Экологический риск

 

Экологический риск довольно часто трактуется как мера экологической опасности, которая рассматривается в двух основных аспектах:

• вероятность нарушения природного равновесия, т. е. эволюционно сложившейся саморегулирующейся системы связей в биосфере, обеспечивающей стабильность такой природной среды, к которой адаптирован человек;

• вероятность агрессивного воздействия факторов окружающей среды непосредственно на человека, которое может привести к ухудшению здоровья и даже к преждевременной смерти отдельных людей или групп населения; снижению жизнеспособности человеческой популяции в виде повышения генетического груза, тератогенных эффектов (появления уродств); снижению иммунитета, повышению уровня заболеваемости и смертности.

Экологический риск R может быть оценен количественно как произведение R = РY, где P — вероятность негативного воздействия источника опасности на население, экосистемы или иные природные объекты; Y — предполагаемая величина ущерба от этого воздействия.

Оценка риска не может быть точной, ибо экологической опасности в силу ряда причин свойственна стохастичность (неопределенность). При обсуждении проблемы экологического риска, как правило, имеются в виду последствия техногенных воздействий на окружающую среду и на человека; при этом важно учитывать:

• кумулятивный эффект любых долговременных воздействий на природные объекты (организмы, экосистемы и пр.), т. е. существенное увеличение и накопление действия со временем, зачастую приводящее к резким качественным изменениям путем суммирования слабых количественных сдвигов;

• нелинейность дозовых эффектов воздействий на живые организмы, выражающаяся в виде непропорционально сильных биологических эффектов от воздействия небольших доз, что связано с повышенной чувствительностью организмов к слабым (информационным) воздействиям. Слабые воздействия приводят к изменениям поведения живых существ. Воздействия средней интенсивности вызывают стрессовую реакцию и, как правило, включают механизмы сопротивления организма. Сильные воздействия нарушают жизнедеятельность, повышают вероятность смерти;

• синергическое (совместное) действие различных факторов среды на живое, которое нередко приводит к неожиданным эффектам, не являющихся суммой ответов на оказанные действия. Действие одного фактора может как усиливать, так и ослаблять либо качественно изменять эффекты воздействий других;

• индивидуальные различия живых существ (в том числе и людей) в чувствительности к действию факторов среды и в сопротивляемости неблагоприятным изменениям. Фактически здесь действуют механизмы естественного отбора, сила которого многократно возрастает в эпоху техногенного изменения природной среды;

• отсроченный характер изменений в популяционных характеристиках человека. Анализ последствий чернобыльской катастрофы выявил отсутствие границы между эффектами радиационных и химических поражений, а также относительность определения пороговых и допустимых доз, ибо в природной среде невозможно вычленить эффект воздействия какого-либо одного фактора. Общая агрессивность техногенной среды приводит к бесплодию, повышению смертности зародышей и новорожденных, появлению неблагоприятных мутаций и врожденных уродств.

Следовательно, нормирование экологического риска и опасности основывается на оценке источников опасности и на исследовании главным образом устойчивости и экологической емкости природных экосистем, а также на определении «запаса прочности организма человека» — способности к гомеостатической регуляции.

Факторы экологического риска. Их подразделяют на две частично перекрывающиеся группы: естественные и антропогенно обусловленные. К естественным относятся:

• геологические факторы и катастрофы (землетрясения, извержения вулканов, оползни и сели и т. п.);

• климатические явления (засухи, бури, тайфуны, цунами);

• иные природные бедствия (повышение патогенности возбудителей болезней, нашествия саранчи, волны массовой миграции грызунов и пр.).

Многие из этих явлений причинно связаны с изменениями солнечной активности и геомагнитными явлениями, однако интенсивная хозяйственная деятельность человека влияет на возникновение и течение названных природных процессов.

Антропогенно обусловленные факторы экологического риска многообразны. Это радиационная опасность, риск от использования загрязненной или недостаточно обогащенной необходимыми элементами питьевой воды, эпидемиологический риск, зависящий как от загрязнения воды и почвы бытовыми стоками, так и от географического распространения возбудителей заболеваний.

Глобальный риск для всего живого населения планеты связан с разрушением озонового слоя, изменениями климата вследствие накопления парниковых газов в атмосфере и теплового излучения крупных промышленных и населенных центров, уничтожением лесов (как тропических, так и северных) — мощных источников кислорода и регуляторов климата планеты.

Крупномасштабные преобразования природы — распашка целинных земель, строительство гигантских ГЭС с устройством крупных водохранилищ и затоплением пойменных территорий, проекты поворота рек, строительство крупных агропромышленных комплексов, осушение болот — все это мощные факторы экологического риска для природы и человека.

Важное место среди факторов экологического риска занимает загрязнение всех сред жизни (воздушной, водной и почвенной) отходами промышленного и сельскохозяйственного производства и бытовыми отходами.

Большая группа факторов экологического риска для человека связана с особенностями питания. Это фальсифицированные и недоброкачественные продукты, а также пища с высоким содержанием химических экотоксикантов, несбалансированная по энергетической ценности, содержанию белков, жиров, углеводов, витаминов и микроэлементов. Проживание в сельскохозяйственных районах, где широко применяются пестициды, гербициды и складируются избыточные количества минеральных удобрений, для людей также сопряжено с экологическим риском.

