Энтропия и опасности техносферы

Q_lн=1,Y_lн - вероятности появления за время выбросов каждого типа и размеры обусловленного ими среднего ущерба.

Зона поражения от вредных выбросов - объем пространства или площадь поверхности, в пределах которых располагаются людские, материальные и природные ресурсы, подвергнутые воздействию вредных выбросов предприятия и получившие дозы большие, чем DР₂.

Априорную оценку величины риска (среднего ущерба таким ресурсам) пребывания в зоне поражения производят по формуле:

R_Y = M [Y] =(Q_kqS_kqF_kC_k)+(S_kdF_kC_k), (5.3)

где:

Q_kq -вероятность причинения людским, материальным и природным ресурсам ущерба заданной степени тяжести за время ;

S_kq,S_kd -соответственно площади зон вероятного и достоверного уничтожения рассматриваемых ресурсов поражающими факторами;

F_k,C_k - средние плотность и стоимость единицы каждого ресурса в зонах вероятного и достоверного поражения.

Вред - понятие экономическое. Его составными частями служат понятия ущерб и убыток. Применительно к природной среде причиненный вред может быть представлен в виде реальных и предполагаемых потерь для нее. Такие потери выражаются в форме ущерба - реальные потери в природной среде (уничтожение лесных массивов, животного мира, истощение вод, снижение плодородия почв и т.п.) и убытков - расходы на восстановление нарушенного состояния природной среды, неполученные доходы, экологические потери.

Вред природной среде включает количественные и качественные потери в окружающей нас естественной среде обитания. Они проявляются в загрязнении окружающей среды, т.е. физико-химическом изменении состава воздуха, воды, земель, создающем угрозу для здоровья населения, растительного и животного мира, в порче (приведении в негодность), повреждении, уничтожении природных объектов и экосистем. Измененное вследствие причиненного вреда качество природной среды, в свою очередь, отрицательно воздействует на социальную среду - наносится вред здоровью людей, материальным ценностям.

Вред здоровью проявляется в потерях физиологического, экономического, морального, генетического характера. Вред материальным ценностям направлен на ущемление имущественных интересов собственника - имущества. Это не только государство, но и кооперативные, общественные, частные предприятия и организации. Он может быть в виде потерь урожая сельскохозяйственных структур, гибели сельскохозяйственных животных, уничтожения многолетних насаждений, неполученных доходов.

Анализ материалов показывает, что ущерб от крупных промышленных аварий на химических производствах (соответствующих I-II категории аварий по отечественной классификации) составляет от 1 до 50 млн. долл. США, а потери от катастроф или происшествий с чрезвычайными ситуациями могут превышать 100 млн. долл. США. При этом доля ущерба от аварий может достигать 1% валового национального продукта страны, при этом чаще всего используются данные страховых фирм и руководства предприятий.

Разработка методов оценки ущерба от аварий в промышленно развитых странах стимулируется необходимостью получения как можно точной оценки возможного ущерба для определения тарифных ставок при страховании опасных объектов. Принципы расчета тарифных ставок согласуются с методологией количественного (вероятностного) анализа риска. В этом смысле под величиной риска подразумевается математическое ожидание возможного ущерба.

Таким образом, в общем виде в совокупный ущерб должны входить стоимость разрушаемых аварией материальных ценностей, затраты на их восстановление, компенсацию пострадавшим от аварии людям, восстановление окружающей среды и другие социально-экономические, моральные, политические, культурные потери общества (табл. 5.1).

В результате аварий, катастроф и чрезвычайных ситуаций определяются прямой и косвенный ущерб.

Прямой ущерб возникает от непосредственного разрушения материальных ценностей, повреждения здоровья людей, затрат на ликвидацию аварии и восстановление объекта.

Косвенный ущерб связан с отрицательным воздействием на производительные силы общества в целом (убытки смежных предприятий, уменьшение инвестиций, изменение финансовой политики и т.д.) или возникает из-за усиления его в ходе физико-химических природных цепных реакций, идущих непосредственно в природной среде и приводящих со временем к негативному воздействию на здоровье человека и окружающую среду.

Таблица 5.1. Составляющие ущерба от аварии

Полная оценка косвенного ущерба носит условный, приблизительный характер, в частности, из-за проявления скрытых эффектов, при этом косвенный ущерб может в несколько раз превышать прямой. При этом на одну аварию со значительным ущербом приходится от 100 до 600 аварий и неполадок без травмирования и разрушения.

В нашей стране, по мнению ряда специалистов (2,5,8), косвенный ущерб от аварий превышает прямой в 5-7 раз, а катастрофы, аварии I-II категории и неполадки соотносятся между собой примерно как 1:15:200 со средним периодом возникновения соответственно 10-15 лет, 8-12 мес. и 15-45 дней (результаты Государственной научно-технической программы “Безопасность”).

Эти данные показывают, что в методике по оценке экономического ущерба от аварии необходимо по возможности учитывать все виды потерь, в том числе и от неполадок.

Формула оценки экономических потерь от последствий аварии П₀ имеет вид:

П_о = П_н.б. П_о.р. П_н.в. П_с.э., (5.4)

где:

П_н.б., П_о.р., П_н.в., П_с.э - потери соответственно части национального богатства; из-за отвлечения ресурсов на компенсацию последствий аварий; из-за неиспользования возможностей вследствие аварии; социально-экономические.

П_н.б. включают в себя потери в результате уничтожения аварией основных производственных фондов; товарно-материальных ценностей (оборотных фондов, материальных ресурсов текущего потребления); личного имущества населения; природных ресурсов (экологический ущерб), а также потери, связанные с повреждением основных производственных и непроизводственных фондов.

