інтервал між часом складання наступних поетапних карт, за наявним досвідом, доцільно встановити в 10 років та більше. Приблизно такий же термін може бути і при розробці поетапних екологічних карт за біотичною складовою екосистем.

Для спостереження, збирання, оброблення, збереження та аналізу інформації про стан довкілля, прогнозування його зміни і розроблення науково - обґрунтованих рекомендацій для прийняття управлінських рішень створюється система комплексного екологічного моніторингу. Ця система розробляється відповідно до “Положення про державну систему моніторингу довкілля”.

Система державного моніторингу довкілля створюється на трьох рівнях:

локальному - на території окремих об'єктів (підприємств, міст, ділянок ландшафту та ін.);

регіональному - в межах адміністративно-територіальних одиниць, на території економічних і природних регіонів;

національному - на території держави в цілому.

Впровадження стратегії сталого розвитку для регіонального рівня вимагає відповідного використання регіонального моніторингу довкілля. Це обумовлено тим, що в процесі реалізації вибраної оптимальної стратегії розвитку необхідний контроль реальних показників розвитку соціально-природно-техногенного комплексу регіону з метою можливого корегування стратегії при надмірному відхиленні реальних показників від тих оптимальних, що прогнозуються. В іншому випадку можливі значні відхилення розвитку, аж до неможливості досягнути рівня сталого розвитку.

Виникає задача про забезпечення вибраної (прогнозованої) стратегії в реальних умовах у зв'язку з тим, що реальні умови можуть відрізнятися від прогнозованих. Це викликано різними збурюючими факторами - неточністю знання початкових даних, неточністю прогнозу, випадковими чинниками та ін.

Забезпечення оптимального переходу до сталого розвитку в реальних умовах або стабілізації прогнозованого процесу переходу доцільно досягнути на базі створення автоматизованої системи управління розвитком. З використанням даних моніторингу у цій системі будуть виробляться в реальному масштабі часу пропозиції щодо керівних команд для компенсації виявлених моніторингом відхилень від заданого процесу розвитку.

3.6 Визначення резервів нарощування техногенної діяльності на території з урахуванням природної захищеності компонентів навколишнього середовища

Резерви по нарощуванню техногенної діяльності визначаються існуючою потребою в продукції, наявним надлишком природних ресурсів та екологічними можливостями території сприйняти додаткове техногенне навантаження. Обґрунтування потреби і оцінка можливості збільшення виробництва на базі експлуатації природних ресурсів з економічних і технологічних позицій приведене в розділі 2.

Можливості нарощування техногенної діяльності з екологічної точки зору оцінюються з урахуванням:

існуючого техногенного навантаження на довкілля;

стійкості природних систем;

існуючого резерву (екологічної ємності) природних систем.

Оцінку існуючого техногенного навантаження виконують на базі розроблених екологічних карт, на яких приведені джерела негативного техногенного впливу, дана картографічна оцінка розподілу впливів по території регіону, визначені зони з відмінними умовами природної захищеності.

Стійкість природних систем характеризується їх здатністю (популяції, співтовариства) зберігати свою структуру та функціональні особливості під дією зовнішніх факторів. Для умов України вона залежить, в першу чергу, від ступеню порушеності людиною цих систем.

За якісним станом природні системи поділяються на:

1) природні - не змінені безпосередньо господарською діяльністю людини, в яких швидкість відновлювальних процесів багатократно перевищує темпи порушення, а біомаса близька до максимуму, біологічна продуктивність - до мінімуму;

2) рівноважні - для яких швидкість відновлювальних процесів вища або дорівнює темпу антропогенних порушень, біомаса знижена, біологічна продуктивність різко підвищена;

3) кризові - де швидкість антропогенних порушень перевищує темп самовідновлення природи, але ще не відбувається корінних змін природних систем, біомаса різко знижена, біологічна продуктивність максимальна, але на межі зриву;

4) критичні - в яких спостерігається оборотна заміна екологічних систем на менш продуктивні (часткове опустинювання), біомаса мала і, як правило, знижується;

5) катастрофічні - природні системи характеризуються важко-зворотним процесом закріплення малопродуктивних екосистем (сильне опустинювання), біомаса та біологічна продуктивність мінімальна;

6) колапс - це незворотна втрата біологічної продуктивності, біомаса наближається до нуля.

Виходячи з приведеної класифікації, нарощування техногенної діяльності можливе для природних та рівноважних систем. В цьому випадку допустиме антропогенне навантаження на довкілля - таке, яке не впливає на якість навколишнього середовища або ж змінює його в допустимих межах, тобто існуюча екологічна система не порушується, а несприятливі наслідки у найбільш значних популяціях не виникають.

