Основы экологии и экономика природопользования

Постепенно сложились следующие основные направления использования оценок природных ресурсов:

в массовых планово-проектных расчетах по обоснованию изменений характера использования данного ресурса (отводы сельскохозяйственных или лесных угодий под строительство и т.п.);

в учетно-аналитических разработках (ведение кадастров природных ресурсов, исчисление национального богатства с оценкой природной составляющей и т.п.);

при перспективном планировании и прогнозировании (разработка комплексных схем рационального использования и охраны природных ресурсов и др.);

для целей совершенствования системы экономического стимулирования (платежи за использование природных ресурсов, изменение ценовых пропорций в народном хозяйстве и т.п.).

Наиболее важным на практике считалось первое направление; меньше экономические оценки природных ресурсов использовались для второго и третьего. Понимая значимость четвертого направления, специалисты- "оценочники" делали акцент на его применении в перспективе, поскольку оно было связано с кардинальными изменениями структуры цен в народном хозяйстве, что требовало проведения серьезной экономической реформы, невозможной в условиях командно-бюрократической системы.

5.2 Теоретические основы и методы определения экономической оценки природных ресурсов

В отечественной науке накоплен определенный опыт разработки методических подходов и практических рекомендаций по экономической оценке отдельных видов природных ресурсов. Но многие положения их все еще остаются спорными и недостаточно четкими. Так, до сих пор нет единодушия в толковании самого понятия "экономическая оценка природных ресурсов". В частности, допускается отождествление таких категорий, как экономическая оценка, стоимость, цена и платность ресурсов природы.

Смешение оценки ресурса с его стоимостью привело некоторых исследователей к тому, что в качестве предмета оценивания рассматривался овеществленный в природных ресурсах труд. При таком подходе вне оценки остаются огромные, еще не осваиваемые богатства, например, Сибири, а более ценными будут казаться ресурсы, использование которых требует больших затрат труда, в то время как по своим качественным особенностям они менее ценны. Так, общественно необходимые затраты на освоение кислых дерново-подзолистых почв Беларуси значительно больше, чем аналогичные затраты на черноземах Украины, но ценность земельных угодий последней несомненно выше. Общественно необходимый труд, воплощенный в ресурсах, является, безусловно, мерилом их стоимости, а не оценки. Под экономической оценкой природных ресурсов следует понимать денежное выражение их хозяйственной ценности, обусловленной природными особенностями. Естественной предпосылкой экономической оценки является ограниченность лучших участков и объемов природных ресурсов, их качественная и территориальная неоднородность. Ценность ресурса определяется эффектом, который получает природопользователь при его эксплуатации.

В настоящее время, когда необходимость и возможность экономических оценок природных ресурсов стали общепризнанными, сложились две принципиально отличающиеся методологические концепции их определения: затратная и рентная. Возникновение различных концепций обусловлено двойственным характером природных ресурсов: с одной стороны, они выступают естественной базой производства, фактором роста производительности труда, с другой (в том случае, когда в них овеществлен труд) -- природные ресурсы являются его продуктом, носителем стоимости, элементом национального богатства.

В основе определения экономической оценки природных ресурсов как продуктов труда лежит так называемая затратная концепция академика С.Г. Струмилина, который выступил с критикой отношения к естественным ресурсам как к "даровым" благам природы. Согласно данной концепции оценкой ресурсов могут служить затраты труда на их освоение и вовлечение в хозяйственный оборот: чем выше прямые затраты общества, необходимые для использования того или иного ресурса, тем он "дороже". Это положение иллюстрируется автором на примере данных о затратах труда на освоение сельскохозяйственных земель в СССР. Исходя из затрат на освоение 1 га земли средняя ее оценка по стране дается в размере 177 р. (на конец 60-х годов). Что же касается качества природных благ, то, согласно затратной концепции, оно выступает дополнительным фактором меры ценности. Качество сельскохозяйственных земель выражается в плодородии и уровне затрат на единицу продукции, поэтому при оценке конкретного участка земли предлагается учитывать урожайность и текущие затраты.

По методике С. Г. Струмилина экономическая оценка земель может быть определена по формуле

(5.1)

где-- экономическая оценка 1 га угодий; -- стоимость освоения 1 га земель (средняя по стране); -- отношение урожайности к текущим затратам на производство земледельческого продукта на оцениваемом участке и в среднем по стране.

