Глава 1 Метрологические приоритеты управления природопользованием в концепции устойчивого развития

Ф.Г. тедеева

САНИТАРНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ

УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ РЕГИОНОВ

 

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

 

 

Под редакцией профессора, доктора биологических наук

В.И. Чернышова

 

Д о п у щ е н о УМО по образованию в области прикладной геологии

в качестве учебного пособия для студентов вузов,

обучающихся по направлению подготовки 130300 «Прикладная геология»

по горно-геологическим специальностям

 

 

МОСКВА – ВЛАДИКАВКАЗ

УДК 591.615

ББК 67. 625 Я7

67.407Я73

Н-83

Рецензенты

Докт. т. н., проф., зав. каф. безопасности жизнедеятельности

СКГМИ - Хулелидзе К.К.

Докт. мед. наук, проф. - Астахова З.Т.

С е р и я «Библиотека эколога»

Алборов И.Д., Чернышов В.И., Попадейкин В.В., СИДОРЕНКО С.Н., Зыков В.Н., Чернышов В.В., Тедеева

Ф.Г.

Н-83 Санитарно-экологические принципы устойчивого развития регионов: Учебное пособие /Чернышов В.И., Алборов И.Д., Попадейкин В.В., и др./ Под редакцией проф. Чернышова В.И.; Мин-во науки и образования РФ; Федеральное агентство по образованию; СКГМИ (ГТУ) – Владикавказ: Терек, 2007. – 213 с.

ISBN

В учебном пособии рассматриваются санитарно- экологические принципы устойчивого развития регионов, дана методология комплексного эколого-гигиенического зонирования городского пространства и сформулированы принципы формирования системы экологической безопасности промышленного города.

Пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлениям 020800.62 «экология и природопользование», по специальностям 020802.65 «Природопользование», 020801.65 «Экология», 280200.62 «Защита окружающей среда», 280201.65 «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов», 280101.65 «Безопасность жизнедеятельности в техносфере», 280102.65 «Безопасность технологических процессов и производств». Может быть использовано аспирантами, научным работниками, специалистами предприятий, учреждений и организаций, занимающимися проблемами промышленной экологии, защиты окружающей среды и чрезвычайных ситуаций.

67.407Я73

© И.Д. Алборов

© В.И. Чернышов

© В.В. Попадейкин

© С.Н. Сидоренко

© В.Н. Зыков

© В.В. Чернышов

© Ф.Г. Тедеева

© Издательство «Терек», 2007

ISBN

СОДЕРЖАНИЕ

Введение.. 5

Глава 1 Метрологические приоритеты управления природопользованием в концепции устойчивого развития.. 12

1.1. Основные положения концепции устойчивого развития. 14

1.2. Концепция устойчивого развития России. 15

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СИСТЕМЫ ЭКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ УРБАНИЗИРОВАННЫХ РЕГИОНОВ (АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР) 20

2.1. Социально-гигиенический мониторинг как важнейшее условие обеспечения эколого-гигиенической безопасности 20

2.2. Экологические основы адаптации и патогенеза человека. 32

2.3. Факторы риска для здоровья населения. 37

2.4. Экотоксикология тяжелых металлов как универсальных индикаторов качества среды обитания 52

2.5. Критерии причинно-следственных связей в системе «среда-здоровье» и оценка риска для здоровья населения 67

ГЛАВА 3. ИНФОРМАЦИОННЫЕ РЕСУРСЫ СОЦИАЛЬНО-ГИГИЕНИЧЕСКОй ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ... 82

3.1. Информационные технологии в оценочных эколого-гигиенических исследованиях 82

3.2. Принципы организации информационного обеспечения социально-гигиенического мониторинга 92

3.3. Структура информационно-справочной системы социально-гигиенического мониторинга (на примере города Воронежа) 99

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА УРОВНЕЙ РИСКА ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ ПО ПАРАМЕТРАМ ЗАГРЯЗНЕНИЯ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ (НА ПРИМЕРЕ ГОРОДА ВОРОНЕЖА) 118