При уничтожении основных фондов потери (П_у(поф)) определяются исходя из остаточной стоимости S_б за вычетом стоимости остатков S_м , годных к дальнейшему использованию, и ликвидационной стоимости S_л (рассчитывается для каждого вида материальных ценностей):

П_у(поф) = S₀ - (S_м + S_л). (5.5)

S₀ получаем из выражения:

S₀ = S_п (1 - H_а Т_э /100), (5.6)

где:

S_п - первоначальная стоимость основных фондов данного вида (с учетом инфляции);

H_а - норма амортизационных отчислений по основным фондам,%;

Т_э - продолжительность эксплуатации основных фондов, годы.

П_у(поф) - основная доля величины ущерба от происшедших аварий. При этом из-за изношенности основных фондов на некоторых предприятиях величина П_у(поф) может быть невелика и значительно меньше косвенных потерь (например, от недополученной прибыли, простоев смежных предприятий).

П_о.р. - потери в результате отвлечения ресурсов на восстановление объекта после аварии и пострадавших от аварии природных ресурсов (экологический ущерб).

П_н.в. - потери от простоя объекта в результате аварии (упущенные экономические выгоды) и потери при выбытии трудовых ресурсов из производственной деятельности в результате аварии.

П_с.э. включают социально-экономические потери при травмировании людей во время аварии (выплата пособий по временной нетрудоспособности, пенсий лицам, ставшим инвалидами; расходы на клиническое и санитарно-курортное лечение); при гибели людей (выплаты пособий на погребение и пенсий по случаю потери кормильца в результате аварии).

Для определения оптимальных условий функционирования объекта по критериям “стоимость - безопасность - выгода” интерес также представляет прогноз ущерба от возможной аварии с учетом ее вероятности (риска).

Математическое ожидание потерь части национального богатства вследствие аварии можно определить по формуле:

М(П_н.б.) = FB(C_1уд R_у + С_2уд R_п), (5.7)

где:

F - площадь зоны разрушения на объекте, м² (для пожара определяется по приложениям ГОСТ 12.1.004.91);

В - вероятность анализируемой аварийной ситуации, 1/год;

C_1уд - удельная стоимость материальных ценностей на объекте;

С_2уд - удельная стоимость ремонтных работ, руб/ м²;

R_у - доля уничтоженных материальных ценностей на объекте;

R_п - доля поврежденных материальных ценностей на объекте;

C_1уд и C_2уд должны определяться с учетом инфляции.

Зависимость М(П_н.б.) от В должна иметь максимум М_max.

На практике вероятность В аварийной ситуации уменьшается с ростом тяжести (ущерба) ее последствий, а ущерб при этом ограничен энергетическим потенциалом объекта (или массой используемых опасных веществ).

В то же время ущерб от частых, но мелких неполадок невелик или вообще не рассматривается с точки зрения аварийного ущерба. Определение наиболее опасного сценария аварии по критерию максимума М_max - одна из главных задач количественного анализа риска.

Наиболее сложно при определении экономического ущерба от аварии оценить экологический ущерб. Существующие предложения по разработке практически полезных методик требуют создания мощной системы экологического мониторинга. Несмотря на существование научно обоснованных подходов к оценке экологического ущерба, реальный учет влияния крупных аварий на окружающую среду ограничивается качественными оценками.

Чтобы определить экологический ущерб, можно использовать различные нормативные документы природоохранных ведомств, регламентирующих выплаты за загрязнение окружающей среды в предположении, что эти выплаты и есть экологический ущерб. Основу существующих методик составляют разработанные и принятые нормативными актами методические указания и разработки Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации (МПР России) и ранее разработанные методики Госкомэкологии и Ростехнадзора.

Методический подход к этим документам основан на эмпирическом принципе регулирования экологической безопасности путем взимания платы (форма штрафных санкций) как за происшедшее, так и потенциально возможное загрязнение при выбросе вредных веществ.

Плата взимается за следующие виды вредного воздействия:

выброс в атмосферу загрязняющих веществ от стационарных и передвижных источников;

сброс загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты;

размещение отходов;

загрязнение земли, леса и др.

Устанавливаются два вида базовых нормативов платы за выбросы, сбросы и прочие воздействия в пределах:

допустимых нормативов;

установленных лимитов (временно согласованных нормативов).

Плата при сверхлимитном загрязнении, которое, как правило, реализуется при аварии, определяется путем умножения соответствующих ставок платы за загрязнение в пределах установленных лимитов на величину превышения фактической массы выбросов над установленными лимитами, суммирования по видам загрязнения и умножения этих сумм на пятикратный повышающий коэффициент. При этом учитываются показатели экологических факторов по регионам, степень опасности загрязняющего вещества, темпы инфляции.

6.2 Методы прогноза вероятности причинения ущерба

Статистика современных аварий и катастроф свидетельствует: наибольший техногенный ущерб людским, материальным и природным ресурсам (60%) ныне связан с пожарами и разрушениями зданий (транспортных средств) (5,8).

При этом основными поражающими факторами являются:

тепловой - 56%,

фугасный - 16%;

осколочный - 13%;

токсический - 7%.

Большинство техногенных происшествий обусловлено неконтролируемым высвобождением энергии, которая накоплена в взрывчатых веществах (ВВ), топливовоздушных смесях (ТВС) или в сосудах, находящихся под давлением сжатых газов.

Для определения возможного характера (мгновенного, постепенного) разрушительного высвобождения энергии ТВС, обусловленного их чувствительностью к взрыву и степенью загазованности соответствующих объемов, в настоящее время рекомендуется:

а) все ТВС делить на 4 подгруппы:

особо чувствительные;

чувствительные;

умеренно чувствительные;

слабо чувствительные;

б) заполненные ими пространства классифицировать по 4 типам:

сильно загроможденные, с замкнутыми полостями;

загроможденные, с полузамкнутыми объемами;

частично загроможденные отдельно стоящими сооружениями;

слабо загроможденные.