Затратная концепция легла в основу также многих методических разработок по оценке воды, стоимостной оценке лесных и минерально-сырьевых ресурсов и др. Однако в последние годы все больше внимания в ресурсооценочных работах уделяется развитию рентной концепции.

Сторонники этого подхода (академики Т.С. Хачатуров, Н.П. Федоренко, доктор экономических наук К.Г. Гофман и др.) видели основной недостаток затратной концепции в том, что при оценивании ресурсов по затратам на освоение наиболее высокие оценки получают самые неблагоприятные для использования, наименее ценные по качеству природные ресурсы. Другой недостаток заключается в отсутствии строгого учета качественных особенностей природных ресурсов, которые должны быть предметом экономической оценки.

Суть рентного подхода к экономической оценке природного ресурса состоит в том, что ее величина определяется размером приносимой данным ресурсом дифференциальной ренты. Дифференциальная рента показывает экономический выигрыш, который получает народное хозяйство благодаря более благоприятным природным свойствам оцениваемого ресурса (лучшему качеству, удобству местоположения и т.п.). Определение дифференциальной ренты позволяет осуществить учет влияния территориальных различий в свойствах ресурсов на производительность общественного труда.

Основы теоретико-методологического подхода к рентной оценке природных ресурсов, методы определения народнохозяйственного эффекта от их эксплуатации были заложены в трудах известных отечественных экономистов Л.В. Кантаровича, B.C. Немчинова, Н.П. Федоренко, Т.С. Хачатурова, К.Г. Гофмана и др. Этот подход опирается на теоретический анализ дифференциальной ренты в условиях капиталистической, то есть рыночной экономики. Теория дифференциальной ренты была разработана классиками экономической теории на примере земельной ренты.

Земельная рента, материальной формой которой является арендная плата, согласно достаточно стройной теории, изложенной в работах К. Маркса, а до него -- в трудах А. Смита и Д. Рикардо, включает дифференциальную ренту первого и второго рода, абсолютную ренту и процент за вложенный в землю капитал. Последний входит в стоимость земли (арендную плату), поскольку затраты капитала улучшают почву, следовательно, делают ее более продуктивной, ценной, что, безусловно, должно быть отражено в ее цене при продаже земельного участка или сдаче его в аренду.

Абсолютная рента связана с частной собственностью на землю (и другие природные объекты), а точнее -- с монополией частной собственности, и ликвидируется с уничтожением последней. Абсолютную ренту собственник земли получает в равной степени от арендаторов как лучших, так и худших участков земли, независимо от их плодородия. Национализация земли у нас привела к ликвидации абсолютной ренты, так как исчезла причина ее возникновения -- монополия частной собственности на землю.

Различные по плодородию и местоположению участки земли способны приносить различную прибыль производителю продукции. Эти естественные различия лежат в основе возникновения дифференциальной ренты. Разнообразие почвенно-климатических условий порождает существенную дифференциацию условий возделывания сельскохозяйственных культур. Одна и та же культура может выращиваться на землях разного качества, что

определяет различную ее урожайность и несовпадение индивидуальных затрат. В то же время потребительная стоимость продуктов, произведенных на различных участках, одинакова и не зависит от фактического количества труда, воплощенного в них, на все продукты устанавливается единая рыночная стоимость, величина которой зависит от двух основных факторов: уровня потребления и значения издержек. Если спрос на сельскохозяйственные продукты полностью покрывает размеры их производства, то рыночная стоимость регулируется индивидуальными затратами на худших по качеству участках земли, эксплуатация которых требует относительно больших издержек. Такие издержки называют в современной литературе замыкающими затратами. Однако они не всегда определяют уровень рыночной стоимости продукции. Это не происходит в том случае, когда объем производства сельхозпродукции существенно превышает уровень потребности в ней. Тогда регулирующие затраты (общественно необходимые затраты, определяющие рыночную стоимость) могут снизиться до уровня индивидуальных издержек на участках, находящихся в средних и даже лучших естественных условиях.

Разность между регулирующими и индивидуальными затратами, обусловленная относительными различиями земельных участков, их плодородием, местоположением, приводит к образованию дифференциальной ренты. Естественные различия -- непременное условие ее возникновения.

