Методические основы проведения оценки воздействия на биологические ресурсы

Один из путей поступления вредных веществ в наземные экосистемы – это выпадение из приземного слоя атмосферы. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении представлена в /31/. В пособии рассмотрены источники химического загрязнения биосферы, основные виды химических загрязняющих веществ, влияние химических загрязняющих веществ на биосферу и ее компоненты, ПДК химических загрязняющих веществ в компонентах биосферы, мониторинг химического загрязнения биосферы, методы анализа природных объектов при химическом загрязнении. Воздействие транспортного комплекса на экосистемы рассмотрено в /14/.

Интенсивность выпадения загрязняющих веществ на растительность определяется:

, (4.55)

, (4.56)

 

где Vd – скорость осаждения загрязняющих веществ из приземного слоя атмосферы, м³ /сут;

Xo - концентрация веществ, мг/м³;

Sp – площадь растительного покрова, м²;

S – поверхность почвы, м².

Площадь растительного покрова составляет 60 % - 188.4*10⁶ м²

Таблица 4.3 Выпадение примесей на Преображенском месторождении

 

Наименование вещества	М, мг/сут	Ф, мг/ м2	М, мг/сут	Ф, мг/ м2
I	II
Диоксид серы	2937, 6*106	15, 5	3283*106	17, 4
Диоксид азота	39, 36*106	0, 2	41, 17*106	0, 23
Сероводород	0, 15*106	0, 0008	0, 09*106	0, 0005
С1-С5	33, 6*106	0, 17	22, 5*106	0, 12
Бензол	0, 043*106	0, 00022	0, 043*106	0, 00022
Бенз(а)пирен	17, 2	0, 09*10-6	17, 2*106	0, 09*10-6

 

Или же устанавливают размеры территории, которую необходимо включить в урбанизированное природопользование для того, чтобы обеспечить состояние динамической экологической устойчивости всей природно-антропогенной системы. В обоих случаях оперируют значениями предельно допустимой техногенной нагрузки. Условия существования и развития экосистем изложены в /44, 2/. В работах рассмотрена система «Человек – Экономика – Биота – Среда», экологическая безопасность и экологические стратегии, управление экоразвитием и экологизацией, экология популяций, экология сообществ и систем. Демографическая емкость территории рассчитывается по /5/.

Потребление природных ресурсов (Какт) зависит от уровня хозяйственной активности жителей населенных мест Какт = 1, 5; 2, 0 и 2, 5. Основы рационального природопользования изложены в /4/. В пособии дается концептуальная основа рационального природопользования и кадастры природных ресурсов.

Структура потребляемых топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) в тыс.усл.т рассчитывают по формуле:

. (4.57 )

Удельная теплота сгорания одной тыс.усл.т равна 7 * 10⁶ ккал или 7 Гкал.

Частные значения допустимой емкости:

Частная емкость территории по расходу энергии

 

, (4.58)

 

где 4, 29 – коэффициент пересчета величины 0, 003 ккал/см² * год в тыс.усл. т/км² в год;

R – среднегодовой радиационный баланс территории, ккал/см² в год;

S – площадь территории исследуемой БТС, км².

Частная демографическая емкость территории (ДЕТ), вычисленная по возможностям потребления энергии (емкости Е₁), будет равна

 

, (4.59)

 

где N₁ – допустимое количество жителей, чел., при уровне активности производственно-хозяйственной деятельности

Какт = 1, 5; 2.0 и 2, 5;

Эуд – нормальная величина удельного годового энергопотребления одним жителем на жилищно-коммунальные нужды, тыс.усл.т/чел. в год.

 

, (4.60)

 

где t_н.о – расчетная температура наружного воздуха, которую принимают в расчете отопления зданий в пределах t_н.о < -5⁰ С – 15⁰ С.

Эуд.факт. = 4, 2 тыс.усл.т/чел. в год.

Частная емкость территории по условиям эмиссии углекислого газа в атмосферу определяют с учетом ассимиляционной способности растительного покрова территории.

В Европе базовым уровнем квот является 5-7 % от объема суммарного биотического газообмена территории.

В России такие квоты еще не разработаны, но так как растительный покров составляет 2/3 ее территории максимальное значение квоты можно принимать 7 %. Кроме того, учитывают, что растительные сообщества неоднородны. В результате расчетная формула приобретает вид:

 

, m(CO₂)/год, (4.61)

 

где S – площадь территории БТС или района, км²;

S_лес – показатель лесистости, доли единицы;

S_раст – площадь растительного покрова без лесов и пашен, км²;

q (CO₂) – интенсивность газообмена – ассимиляции углекислого газа растительным сообществом, т/год;

- поправочный коэффициент к показателю лесистости;

- то же к показателю площади растительного покрова.