Прогнозирование вероятности ущерба -Q_kq. начинается с предварительной оценки.

Предварительную оценку вероятности причинения ущерба, обусловленного поглощением людскими, материальными и природными ресурсами конкретных доз рассматриваемых нами поражающих факторов -DP, удобно проводить с помощью так называемых "пробит-функций" (5,8).

Общее их выражение в аналитической форме имеет следующий вид:

Pr = a + b ln(DP), (5.8)

где:

a,b - постоянные коэффициенты, характеризующие степень опасности вредного вещества или другого поражающего фактора.

Значение Pr является верхним пределом интегрирования функции ошибок Гаусса, иногда называемой "эрфик-функцией" и используемой для оценки вероятности причинения конкретного ущерба -Q.

На практике применяются два подхода к расчету Q=erf(Pr) и определению коэффициентов пробит-функции:

Q=erf₁(Pr=0);

Q=erf₂(Pr-5).

Для оценки ущерба людским и природным ресурсам, оказавшимся в зонах потенциального поражения, целесообразно пользоваться выражениями (5.2-5.3). В качестве исходных данных, необходимых для определения плотности рассматриваемых ресурсов, следует учитывать число оказавшихся там людей и основных групп биоресурсов.

К ним относятся:

наземные позвоночные и беспозвоночные, деревья и кустарники, растительность наземного яруса и почвенные беспозвоночные - для наземных экосистем;

высшие водные растения и водные позвоночные, донные беспозвоночные, зоопланктон и фитопланктон - для водных объектов (экосистем).

Социально-экономический ущерб здоровью людей, вызванный их профессиональными заболеваниям и несчастными случаями с временной потерей трудоспособности, может оцениваться числом человеко-дней, необходимых для лечения и реабилитации пострадавших. Если же следовать рекомендациям Международной организации труда, то ущерб обществу от гибели одного, "среднестатистического" человека равен 6000 - 7500 потерянных человеко-дней, тогда как ущерб от его увечий, приведших к потере трудоспособности, может быть найден по таблице 5.2.

Таблица 5.2. Ущерб от стойкой утраты трудоспособности человека

Причина утраты трудоспособности	Ее степень, %	Ущерб, челдн.
Полная утрата (смерть)	100	7500
Постоянная полная инвалидность	100	8750
Частичная утрата:
потеря всей руки	35	2600
потеря предплечья	30	2250
потеря кисти	25	1860
потеря ноги	20	1500
потеря глаза	15	1125

Существуют два методологических подхода к определению экономического ущерба: прямой счет и косвенная оценка.

Прямой счет заключается в определении экономического ущерба непосредственно для конкретного объекта исследования путем суммирования различных составляющих потерь, выраженных в денежной форме, на основе объективных методов их выявления.

Различают три метода выявления составляющих ущерба (8):

контрольных районов;

аналитических зависимостей;

комбинированный.

Метод контрольных районов применим при возможности элиминирования влияния всех факторов, не относящихся к исследуемому виду экологического воздействия.

В основу метода положена гипотеза, согласно которой показатели состояния реципиентов, непосредственно определяющие величину экономического ущерба, в исследуемом и контрольных районах зависят только от степени воздействия загрязнения

Выбор контрольного района осуществляется таким образом, чтобы показатели состояния реципиентов в нем (половозрастной состав населения, уровень медицинского обслуживания, качество окружающей природной среды, структура и масштабы хозяйства и т.д.) были равными или близкими по значению с аналогичными показателями в исследуемом районе.

Метод аналитических зависимостей предусматривает:

загрязнение воздействует на окружающую среду и изменяет параметры ее состояния;

измененная среда воздействует на реципиентов, что приводит к экономическим потерям.

Материалы расчетов оформляются в виде схемы формирования экономического ущерба под воздействием загрязнения.

Связь между загрязнением и экономическим ущербом от загрязнения опосредствуется воздействием загрязнения на окружающую среду выражается в:

зависимости параметров окружающей среды от экономической деятельности;

зависимости результатов экономической деятельности от состояния окружающей среды.

Зависимость экономических потерь от параметров окружающей среды не столь однозначна, как обратная зависимость состояния окружающей среды от экономической деятельности. Экономические потери зависят от принимаемого варианта компенсации или предотвращения воздействия загрязненной среды на реципиентов.

Одним из методических принципов оценки экономического ущерба является ориентация на вариант компенсации или предотвращения ущерба, требующий минимальных затрат.

Метод аналитических зависимостей основан на статистической обработке фактических данных о влиянии различных факторов на изучаемый показатель состояния реципиента. В результате получаются уравнения регрессии, характеризующие закон изменения исследуемого признака в зависимости от значения влияющего фактора.

Метод аналитических зависимостей связан с необходимостью сбора и обработки большого массива исходной информации.

Методы контрольных районов и аналитических зависимостей значительно проще могут быть реализованы для отдельных составляющих экономического ущерба:

повреждение зданий и сооружений под воздействием опасных процессов. Если известен срок службы определенного типа зданий и сооружений в регионах, не подверженных воздействиям опасных природных процессов (в контрольных районах), то сокращение этого срока, например, в условиях подтопления, является характеристикой экономического ущерба;

аналитические зависимости степени деформации здания от показателей уровня грунтовых вод и исходных параметров самого здания.

Комбинированный метод основан на сочетании методов контрольных районов и аналитических зависимостей и используется в случаях, когда ни один из двух методов не может быть реализован четко и полностью для всех составляющих экономического ущерба. Разные составляющие экономического ущерба могут при этом оцениваться разными методами в зависимости от имеющейся информации.