Другой важнейшей предпосылкой возникновения дифференциальной ренты является ограниченность природных ресурсов. Это отмечал К. Маркс: "Дифференциальная рента происходит из ограниченности размера лучших земель ...". Это же подчеркивают и представители современной западной экономической теории: "...Экономическая рента -- это цена, уплачиваемая за использование земли и других природных ресурсов, количество которых (их запасы) строго ограничены".

Итак, основой дифференциальной ренты является добавочная прибыль, которую получает производитель, эксплуатирующий более продуктивные земли и другие ресурсы природы. Лучшее их качество обусловливает более высокую производительность труда на них, а одинаковые затраты труда на землях разного плодородия дают разный объем сельхозпродукции.

Трудности при определении дифференциальной ренты состоят в том, что ее необходимо отличать от дополнительного чистого дохода, получаемого за счет лучшей организации производства, более добросовестной работы и т.п. При исчислении дифференциальной ренты должны сравниваться природные ресурсы, вовлеченные в хозяйственный оборот в одинаковых условиях производства, поскольку только качественные отличия богатств природы являются источником ее образования.

В научной литературе встречаются различные предложения по поводу практического определения дифференциальной ренты, начиная с классического -- разница между регулирующей ценой производства (при использовании худших участков природных ресурсов) и индивидуальной ценой -- до разницы в себестоимости продукции при использовании различных по качеству природных ресурсов.

Наиболее популярной и признанной в 80-е годы стала методика расчета экономической оценки природных ресурсов на базе ренты, разработанная учеными Центрального экономико-математического института АН СССР (сейчас ЦЭМИ РАН). В соответствии с ней на первом этапе определяются замыкающие затраты на продукцию отраслей, эксплуатирующих природный ресурс (то есть предельно допустимые с народнохозяйственной точки зрения затраты на прирост продукции, получаемой с помощью этого ресурса), или затраты при использовании худших по качеству ресурсов. Экономическая сущность замыкающих затрат в том, что они являются общественно оправданным пределом затрат на увеличение ресурсов продукции природоэксплуатирующих отраслей, или продукции, получаемой из определенного вида минерального сырья (топлива) при эксплуатации данного земельного, лесного угодья и т.д. Уровень замыкающих затрат определяется индивидуальными издержками природных объектов, находящихся в относительно худших условиях функционирования. Но следует иметь в виду, что количественное значение замыкающих затрат для конкретных расчетов ограничено во времени, поскольку все количественные измерения имеют смысл в рамках одной и той же воспроизводственной структуры. За ее пределами значения замыкающих затрат (как, впрочем, и индивидуальных) непригодны ни для планово-проектных расчетов, ни как база ценообразования.

Рентная оценка конкретного ресурса определяется как разница замыкающих и индивидуальных затрат на получение продукции природопользования. Величина годовой ренты, приносимой оцениваемым ресурсом, рассчитывается по формуле

(5.2)

где -- величина годовой ренты; и -- соответственно замыкающие затраты и затраты на оцениваемом участке на единицу продукции; -- объем i-гo вида продукции; i(l,m) -- количество видов продукции, получаемой с использованием данного ресурса.

Необходимым этапом оценивания природных ресурсов является определение полного народнохозяйственного эффекта, приносимого объектом природопользования за весь возможный срок его эксплуатации. На основе такой оценки природные ресурсы включаются в состав национального богатства. Чаще всего экономическую оценку ресурса, за весь период его возможного использования определяют как сумму годовых рентных оценок с учетом фактора времени. Проблема учета фактора времени в практике оценки природных ресурсов недостаточно разработана, однако наиболее распространенным является способ определения экономической оценки единицы природного ресурса за весь период эксплуатации методом сложного процентирования с помощью формулы "капитализации" годовой ренты

(5.3)

где -- экономическая оценка природного ресурса с учетом фактора времени; -- нормативный коэффициент дисконтирования; -- срок эксплуатации природного ресурса.

Нормативный коэффициент дисконтирования (для приведения разновременных величин дифференциальной ренты ко времени осуществления оценки) в рыночной экономике принимают равным банковскому (или ссудному) проценту.