4.1. Оценка риска, связанного с химическим загрязнением атмосферного воздуха 118

4.1.1. Гигиеническая оценка состояния воздушного бассейна. 118

4.1.2. Оценка канцерогенного риска. 121

4.1.3. Оценка неканцерогенного риска и времени наступления токсического эффекта 124

4.2. Оценка риска, связанного с качеством хозяйственно-питьевого водоснабжения 131

4.2.1. Гигиеническая оценка состоянии поверхностных вод. 131

4.2.2. Гигиеническая оценка качества питьевой воды.. 137

4.2.3.Оценка канцерогенного риска. 139

4.2.4. Оценка неканцерогенного риска. 141

4.3. Оценка риска, связанного с загрязнением окружающей среды комплексом тяжелых металлов 145

4.3.1. Гигиеническая оценка загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами 145

4.3.2. Оценка риска и прогноз заболеваемости, обусловленной содержанием тяжелых металлов в окружающей среде и биосредах. 160

4.4. Оценка риска, связанного с акустическим и электромагнитным загрязнением городской среды 169

ГЛАВА 5. КОМПЛЕКСНОЕ ЭКОЛОГО- ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗОНИРОВАНИЕ ГОРОДСКОГО ПРОСТРАНСТВА 175

5.1. Эколого-гигиеническое ранжирование факторов риска и критериев состояния здоровья населения 176

5.2. Комплексное эколого-гигиеническое зонирование («модель комфортности городской среды») 182

ГЛАВА 6. ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОМЫШЛЕННОГО ГОРОДА.. 192

6.1. Региональная модель обеспечения эколого-гигиенической безопасности населения города 192

6.2. Эколого-гигиеническая политика и охрана среды обитания. 203

ГЛАВА 7. ЗАКОН РЕСПУБЛИКИ СЕВЕРНАЯ ОСЕТИЯ-АЛАНИЯ "ОБ ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ"…………………………………….207

ЛИТЕРАТУРА.. 250

 

Введение

Организация устойчивого развития регионов - одна из важнейших государственных задач. Для России это особенно актуально в связи с большим объемом и разнообразием ресурсного потенциала, с одной стороны, и со значительным отставанием в целесообразной организации управления ресурсами, с другой.

В связи с этим основополагающим является необходимость создания и организации функционирования социо - эколого - экономоческих систем природопользования, способных обеспечить устойчивое развитие человечества и сохранение благоприятного состояния окружающей среды и природно-ресурсного потенциала для удовлетворения жизненных потребностей нынешнего и будущих поколений.

Это положение является основой «Концепции перехода Российской Федерации к устойчивому развитию», утвержденной Указом Президента РФ от 1 апреля 1996 г. № 440.

К числу основных направлений перехода России к устойчивому развитию относится, наряду с разработкой правовых основ и совершенствованием действующего законодательства, создание системы интегральной оценки и измерения экологического состояния в природно-промышленных регионах.

Нормирование и стандартизация являются важнейшими средствами регулирования природопользования, широко применяемыми как в отечественной, так и в зарубежной практике управления качеством окружающей среды. В последние годы в связи с развитием экономических методов управления они все чаще применяются в тесной взаимосвязи с административными методами регулирования.

Разработанные и утвержденные в установленном порядке нормативы выступают в качестве стандартов. Единой классификации экологических нормативов (стандартов) в России в настоящее время не существует, однако в практической экологии общепринятыми являются основные ее признаки (рис.1).

Норматив является завершающей стадией процедуры измерения. Сейчас трудно себе представить какую-либо деятельность человека, в которой не использовались бы измерения. Измерения ведутся в науке, промышленности, сельском хозяйстве, медицине, торговле, военном деле, при охране труда и окружающей среды и т.д.

Измерения на определенном этапе своего развития привели к возникновению метрологии, которая в настоящее время определяется как «наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и требуемой точности». Это определение свидетельствует о практической направленности метрологии, которая изучает измерения физических величин, образующие эти измерения элементы и разрабатывает необходимые правила и нормы [39].

Современная метрология включает три составляющие:

- законодательную (правовую) метрологию,

- фундаментальную (научную),

- практическую (прикладную) метрологию, в частности – экологическую метрологию.