Допустимий антропогенний вплив - такий, який не спричиняє перехід будь-яких природних систем до граничного стану. Він може бути охарактеризований через екологічну ємність природного середовища (рисунок 3.1).

Виходячи з рисунку 3.1, екологічна ємність території - це максимальна кількість енергії і речовини, яка може бути втягнена екосистемою в кругообіг без істотних змін або порушень її структури і функціональних особливостей.

Екологічну ємність території необхідно розглядати сукупно з поняттям екологічної техноємності території, яка є узагальненою характеристикою території і кількісно відповідає максимальному техногенному навантаженню, яке може витримати та переносити протягом довгого часу природна система без серйозних порушень її структурних та функціональних властивостей.

Найбільш значними динамічними факторами техноємності є функції стану та стійкості біотичних компонентів ландшафтів, пов'язані з самоочищуючою та самовідновлюючою здатністю природної системи.

Вихідними даними для визначення резервів природних систем є:

ретроспективні дані досліджень стану довкілля;

результати досліджень по встановленню існуючих тенденцій зміни компонентів природного середовища;

натурні дослідження стану біогеоценозів різноманітних техногенно навантажених територій;

узагальнена кількісна та якісна характеристика техногенних потоків (за рівнями небезпеки забруднюючих речовин);

дані моніторингу навколишнього середовища.

Визначення резервів природних систем при техногенних навантаженнях включає наступні етапи:

встановлення узагальненої характеристики сучасного стану територій;

·

Рисунок 3.1 Загальна схема стану природного середовища під антропогенною дією

встановлення параметрів кризового стану природних систем;

визначення гранично допустимих екологічних навантажень (екологічної ємності території);

визначення існуючих параметрів впливу на природні системи;

визначення резервів по нарощуванню техногенної діяльності на території.

Результати даного розділу є вихідними даними для виконання оцінки збалансованості господарського комплексу з природним потенціалом території (див. розділ 4) та вибору регіональних пріоритетів сталого розвитку.

4. Еколого-соціо-економічна оцінка господарського комплексу території і його збалансованості з природно-ресурсним потенціалом території, напрямки реструктуризації господарського комплексу

4.1 Мета та завдання реалізації елементу стратегії

Мета реалізації елементу стратегії: критеріальна оцінка можливостей природно-ресурсного потенціалу території для зміни структури регіонального господарського комплексу з метою сталого розвитку і визначення пріоритетів.

Завдання реалізації елементу стратегії:

аналіз структури господарського комплексу території і його показників, рівень самозабезпечення території, оцінка якості життя;

оцінка перспективності використання регіональних природних ресурсів і його можливий вплив на структуру господарського комплексу та ступінь самозабезпеченності;

оцінка регіонального потенціалу поновлюваних енергетичних ресурсів, можливих масштабів і ефективності їхнього використання;

прогноз можливостей розвитку мінерально-сировинної бази в регіоні; оцінка граничної інтенсивності споживання регіональних мінеральних ресурсів (показник екологічного простору), що забезпечує потреби в них на тривалу перспективу;

обґрунтування оптимальної структури регіонального землекористування з урахуванням природнокліматичного зонування території; масштабів рекультивації порушених і деградованих земель, оцінка наслідків цих робіт на удосконалювання системи землекористування; охорону земельних ресурсів та підвищення їх продуктивності;

обґрунтування заходів щодо охорони, раціонального використання і збереження всіх лісів і озеленення деградованих районів за допомогою лісовідновлення, залісення й інших відбудовчих засобів з метою доведення показника залісеності регіону до оптимального значення в конкретній природнокліматичній зоні; оцінка можливого регіонального потенціалу лісових товарів і послуг, напрямків сталого освоєння всіх лісових екосистем;

оцінка регіонального потенціалу ресурсів прісної води і його можливостей для стійкого розвитку міських поселень та сільських районів; перспективи комплексного освоєння, охорони та збереження якості водних ресурсів регіону; відновлення малих річок та удосконалення системи водоохоронних зон;

оцінка необхідного масштабу робіт із розвитку державних природних парків, заповідників і заказників на території регіону, створення регіональної екологічної мережі, удосконалювання природно-заповідних територій;

оцінка масштабів сталого використання і збереження живих ресурсів рік, Чорного та Азовського морів;

оцінка регіональних можливостей щодо комплексного використання, утилізації та рекуперації відходів промислового виробництва і побутових відходів з метою забезпечення збалансованості ресурсного споживання в регіоні;

загальна оцінка резервних можливостей природно-ресурсного потенціалу території для переструктуризації регіонального господарського комплексу і покращення показника якості життя в регіоні.

