21

ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ДНР

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА НАЦИОНАЛЬНАЯ И РЕГИОНАЛЬНАЯ ЭКОНОМИКА

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ № 2

по дисциплине

«Управление социальной и экологической безопасностью»

Оценка экологической безопасности Бельгии

Студента Свиридова В.В. __________

(фамилия и инициалы) (подпись)

Направление подготовки: 38.04.04

«Государственное и муниципальное управление»

Магистерской программы:

Государственное и муниципальное управление

Форма обучения: заочная

Преподаватель:

к.э.н., доц. Кошелева Е.Г. __________

(фамилия и инициалы) (подпись)

Государственная шкала ______________

Количество баллов: _________________

Оценка: ECTS _____________________

Донецк – 2021

СОДЕРЖАНИЕ

Оценка экологической безопасности Бельгии ………………………………... 3

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ……………..……………. 20

Оценка экологической безопасности Бельгии

В настоящей работе будет произведена оценка экологической безопасности Королевства Бельгия как продолжение анализа уровня безопасности в этом государстве (оценка социальной безопасности Бельгии на основе построения композитного индекса с взвешенными самими пользователями компонентами благополучия – Индекса лучшей жизни Организации экономического сотрудничества и развития была представлена в Индивидуальном задании № 1).

Экологическая безопасность (далее – ЭБ) – состояние среды, при котором отсутствуют или предотвращаются посредством специальных механизмов угрозы человеку, обществу и государству последствий антропогенного воздействия на окружающую среду, стихийных бедствий и катастроф, или, иными словами, допустимый уровень негативного воздействия природных и антропогенных факторов экологической опасности на окружающую среду и человека. Угрозы экологической безопасности определяются радиационным загрязнением, химическим загрязнением окружающей среды, геомагнитными и электромагнитными излучениями. Экологическая безопасность, являясь целью государственного управления и неотъемлемым условием устойчивого развития, выступает важнейшей составляющей национальной безопасности любого государства, а ее обеспечение – основополагающей задачей государственной экологической политики. Экологическая безопасность страны – это условие выживания нации, а экологическая культура – ключ к экологической безопасности.

Исследования показали, что угрозы экологической безопасности можно классифицировать по отношению к территории – на внутренние (объекты хозяйственной деятельности) и внешние (трансграничное влияние загрязнений); по источникам экологической опасности – антропогенные и природные; по природным сферам – угрозы атмосфере, гидросфере, литосфере, биосфере.

При оценке экологической безопасности Бельгии будет использован методический подход, основанный на экологической характеристике совокупности природных условий и реципиентов территории, их чувствительности и выносливости по отношению к антропогенным воздействиям.

В соответствии с этим подходом экологическая техноемкость территории (далее – ЭТТ) выражается как часть общей экологической емкости территории, определяемая статистическим максимумом естественной изменчивости экологически значимых параметров системы. Данный подход характеризуется доступностью статистической информации, включает в себя оценку репродуктивных способностей сфер природной среды. При этом экологическая емкость территории может выступать в качестве основного показателя, который характеризует репродуктивную способность окружающей природной среды. Объяснить использование в качестве базового параметра экологической емкости можно тем, что при утрате способности окружающей среды к самовосстановлению экономическая система не будет удовлетворять основным критериям [3, 6]. Т. о., об уровне экологической безопасности на территории Бельгии можно будет судить по степени исчерпания экологической емкости.

Основными экологически значимыми параметрами окружающей природной среды при оценке уровня экологической безопасности территории являются:

• воздух;

• вода;

• поверхность земли (главный компонент – биота).

Итак, расчет индикаторов экологической безопасности территории осуществляется для государства по трем вышеуказанным средам, для каждой из которых определяется экологическая емкость.

Применяя существующую методику Т.А. Акимовой и В.В. Хаскина [3, 4, 5, 6], ЭТТ может быть приблизительно вычислена по формуле:

_n

H_T = ∑ (Э_i ∙ Х_i ∙ τ_i) , (1)

ⁱ⁼¹

где H_T – выраженная в единицах массовой техногенной нагрузки оценка экологической техноемкости территории, усл. т/год;

Э_i – оценка экологической емкости i-й среды, т/год;

Х_i – коэффициент вариации для естественных колебаний содержания основной субстанции в i-й среде;

τ_i – коэффициент перевода массы в условные тонны (коэффициент относительной опасности примесей в i-й среде), усл. т/год;

n – количество сред.