Экологическая метрология - это наука об измерениях в экологии и природопользовании. Её теоретической базой является экология и фундаментальная метрология.

Как учебная дисциплина экологическая метрология выходит за рамки общей метрологии по следующим обстоятельствам. В экологической практике некоторые из физических величин (время, масса, длина, энергия, и т.д.), на проблемах единства и точности, которых сосредоточивают основное внимание специалисты-метрологи, также подлежат измерению. Но более всего специалистов-экологов и природопользователей в экологических измерениях интересуют конкретные показатели окружающей среды, классифицированные по основным признакам социо-эколого-экономических систем (см. рис. 1).

Эти показатели по своему содержанию нельзя назвать физическими. Методикой их измерений общая метрология практически не занимается, и поэтому возникла необходимость разработки специальных измерений, результаты которых характеризуют природно-антропогенные нарушения в экосистемах.

Особенностью экологической метрологии является то, что в ней термин «измерение» трактуется в эмерджентном * смысле, так как в практике недостаточно измерять только физические величины. Принцип эмерджентности лишает смысла отраслевой, однокомпонентный подход к природным явлениям.

В настоящее время выделяют четыре эмерджентных уровня природно-антропогенных нарушений: норма, риск, кризис и бедствие [6, 100]. В основу выделения этих уровней положено ранжирование нарушений экосистем по глубине и необратимости, т.е. по реальным имеющим физическое выражение морфологическим факторам.

Предметом экологической метрологии являются комплексный контроль экологического состояния территории, а также выбор наиболее информативных критериев оценки состояния экосистем и их биотической, медико-демографической и эколого-гигиенической составляющих, при строгом соблюдении требований фундаментальной (научной) метрологии.

В экологической метрологии вместе с развитием фундаментальной и практической её составляющих происходило становление законодательной экологической метрологии, правовые основы которой в настоящее время только формируются.

Законодательная экологическая метрология - это раздел метрологии, включающий комплексы взаимосвязанных и взаимообусловленных общих правил, а также другие вопросы, нуждающиеся в регламентации и контроле со стороны государства, направленные на обеспечение единства измерений и единообразия средств измерений экологического состояния в природных и антропогенных системах.

Законодательная метрология служит средством государственного регулирования метрологической деятельности посредством законов и законодательных положений, которые вводятся в практику через Государственную метрологическую службу и метрологические службы государственных органов управления. К области законодательной метрологии относятся испытания и утверждение типа средств измерений, их поверка и калибровка, сертификация средств измерений, государственный метрологический контроль и надзор за средствами измерений, утверждение нормативов (стандартов) оценки состояния и допустимых пределов изменения параметров окружающей среды.

Метрологические правила и нормы законодательной метрологии разрабатываются в соответствии с рекомендациями и документами международных организаций. Тем самым законодательная метрология способствует развитию международных связей и содействует взаимопониманию в международном метрологическом сотрудничестве при определении глобальных задач устойчивого развития в планетарном масштабе. Центральной задачей законодательной метрологии является обеспечение благоприятной среды обитания.

Сохранение благоприятной среды обитания является важнейшим условием обеспечения экологической безопасности и достижения устойчивого социально-экономического развития общества. Как подчеркивается в Глобальной стратегии ВОЗ по здоровью и окружающей среде (1993), успешная реализация этой задачи возможна лишь на основе создания региональных систем - мониторинга среды обитания и здоровья населения. Для России с её нестабильной экономикой, ухудшающейся медико-демографической обстановкой и углубляющейся деградацией окружающей среды в большинстве индустриально-развитых регионов, а особенно, в крупных промышленных городах, эта проблема особенно важна и актуальна.

Разработанные в 70-е - начале 80-х гг.XX столетия И.П. Герасимовым, Ю.А. Израэлем [40] и развитые в работах Б.В. Виноградова, Н.Ф. Реймерса, R.E. Munn концептуальные подходы к осуществлению мониторинга среды обитания человека в 90-е гг. были логично дополнены медико-экологической компонентой.