4.2 Аналіз структури господарського комплексу території і його показників, рівень самозабезпечення території, оцінка якості життя

Аналіз структури господарського комплексу дає можливість дослідити збалансування розвитку всіх галузей виробничої і невиробничої сфер між собою та з ресурсним потенціалом території, а також їх відповідність вимогам сталого розвитку. Для цих цілей аналізуються:

територіальна і галузева структура господарського комплексу регіону і його ефективність (види галузей економіки і їх підгалузей в регіоні, їх основні економічні показники - загальні обсяги виробництва, валова, додана вартість, прибутки);

показники розвитку основних галузей матеріального виробництва і їх місце в економіці регіону (обсяги виробництва профілюючих видів продукції основних галузей, їх рентабельність, технічний і технологічний рівень, основні показники, що характеризують забруднення навколишнього середовища і ступінь використання природних ресурсів);

ступінь відповідності виробництва продукції і споживання населенням товарів (продовольчих і непродовольчих) і послуг - охорона здоров'я, житло, освіта. Темпи зростання обсягів продукції, що виробляється в регіоні, в порівнянних цінах порівнюються з темпами зростання споживаних населенням товарів і послуг. В умовах сталого розвитку регіону різниця в темпах зростання виробництва і споживання повинна бути незначна;

рівень самозабезпеченості регіону територіальними природними ресурсами (види і обсяги природних ресурсів, що видобуваються та споживаються в регіоні, кількість їх вивозу і ввезення з інших регіонів України і зарубіжжя);

значення господарського комплексу в економіці (частка основних економічних показників регіону в формуванні цих же показників по країні, частка відрахувань фінансових ресурсів регіону до державного бюджету, частка фінансування державою статей прибуткової частини бюджету регіону - дотації, субсидії, субвенції).

Оцінка якості життя здійснюється відповідно до методичних підходів визначення цього показника, викладених в розділі 1.

Показники і характеристики господарського комплексу території, що досліджувалися на цьому етапі розробки стратегії сталого розвитку, використовуються для еколого-соціо-економічної оцінки господарського комплексу території і його збалансованості з наявним природно-ресурсним потенціалом, обґрунтування напрямків реструктуризації господарського комплексу, вибору регіональних пріоритетів сталого розвитку з урахіванням можливостей природно-ресурсного потенціалу території.

4.3 Оцінка перспективності використання регіональних природних ресурсів і його можливий вплив на структуру господарського комплексу та ступінь самозабезпеченості

Оцінка перспективності використання регіональних природних ресурсів виконується для виявлення ресурсних резервів або обмежень при перебудові структури регіонального господарського комплексу з метою збалансування з природно-ресурсним потенціалом регіонів та визначення ступеню їх самозабезпеченості.

Для вирішення цієї задачі достатньо співставити наявні та прогнозні запаси кожного природного ресурсу, що міститься та території регіону, із обсягами його споживання за певний термін (наприклад, терміни етапів впровадження сталого розвитку і так далі) витраченого на виробництво 1 т (або одиниці) кінцевого продукту за місцевих умов, та прогнозними обсягами виробництва цього продукту в регіоні. Це стосується корисних копалин, водних та земельних ресурсів, лісу. До запасів корисних копалин слід віднести також їх техногенні родовища. Запаси води, лісу та паливних ресурсів треба скорегувати урахуванням обсягу споживання їх у житлово-комунальному та приватних господарствах (норма споживання на 1 людину помножена на кількість населення, що споживала). Виробництво значної кількості продукції супроводжується втратою земельних ресурсів на складування відходів, що не переробляються. Визначивши питому вагу таких витрат на 1 т (одиницю) продукту, треба скорегувати обсяги споживання земельних ресурсів.

У випадку виявлення обмежених запасів або їх нестачі розглядається необхідність їх взаємозаміни, експорту ресурсу чи кінцевого продукту, що може позначитись на структурі господарського комплексу.

Якщо запаси ресурсу достатні, то в залежності від рівня їх негативного впливу на довкілля (розглянутих в іншому розділі) та рівня забезпеченості регіону продукцією, виготовленою за допомогою цього ресурсу (розглянуто у попередньому розділі), вирішується доля ряду підприємств, або галузі. Це може бути: подальший розвиток, ліквідація (закриття), консервація, переміщення у просторі або перепрофілювання. Якщо термін достатньо тривалий, треба корегувати питомі показники з урахуванням технічного прогресу за цей час.