Следует учитывать, что расчет значения коэффициента Х_i:

• для воздуха (естественные колебания содержания кислорода и углекислого газа в атмосферном воздухе):

X_{воздуха} = 3 ∙ 10^-6 = 0, 000003; (2)

• для воды равнинных рек и озер:

X_воды = (4,0 ± 0,2) ∙ 10^-5 , (3)

т. е. принимает значение в интервале от 0.00002 до 0.00006 включительно;

• для биоты: универсальные численные значения отсутствуют, но на основании данных о дисперсиях величин продукции биоценозов X_земли можно условно принять численно равным:

X_земли = 0,43 ∙ F_земли , (4)

где X_земли – коэффициент вариации для естественных колебаний содержания основной субстанции биоты;

F_земли – скорость кратного обновления биомассы земли (т. е. биоценозов территории), год^–1.

Следовательно, коэффициент вариации для естественных колебаний содержания основной субстанции биоты (X_земли) в зависимости от типа биоценозов находится в интервале от 0,03 до 1,00 включительно.

Коэффициент перевода массы в условные тонны (коэффициент относительной опасности примесей τ_i в i-й среде) для каждой из сред рассчитывается на основании информации о фактическом или предполагаемом поступлении (эмиссии после очистки) в эту среду массы приоритетных загрязнителей и их токсичности:

τ_i = M_iv ∙ D_iv / M_iv , (5)

где τ_i – коэффициент перевода массы в условные тонны (коэффициент относительной опасности примесей в i-й среде), усл. т/год;

M_iv – масса v-гo вредного вещества, поступающего за год в i-ю среду от всех источников территории, т/год;

D_iv – относительная токсичность v-гo вещества в i-й среде (воздух, вода, биота), усл. т/т, оцениваемая по соотношению:

D_iv =C?_i(st) / C?_iv , (6)

где C?_iv – принятая для оценки токсичности предельно-допустимая концентрация (ПДК) или другая нормативно предельная концентрация v-гo вещества в среде, мкг/м³, мг/л;

C?_i(st) – ПДК или другая нормативно предельная концентрация вещества, принятого как эталон для сравнения токсичности, мкг/м³, мг/л.

В случае, если отсутствуют конкретные данные о количестве и составе примесей, принимаются средние значения τ_i для каждой из сред, а именно:

• для воздуха (если в качестве эталонной примеси выбран диоксид серы): τ_{воздуха} = 0,46 усл. т/т;

• для воды: τ_воды = 0,3 усл. т/т;

• для почвы и биоты: τ_земли = 0,37 усл. т/т.

Расчет экологической емкости (Э_i) для каждой из трех сред осуществляется по формуле, предложенной Т.А. Моисеенковой и В.В. Хаскиным:

Э = V ∙ C ∙ F , (7)

где Э – экологическая емкость среды, т/год;

V – экстенсивный параметр, определяемый размерами территории;

С – содержание (концентрация, плотность) главных экологически значимых субстанций (содержание кислорода и углекислого газа в атмосферном воздухе и воде, т/км³; в земле – плотность поверхностного распределения сухого вещества биомассы территории, т/км²);

F – скорость кратного обновления объема или массы среды, год^–1 [5].

При этом необходимо учитывать особенности расчета для каждой из сред, а именно для:

1. ВОЗДУХА

Для расчета по формуле 7:

F_{воздуха} – это скорость кратного обновления массы кислорода, год^-1. Рассчитывается по формуле:

F_{воздуха} = 55896 ∙ v / √S , (8)

где v – годовая средняя скорость ветра, м/с;

S – площадь территории, км^2..

Экстенсивный параметр для воздуха (V_{воздуха}), определяемый размерами территории и высотой слоя воздуха, подвергающегося техногенному загрязнению, для городской застройки, с учетом высоты зданий и холмистого рельефа, рассчитывается следующим образом:

V_{воздуха} = S ∙ h , (9)

где S – площадь территории, км²;

h – приведенная высота слоя воздуха, подвергающегося техногенному загрязнению, для городской застройки, с учетом высоты зданий и холмистого рельефа, км.

Приведенная высота слоя воздуха подвергающегося техногенному загрязнению (h) вычисляется как среднеарифметическое суммы следующих высот:

• открытых ровных пространств (h₁);

• неровного рельефа и облесенных пространств (h₂);

• городской застройки в зависимости от высоты зданий (h₃) [3, 7].