Косвенный подход к оценке экономического ущерба основан на принципе перенесения на конкретный исследуемый объект общих закономерностей и предполагает использование системы нормативных показателей, фиксирующих зависимость негативных последствий от основных ущербообразующих факторов. В связи с этим метод более применим к негативным процессам, имеющим массовый характер.

6.3 Оценка экономического ущерба и уязвимости объектов и территорий

Под экономическим ущербом от опасных природных и природно-техногенных процессов понимается денежная оценка последствий их отрицательных воздействий на реципиентов.

В связи с недостаточной изученностью этих воздействий и невозможностью денежной оценки некоторых социальных последствий использование показателей экономического ущерба должно сопровождаться неформальным анализом как степени неизученности процессов, так и конкретных социальных последствий.

Негативное воздействие со стороны хозяйственной деятельности или природных катаклизмов, в первую очередь, меняет состояние окружающей среды, т.е. изменяет ее параметры, а на эти изменения реагируют реципиенты. Такие реакции реципиентов нормируют новые параметры их состояния.

Чтобы процедура оценки ущерба отражала всю представленную цепочку причинно-следственных связей, первым звеном которой является экологическое нарушение, а последним - экономический ущерб, ущерб рассматривается как функция следующих величин (5,8):

степени опасности (интенсивности) процесса;

степени уязвимости территории или объекта, на которые воздействует процесс;

реакции территории (объекта) на опасное воздействие.

Такой подход отвечает определению риска, которое используется при строительстве при оценке ущерба от опасных природных процессов (Рагозин,1995).

Степень опасности, в свою очередь, зависит от вероятности опасности и ее интенсивности, определяемой особенностями территории.

Уязвимость - это повреждаемая часть объекта, риск которой определяется как вероятностная мера опасности, установленная для определенного объекта в виде возможных потерь за определенное время:

R = P(H)P(F/H), (5.9)

где:

Р(Н) - вероятность опасности (здесь полагаем, что опасность характеризуется всегда одной интенсивностью);

P(F/H) - вероятность повреждения объекта (уязвимость) при реализации опасности (условная вероятность).

Уязвимость характеризуется величиной потерь, вызванных в течение фиксированного времени воздействием опасного процесса определенной интенсивности на территорию или объект.

Уязвимость является наиболее существенной компонентой риска, оказывающей влияние на его снижение, поскольку управление, в основном, ограничивается в настоящее время инженерной защитой объектов и не распространяется на управление самими опасными процессами.

Таким образом, проблемы управления риском сводятся к управлению уязвимостью территорий (объектов) при воздействии опасных процессов.

Оценка уязвимости реципиентов вытекает из предположения о возможности частичного их повреждения в результате опасного процесса. Для сельскохозяйственных угодий это означает не полное их выбытие из использования, а снижение продуктивности, для строительных объектов - не полное разрушение, а возможность восстановления.

Уязвимость территории должна оцениваться как в целом по территории, так и в разрезе отдельных ее районов.

В существующих методиках вопрос отражения специфики территорий, например, при загрязнении водных объектов либо вообще остается без внимания, либо выделяются лишь бассейны крупных рек, которые необоснованно принимаются однородными, несмотря на огромные размеры территорий и наличие разных по реакции на загрязнение водных объектов.

Этот этап оценки экономического ущерба требует моделирования гидрологических процессов трансформации загрязнителей либо других соответствующих характеру экологических нарушений природных процессов.

Уязвимость реципиентов (объектов) может оцениваться по типам реципиентов, что делает методику универсальной и удобной в использовании. Для этого, прежде всего, необходимо выявить полный перечень реципиентов затопления в наиболее дробной их классификации на каждом участке подвергаемых воздействию площадей.

Основными реципиентами обычно являются: сельское хозяйство, лесное хозяйство, коммунально-бытовое хозяйство.

Общая схема анализа, оценки и управления риском от наводнений состоит из следующих задач:

выявление и прогноз опасных процессов, их интенсивности, повторяемости, площади воздействия;

районирование территории:

а) по показателям опасности;

б) по видам хозяйственного использования;

в) по численности населения;

оценка уязвимости объектов;

прогноз развития вторичных опасностей;

картографирование рисков;

установление допустимых уровней рисков и принятие решений по управлению риском.

Оценка степени опасности процессов и уязвимости территорий и объектов осуществляется на основе экспериментальных и теоретических исследований и с учетом банков данных по уязвимости территорий и объектов во время прошлых событий.

Таким образом, для априорной оценки экономического ущерба от случайных процессов следует оценить две вероятностные характеристики:

степень опасности (интенсивности);

уязвимость объекта опасности.

Последовательная оценка опасности, зависящая от природных и техногенных условий, и уязвимости объекта опасности дает возможность оценить риск от негативных процессов и далее использовать уже разработанный и используемый во многих сферах экономики аппарат управления рисковыми ситуациями с целью снижения экономического ущерба от экологических нарушений.

Адекватная оценка реальных величин экономического ущерба необходима во всех сферах экономики:

для оценки общей экономической эффeктивнocти региональной экономики;

для отбора инвестиционных проектов всех видов, в том числе проектов природоохранного назначения;

для внедрения инновационных методов хозяйствования;

для реализации принципов экологического страхования.

Специфика оценки экономической эффективности защитных мероприятий и сооружений определяется особым характером результата их проведения и функционирования. Эти сооружения предназначены для предотвращения или уменьшения ущерба, вызываемого опасными процессами. Ущерб, наносимый отдельным реципиентам, суммируется по всем учитываемым в данном регионе реципиентам негативного воздействия, что требует особого внимания для исключения повторного счета.