4.4 Оцінка регіонального потенціалу поновлюваних енергетичних ресурсів, можливих масштабів і ефективності їх використання

У відповідності до резолюції 33/148 Генеральної асамблеї ООН в поняття „поновлювальні джерела енергії" включаються наступні форми енергії: сонячна, геотермальна, вітряна, енергія біомаси, тяглової худоби та гідроенергія.

Поновлювальні джерела енергії умовно поділяють на традиційні (гідроресурси, деревина, торф, геотермальна енергія) і нетрадиційні (сонячна, вітряна, хвильова, приливна енергія, нелісова біомаса).

Використанню нетрадиційних поновлювальних джерел енергії повинен віддаватися пріоритет перед другими видами енергії всюди, де це технічно можливо і економічно доцільно [21].

Однією з основних особливостей альтернативних видів енергії є їх порівняно низький потенціал і розсіяність по території, що зумовлює їх широке впровадження, в першу чергу, у сільській місцевості [22].

Другою особливістю є зміна енергетичного потенціалу в різні пори року (вітер більш інтенсивний взимку, сонце - влітку та ін.). Цей фактор висовує вимоги комплексності використання поновлюваних енергоджерел, тобто створення комплексних енергетичних станцій.

Комплектація енергетичних станцій, що працюють на поновлюваних енергоджерелах, повинна бути продиктована природними умовами конкретної території. В залежності від умов регіонів складовими комплексних енергетичних станцій можуть бути установки конверсії енергії біомаси, вітрової енергії, малої гідроенергетики.

Регіони України володіють значними ресурсами біомаси в різних її видах. Значним енергетичним потенціалом володіють відходи тваринництва та рослинництва.

Із методів конверсії біомаси найбільш прийнятними є отримання біогазу та етилового спирту. Проте, спиртова ферментація біомаси вимагає значних витрат енергії, окрім того, утворюється велика кількість залишків води після перегонки та промивання. Тому цей метод може бути застосований лише при створенні комплексних біоенергетичних станцій. Основні вимоги, які ставляться до установок анаеробної ферментації біомаси, надійність, простота обслуговування, дешевизна повинні забезпечити їх широке впровадження.

Енергія вітру - це самий давній і самий знехтуваний науково-технічним прогресом вид енергії. Більшість регіонів України володіють порівняно невисоким вітроенергетичним потенціалом. Тривалість вітру у різні місяці непостійна. У зв?язку з цим розробка та створення вітрових енергоустановок повинна здійснюватися з урахуванням особливостей природного середовища, в якому вони будуть функціонувати. Існуюча думка про доцільність створення високошвидкісних вітроенергоустановок великої потужності є помилковою як з екологічної, так і з економічної точки зору. Акцент при впровадженні та тиражуванні необхідно зробити на прості та дешеві установки, що не потребують особливих умов експлуатації. Враховуючи еколого-кліматичні особливості більшої частини території регіонів України найбільш перспективними є тихохідні багатолопатеві вітроенергетичні установки. Першочергово потрібно здійснити впровадження систем з прямою подачею енергії вітру до виконавчого органу (вітряні млини, обладнання водопідйому); впровадити ефективне обладнання стабілізації частоти та напруги електроенергії, що виробляється; впровадити піонер-проекти вітроенергетичних установок, які працюють у комплексі з іншими енергостанціями; впровадити піонер-проекти обладнання акумулювання енергії вітру.

В галузі використання сонячної енергії пріоритетним є впровадження систем теплозабезпечення з сезонним акумулюванням тепла. Необхідно визначити такі аспекти: впровадження піонер-проектів систем з високоефективними малоресурсоємкими, простими в обслуговуванні та надійними сонячними колекторами; впровадження ефективних конструкцій і обладнання для добового та сезонного акумулювання тепла.

В галузі гідроенергетики невикористаний резерв відноситься до малої та безгребльової енергетики. Першочерговими етапами впровадження в цій галузі мають бути: інвентаризація та обстеження діючих, законсервованих та списаних малих гідроелектростанцій (МГЕС); технічне переобладнання і реконструкція МГЕС; оцінка енергетичного потенціалу водостоків на гідроспорудах неенергетичного призначення; впровадження систем з прямою подачею (без трансформації в електроенергію) енергії води до виконавчого органу (водяні млини, обладнання водопідйому та інше); впровадження піонер-проектів принципово нових та удосконалення існуючих гірляндних та струмових гідроелектроустановок.

Результативними показниками цього етапу розробки регіональної стратегії сталого розвитку повинні стати: номенклатура поновлювальних джерел енергії та можливі масштаби їх використання у регіоні.