Демографическая нагрузка будет равна:

 

, (4.62)

 

где N₂ – допустимое количество жителей по второму условию, чел;

Ктэр₁ и Ктэр₂ – относительная величина использования первого и второго видов топлива в топливно-энергетическом балансе территории;

3, 3 и 1, 2 – коэффициенты, которыми учитывают выделяемый в СО₂ при сжигании 1 тыс.усл.т третьего и второго видов;

0, 32 – среднее количество углекислого газа, выделяемое в процессе жизнедеятельности человека, m(CO₂)/чел.год.

Частную емкость территории по условию воспроизводства кислорода атмосферой определяют, учитывая нормы его изъятия. В России отсутствуют государственные квоты по этому показателю, однако в практике принимают ее в размере 12 % от величины воспроизводства кислорода растительным покровом.

Для вычисления пользуются формулой:

 

, m(CO₂)/год, (4.63)

 

где q(O₂) – интенсивность газообмена воспроизводства кислорода растительным сообществом, т/год.

Тогда частную допустимую нагрузку по расходу кислорода определяют по формуле:

, (4.64)

 

где N₃ – допустимое количество жителей района по условиям воспроизводства кислорода, чел;

2, 5 – коэффициент, которым учитывают изъятие кислорода стационарными и мобильными объектами, включая транспорт, при сжигании органического топлива разного состава, т/тыс.усл.т;

Ктэр₁ – потребляемое количество электроэнергии в структуре топливо энергетического баланса территории, доли единицы;

0, 29 – среднее количество кислорода, поглощаемое человеком в процессе жизнедеятельности, т/чел. в год.

Частную емкость территории, м³/сут, по наличию ресурсов поверхностных вод определяют по формуле:

, (4.65)

 

где G_м – меженный расход воды в пригодных для водозабора водоемах и водотоках, м³/с;

k_вод – предел экологически безопасного изъятия воды всеми пользователями. Оптимальное значение k_вод = 0, 1.

 

, (4.66)

где N₄ – допустимая численность населения по условиям обеспечения водой бытовых, коммунальных и производственных нужд, чел;

Р_ж – планируемая норма среднесуточного водопотребления с учетом коммунально-бытовых нужд, м³/чел. в сут.

Анализ частных емкостей территории показал, что критическая нагрузка на территории наблюдается по эмиссии углекислого газа, по условиям воспроизводства кислорода и по водопотреблению при значительной техногенной нагрузке на территорию. Для минимизации воздействия техногенеза на территорию можно рекомендовать:

- снижение уровня хозяйственно-промышленной активности или обеспечение энергосбережения, малоотходные технологии;

- увеличить территории, занятые лесом;

- увеличить особо охраняемые территории;

- плотность населения на территории не должна превышать возможностей природной биопродуктивности.

 

Таблица 4.4 – Демографическая емкость территории Оренбургской области

Показатель хозяйственной активности, Какт	Частные значения допустимой емкости территории, тыс. чел.
N1	N2	N3	N4
Расчетные
1, 5	20, 8	-	0, 7	-

Продолжение таблицы 4.4

 

2, 0	15, 6	-	0, 5	-
2, 5	12, 5	-	0, 4	-
Фактические
1, 5	4, 2	3, 3	2, 8	2, 4
2, 0	3, 2	2, 3	2, 0	2, 0
2, 5	2, 5	1, 6	1, 6	1, 8

 

Для интегральной оценки экологического состояния территории был предложен комплексный показатель воздействия на окружающую среду. Для расчета комплексного показателя экологического состояния территории было предложено следующее уравнение:

 

, (4.67)

 

где Мв - масса выброса загрязняющих веществ, т/год;

Vз - объем забираемой воды на нужды потребителей, м³/год;

Vс - объем сброса сточных вод, м³/год;

Sт - площадь территории области, га;

Mот - масса отходов, образовавшихся на данной территории, т;

Рж – число жителей, проживающих на данной территории.

Комплексный показатель техногенного воздействия на экосистемы рассчитан по нескольким показателям. Его значения колеблются в значительных пределах.

Условия природопользования для каждой территории могут быть рассмотрены по результатам научных исследований, проводимых местными научными организациями. В Оренбургской области известны научные исследования и публикации Института Степи УРО РАН /12, 6/.