Осознанию этого в значительной мере способствовали как фундаментальные достижения в области гигиены и экологии человека, так и результаты региональных научно-прикладных исследований в экологии и медицинской географии [I, 4, 10, 17, 20, 57, 65, 75, 100, 109]. В настоящее время уже очевидно, что эффективная экологическая политика базируется на приоритете здоровья населения, как в фокусе отражающего весь спектр различных воздействий среды обитания на человека.

В отечественной и зарубежной литературе накоплены разнообразные сведения о зависимости состояния здоровья населения от качества среды обитания и социально-экономических условий. Вместе с тем в данной предметной области преобладает узкоотраслевой подход, заключающийся в анализе какой-либо группы заболеваний или частных факторов риска. Данные о корреляции загрязнения, других факторов среды и здоровья населения нередко противоречивы, статистически необоснованны.

Весьма слабо разработан вопрос об интегральных критериях; медико-экологического благополучия региона. Недостаточно обоснованными, дискуссионными остаются подходы к комплексному медико-экологическому ранжированию и зонированию городского пространства. В значительной мере неясны механизмы причинно-следственных связей в системе «среда-здоровье», формирующихся под воздействием комплекса природных, социально-экономических и медико-санитарных факторов риска в конкретных промышленных и индустриально-аграрных регионах страны.

До настоящего времени не выработано целостного подхода и единой унифицированной методологии осуществления регионального мониторинга здоровья населения, включая взаимосвязанные организационно-технические и информационно-аналитические аспекты. Недостаточно разработанными остаются подходы к оценке и моделированию уровней риска для здоровья населения, связанного с загрязнением окружающей среды, что определяет актуальность разработки этой проблемы в целом с ориентацией на практические службы Госсанэпиднадзора.

В настоящей учебном пособии обобщается опыт многолетних совместных исследований воронежских гигиенистов-практиков (Центры Госсанэпиднадзора в Воронежской области и в городе Воронеже) и ученых-экологов (кафедры: природопользования; геоэкологии и мониторинга окружающей среды Воронежского госуниверситета) по разработке системы автоматизированного социально-гигиенического мониторинга и оценке риска для здоровья населения в городах: Воронеже, Краснодаре, Тамбове, Россоши; («Организация компьютерного мониторинга и оценка медико-экологической ситуации в г. Воронеже», 1995; «Экология и мониторинг здоровья города Воронежа», 1997; «Социально-гигиенический мониторинг в Воронежской области», 1997, «Эколого-гигиенические основы мониторинга и охраны городской среды». 2002) [53, 66, 90, 108].

Опыт создания и практического внедрения системы социально-гигиенического мониторинга в Воронежской области уже вошел в литературу, по образному замечанию Б.Б. Прохорова, как «Воронежский эксперимент» [27].

В учебном пособии представлены санитарно-экологические принципы устойчивого развития регионов по материалам, изложенным в монографии «Эколого-гигиенические основы мониторинга и охраны городской среды» [53]. Последовательно иллюстрируются методические и практические аспекты оценки риска здоровью по критериям качества городской среды на базе традиционных корреляционно-регрессионных методов и новых подходов, апробируемых Федеральным Центром гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана с учетом мировых стандартов в оценке риска здоровью (подходы Американского агентства по охране окружающей среды). А также технологии эколого-гигиенического зонирования городской среды с применением информационных технологий.

Методики изложены в форме, наиболее приемлемой для практического воспроизведения этих подходов и конкретных методических приемов в региональных гигиенических и природоохранных ведомствах.

Глава 1 Метрологические приоритеты управления природопользованием в концепции устойчивого развития

 

В последние десятилетия мировое сообщество озабочено состоянием и перспективами деградации окружающей среды и истощения природных ресурсов. Развитие мировой экономики и возрастающее негативное антропогенное воздействие на биосферу привело к пониманию стоящих перед человечеством глобальных проблем и к объединению усилий правительств, политиков, ученых, общественных деятелей и предпринимателей в поисках путей их решения. Появились всевозможные теории, концепции и сценарии развития цивилизации, такие как теория “золотого миллиарда”, концепция устойчивого развития, техносферный, ноосферный и ноосферно-технологический сценарии развития и др. Наиболее популярной является концепция устойчивого развития.

