ГЕОЭКОЛОГИЯ. ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ. ГИДРОГЕОЛОГИЯ. ГЕОКРИОЛОГИЯ, 2007, № 3, с. 225-237
ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ
УДК 556.388
МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ГЕОХИМИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ И РИСКА НА УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ
© 2007 г. И. В. Галицкая
Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева РАН Поступила в редакцию 13.06.2006 г.
Представлена обобщенная концептуальная модель формирования техноприродной геохимической опасности и геохимического риска на урбанизированных территориях. Рассмотрены основные закономерности формирования геохимической опасности, определены составляющие интегрального техноприродного геохимического риска. Анализ обобщенной концептуальной модели - первый этап разработки и методологии и методики оценки и управления геохимической опасностью и геохимическим риском как основы обеспечения безопасности жизнедеятельности общества и устойчивого развития территорий и поселений.
ВВЕДЕНИЕ
Обеспечение безопасности всегда было одной из важных проблем личности, общества и государства, однако наибольшей остроты она достигла во второй половине XX в. Технократическое развитие цивилизации привело к нарушению экологического баланса, деградации природной среды, активизации опасных природных и технопри-родных процессов и др. Значительное ухудшение экологической обстановки наблюдается не только на локальном, но и на региональном, и глобальном уровнях. Особенно актуально обеспечение экологической безопасности населения городов (прежде всего, мегаполисов) от угроз, связанных с воздействием загрязненных компонентов природной среды. Анализ и оценка риска формирования загрязненных и агрессивных компонентов природной среды и их воздействия на население и объекты инфраструктуры - важные элементы обеспечения устойчивого развития урбанизированных территорий, определяющие их оптимальное использование, безопасность жителей и городской инфраструктуры. В настоящее время теория и методология устойчивого развития и методы его обеспечения находятся в стадии разработки, однако нет сомнений в том, что технология устойчивого развития должна опираться на стратегию управления рисками [5, 14, 16]. Различные подходы к анализу и оценке риска химического загрязнения природной среды и риска для здоровья населения при воздействии загрязненных сред активно разрабатываются зарубежными, а в последнее десятилетие и российскими специалистами. Для комплексной оценки риска, возникающего при загрязнении геохимически сопряженных сред (миграционных: воздуха, по-
верхностных и подземных вод и депонирующих: почв, горных пород, донных отложений) необходимо разработать соответствующие методы исследований. Примером единого подхода к изучению формирования техноприродного загрязнения и оценке риска при прямом или опосредованном воздействии загрязненных компонентов природной среды на человека может служить многосредовая система MEPAS1 [28]. В нашей стране появление таких понятий, как "геохимическая опасность" и "геохимический риск", и начало исследований по данной проблеме в основном приходятся на 90-е годы прошлого столетия. Следует заметить, что определения данных понятий различными исследователями существенно отличаются, поэтому следовало бы упорядочить понятийно-терминологическую базу. В 1997 г. при геоэкологическом изучении столичного региона проведена оценка геохимического риска, характеризующего актуальную и потенциальную возможность техногенного загрязнения рекреационных зон [12]. В 1995-1997 гг. под руководством академика В.И.Осипова проводились исследования по оценке геохимического риска территории г. Москвы, в результате которых составлена карта геохимического риска в масштабе 1 : 50000. Различные аспекты проблемы анализа, оценки и управления геохимической опасностью и риском на урбанизированных территориях освещены в работах [2, 3, 6, 17, 24, 26]. Вместе с тем исследования носили несистематический характер и не имели общей методологической и методической базы. Очевидна важность дальнейше-
1 MEPAS (Multimedia Environmental Pollutant Assessment System) - многосредовая система оценки загрязнения окружающей природной среды.
го развития данного направления. Прежде всего необходимо сформулировать понятия "геохимическая опасность" и "геохимический риск", проанализировать причины возникновения геохимической опасности и риска и установить основные этапы их формирования.
Цель данной работы - разработка обобщенной концептуальной модели формирования техноприродной2 геохимической опасности и риска на урбанизированных территориях и определение основных составляющих интегрального геохимического риска.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
При определении понятий геохимической опасности и геохимического риска за основу взяты установившиеся в настоящее время понятия опасности и риска [19, 20].