Результаты защитных мероприятий, зависящие от неопределенности ситуации, оцениваются с учетом вероятности опасных процессов, что составляет вторую особенность оценки эффективности защитных мероприятий при отборе инвестиционных проектов.

6.4 Методы расчетов размера вреда природным объектам и ущерба от их гибели

Приведем один из методов расчета размеров вреда, причиненного водному объекту вследствие нарушения водного законодательства.

Данный метод основывается на данных государственного мониторинга водных объектов (на отрезках (участках) реки между контрольными створами и/или на данных производственного контроля за соблюдением хозяйствующим субъектом-водопользователем нормативов допустимого воздействия в соответствии с проектными данными.

Расчет производится по формуле:

У = К_вг К_дл К_в К_ин У Н_i М_i К_из (5.10)

где:

У - размер вреда, тыс. руб.;

К_вг - коэффициент, учитывающий природно-климатические условия в зависимости от времени года, определяется в соответствии с таблицей 5.8;

К_дл - коэффициент, учитывающий длительность негативного воздействия вредных (загрязняющих) веществ на водный объект при непринятии мер по его ликвидации определяется в соответствии с таблицей 5.9.;

К_в - коэффициент, учитывающий экологические факторы (состояние водных объектов);

К_ин - коэффициент индексации, учитывающий инфляционную составляющую экономического развития;

М_i - масса сброшенного i-го вредного (загрязняющего) вещества определяется по каждому ингредиенту загрязнения;

Н_i - таксы для исчисления размера вреда от сброса i-го вредного (загрязняющего) вещества в водные объекты;

К_из - коэффициент, учитывающий интенсивность негативного воздействия вредных (загрязняющих) веществ на водный объект.

Коэффициент индексации К_ин учитывающий инфляционную составляющую экономического развития, принимается на уровне интегрального индекса-дефлятора по отношению к 2007 г., который на соответствующий год определяется как произведение индексов-дефляторов по годам, устанавливаемых решением органа исполнительной власти субъекта Российской Федерации по строке "инвестиции (капитальные вложения) за счет всех источников финансирования".

Коэффициент К_из, учитывающий интенсивность воздействия вредных (загрязняющих) веществ на водный объект, устанавливается в зависимости от превышения фактической концентрации вредного (загрязняющего) вещества при сбросе над установленной ПДК _р/х для него и принимается в размере:

равном 1 при превышениях более 1 и до 10 ПДК _р/х;

равном 5 при превышениях более 10 и до 50 ПДК _р/х;

равном 10 при превышениях более 50 ПДК _р/х.

Масса сброшенного вредного (загрязняющего) вещества в составе сточных вод при наличии документов, на основании которых возникает право пользования водными объектами, определяется по формуле:

М_i = Q (C_фi - C_дi ) T 10^-6 (5.11)

где:

М_i - масса сброшенного i-го вредного (загрязняющего) вещества (т);

i - загрязняющее вещество, по которому исчисляется размер вреда;

Q - расход сточных вод с превышением содержания i-го вредного (загрязняющего) вещества определяется по приборам учета, а при их отсутствии - расчетным путем в соответствии с документами, на основании которых возникает право пользования водными объектами, и иными документами, регламентирующими порядок расчета объема сброса сточных вод, м³/час;

С_фi средняя фактическая за период сброса концентрация i-го вредного (загрязняющего) вещества в сточных водах, определяемая по результатам анализов аттестованной и (или) аккредитованной лаборатории как средняя арифметическая из общего количества анализов за период времени Т, мг/л;

С_дi- концентрация i-го вредного (загрязняющего) вещества, исходя из которой установлен предельно допустимый или временно согласованный норматив (лимит) сброса, мг/л;

T - продолжительность сброса сточных вод с повышенным содержанием вредных (загрязняющих) веществ, определяемая с момента обнаружения сброса до его прекращения, час;

Т^-6 - коэффициент пересчета массы вредного (загрязняющего) вещества из мг/л в т/м³.

Размер вреда, исчисленный по приведенной выше формуле (5.10), уменьшается на величину фактической оплаты сверхнормативного или сверхлимитного (при его наличии) сброса вредных (загрязняющих) веществ, которая рассчитывается исходя из массы вредных (загрязняющих) веществ, учитываемых за период времени, принятый при оценке вреда.

В случае выполнения мероприятий (строительство и/или реконструкция очистных сооружений, систем оборотного и повторного водоснабжения) по предупреждению сверхнормативного или сверхлимитного (при его наличии) сброса вредных (загрязняющих) веществ размер вреда, исчисленный в соответствии с вышеприведенной формулой 3.10, уменьшается на величину фактических затрат на выполнение указанных мероприятий в текущем году, осуществленных на момент исчисления размера вреда.

Ущерб от гибели флоры и фауны следует оценивать по ослаблению энергонасыщенности соответствующих экосистем, потоки входящей -I и выходящей -Е энергии через трофические уровни которых, показаны на рис. 5.2.

Величину ущерба можно считать пропорциональной энергопродуктивности уничтоженных биоресурсов.

При этом стоимость энергии, утилизируемой ими автотрофно, должна сопоставляться с затратами на ее получение другими, "экологически чистыми" способами.

Рис. 5.2. Схема потоков энергии через экосистему

Для определения энергонасыщенности биоты необходимо располагать следующими исходными данными:

средняя масса тела одной биологической особи -М_k (кг), энергетическое содержание накопленного ею вещества -g_k (кДж/кг),

скорость оборота или регенерации данной биомассы -V_k (1/год), энергия ее существования (интенсивность дыхания поддержания) -E_k (кДж/год);

трофические (пищевые) уровень и специализация -j;

коэффициенты утилизации энергии на всех k трофических уровнях -P_j.