4.5 Прогноз можливостей розвитку мінерально-сировинної бази в регіоні; оцінка граничної інтенсивності споживання регіональних мінеральних ресурсів

Прогнозування можливостей розвитку мінерально-сировинної бази в регіоні повинно починатися з комплексної її оцінки, що об'єднує характеристики мінеральної сировини з одного боку, як природничого об'єкту, а з іншого - як економічного.

При цьому треба враховувати наслідки від впливу конкретних технологій, які мають розглядатися у трьох аспектах: соціальному, екологічному та економічному [5].

Конкретні технологічні процеси природокористування мають розглядатися на рівні п'яти фаз:

1) видобування мінеральної сировини;

2) виробництво напівфабрикатів;

3) виробництво продукції;

4) споживання /використання;

5) утворення відходів / рециклювання [23].

Наслідки у соціальному аспекті повинні враховуватись “індексом соціального розвитку” [7].

Екологічний аспект враховується у розрахунках екологічного простору, поняття якого відбиває екологічну сутність сталого розвитку (див. розділ 1).

Для врахування економічного аспекту потрібно зробити оцінку споживання окремих видів мінерально-сировинних ресурсів в межах екологічного простору регіону. Така оцінка базується на розрахунках питомих показників екологічного простору, які, окрім найважливіших матеріальних потоків у межах біосфери (як продуктів, що утворюються в результаті технологічної обробки невідновлюваної мінеральної сировини), мають охоплювати ресурси землі, води та викиди у атмосферу. Вона також має включати питомі показники використання відходів, що утворюються та нагромаджуються в процесі видобування мінеральної сировини, як важливого чинника, спроможного впливати на кількісну складову екологічного простору - ресурсоємність [23]. Окрім цього, економічний аспект повинен давати можливість урахування як ефекту (прибутку), так і витрат, що виникають у разі:

1) зменшення інтенсивності споживання невідновлюваних ресурсів;

2) підвищення ефективності використання мінерально-сировинних ресурсів під час усіх п'яти фаз їх технологічної переробки;

3) заміни споживання невідновлюваних ресурсів відновлюваними (у тому числі, відходами);

4) заміни споживання природних ресурсів штучними;

5) зміни потреби в даній продукції на продукцію іншого типу.

Заключним етапом прогнозування повинна стати розробка окремих сценаріїв подальшої перспективи можливостей розвитку мінерально-сировинної бази регіону. Для цього потрібні більш докладні дослідження по з'ясуванню ступеню впливу видобування мінерально-сировинних ресурсів на всі елементи біосфери, зокрема, на екологічний стан та здоров'я населення, з передбачуваною ціною усунення пошкоджуючих наслідків. Таку ціну, у складі звичайної економічної ціни, доцільно назвати “екологічною”, яка мала б включати розраховані на кожну з п'яти фаз витрати на 1) усунення екологічного пошкодження;

2) компенсацію заподіяної при виробництві шкоди;

3) компенсацію не отриманого прибутку через пошкодження біосфери.

Для виконання цих досліджень необхідно розробити Програму визначення екологічного простору регіонів, в якій мають бути обов'язкові такі наступні етапи дослідження:

1) визначення повної ланки “життєвого циклу" (у розрізі п'яти вищеназваних фаз) споживання окремих видів ресурсів;

2) обчислення відповідних ресурсів, що споживаються від початку до кінця їх життєвого циклу;

3) характеристика споживачів відповідних ресурсів;

4) проектування та моделювання сценаріїв перспективного споживання мінеральних ресурсів в умовах сталого розвитку;

5) попередня оцінка бажаних, очікуваних та можливих змін у споживанні відповідних ресурсів в умовах сталого розвитку;

6) оцінка наслідків від зміни у споживанні відповідних ресурсів: соціальних, екологічних та економічних;

7) розробка інтегрованої оцінки ресурсоспоживання.

4.6 Обґрунтування оптимальної структури регіонального землекористування з урахуванням природнокліматичного зонування території

4.6.1 Обґрунтування оптимальної структури регіонального землекористування з урахуванням природно-кліматичного зонування території

Трансформація структури регіонального землекористування для створення умов, сприятливих сталому розвитку сільського господарства, повинна бути спрямована на подолання суттєвих екологічних наслідків впровадження екстенсивних промислових технологій вирощування сільськогосподарських культур, одержання запрограмованих врожаїв, великомасштабного осушення і зрошення земель, використання інших прийомів інтенсифікації сільськогосподарського виробництва, особливо хімізації. З огляду на це варто виділити наступні основні напрямки діяльності по оптимізації структури і екологізації сільськогосподарського землекористування [24]:

здійснення трансформації сільськогосподарського землекористування у бік скорочення площ сільськогосподарських угідь за рахунок малопродуктивних земель, схилових територій, ареалів середньо - і сильнодеградованих ґрунтів; максимальне розширення угідь захисного значення (площ лісів, чагарників, полезахисних лісосмуг, водно-болотних угідь, земель під водою тощо); оптимізація сівозмін, встановлення рівноваги між нивою, луками і лісом в природних грунтово-кліматичних зонах; перехід на адаптивний характер землекористування;

виключення деградованих площ (терміном до 10-15 років) для відновлення ґрунтового покриву, зменшення ступеня розораності сільськогосподарських угідь на користь багаторічних насаджень, косовищ і пасовищ;

створення мозаїчно розміщених серед сільськогосподарських угідь ремізного чи резерватного призначення, відведення спеціальних ділянок, придатних для створення екологічної мережі тощо;

підвищення полезахисної лісистості, залісення гребенів вододілів; упровадження лісоаграрних систем землеробства з двоякою метою - захисту полів від ерозії і дефляції і відновлення ґрунтового покриву, а також одержання деревини швидкозростаючих порід дерев;

впровадження альтернативних систем землеробства, що передбачають одержання врожаїв за рахунок ресурсної і біологічної основи ґрунтів з підтримкою цієї основи на стабільному рівні, застосування легкої маневреної сільськогосподарської техніки, заборону використання пестицидів, застосування насамперед органічних добрив, використання чистих і зайнятих парів у сівозмінах, посівів багаторічних трав, сидерації й інших грунтополіпшуючих прийомів.

Інформаційною базою для здійснення наведених заходів є дані Державного земельного кадастру, державної статистичної звітності з обліку земель, Державного комітету України по земельним ресурсам та його місцевих підрозділів, інші матеріали, що характеризують стан земель. Можуть також використовуватись матеріали науково-дослідних і проектно-конструкторських інститутів, інших установ та організацій.

На етапі розробки регіональної стратегії сталого розвитку з урахуванням цієї інформаційної бази, а також результатів землевпорядних, грунтових, геоботанічних та інших обстежень і розвідувань земельних угідь з метою отримання земельно-кадастрової інформації, розробляються сценарії трансформації структури регіонального землекористування.

Для усіх сценаріїв обчислюються показники (індикатори) базового рівня, а також макропоказники, що характеризують стан земельних ресурсів і грунтового покриву. Далі вони використовуються для кількісної інтегральної оцінки “індексу якості навколишнього середовища” [2], максималізація якого дає змогу отримати оптимальний (раціональний) варіант структури регіонального землекористування.

Практична реалізація заходів щодо створення оптимальної структури регіонального землекористування здійснюється шляхом:

розробки проектів регіональних програм використання та охорони земель;

складання схем землеустрою, розроблення техніко-економічних обгрунтувань з використання та охорони земельних ресурсів адміністративно-територіальних одиниць;

складання проектів створення нових і впорядкування існуючих землеволодінь і землекористувань;

складання проектів внутрігосподарського землеустрою сільськогосподарських підприємств, установ і організацій, селянських (фермерських) господарств тощо;

розробка проектів культуротехнічних робіт, землювання, рекультивації, протиерозійних гідротехнічних споруд, створення захисних лісових насаджень та інших проектів і програм, реалізація яких забезпечує охорону і раціональне використання земель.

4.6.2 Масштаби рекультивації порушених і деградованих земель, оцінка наслідків цих робіт на удосконалювання системи землекористування

Значні резерви в зміні структури землекористування пов'язані з порушеними і деградованими землями. До цих категорій відносяться землі:

порушені - землі, що втратили свою господарську цінність або є джерелом негативного впливу на навколишнє середовище в зв'язку з порушенням ґрунтового і рослинного покриву, гідрологічного режиму й утворенням техногенного рельєфу в результаті виробничої діяльності людини (ГОСТ 17.5.1.01-78);

деградовані - землі, що у тому чи іншому ступені зазнали вітрової або водяної ерозії ґрунтів, ущільнення шару розповсюдження кореневої системи, хімічного забруднення ґрунтів, а тому втратили частину природної родючості [10].

Інформація про площі таких земель фіксується в Міністерстві екології і природних ресурсів України, Державному комітеті України по земельним ресурсам та їх місцевих підрозділах, а також міститься в матеріалах державної статистичної звітності з обліку земель та статистичній звітності підприємств, виробнича діяльність яких пов'язана з землекористуванням.