Геохимическая опасность - актуальное или потенциальное геохимическое состояние компонентов природной среды, представляющее угрозу для жизни или благосостояния человека и окружающей его среды и при определенных условиях (случайного или детерминированного характера) способное привести к одному или к совокупности из следующих нежелательных последствий: а) ухудшению здоровья человека, его заболеванию или даже смерти, б) ухудшению качества окружающей человека среды, обусловленного нанесением материального или социального ущерба (нарушение процесса нормальной хозяйственной деятельности, потеря того или иного вида собственности и т.д.) и/или ухудшению качества природной среды.
Геохимический риск - мера геохимической опасности, включает следующие количественные показатели: 1) вероятность формирования геохимической опасности и ее реализации, 2) величину ущерба при реализации геохимической опасности, 3) неопределенности в величинах ущерба и вероятности. Важно подчеркнуть, что в данном определении геохимический риск рассматривается как интегральный показатель. Геохимический риск учитывает не только вероятность реализации геохимической опасности (например, вероятность воздействия загрязненных почв, подземных или поверхностных вод на здоровье человека или агрессивных подземных вод и грунтов на подземные части зданий и сооружений), но и вероятность формирования загрязненных и агрессивных компонентов природной среды (геохимической опасности). В отличие от опасности - предметной категории, риск - категория деятельностная, это мера ожидаемых по-
2 Техноприродная опасность - опасность, формирующаяся в природной среде при воздействии техногенных источников.
терь при конкретных действиях (или бездействии) субъекта [8].
Геохимическая опасность может быть обусловлена как повышенными, так и пониженными (по сравнению с экологическими и гигиеническими нормами) концентрациями отдельных химических веществ и их сочетаний, а также агрессивными свойствами компонентов природной среды по отношению к различным реципиентам. Специфика геохимической опасности заключается в том, что "носителем опасности" может быть как совокупность, так отдельные компоненты природной среды. Следует отметить, что опасное геохимическое состояние одного из компонентов может представлять угрозу ущерба качеству другого компонента (например, загрязненные породы зоны аэрации при определенных условиях могут привести к ухудшению качества грунтовых вод).
Геохимическая опасность может быть как природной, так и техноприродной. Природная геохимическая опасность формируется под влиянием естественных факторов и является следствием природных геохимических условий территории - повышенного или пониженного по сравнению с гигиеническими нормативами содержания химических элементов, в том числе токсичных или биологически активных, определяющих эндемичность территории (специфические заболевания). Техноприродная геохимическая опасность возникает в результате техногенного воздействия на природную среду, и ее формирование обусловлено как характером и интенсивностью техногенных воздействий, особенностями их трансформации по пути переноса воздействий к объекту, так и устойчивостью самого объекта к внешнему воздействию. В основном представленная статья посвящена анализу формирования тех-ноприродных геохимических опасностей и риска, при этом природные геохимические опасности рассматриваются как один из источников опасных воздействий при формировании геохимиче-
3
ского риска .
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Представленный ниже подход к исследованию формирования техноприродной геохимической опасности и геохимического риска основывается на сложивших в настоящее время представлениях о генезисе геологической опасности и риска на урбанизированных территориях. В структуре опасности и риска выделяют непременные элементы: субъект опасности, среду и объект опасности (жертву) [7-9]. Для геохимической опасности характерны более разнообразные источники и факторы формирования, развития и реализации по сравнению с геологической опасностью, что
3 См. в разделе "Реализация геохимической опасности"
Рис. 1. Схема формирования и реализации геохимической опасности.
существенно усложняет модель опасности и риска (рис. 1). При построении обобщенной модели учитывался опыт оценки риска загрязнения компонентов природной среды [25, 27, 28].
Субъект опасности первого ранга - лицо, принимающее решение (ЛПР). Понятие ЛПР - собирательно, это может быть одно лицо или группа лиц, вырабатывающих коллективное решение. Функционирование ЛПР приводит к созданию техногенных источников (субъектов второго ранга), по сути представляющих техногенную опасность, при реализации которой в природной среде создается опасная геохимическая ситуация.
Объект опасности первого ранга на урбанизированных территориях - человек. При анализе формирования техноприродной геологической опасности обычно выделяют субъекты первого и второго ранга и объект (здания или сооружения, участки застроенной территории), а все остальные субъекты и объекты, в том числе потенциальные, объединяются общим понятием "среда" [7]. В нашем случае понятие "среда" включает только компоненты природной среды. Объекты материальной сферы, через которые опосредованно передаются опасные воздействия на человека, относятся к объектам опасности вт
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.