Начало широкому международному сотрудничеству по проблемам окружающей среды и появлению концепции устойчивого развития положила Стокгольмская конференция, состоявшаяся в 1972 году.

Конференция уделила основное внимание, во-первых, влиянию человека на окружающую среду, контролю загрязнения и охране ресурсов, во-вторых, социально-экономическому развитию.

После Стокгольмской конференции был проведен ряд других международных совещаний и конференций, на которых было принято несколько концепций, направленных на защиту окружающей среды, созданы новые международные организации. Так, на конференции ООН, проходившей в 1979 году в Женеве, была подписана “Конвенция о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния”. В 1981 г. был создан Всемирный центр мониторинга охраны природы. Основной целью центра является формирование баз данных по видам растений и животных, находящихся под угрозой исчезновения, по охраняемым территориям и участкам международного значения, по международной торговле дикими животными и др. В 1983 году при ООН была создана Всемирная комиссия по окружающей среде и развитию (ВКОСР). Ее председателем стала премьер-министр Норвегии Гру Харлем Брутланд. В 1987 году был опубликован доклад “Наше общее будущее” [6, 39]. С момента опубликования “Доклад Брутланд” приобрел ключевое значение для планирования природоохранной политики. Сформулированные в этом докладе понятия об устойчивом развитии и пути решения проблем выживания человечества впоследствии стали называть концепцией устойчивого развития.

Окончательно концепция устойчивого развития была принята на Конференции ООН по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро в 1992 году. Эта конференция, названная ”Earth Summit”, представляла собой Всемирное совещание на высшем уровне, в котором приняли участие главы 114 государств, дипломаты из 178 стран и представители более 1600 неправительственных организаций. На конференции был принят ряд важных документов [Программа действий, 1993], в том числе “Повестка дня XXI века”, “Декларация об окружающей среде и развитию”, “Принципы рационального использования, сохранения и освоения лесов”. Кроме того, на Конференции большинством государств, в том числе и Россией, были подписаны “Конвенция о биологическом разнообразии” и рамочная “Конвенция об изменении климата”. В “Декларации” и “Повестке” были сформулированы основные положения и принципы концепции устойчивого развития и намечены пути их реализации. Основной смысл концепции устойчивого развития заключается в создании условий, обеспечивающих удовлетворение потребностей сегодняшнего поколения и не ставящих под угрозу возможности будущих поколений в удовлетворении их потребностей. После конференции в Рио-де-Жанейро концепция устойчивого развития стала активно разрабатываться во всех странах и за сравнительно короткий отрезок времени стала новой теоретической базой охраны окружающей среды.

Основой всех этих концепций, в том числе и концепции устойчивого развития, является констатация факта ухудшения окружающей среды. Оценка состояния окружающей среды базируется на результатах анализа данных мониторинга за достаточно большой период времени. Состояние окружающей среды оценивается по изменению концентрации химических элементов, органических соединений и биологических объектов. При этом основное внимание при измерениях уделяется контролю качества аналитических методик. Так, согласно ИСО 5725—1:1994 - 5725—6:1994 «Точность методов анализа. Определение повторяемости и воспроизводимости стандартного метода анализа меж лабораторными испытаниями» точность представляет собой общий термин для выражения вариаций между повторными анализами. Два критерия точности, обозначаемые как «повторяемость» и «воспроизводимость», были признаны необходимыми и достаточными во многих практических случаях для описания вариации методики анализа.

В первом приближении такой подход оправдан и объективен, т.к. базируется на метрологическом контроле за состоянием измерительных приборов, обеспечивающих точность измерений.

Но, как мы уже отмечали во введении, практика комплексных эколого-экономических оценок состояния природно-промышленных регионов требует от измерений состояния среды принципиально иного подхода – измерения эмерджентных характеристик состояния.

Без такого подхода большинство положений, не смотря на свою актуальность, носят декларативный характер. Чтобы убедиться в этом проанализируем основные положения концепции устойчивого развития.