Нормативними документами регламентуються наступні напрямки рекультивації (ГОСТ 17.5.1.02-85):

сільськогосподарський - рілля, кормові угіддя (косовиці, пасовища), багаторічні насадження;

лісогосподарський - лісонасадження загального господарського і пилозахисного напрямку, лісорозсадники;

водогосподарський - водойми для господарсько-побутових, промислових потреб, зрошення, рибальства;

рекреаційний - водойми спортивно-оздоровчі, парки (лісопарки), зони відпочинку і спорту, мисливські угіддя, туристичні бази;

будівельний - площадки для забудови, включаючи складування відходів виробництва;

природоохоронний і санітарно-гігієнічний - дернування ділянок, протиерозійні лісонасадження, ділянки самозаростання, закріплені технічними засобами.

Вибір напрямку рекультивації здійснюється з урахуванням:

необхідності рекультивації всіх порушених у регіоні земель;

обмежень, що накладаються технічними можливостями рекультивації, в залежності від природно-техногенних характеристик порушених земель, і параметрів ділянки рекультивації, що нормативно допускаються (площа тощо);

задоволення соціально-екологічних і господарських потреб регіону (у продуктах харчування, селітебних і рекреаційних територіях, територіях природоохоронного значення, територіях для формування екологічної мережі тощо) за рахунок рекультивації переважно в напрямках, що відповідають найбільш важливим видам потреб.

Для індустріальних регіонів доцільна переорієнтація пріоритету використання рекультивованих земель з сільськогосподарського напрямку на природоохоронний у зв'язку з тим, що значне антропогенне освоєння їх територій призвели до катастрофічного скорочення місць мешкання природної флори та фауни.

Таким чином, масштаби рекультивації порушених і деградованих земель, оцінка наслідків цих робіт на удосконалювання системи землекористування визначаються загальною площею цих земель в регіоні та прийнятими напрямками їх рекультивації. Все це визначається під час робіт на цьому етапі розробки регіональної стратегії сталого розвитку.

4.6.3 Охорона земельних ресурсів та підвищення їх продуктивності

Екологізація сільськогосподарського виробництва з метою збереження і відновлення продуктивних властивостей ґрунтів складається в єдності зональних грунтозахисних комплексів, природоохоронної, протиерозійної організації території і біологізації землеробства в цілому.

Напрямки створення природоохоронної, протиерозійної організації території розглянуті в розділах 4.6.1 і 4.6.2.

Ефективність систем землеробства, що підвищує ґрунтову родючість, визначається:

оптимізацією структури посівних площ з сторону їхнього збільшення під сидератами, багаторічними і кормовими травами;

екологічно безпечною обробкою ґрунту:

безвідвальна плоскорізна і поверхнева обробка ґрунту, щілювання, гребне-грядова технологія з включенням лісо - і різнотравнолукових смуг;

модернізацією техніки: застосування універсальних машин і комбінованих агрегатів, використання широкозахватних знарядь для скорочення число проходів рушіїв при обробці полів;

екологічно збалансованим поповненням біогенних елементів за рахунок щорічного внесення переважно органічних і частково мінеральних добрив.

Орієнтація на такі напрямки при веденні сільського господарства в регіоні буде сприяти його екологічно стійкому розвитку.

4.7 Обґрунтування заходів щодо охорони, раціонального використання і збереження всіх лісів і озеленення деградованих районів

Сталого розвитку регіонів неможливо досягти без збереження екологічної рівноваги в лісових масивах. Для цього необхідно:

суттєво знизити темпи і масштаби гідролісомеліоративних робіт і вести їх тільки фрагментарно на відносно багатих заболочених лісових землях, що мають потребу в осушенні;

значно підвищити якість проектування лісоосушувальних робіт з урахуванням забезпечення охорони природи;

виключити з гідролісомеліоративного обліку заповідні ділянки, еталонні ліси, пам'ятники природи, журавлині і сфагнові болота, що включені у фонд осушення;

створити єдину гідромеліоративну систему для лісових і сільськогосподарських земель, яка б забезпечила регулювання водяного режиму кожної території.

Основними заходами щодо створення оптимальної структури лісового фонду регіону, як складової стратегії сталого розвитку, повинні бути наступні:

вишукування можливостей для збільшення лісистості в регіоні; відповідність лісистості території зональним науково-обгрунтованим нормативам;

дослідження нормування лісистості з обліком її водоохоронного значення;

оптимальне (відповідне) розміщення угідь; наявність просторової збалансованості між лісовими насадженнями, землями сільськогосподарського призначення, об'єктами промислового будівництва, системами розселення;

забезпечення пропорційності між обсягами приросту лісових насаджень, розмірами лісоексплуатації і використання різноманітних природозахисних особливостей лісу;

відповідність видового складу і вікової структури лісових насаджень природно-кліматичним умовам і соціально-екологічним вимогам, що забезпечують безперервне комплексне використання всіх продуктів і корисності лісу;

розвиток мережі заповідних територій для збереження природних комплексів екологічного, історичного, наукового і естетичного значення.

