О методических аспектах оценок экологических рисков

Кремнева и.П. (вгу, Воронеж), научн. Рук. Косинова и.И., проф., д.Г.-м.Н. (вгу, Воронеж)

В некоторых странах законодательные стандарты и нормативы по охране среды обитания основаны не только на предельно допустимых дозах вредных веществ, но и на связанных с ними рисками. Нами использовалась методика, разработанная для территорий городских агломераций [И.И.Косинова, Н. Кустова]. Качественная оценка геоэкологических рисков проведена для районов полигонов отходов на основе применения бальной системы. Данный подход объединяет методики бальной оценки загрязнения природной среды соединениями азота и отклика экосистемы на абиотические факторы, что стало основой для введения понятия ГЭР.

Качественная оценка ГЭР для выбранной геоэкосистемы проводится с помощью суммы баллов, присвоенных абиотической и биотической компонентам этой системы. Одно и то же количество баллов может быть получено несколькими комбинациями баллов абиотической (А) и биотической (Б) компонент. Неоднозначность получения баллов для некоторых уровней ГЭР подразумевает детальный анализ сложившейся экологической ситуации. Уровни минимального и максимального проявления ГЭР определяются однозначно.

Оценка риска является основным звеном, влияющим на принятие научно обоснованных решений по уменьшению и предупреждению техногенного воздействия на окружающую среду.

Данная методика позволила классифицировать рассматриваемые полигоны отходов по степени формируемых экологических рисков.

1. Максимальные экологические риски характерны для районов классических полигонов ТБО. Для них отмечается формула ГЭР 3 А + 4 Б. Оценка состояния среды, т.е. абиотический фактор оценивается в три балла, биотический фактор составляет четыре балла.

2. Средние экологические риски приурочены к полигонам малотоксичных отходов НЛМК .Бальная оценка ГЭР 2 А+ 2 Б. Здесь абиотический и биотические факторы оцениваются в два была. Видно, что бальная оценка начинает уменьшаться по сравнению с оценкой классических отходов полигонов.

3. Минимальные экологические риски характерны для захоронения ТБО в виде брикетов на полигоне «Центролит» .Бальная оценка составила 1 А+ 1 Б. Данная территория является наиболее благоприятной для существования экосистем.

Можно сделать вывод о неравноценном воздействии полигонов отходов на эколого-геологические системы. Классическое захоронение отходов на полигоне ТБО «Венера» методом отвалов формирует наибольший уровень экологических рисков, проявляющихся в загрязнении всех компонентов природной среды. Нетоксичные промышленные отходы, захороненные в овражных системах, не оказывают особого значимого токсикологического воздействия. Целесообразность рекультивации овражных систем подобным образом должна подтверждаться длительным мониторингом всех компонентов природной среды в районе полигона. Захоронение ТБО в виде брикетов на полигоне «Центролит» является наиболее рациональным и оказывает минимальное загрязнение на компоненты природной среды.

Однако необходимо отметить насущные проблемы в области теории и практики экологических рисков: отсутствие достоверных методологических подходов; отсутствие единых методик количественных оценок; отсутствие достойного финансирования научных исследований и т.п.

Качественный бальный подход дает возможность владения общей ситуацией, позволяет рассматривать даже условно удовлетворительное состояние геоэкосистемы с точки зрения угрозы риска, определяет приоритетность и эффективность природоохранных мероприятий, что особенно актуально для крупных городских агломераций.

Подобные количественные оценки экологических рисков важны для осмысления проблем, связанных со здоровьем людей и состоянием их среды обитания.

РЕКОНСТРУКЦИЯ ДИНАМИКИ КАЛЬДЕРООБРАЗУЮЩЕГО ИЗВЕРЖЕНИЯ ВУЛКАНА ПРА-КАРЫМСКИЙ И ЕГО ПОСЛЕДСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Кувикас О.В. (КамГУ им. В. Беринга, Петропавловск-Камчатский), научн. рук. Авдейко Г.П., проф., д.г.-м.н. (ИВиС ДВО РАН, КамГУ им. В. Беринга, Петропавловск-Камчатский)

Экологическая оценка вулканического воздействия на окружающую среду и прогноз возможных последствий вулканических извержений в будущем, является одной из актуальных задач вулканологии и геоэкологии.

Вулканизм оказывает большое воздействие на природные процессы и на человечество. Вулканы выступают в качестве ведущего фактора рельефо - и почвообразования (прямое воздействие – образование кальдер, пирокластических и лавовых потоков и т.д., косвенное – выпадение пепла, погребение почв и т.д.). Хорошо известны последствия воздействия вулканизма на биосферу: катастрофические, сукцессионные и импульверизационные. В результате вулканической деятельности из недр земли поступает огромное количество водо-растворимых веществ и летучих компонентов, которые также оказывают влияние на климат (Брукс, 1952). Даже в межпароксизмальный период деятельности вулканов отмечается загрязнение воздуха газами вулканического происхождения. По данным Башариной (1974), содержание в воздухе серы и галогенов в окрестностях поселка Ключи (32 км от ближайшего вулкана Ключевской группы) в период умеренной деятельности вулканов составляет (мкг/м³): Cl — 203, Br — 8,2, I — 0,76, S — 58. Во время извержения вулкана Безымяного 30 марта 1956 г. в посёлке Ключи концентрация SO₂ составила 295 мг/м³. Парогазовый шлейф вулкана Карымский в августе 1979 г. наблюдали в городе Петропавловск – Камчатский (115 км от источника) содержание SO₂ превысило среднее значение в 14-20 раз (Руленко и др., 1981).