При неограниченном сроке эксплуатации природного ресурса (земельные, водные ресурсы) при >? формула (5.3) преобразуется к виду

(5.4)

Таким образом, величину экономической оценки природного ресурса можно сравнить с денежным капиталом, равным ренте, который, будучи помещенным в банк, приносит ежегодный доход в размере ссудного процента.

Один из существенных методических недостатков рентной оценки на базе замыкающих затрат, по мнению критиков этого подхода, состоит в том, что оценка объектов природопользования, оказавшихся в относительно худших условиях хозяйствования, оказывается нулевой, а это не всегда отвечает действительности. Это послужило причиной появления, помимо затратного и рентного подхода к экономической оценке, смешанного, или синтетического подхода. Для того чтобы дать положительную оценку худшим из оцениваемых природных объектов, авторы его предложили к дифференциальной Ренте прибавлять затраты освоения.

Представляется, что все три подхода не являются альтернативными в экономической оценке природных ресурсов. Каждый их них функционален в создании экономического механизма природопользования в условиях становления рыночных отношений: затратная концепция -- для установления стоимости природного ресурса, рентная -- для его экономической оценки, смешанный подход -- для определения цены и установления платы за его использование. В соответствии с принципами ценообразования цена должна отражать общественно необходимые затраты труда на производство продукции (в нашем случае -- на включение природных ресурсов в производственный цикл). Другая часть цены должна соответствовать тому эффекту, добавочной прибыли, которую получает предприятие - природопользователь благодаря лучшему качеству используемого ресурса, то есть приносимой им дифференциальной ренте. Схематически это можно представить следующим образом:

(5.5)

где -- цена ресурса, размер платы за него; -- экономическая оценка на базе дифференциальной ренты; -- затраты на освоение и воспроизводство ресурса.

В условиях рыночной экономики, когда процесс ценообразования зависит от баланса спроса и предложения на товар, эта схема не утрачивает своего смысла, поскольку и в основе рыночной цены лежит цена производства, позволяющая возмещать издержки производства и обеспечивать среднюю прибыль.

Анализ ресурсооценочных работ приводит к заключению о том, что современная теория экономической оценки природных ресурсов и объектов природопользования в основном сложилась. Последние годы ознаменовались доминированием рентной концепции. Вместе с тем, в практике управления, планирования, экологического регулирования преобладает затратный подход к исчислению компенсационных выплат при отчуждении сельхозугодий, определению экологических платежей и т. п. Это обусловлено сложностями в исчислении замыкающих затрат, зачастую отсутствием необходимой статистической информации, недостатками нормативной базы. Кроме того, естественные отличия разных видов природных ресурсов не позволяют унифицировать методики расчета их рентной оценки. Разнообразные методические подходы при определении ренты, приносимой различными ресурсами (земельной, горной, водной, лесной ренты), дают слабо сопоставимые результаты, не позволяющие осуществить сравнение истинной ценности разных ресурсов, когда требуется сделать альтернативный выбор хозяйственного проекта. В силу этих причин последние попытки стоимостной оценки природно-ресурсного потенциала у нас в стране также носят в основном затратный характер.

Существующее несоответствие между теорией и практикой оценки свидетельствует о необходимости дальнейших исследовании как в концептуальном плане, так и в области совершенствования методических подходов в увязке с общей стратегией природопользования и требованиями реформирования экономики.

Раздел 2. Эколого-экономические проблемы использования природных ресурсов и охраны окружающей среды

Глава 6. Экология и обеспечение качества воздушного бассейна

6.1 Атмосфера, ее состав

Условием появления и развития жизни на Земле является атмосфера -- окружающая Землю газовая среда, воздушный бассейн. По объему и составу образующих газов атмосфера Земли резко отличается от газовых оболочек других планет Солнечной системы.

Земная атмосфера простирается на высоту 1,5--2 тыс. км над уровнем моря или суши, то есть составляет около 1/3 радиуса нашей планеты. Ее суммарная масса определяется по силе давления на поверхность Земли и равняется 5,15 * 10¹⁵ т.

Атмосферный воздух -- это механическая смесь газов с взвешенными каплями воды, пыли, кристаллами льда и пр. Атмосферное давление и плотность с высотой убывают, и атмосфера без резкой границы постепенно переходит в космическое пространство.

