Методы экологического прогнозирования

Методы экологического прогнозирования наиболее разработа-
ныдля глобальных оценок, при которых осуществляется анализ
моделей развития. На региональном, локальном и объектовом уров-
нях применяют все более конкретные модели, постепенно сдвига-
ясь в сторону оценок экологических воздействий по процедуре
ОВОСи экологической экспертизы.

К середине 1980-х гг. имелось более 15 глобальных прогнозов,
олучивших название «модели мира». Самые известные и, пожа-
луй, наиболее интересные из них — это «Мировая динамика»
Дж.Форрестера, «Пределы роста» Д. Медоуза и др., «Человече-
ство у поворотного пункта» М.Месаровича и Э.Пестеля, «Лати-
ноамериканская модель Баричоле» А. О. Эрреры, «Будущее миро-
вой экономики» В.Леонтьева, «Мир в 2000 году. Доклад прези-
денту» и др.

Первый глобальный прогноз Римского клуба под названием
«Пределы роста» представлял динамичную модель мира, куда в
качестве исходных данных включили население, капиталовложе-
ния (фонды), земное пространство, загрязнение, использование
природных ресурсов — основные компоненты изменения миро-
вой системы. Выводы авторов сводились к следующему: если со-
хранятся существовавшие на конец 1960-х гг. тенденции и темпы
развития экономики и роста народонаселения, то человечество
неминуемо должно прийти к глобальной экологической катастро-
фе. Апокалипсис предрекался примерно на 2100 г. А отсюда и ре-
комендации: немедленно свести к нулю рост народонаселения и

производства. Однако эти предложения неприемлемы, они дали
пищу для развития антинаучных и антигуманных теорий, уводя-
щих от реальных путей преодоления экокризисных явлений.

Не случайно уже следующая модель М. Месаровича и Э. Песте-
ля «Человечество у поворотного пункта» была значительно более
обоснованной. И дело не только в том, что в ней комплексная
взаимосвязь экономических, социальных и политических процес-
сов, состояние окружающей среды и природных ресурсов пред-
ставлены как сложная многоуровневая иерархическая система. Мо-
дель отвергала неизбежность «единой» глобальной экологической
катастрофы, но предрекала появление разнообразных кризисов:
экологических, энергетических, продовольственных, сырьевых,
демографических, способных постепенно охватить всю планету,
если общество не примет их рекомендации перехода к «органичес-
кому росту» — сбалансированному развитию всех частей плане-
тарной системы.

Экономико-энергетическая модель, разрабатываемая Баттелев-
ским мемориальным институтом (ВАТТЕLLЕ-2100), предсказыва-
ет в XXI в. существование густонаселенного процветающего мира
с огромным спросом на энергию, но борющегося с серьезными
экологическими проблемами. Рост населения и развитие экономи-
ки ведут к очевидному увеличению спроса на сырье и энергию,
несмотря на максимально возможное повышение эффективности
их использования, энергосбережение, утилизацию отходов (все это
учитывает модель Баттелле). Увеличение спроса заставит поднять
цену недр, что спровоцирует расширение горных работ и появле-
ние новых масс отходов.

Конечно, глобальные экономические модели, как бы сложны
они ни были, не в состоянии делать количественные прогнозы.
Основная их задача состоит в выявлении тенденций и последова-
тельной упорядоченной оценке развития обсуждаемых технологи-
ческих направлений, что позволит подготовить обоснованные го-
сударственные решения. Примерами могут служить весьма интен-
сивные общественные обсуждения проблем озонового слоя и пар-
никового эффекта, в ходе которых рассматривается диапазон ре-
шений от «ждать и наблюдать» до «стабилизировать выбросы раз-
рушающих озон препаратов (или углекислого газа, во втором слу-
чае)» через соответствующий всемирный налог. Последнее должно
серьезно изменить набор технологий и всемирную экономику в
будущем.

Арсенал решений будет по-прежнему ограничен совершенство-
ванием нормативной базы экологического права, технологий про-
изводства и очистки, международными ограничениями на объемы
продукции и т.п.

Будущее биосферы стало предметом пристального внимания
представителей многих отраслей научного знания.

Научное прогнозирование (в отличие от разнообразных форм не-
научного предвидения) — это непрерывное, специальное, имею-
щее свою методологию и технику исследование, проводимое в
рамках управления с целью повышения уровня его обоснованно-
сти и эффективности.

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

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

Нормативное прогнозирование (иногда его называют «прогнози-
рованием наоборот», так как в данном случае исследование идет в
обратном направлении: от будущего к настоящему) представляет
собой попытку рационально организованного анализа возможных
путей достижения целей оптимизации управления. Этот вид про-
гнозов как бы отвечает на вопрос: «Что можно или нужно сделать
для того, чтобы достичь поставленных целей или решить постав-
денные задачи?». Предметом нормативного прогнозирования выс-
тупают субъективные факторы (идеи, гипотезы, предположения,
этические нормы, социальные идеалы, целевые установки), кото-
рые, как показывает история, могут решающим образом изменить
характер протекающих процессов, а также стать причиной появле-
ния качественно новых непредсказуемых феноменов действитель-
ности.

К настоящему времени методологические принципы, техника,
методика современного глобального прогнозирования неизмери-
мо усложнились по сравнению с исторически первыми и простей-
шими методами оценки экологической емкости Земли. В новых
условиях обострились потребности в нахождении эффективных
способов целенаправленного воздействия на процессы взаимодей-
ствия человека и биосферы. Они стимулируют разработку конк-
ретных прогнозов будущего человечества, формирования научно
обоснованных представлений о возможных основных тенденциях
развития человечества на ближайшие 50—100 лет.