На территории Камчатки за последние 10000 лет произошло несколько кальдерообразующих извержений. Одно из них, извержение вулкана Пра-Карымский 7900 С¹⁴ лет назад, кальдера которого образовалась в результате извержения (13-16 км³) пемзового пирокластического материала и последующего обрушения (Брайцева и др., 1991) .

По своему экологическому воздействию извержение вулкана Пра-Карымский, сравнимо с извержением вулкана Кракатау в 1883 г. (Брайцева и др., 2001). Пепловые облака которого были отмечены над Европой и Сев. и Южн. Америкой, Гавайями, Австралией и над о. Св. Павла. Воздушная волна одного из взрывов трижды обошла земной шар (Гущенко, 1979). На протяжении 2-3 лет после извержения уровень прямой солнечной радиации снизился на 20-30 %, а абсолютные значения мировых температур понизились на 0,5-1⁰ С.

В результате проведения детальных исследований нами были выделены 3 фазы развития кальдерообразующего извержения вулкана Пра-Карымский:

Первая фаза (докульминационная). Извержение началось с выбросов ювенильной пемзовой тефры, серии пирокластических потоков, покрывших территорию в 150 км². Сопутствующие пирокластическим потокам «палящие тучи» отрывались от них, распространялись на расстояние более 30 км и достигали берега Тихого океана. Основная ось пеплопада была ориентирована в ВЮВ направлении (Брайцева и др., 1998).

Вторая фаза (кульминационная). Обрушение кальдеры. Содержание и размер резургентного материала резко увеличивается. Заметна слоистая текстура пемзы, результат смешения кислых и более основных магм.

Третья фаза (посткульминационная). Вслед за обвалом кальдеры произошла новая серия эксплозивных выбросов. Ось пеплопада прошла в ВСВ направлении. Объём отложений пирокластических потоков составил 4,5-6 км³, суммарный объём тефры - 8-10 км³. Главный сектор рассеяния пепла располагался к востоку от кальдеры и значительная его часть выпала над акваторией океана. На Командорских островах в 450 км от источника, пепел имеет мощность 3 см (Брайцева и др., 2001).

Всё это свидетельствует о существенном влиянии изученного извержения на экологическую обстановку и экосистемы.

ИНДИКАТОРЫ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ

НА КОМПОНЕНТЫ ГЕОСИСТЕМ ПРИ ОСВОЕНИИ НЕФТЕГАЗОКОНДЕНСАТНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ СЕВЕРА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Кукушкин С.Ю., Опекунова М.Г., Опекунов А.Ю.,

Арестова И.Ю. (СПбГУ, Санкт-Петербург)

Одной из актуальных проблем геоэкологии при оценке состояния природных комплексов являются выделение антропогенной составляющей в факторах, влияющих на их формирование и функционирование геосистем. В последние десятилетия, в связи с активно ведущимся Ямало-Ненецком автономном округе (ЯНАО) освоением газовых и газоконденсатных месторождений, естественные геосистемы подвергаются многостороннему воздействию, включающему как загрязнение всех компонентов среды, так и прямое механическое воздействие на почвы и растительность. Целью работы является выявление основных индикаторов антропогенной нагрузки на компоненты геосистем при освоении нефтегазоконденсатных месторождений ЯНАО. В период с 2003 по 2007 гг. изучены территории 16 нефтегазоконденсатных месторождений, расположенных на севере Западной Сибири в ЯНАО. Исследованные геосистемы по характеру рельефа, структуре растительного и почвенного покровов, гидрографической сети являются типичными для территории ЯНАО.

Проведенные исследования позволяют нам выделить основные индикаторы антропогенной нагрузки, которые можно использовать при оценке воздействия, возникающего при освоении и разработке нефтегазоконденсатных месторождений тундровых и лесотундровых зон Западной Сибири. Так же эти индикаторы можно применять при проведении фоновой оценки месторож­дений.

Основными индикаторами антропогенной нагрузки на геосистемы стали:

Для водных объектов

• увеличение содержания нефтяных углеводородов (НУ) и Ba в поверхностных водах и в донных отложениях озер;

• увеличение концентраций Mn, Zn, Cu, Ni, Cd, Hg и As в донных осадках водных объектов;

• увеличение содержания биогенных элементов в поверхностных водах, в первую очередь P, S, Ca, Mg, Na, K

В почвах

– сопряженное увеличение концентрации в иллювиальных и аккумулятивных горизонтах почв НУ, Ва, Hg, Cu, Zn.

Для растительного покрова

• изменение видовой структуры растительных сообществ, разрушение первичных сообществ

• увеличение содержания Ba, Co и Cd в бруснике Vaccinium vites-idаe,

• увеличение содержания Ni, Co в багульнике Ledum decumbens.

• увеличение концентраций Hg и As в лишайнике Cladonia alpestris,

Общим индикатором загрязнения компонентов ПТК при разработке месторождений является преобладание в структуре веществ группы ПАУ – нафталина, в почвах и донных осадках водных объектов.