2. ВОДЫ (ВОДНОЙ СРЕДЫ) и ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ (ЗЕМНОЙ СРЕДЫ) [5, 6]

Экологическая емкость водной среды (Э_воды) и биоты (Э_земли) рассчитывается по объемам поверхностных водотоков и площади земной поверхности, содержанию главных экологически значимых субстанций в данных средах и скорости кратного обновления объема воды и биомассы.

При этом для расчета по формуле 7:

Э_i – экологической емкости i-й среды, т/год;

V_i – экстенсивный параметр i-й среды, определяемый размерами территории – объем поверхностных водотоков или площадь земной поверхности, измеряемые соответственно в км³ или км²);

C_i – содержание (концентрация, плотность) главных экологически значимых субстанций (содержание кислорода и углекислого газа в атмосферном воздухе и воде; в земле – плотность поверхностного распределения сухого вещества биомассы территории. Измеряемые соответственно в т/км³ или т/км²);

F_i – скорость кратного обновления объема (воды) или массы (биомассы земли) соответствующей i-й среды, год^-1.

Перед расчетом экологической емкости водной среды (Э_воды) по формуле 7 необходимо предварительно рассчитать скорость кратного обновления объема воды (F_воды), которая вычисляется по формуле:

F_воды = (0,0315 ∙ f + 3 ∙ 10^-6 ∙ w ∙ S) / V_воды , (10)

где F_воды –  скорость кратного обновления объема воды, год^–1;

f – сумма расходов воды в водотоках при входе в территорию, м³/с (вычисляется как отношение значения речного стока и протока к числу дней в году);

w – среднее годовое количество осадков, мм;

S – площадь территории, км²;

V_воды  – экстенсивный параметр для водной среды.

Перед расчетом экологической емкости земной среды (Э_земли) по формуле 7 необходимо предварительно рассчитать F_земли – скорость кратного обновления биомассы земли (т. е. биоценозов территории), которая вычисляется по формуле:

F_земли = Р_В / B , (11)

где Р_В – средняя годовая продукция сухого вещества биомассы, т/год;

B – среднегодовая биомасса сухого вещества, т.

При этом рассчитать среднегодовую биомассу сухого вещества (B) можно по формуле:

B = с_земли ∙ V_земли , (12)

где с_земли –  сумма расходов воды в водотоках при входе в территорию, м³/с;

V_земли – экстенсивный параметр среды (поверхность земли), определяемый площадью земной поверхности, км².

Расчет величины истощения атмосферного кислорода включает годовые показатели выбросов загрязняющих веществ от стационарных источников и автотранспорта, которые связывают кислород, тем самым уменьшают его количество в атмосферном воздухе. Для водных объектов величина изъятия экологически значимой субстанции – водных ресурсов – оценивается по величине их безвозвратного потребления. Для почвы показателем истощения экологической емкости может служить площадь земли, которая нарушена в результате хозяйственной деятельности и не способна производить биомассу.

Значение уровня экологической безопасности территории, которое предлагается оценивать коэффициентом опасности (К_оп.), определяется как соотношение величины истощения экологически значимых субстанций природных сред территории (U) к экологической техноемкости (Н). Расчет коэффициента опасности определяется по каждой выделенной i-й среде загрязнения путем сопоставления техногенной емкости и техногенной нагрузки территории по формуле:

Кi_оп. = U_i / Н_i , (13)

где Кi_оп – коэффициент опасности территории i‑й среды, усл. т/год;

U_i – величина истощения экологически значимых субстанций i‑й природной среды территории, т/год;

Н_i – экологическая техноемкость территорий i-й среды, уcл. т/год, которая для каждой среды вычисляется по формуле:

H_i = Э_i ∙ Х_i ∙ τ_i , (14)

где Э_i – оценка экологической емкости i-й среды, т/год;

Х_i – коэффициент вариации для естественных колебаний содержания основной субстанции в i-й среде;

τ_i – коэффициент перевода массы в условные тонны (коэффициент относительной опасности примесей в i-й среде), усл. т/год.

При этом техногенное воздействие на территорию (величина истощения экологически значимых субстанций природных сред территории (U)) включает годовые показатели выбросов загрязняющих веществ от стационарных источников и автотранспорта, сбросов загрязняющих веществ в водные объекты и на рельеф местности, размещения отходов производства и потребления (почва). Оценка техногенного воздействия осуществляется по каждой выделенной среде.