Усе це доцільно для перетворення природних зв'язків, зменшення ерозійних процесів, перетворення мікроклімату, більш повного й ефективного використання природних ресурсів, високої біологічної продуктивності й інтенсивності кругообігу речовин.

4.8 Оцінка перспектив комплексного освоєння, охорони та збереження якості водних ресурсів регіону

4.8.1 Оцінка перспектив комплексного освоєння, охорони та збереження якості водних ресурсів регіону

Загальні положення. Урахування водних ресурсів в прогнозах розвитку господарського комплексу регіону та обгрунтуванні напрямків його реструктуризації на принципах сталості передбачає розкриття наступних положень:

оцінка кількісного та якісного стану водних ресурсів регіону в сучасних умовах і на перспективу;

гідрологічне і водогосподарське районування території та визначення рівня її водозабезпеченості;

складання гідрологічного та водогосподарського балансів;

визначення пріоритетів у використанні водних ресурсів і оптимізація їх розподілу між окремими районами та галузями господарського комплексу, оцінка можливостей найбільш економного та раціонального використання;

оцінка комплексності і багатоваріантності використання води в окремих галузях господарського комплексу;

умови екологічної узгодженості і водогосподарської сумісності різних галузей господарського комплексу;

розробка критеріїв і показників екологічної, економічної та технологічної ефективності використання водних ресурсів в окремих районах і галузях господарського комплексу;

обґрунтування і впровадження системи заходів, що спрямовані на раціональне використання, відтворення та охорону водних ресурсів.

Принципи урахування водних ресурсів при обгрунтуванні напрямків реструктуризації господарського комплексу на принципах сталості. Водні ресурси з точки зору урахування господарської значимості розподіляються на дві категорії:

природні або потенціальні ресурси - приток поверхневих та підземних вод, який забезпечується природними процесами;

експлуатаційні ресурси - обсяги води, які можуть бути вилучені із поверхневих та підземних водоносних горизонтів на певній території в одиницю часу без зниження продуктивності водозаборів і якості води на протязі тривалого періоду експлуатації.

Оцінка кількісного та якісного стану водних ресурсів регіону в сучасних умовах ґрунтується на результатах кількісного та якісного обліку водних ресурсів (див. розділ 2), аналізу і оцінки техногенного впливу на якість поверхневих та підземних вод, а також визначення їх природної захищеності (див. розділ 3).

В цілому доступні для господарського використання водні ресурси визначаються за наступними складовими:

річний обсяг річкового стоку у маловодний рік 95% забезпеченості (при наявності водогосподарських об'єктів, які мають технічні можливості для проведення регулювання річкового стоку протягом року);

річний обсяг експлуатаційних запасів підземних вод, які гідравлічно не пов'язані з річковим стоком;

річний обсяг перекидання стоку по магістральним та розподільчим каналам з інших річкових басейнів, за виключенням екологічного мінімуму річкового стоку, що забезпечує життєдіяльність водних та берегових екосистем, необхідні санітарно-екологічні умови для життя та виробничої діяльності населення;

річний обсяг транзитної частини річкового стоку з даної території до сусідньої у відповідності з угодами про водорозподіл транзитного стоку по транстериторіальним і прикордонним річкам.

В загальний обсяг доступних для господарського використання водних ресурсів не включаються обсяги надзвичайно забруднених водних ресурсів.

Прогноз змін кількісного та якісного стану водних ресурсів виконується для можливих напрямків реструктуризації господарського комплексу регіону з використанням різних методів прогнозування, вибір яких у кожному конкретному випадку визначається наявними вихідними даними.

Обгрунтування напрямків реструктуризації господарського комплексу регіону неможливо без гідрологічного і водогосподарського районування території та визначення рівня її водозабезпеченості. Виконання цих робіт можливо, наприклад, за методиками, що розроблені в Інституті географії НАН України та Раді по вивченню продуктивних сил України НАН України.

Складання гідрологічного та водогосподарського балансів відбувається за відомими методиками.

Критерії і показники ефективності використання водних ресурсів. Основними критеріями і показниками еколого-економічної оцінки прогнозованого водогосподарчого будівництва і додаткового використання води в господарському комплексі є [25]:

відтворення і раціональне використання водних ресурсів, створення найбільш сприятливих санітарно-гігієнічних умов для життя і виробничої діяльності населення;

...