Стоимости подвергнутых разрушительному техногенному воздействию биотических природных ресурсов k -го вида -С_k или покрытой ими единицы территории (акватории) -С_t рассчитываются по формулам:

G_k = G_kV _k+E _k /; С_t= (5.12)

где:

G_k - энергосодержание погибших биоособей, кДж;

C_i,D_i - эквивалентная цена одной особи или единицы биомассы (кДж) и их плотность в зоне поражения биоты (1/га) или (1/км²).

Заметим, что входящие в формулы (3.12) параметры стоимости рассчитываются с учетом временного лага, необходимого для полного восстановления поврежденной биоты, а P_j -безразмерная величина.

При определении параметров формул (3.12) расчетов биоущерба, целесообразно руководствоваться такими рекомендациями и справочными данными:

1. Величина энергетического содержания конкретных биоособей -G_k. Значение данного параметра определяется перемножением удельной теплоемкости их тела -q_k (кДж/кг) на его массу -М_k:

G_k = q_k М_k. (5.13)

2. Скорость оборота или регенерации биомассы -V_k. Ее величина считается обратно пропорциональной среднему времени генерации особей конкретного вида, которое можно считать равным примерно одной трети максимальной продолжительности их жизни - _k.

Иначе говоря: V_k=3_k L_k, где _k измеряется секундами.

В отсутствие данных по _k, максимальная длительность жизни млекопитающих и птиц рассчитывается по следующим формулам:

_kм=36610⁶M ^0.2 ; _kп=89410⁶W ^0.19. (5.14)

3. Энергия существования или мощность поддержания животных -E_kж и растений -E_kр. Для большинства теплокровных животных она зависит от массы и примерно вдвое превышает уровень их основного обмена в термонейтральных условиях -Y_kж.

Следовательно, значения E_kж и Y_kж для них определяются следующими формулами:

E_kж = 2Y_kж ; Y_kж = cM ^d, (5.15)

где:

с,d -коэффициенты аллометрического уравнения.

Ущерб рыбным запасам, независимо от уровня их эксплуатации, оценивается разницей в уловах, возможных до и после осуществления проекта, изменяющего условия воспроизводства рыбных запасов.

Независимо от того, ведется ли в настоящее время в данном водоеме промысел, за базу при расчетах ущерба рыбным запасам принимается возможный в естественных условиях при рациональном ведении рыболовства (сохранении уровня воспроизводства) годовой улов <*> на единицу площади водоема.

При оценке ущерба от строительства или производства планируемых работ, базовая рыбопродуктивность определяется исходя из средней за последние 5 - 10 лет величины промыслового запаса.

При оценке рыбопродуктивности должно учитываться не только современное состояние запасов, но и промысловый возврат от уже осуществленных или осуществляемых в настоящее время рыбоводно - мелиоративных мероприятий.

Ущерб рыбным запасам может быть вызван:

- полной потерей рыбопродуктивности водоема или его части;

- снижением рыбопродуктивности водоема вследствие ухудшения условий размножения, нагула и зимовки рыб;

- непосредственно гибелью кормовых организмов, рыб и других объектов водного промысла на разных стадиях развития.

В случае полной потери рыбопродуктивности всего водоема ущерб рассчитывается по формуле:

N = P(0) · S · 10^-3 (5.16)

где:

N - ущерб, в тоннах;

P(0) - рыбопродуктивность водоема в килограммах с гектара (кг/га);

S - площадь водоема, утрачивающего рыбохозяйственное значение в гектарах;

10 ^-3 - множитель для перевода килограммов в тонны.

При полной потере рыбопродуктивности части водоема необходимо установить, какое значение имеет эта часть для формирования рыбных запасов водоема в целом.

Поскольку рыбопродуктивность определяется условиями существования рыб на каждом из этапов годового цикла (нерест, нагул, зимовка), то расчет ущерба проводится отдельно по каждому этапу.

Величина ущерба принимается по этапу, на котором причиняется наибольший ущерб, остальные этапы из оценки исключаются во избежание повторного счета.

Расчет производится по каждому виду (или по группам экологически близких видов) отдельно по формуле:

N = ? P(i) · S · F(1) / F(0) · g · 10^-3, (5.17)

где:

P(i) - рыбопродуктивность водоема по данному виду или по экологически близким видам в килограммах с гектара;

F(0) - исходная зона (общая площадь нерестилищ, нагульная площадь, акватория зимовки в данном водоеме) в гектарах;

F(1) - часть зоны, подвергающаяся отрицательному воздействию, в гектарах;

q - поправочный коэффициент на разнокачественность нерестовых, нагульных или зимовальных площадей, определяющийся как отношение качественных показателей данного рыбохозяйственного участка к таким же показателям, средним для всех таких площадей в водоеме (для нагульных площадей - биомасса кормовых организмов, для нерестилищ - количество нарождающейся молоди, для зимовальных ям - количество особей, залегающих на единице площади) <*>.

<*> Коэффициент q принимается по данным рыбохозяйственных научно - исследовательских организаций, а также научных учреждений биологического профиля системы РАН.

В случае, когда необходимые для расчета по формуле 5.16 материалы отсутствуют или сезонное распределение обитающих в водоеме видов рыб относительно однородно, выполнение расчета допускается по рыбопродуктивности водоема в целом, т.е. в формулу 5.17 вместо P(i) вводится P(0) (общая рыбопродуктивность по всем видам рыб).

Расчет ущерба от локального ухудшения условий нереста, нагула или зимовки рыб ведется по методу площадей, через приведение подвергающихся изменениям площадей к площади полной потери рыбопродуктивности, по формуле:

N = ? P(i) · S · F(1) / F(0) · d · 10^-3, (5.18)

где:

d - коэффициент интенсивности неблагоприятного воздействия <*>.