Существенно то, что результаты такого прогнозирования спек-
тра возможностей «должны быть сформулированы не только на
языке теории, но и на языке управленческой практики»¹.

Постепенно глобальные прогнозы становятся все более конк-
ретными и переходят на региональный уровень. Плодотворное вли-

¹ Гвишиани Д. М. Методологические проблемы моделирования глобального раз-
вития // Вопросы философии. — 1978. — № 2.

яние на развитие экологического прогнозирования оказали идеи
устойчивого развития.

Региональные прогнозы, естественно, имеют свои особеннос-
ти. Здесь уже становится недостаточным использование усреднен-
ных данных об экологических возможностях биосферы. Необходи-
мо осуществлять расчет ассимиляционной емкости экосистемы,
исходя из «средних» концентраций вредных веществ в расчете лишь
на объем тех ее частей, которые служат естественными ловушками
загрязнений (прибрежные зоны, участки гидродинамических ба-
рьеров и т. п.). Если поступление поллютантов будет нормировать-
ся без учета этого фактора, то в прибрежной зоне, играющей ог-
ромную роль в воспроизводстве биологических ресурсов, будут очень
скоро достигнуты закритические уровни загрязнения. Расчет допу-
стимых нагрузок следует в первую очередь, вести именно для при-
брежных зон.

В качестве примера вновь рассмотрим Нарвское водохранилище
(трансграничный водоем в подшлейфовой зоне двух эстонских
ГРЭС). Для расчетов среднегодового выпадения серы и азота ис-
пользовалась эйлерово-лагранжевая модель регионального переноса
и осаждения примесей, учитывающая процессы влажного и сухо-
го осаждения, а также химические превращения примесей в ат-
мосфере. Основная схема организации вычислений по модели при-
ведена на рис. 7.5.

В соответствии с Критериями Минприроды России (1992) можно
оценить состояние бассейна по аэротехногенным нагрузкам и ка-
честву вод. По загрязнению воздуха к уровню чрезвычайной ситу-
ации приближается нагрузка от г. Нарвы (модельные расчеты) —
0,1—0,2 мг/м³ (диоксид серы), эту же оценку дают критические
нагрузки по расчетам программы ЕМЕП (табл. 7.7).

Несмотря на очевидность мощного эмиссионного потока с за-
пада, требуются его количественные оценки, рассчитанные с по-
мощью моделей атмосферного переноса и трансформации поллю-
тантов на единицу площади. Превышение атмосферных выпаде-
ний над критическим уровнем содержания серы или азота в почве
служит серьезным сигналом тревоги о состоянии биоты в данном
квадрате.

Подобные расчеты сейчас выполняются всеми странами Евро-
пы и были учтены при подготовке очередного Протокола к Хель-
синкской конвенции о сокращении выбросов серы и других пол-
лютантов.

Прогноз на ближайшую и среднюю перспективу осуществляет-
ся методами экстраполяции, возможное влияние отдельных фак-
торов исследуется методами предельных переходов (при минималь-
ном и максимальном значениях).

Начальным результатом ОВОС должен являться анализ текуще-
го состояния окружающей среды и прогноз его в перспективе (без

влияния проекта). Именно это прогнозируемое состояние является
той точкой отсчета, по отношению к которой должны оценивать-
ся прогнозируемые изменения. Затем выполняется прогноз буду-
щих последствий осуществления проекта, т. е. каким могло бы быть
состояние окружающей среды в будущем.

Таблица 7.7

Атмосферные выпадения серы и соотношение их с критическими
нагрузками на территории Нарвского бассейна, по данным ЕМЕП/МСЦ-

Восток*

 

Район	Выпадение, кг/га	Критическая нагрузка, кг/га	Выпадение/Крити- ческая нагрузка
Нарвский залив	18,5-22,8	7,97	2,3-3,0
Нарва	43,9	7,97	5,5
Нарвское водохранилище	21,4-28,7	7,97	2,7-3,6
Сланцы	21,4	7,16	3,0
Кингисепп	25,0	7,97	3,1
Плюсса	9,3-13,8	7,97-5,36	1,2-2,6
Чудское озеро	8,6-4,7	7,16-5,14	0,9-1,2

* Чешукина Т. В., Никифорова И.Н., Кузнецов В. К. Модельные оценки выпа-
дений загрязняющих веществ вблизи источников загрязнения на подсеточном
уровне. - М., 1995.

Авторы книги «Экологическая оценка и экологическая экспер-
тиза» (2001) приводят два убедительных примера, иллюстрирую-
щих типовые прогнозные ситуации.

Пример 1. Планируемая дорога проходит недалеко от пустыря, земля
на котором отведена под строительство коттеджей. В существующих усло-
виях шум и загрязнения от дороги не представляют серьезной проблемы,
однако в будущем жильцы коттеджей будут испытывать большие неудоб-
ства. Поэтому анализ шумового загрязнения должен быть включен в ЗВОС
и при оценке его значимости должны учитываться неудобства жителем
будущего поселка.

Пример 2. Планируется строительство подземного водозабора. Есть ос-
нования полагать, что этот водозабор определенным образом повлияет на
поверхностный сток, а также, вероятно, на состояние водно-болотных
угодий, расположенных в районе водозабора. Для того чтобы оценить вли-
яние водозабора на состояние этих угодий, необходимо максимально точно
оценить динамику естественных изменений. В противном случае будет не-
возможно вычленить влияние водозабора на фоне суммарных изменений.
При этом цикл естественных колебаний может состаалять несколько лет
или десятков лет.

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

Для методического обеспечения проведения ОВОС при подго-
товке и принятии решений по развитию предприятий в большин-
стве отраслей разработаны инструкции (например, ОВОСуголь).