Величина истощения всех экологически значимых субстанций природной среды территории (U_i) исчисляется:

• для воздуха:

U_{воздуха} = M_атм = M_авт + M_ст , (15)

где M_атм – масса выбросов вредных веществ в атмосферу, учитывая выбросы, отходящие от автотранспорта (M_авт) и от стационарных источников загрязнения (M_ст) в анализируемом периоде, т;

• для воды:

Uводы = Mводы , (16)

где M_воды – масса загрязняющих веществ, сброшенных в водные объекты, т;

• для почвы и биоты:

U_земли = M_отх , (17)

где M_отх – масса размещенных токсичных отходов, т [3, 4, 5, 6].

Большинством специалистов в области экологической безопасности предлагается весь спектр возможных состояний территории по степени экологической безопасности разделить на четыре зоны, для которых предусматривается введение соответствующих характеристик уровня экологической безопасности (табл. 1).

Пороговые значения для разграничения основных состояний определяются экспертным путем, в т. ч. с помощью имеющихся авторских наработок и данных теоретических исследований, публикуемых в специальной справочной и научно-технической литературе.

Таблица 1

Деление территорий на зоны с соответствующими характеристиками уровня экологической безопасности [2]

Зона	Наименование зоны	Характеристика уровня экологической безопасности зоны	Обозначение (присваиваемый символ)
1	экологической нормы	нормальная	Н
2	риска	экологический риск	ЭР
3	кризиса	экологический кризис	ЭК
4	бедствия	экологическое бедствие	ЭБ

В настоящей работе при определении пороговых значений полученного расчетным путем параметра (коэффициента опасности) исходили из следующего: экологическая техноемкость составляет долю общей экологической емкости территории, определяемую коэффициентом вариации отклонений характеристического состава среды от естественного уровня, и рост этого уровня изменчивости приписывается техногенным воздействиям, достигшим предела устойчивости природного комплекса территории, поэтому кратность превышения техногенного воздействия над техноемкостью должна составлять не более 1 (для устойчивых систем) [5].

В случае сводной оценки уровня безопасности территории вычисляется интегральный коэффициент истощения экологической техноемкости (К_оп) - интегральный коэффициент опасности территории, который рассчитывается как сумма средовых коэффициентов, взвешенных на показатель значимости загрязнения каждой из рассматриваемых сред.

_n

К_оп = ∑ (Кi_оп ∙ b_i) , (18)

ⁱ⁼¹

где К_оп – интегральный коэффициент опасности территории, усл. т/год;

Кi_оп – коэффициент опасности территории i‑й среды, усл. т/год;

b_i – показатель значимости загрязнения конкретной среды, величина, которая равна доле (удельному весу) экологического ущерба, наносимого i‑й среде, в суммарном объеме ущерба от загрязнения окружающей среды, ед.: b_{воздуха} = 0,31, b_воды = 0,33, b_земли = 0,36;

n – количество сред.

В таблице 2 приводятся пороговые значения для определения уровня экологической безопасности территории.

Таблица 2

Оценка уровня экологической безопасности территории [4]

Состояние:	Н	ЭР	ЭК	ЭБ
Пороговые значения Коп:	< 0,5	0,5 - 1	1 - 5	> 5

Т. к. по Королевству Бельгия отсутствуют конкретные данные о количестве и составе примесей, то в расчет принимаются средние значения τ – коэффициента перевода массы в условные тонны (коэффициента относительной опасности примесей) для каждой из сред, а именно:

• для воздуха (если в качестве эталонной примеси выбран диоксид серы): τ_{воздуха} = 0,46 усл. т/т;

• для воды: τ_воды = 0,3 усл. т/т;

• для почвы и биоты: τ_земли = 0,37 усл. т/т.

В табл. 3 представлены расчетные показатели в соотношении со справочными, в т. ч. статистическими, данными, на основании которых дана оценка уровня экологической безопасности Королевства Бельгия.

Таблица 3

Оценка уровня экологической безопасности Королевства Бельгия

№	Обозначение	Показатель (параметр)	Единица измерения	Данные	Формула №
1	2	3	4	5	6
1	n	Количество сред	ед.	3
2		Количество дней в году (для расчета)	дней	365
3	S	Площадь территории	кв. км	30 280
4	v	Годовая средняя скорость ветра	м/с