<*> Расчет d выполняется в ходе обоснования и оценки ущерба, наносимого рыбным запасам.

Расчет d проводится через приведение к 100% потере рыбопродуктивности.

Расчеты выполняются отдельно для разных видов или экологических групп рыб по каждому этапу годового жизненного цикла (нерест, нагул, зимовка). Величина ущерба принимается по максимальному из полученных значений, остальные не учитываются во избежание повторного счета.

Уменьшение рыбных запасов может иметь место в результате непосредственной гибели икры, личинок, молоди и взрослых особей, а также гибели кормовых организмов, планктона и бентоса.

Методом прямого расчета достоверно оценивается ущерб от гибели кормовых организмов, пелагической икры, личинок и ранней молоди рыб, пассивно выносимой с током воды.

Ущерб от гибели икры, личинок и ранней молоди рыб определяется по формуле:

где:

П(0) - средняя за период встречаемость данной стадии или весовой категории концентрация пелагической икры, личинок или ранней молоди рыб в зоне проектируемого водозабора, в экземплярах на метр кубический;

W(0) - объем воды, забираемой проектируемым водозабором, за этот период, в метрах кубических;

K(0) - коэффициент эффективности рыбозащитного устройства на проектируемом водозаборе, в %;

K(1) - коэффициент промыслового возврата, в процентах;

p - средняя масса особи в промысловых уловах, в килограммах.

Расчет проводится отдельно для разных видов (экологически близких групп видов), стадий развития и весовых категорий молоди, отличающихся коэффициентом промыслового возврата. При отсутствии данных по отдельным категориям молоди коэффициенты промвозврата для них определяются методом интерполяции.

Ущерб от гибели кормовых организмов определяется по формуле:

где:

n(0) - средняя концентрация кормовых организмов в граммах на кубический метр воды;

k(2) - кормовой коэффициент для перевода продукции кормовых организмов в рыбопродукцию;

k(3) - показатель предельно возможного использования кормовой базы рыбой в процентах;

10 ^-6 - множитель для перевода граммов в тонны.

Средняя концентрация кормовых организмов, икры, личинок и ранней молоди рыб определяется применительно к проектному режиму работы водозабора с учетом сезонной и суточной динамики численности их в планктоне.

Мелкие, непромысловые виды рыб расцениваются как кормовая база для промысловых рыб - хищников. Ущерб от их попадания в водозабор рассчитывается как частное от деления массы вынесенной рыбы на кормовой коэффициент.

Итоговая оценка ущерба принимается по максимальной из рассчитанных величин потерь от гибели рыб или от гибели кормовых организмов, суммирование их не допускается.

Контрольные вопросы для усвоения материала раздела 6

Какие виды загрязнения обуславливают ущерб, причиняемый окружающей среде.

Вредное воздействие выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, виды воздействия.

Вредное воздействие выбросов энергии в окружающую среду, виды воздействия.

Оценка риска (математического ожидания суммарного ущерба) региону за время воздействия опасных выбросов.

Способы влияния дозы поглощенного поражающего фактора.

Как определяется величина среднего социально-экономического ущерба людским, материальным и природным ресурсам, оказавшимся под воздействием случайных и непрерывных вредных выбросов отдельного предприятия.

Как производят априорную оценку величины риска (среднего ущерба людским и материальным ресурсам) пребывания в зоне поражения.

Вред здоровью и вред окружающей среде, критерии.

Прямой и косвенный ущерб, критерии их определения.

Из чего складывается оценка экономических потерь от последствий аварии.

Потери основных производственных фондов.

Математическое ожидание потерь части национального богатства вследствие аварии.

С какими видами аварий связан наибольший техногенный ущерб людским, материальным и природным ресурсам.

С помощью каких методов и расчетов производится предварительная оценка вероятности причинения ущерба, обусловленного поглощением людскими, материальными и природными ресурсами конкретных доз поражающих факторов.

Какие основные группы биоресурсов учитываются для оценки ущерба людским и природным ресурсам, оказавшимся в зонах потенциального поражения.

Социально-экономический ущерб здоровью людей, вызванный их профессиональными заболеваниям и несчастными случаями с временной потерей трудоспособности.

Прямой счет и косвенная оценка экономического ущерба.

Назовите методы выявления составляющих ущерба.

Метод контрольных районов при определении ущерба.

Метод аналитических зависимостей при определении ущерба.

Комбинированный метод при определении ущерба.

Оценка экономического ущерба и уязвимости объектов и территорий.

Что такое уязвимость объекта.

Методы расчетов размера вреда природным объектам и ущерба от их гибели, краткая характеристика.

Назовите основные реципиенты уязвимости.

Опишите методику расчета размеров вреда, причиненного водному объекту вследствие нарушения водного законодательства.

Как следует оценивать ущерб от гибели флоры и фауны.

Какими рекомендациями и справочными данными стоит руководствоваться при определении параметров расчетов биоущерба.

Основные принципы определения ущерба рыбным запасам.

Что принимается за итоговую оценку ущерба.

Контрольный тест по усвоению пройденных тем и материала

Слушателям выдаются контрольные вопросы по окончанию прохождения пройденных тем, на которые они отвечают письменно.

На практических занятиях они знакомятся с основными методиками расчетов размера ущерба вследствие аварийных ситуаций на объектах производства и при загрязнении окружающей среды при аварийных сбросах и выбросах, выбираются 3-4 методики, виды аварийных ситуаций и по каждому виду слушатели производят расчеты на конкретных примерах. Преподаватель проверяет полученные данные и полноту ответов слушателей и информирует о результатах их работы с выставлением промежуточных оценок по теме в журнал.

7.Мониторинг опасностей

Под государственным мониторингом окружающей среды (государственным экологическим мониторингом) понимается комплексная система наблюдения за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов (далее именуется экологический мониторинг).