Огромен экологический ущерб и риск от эрозии почв, при которой происходит не только уничтожение гумусового плодородного слоя в районе бедствия, но появляются и распространяются пыльные бури, нарушающие жизнеспособность смежных экосистем. Уничтожение лесных ресурсов, разрушение региональных экосистем несут опасность не только обитателям данного региона, но и являются факторами риска для всей биосферы.

Факторами риска, вызванного техногенными воздействиями, являются также наведенная сейсмичность, превышение уровня электромагнитных излучений над природным фоновым, что имеет место в больших городах, на предприятиях, в районе станций ретрансляции, линий электропередач, а также в жилищах, перегруженных бытовой техникой.

Большая группа факторов риска связана с техногенными катастрофами и военными действиями. Сопровождающие их пожары не только разрушают локальные природные экосистемы, но и ведут к изменениям атмосферы — насыщению парниковыми газами, сажей, другими продуктами горения, распространяющимися далеко за пределы региона военных действий. Ко вторичным факторам риска относятся и социальные последствия войн и экологических катастроф: массовые заболевания, появление «экологических беженцев» — волн миграции из района бедствия и т. п.

При всей важности перечисленного все же главным фактором риска и опасности для жизни современного человечества на Земле является снижение биологического разнообразия (уничтожение видов живых существ), ведущее к потере устойчивости и разрушению природных экосистем всех уровней.

Концепция экологической безопасности и снижения риска. Она основывается на способности природных экосистем к саморегуляции и к самоочищению. Автоматически регулировать состояние природной среды таким образом, чтобы сохранялись качество воды, почвы и воздуха, пригодность их для использования живыми существами, способна только биота. Достигается это многообразием механизмов регуляции численности организмов, каждый из которых играет особую роль в круговороте биогенных веществ в биосфере.

В качестве примера рассмотрим средообразующую роль лесной экосистемы. Продукция и биомасса леса являются запасами органического вещества и накопленной энергии, созданными в процессе фотосинтеза растениями. Интенсивность фотосинтеза определяет скорость поглощения диоксида углерода и выделения кислорода в атмосферу. Так, при образовании 1 т растительной продукции в среднем поглощается 1,5- 1,8т СО₂ и выделяется 1,2—1,4т О₂. Биомасса, включая и мертвое органическое вещество, — основной резервуар биогенного углерода. Часть этого органического вещества выводится из круговорота на длительное время, образуя геологические отложения.

Во влажных районах накопление органики происходит в основном в болотах, где этому способствуют недостаток О₂ и кислая среда. Вода в болотах проходит многократное физическое, химическое и биологическое очищение от вредных примесей и загрязнений. Экотоксиканты, попадая в цепи питания, накапливаются в живых организмах, а затем попадают в мертвую органику. Вода в процессе природной биологической очистки возвращает свою чистоту, а также обогащается витаминами и микроэлементами. Кроме того, болота играют в биосфере важнейшую роль как источники многих водных артерий (рек и ручьев).

Леса обладают высокой пылепоглощающей способностью: они способны осаждать до 50—60 т/га пыли в год. Биомасса леса очищает воздух от химических токсикантов. Это происходит как путем осаждения на поверхности листьев и стволов растений, так и за счет аккумуляции в органическом веществе при включении токсикантов в обмен веществ растений, грибов, животных. После их смерти химические токсиканты поступают в органическое вещество почвы, где могут быть в значительной мере деструктированы (разложены) и обезврежены.

Лесные и болотные экосистемы в значительной мере влияют на метеорологические процессы. Чем значительнее их биомасса, тем больше поверхность ее контакта с воздушной средой. Существенна также и гидрологическая роль лесных и болотных экосистем: из-за повышенной влажности воздуха над ними выпадает больше осадков.

Пары воды, попадающие в атмосферу в результате транспирации растений, по их доле в круговороте воды сравнимы с суммарным речным водотоком.

Меры по снижению экологического риска. Экологическая безопасность — важнейший элемент безопасности государства и каждого отдельного человека. В России, как и в других государствах, принят ряд законов, направленных на охрану природной среды и здоровья человека. В нашей стране даже сформировалась отдельная отрасль законодательства, названная «экологическим правом».

Снижению экологического риска и опасности служат основные принципы «экоразвития», т. е. концепции социально-экономического развития, направленного на сохранение и восстановление природной среды:

• сохранение и восстановление естественных экосистем и биоразнообразия;

• охрана здоровья и генофонда человеческой популяции;

• преодоление потребительского отношения к природе и экологической безграмотности при удовлетворении естественных (биологически обоснованных) потребностей человека;

• планирование и развитие производства в соответствии с емкостью и способностью природных экосистем к самовосстановлению;

• приоритетность глобальных требований экологического императива по отношению к региональным нуждам природопользования;

• замена использования невозобновимых природных ресурсов на возобновимые;

• рекультивация земель, восстановление биологических ресурсов;

• эколого-экономическая сбалансированность общественного развития;

• экономическое стимулирование экологически чистых технологий и оборудования;

• предупреждение кризисных экологических ситуаций.