продолжение табл. 3

1	2	3	4	5	6
5	w	Среднее годовое количество осадков	мм
6		Территориальные воды	км2	250
7		Значение речного стока	м3/с
8	f	Сумма расходов воды в водотоках при входе в территорию	м3/с
9	Xвоздуха	Коэффициент вариации для естественных колебаний содержания основной субстанции в воздухе	ед.	0, 000003	2
10	Xводы	Коэффициент вариации для естественных колебаний содержания основной субстанции в воде	ед.	от 0.00002 до 0.00006 еще не определил!	3
11	Xземли	Коэффициент вариации для естественных колебаний содержания основной субстанции для биоценозов	ед.	0,43∙Fземли	4
12	τвоздуха	Коэффициент перевода массы в условные тонны для воздуха	усл. т/т	0,46
13	τвоздуха	Коэффициент перевода массы в условные тонны для воды	усл. т/т	0,3
14	τземли	Коэффициент перевода массы в условные тонны для земли (для почвы и биоты)	усл. т/т	0,37

продолжение табл. 3

1	2	3	4	5	6
15	bвоздуха	Показатель значимости загрязнения воздушной среды	ед.	0,31
16	bводы	Показатель значимости загрязнения водной среды	ед.	0,33
17	bземли	Показатель значимости загрязнения земной поверхности	ед.	0,36
18	h1	Максимальная высота слоя воздуха, подвергающегося техногенному загрязнению, для открытых ровных пространств	км
19	h2	Максимальная высота слоя воздуха, подвергающегося техногенному загрязнению, для неровного рельефа и облесенных пространств	км
20	h3	Максимальная высота слоя воздуха, подвергающегося техногенному загрязнению, для городской застройки в зависимости от высоты зданий	км

продолжение табл. 3

1	2	3	4	5	6
21	h	Приведенная высота слоя воздуха, подвергающегося техногенному загрязнению, для городской застройки с учетом высоты зданий и холмистого рельефа	км	вычисляется как среднеарифметическое суммы следующих высот: h1, h2, h3
22	Vвоздуха	Экстенсивный параметр для воздуха	ед.		9
23	Vводы	Экстенсивный параметр для водной среды (объем поверхностных вод)	км3
24	Vземли	Экстенсивный параметр среды – поверхность земли	км2
25	Cвоздуха	Содержание кислорода и углекислого газа в атмосферном воздухе	т/км3
26	Cводы	Содержание кислорода и углекислого газа в воде	т/км3
27	Cземли	Плотность поверхностного распределения сухого вещества биомассы территории (плотность биомассы)	т/км2
28	Uвоздуха = Mатм	Величина истощения экологически значимых субстанций для воздуха	т		15

продолжение табл. 3

1	2	3	4	5	6
29	Uводы = Mводы	Величина истощения экологически значимых субстанций для водной среды (масса загрязняющих веществ, сброшенных в водные объекты)	т		16
30	Uземли = Mотх	Величина истощения экологически значимых субстанций для поверхности земли (масса размещенных токсичных отходов)	т		17
31	Квоздуха оп	Коэффициент опасности воздушной среды	усл. т/год		13
32	Кводы оп	Коэффициент опасности водной среды	усл. т/год		13
33	Кземли оп	Коэффициент опасности поверхности земли	усл. т/год		13
34	Fвоздуха	Скорость кратного обновления массы кислорода	год–1		8
35	Fводы	Скорость кратного обновления объема воды	год–1		10
36	Fземли	Скорость кратного обновления биомассы земли (т. е. биоценозов территории)	год–1		11
37	РВ	Средняя годовая продукция сухого вещества биомассы	т/год
38	B	Среднегодовая биомасса сухого вещества	т		11

окончание табл. 3

1	2	3	4	5	6
39	Эвоздуха	Оценка экологической емкости воздушной среды	т/год		7
40	Эводы	Оценка экологической емкости водной среды	т/год		7
41	Эземли	Оценка экологической емкости поверхности земли	т/год		7
42	Hт	Оценка экологической техноемкости территории	усл. т/год		1
43	Hвоздуха	Экологическая техноемкость территорий i-й среды	усл. т/год		14
44	Hводы	Экологическая техноемкость территории водной среды	усл. т/год		14
45	Hземли	Экологическая техноемкость территории поверхности земли	усл. т/год		14
46	Коп	Интегральный коэффициент опасности территории	усл. т/год		18

Результаты, полученные по итогам расчета Индекса нельзя рассматривать в качестве абсолютной истинны. Статистические данные зачастую являются неточными или неполными, а экспертные оценки являются субъективными по своей природе.

На основании полученных данных (табл. 3) интегральный коэффициент опасности территории Бельгии (К_оп) равен (подставить значение К_оп из табл. 3). С учетом градации уровня экологической опасности (табл. 1, 2) приходим к выводу, что уровень экологической безопасности Королевства Бельгия (подставить соответствующую формулировку из колонки «Характеристика уровня экологической безопасности зоны» табл. 1).