Экологический мониторинг включает в себя:

мониторинг атмосферного воздуха (мониторинг опасных природных процессов в атмосфере);

мониторинг земель, лесов, водных объектов, объектов животного мира;

мониторинг уникальной экологической системы озера Байкал;

мониторинг континентального шельфа Российской Федерации;

мониторинг состояния недр (мониторинг литосферы);

мониторинг исключительной экономической зоны Российской Федерации;

мониторинг внутренних морских вод и территориального моря Российской Федерации.

Организацию и осуществление экологического мониторинга обеспечивают в пределах своей компетенции в соответствии с законодательством Российской Федерации и законодательством субъектов РФ специально уполномоченные федеральные органы исполнительной власти - Министерство природных ресурсов и экологии РФ (МПР России), Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, Федеральная служба земельного кадастра России, Министерство сельского хозяйства РФ и другие органы исполнительной власти.

Мониторинг окружающей среды (экологический мониторинг) - система наблюдений и контроля, проводимых регулярно, по определенной программе для оценки состояния окружающей среды, анализа происходящих в ней процессов и своевременного выявления тенденций ее изменения (ГОСТ Р 22.1.02-95).

Функционирование экологического мониторинга заключается в формировании государственной (на федеральном и субъектовом уровне), муниципальной и производственной систем мониторинга состояния окружающей среды и в обеспечении их взаимодействия по осуществлению сбора, хранения, аналитической обработки и формированию информационных ресурсов о состоянии окружающей среды и природопользования.

Экологический мониторинг ориентирован на ряд показателей трех общих видов:

наблюдения за окружающей средой и природными ресурсами и их изменениями;

диагностики (оценки и прогноза) происходящих в ней процессов (показателей изменения под воздействием происходящих в них природных и антропогенных процессов);

прогнозирования и раннего предупреждения развития опасных процессов, создающих риски (вероятность) возникновения чрезвычайных ситуаций, и выработки предложений в управленческие решения по их снижению.

МПР России и другие федеральные органы исполнительной власти при осуществлении в пределах своей компетенции экологического мониторинга:

формируют государственную систему наблюдения за состоянием окружающей среды и обеспечивают функционирование этой системы;

взаимодействуют с органами государственной власти субъектов РФ по вопросам организации и осуществления экологического мониторинга, формирования и обеспечения функционирования территориальных систем наблюдения за состоянием окружающей среды на территории субъектов РФ;

осуществляют с участием органов исполнительной власти субъектов РФ сбор, хранение, аналитическую обработку и формирование государственных информационных ресурсов о состоянии окружающей среды и использовании природных ресурсов.

МПР России:

координирует деятельность федеральных органов исполнительной власти по организации и осуществлении экологического мониторинга;

согласовывает методические и нормативно-технические документы федеральных органов исполнительной власти по вопросам организации и осуществления экологического мониторинга;

обеспечивает с участием заинтересованных федеральных органов исполнительной власти и органов исполнительной власти субъектов РФ совместимость информационных систем и баз данных о состоянии окружающей среды, а также создает условия для формирования и защиты государственных информационных ресурсов в этой сфере.

Экологический мониторинг осуществляется в целях:

наблюдения за состоянием окружающей среды, в том числе за состоянием окружающей среды в районах расположения источников антропогенного воздействия и воздействием этих источников на окружающую среду;

оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов;

обеспечения потребностей государства, юридических и физических лиц в достоверной информации о состоянии окружающей среды и ее изменениях, необходимой для предотвращения и (или) уменьшения неблагоприятных последствий таких изменений.

Информация, полученная при осуществлении экологического мониторинга, используется при:

разработке прогнозов социально-экономического развития Российской Федерации, субъектов РФ, муниципальных образований и принятии соответствующих решений;

принятии федеральных программ в области экологического развития Российской Федерации, целевых программ в области охраны окружающей среды субъектов РФ, инвестиционных программ, а также мероприятий по охране окружающей среды;

осуществлении контроля в области охраны окружающей среды (экологического контроля) и проведении экологической экспертизы;

прогнозировании чрезвычайных ситуаций и проведении мероприятий по их предупреждению;

подготовке данных для подготовки ежегодного государственного доклада о состоянии и об охране окружающей среды.

При проведении экологического мониторинга решаются следующие задачи:

организация и проведение наблюдения за количественными и качественными показателями (их совокупностью), характеризующими состояние окружающей среды, в том числе за состоянием окружающей среды в районах расположения источников антропогенного воздействия и воздействием этих источников на окружающую среду;

оценка состояния окружающей среды, своевременное выявление и прогноз развития негативных процессов, влияющих на состояние окружающей среды, выработка рекомендаций по предотвращению вредных воздействий на нее;

информационное обеспечение органов государственной власти, органов местного самоуправления, юридических и физических лиц по вопросам состояния окружающей среды;

формирование государственных информационных ресурсов о состоянии окружающей среды;

обеспечение участия Российской Федерации в международных системах экологического мониторинга.

МПР России и другие федеральные органы исполнительной власти при осуществлении в пределах своей компетенции экологического мониторинга взаимодействуют:

с МЧС России - в рамках единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций;

с Министерством здравоохранения и социального развития РФ - в рамках ведения социально-гигиенического мониторинга;

с Российским авиационно-космическим агентством - при предоставлении и использовании методов и средств дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) в интересах обеспечения экологического мониторинга.

Субъектовая (региональная) подсистема государственного мониторинга окружающей среды предполагает работу с большими массивами разнообразной информации, включающими данные:

- по структуре энергопроизводства и энергопотребления территории субъекта Российской Федерации, гидрометеорологических измерений;

...