Различают несколько основных слоев атмосферы. Нижний, прилегающий к земной поверхности, называется тропосферой (высота -- 8--10 км у полюсов и 16--18 км -- над экватором). Температура воздуха с высотой постепенно понижается -- в среднем на 6°С на каждый километр высоты, что заметно проявляется не только в горных районах, но и на возвышенностях Беларуси. В тропосфере содержится до 80 % всей массы воздуха, основное количество атмосферных примесей и практически весь водяной пар. Именно в этой части атмосферы на высоте 10--12 км образуются облака, возникают грозы, дожди и другие физические процессы, формирующие погоду и определяющие климатические условия в разных областях нашей планеты.

Выше начинается стратосфера, которая простирается до высоты 50--55 км от поверхности океана или суши. Этот слой атмосферы значительно разрежен, количество кислорода и азота уменьшается, а водорода, гелия и других легких газов увеличивается. Образующийся здесь озоновый слой (экран) поглощает ультрафиолетовую радиацию и сильно влияет на тепловые условия поверхности Земли и физические процессы в тропосфере.

На высоте 55--80 км находится мезосфера, между 80--800 км расположена термосфера, в составе которой преобладают гелий и водород; часть молекул разлагается космическим излучением на атомы и ионы, температура на высоте 400 км достигает 1500 °С. Мезосфера и термосфера вместе образуют мощный слой, называемый ионосферой (область заряженных частиц -- ионов и электронов).

Самая верхняя, сильно разреженная, часть атмосферы составляет экзосферу. В ней преобладают газы в атомарном состоянии, температура повышается до 2000°C. Газы экзосферы затем рассеиваются в межпланетном пространстве.

Наибольшее воздействие на жизнедеятельность человека и всех живых существ оказывает приземный слой атмосферы. Химический состав воздуха у поверхности Земли в нормальных условиях примерно следующий: азот -- 78 %, кислород -- 21 %, углекислый газ -- 0,03 %, аргон -- 0,93 %, неон, гелий, водород, озон, метан и другие газы -- сотые доли процента. Именно такой состав атмосферы обусловил существование жизни на нашей планете. В течение суток человеку необходимо для дыхания примерно 13 м³ воздуха. Человек может прожить без пищи 5 недель, без воды -- 5 дней, без воздуха -- 5 минут.

Самая важная для человека составная часть воздуха -- кислород. В теле человека содержится около 65 % кислорода, и при его недостатке нарушается деятельность всех органов (прежде всего легких, сердца, головного мозга). Кислород необходим живым организмам для потребления в разнообразных реакциях окисления. Исключение составляют зеленые растения, с которыми атмосферный кислород находится в двустороннем взаимодействии.

Атмосфера оказывает благодатное воздействие на климат Земли, предохраняя ее от чрезмерного охлаждения и нагревания. Суточные колебания температуры на нашей планете без атмосферы достигли бы 200 V: днем +100 °С и выше, ночью -100 °С. В настоящее время средняя температура воздуха у поверхности Земли равна +14 °С. Атмосфера пропускает тепловое излучение Солнца и сохраняет тепло, в процессе большого кругооборота она играет роль переносчика влаги на Земле, является средой распространения света и звука. Изменение сложившихся физических и химических свойств атмосферы может отрицательно сказаться на здоровье людей, их работоспособности, продолжительности жизни.

Атмосферный воздух широко используется как природный ресурс в народном хозяйстве. Из атмосферного азота производятся минеральные азотные удобрения, азотная кислота и ее соли. Аргон и азот применяются в металлургии, химической и нефтехимической промышленности (для осуществления ряда технологических процессов). Из атмосферного воздуха получают также кислород и водород.

6.2 Основные источники и виды загрязнения воздушного бассейна

Важнейшей характеристикой воздушного бассейна является его качество, так как нормальная жизнедеятельность людей требует не просто воздуха, но воздуха определенной чистоты. От качества воздуха зависят здоровье людей, состояние растительного и животного мира, прочность и долговечность любых конструкций зданий и сооружений. В процессе антропогенной деятельности атмосфера подвергается изъятию газовых элементов, загрязнению газовыми примесями и вредными веществами, нагреванию и самоочищению. Привнесение в воздушную среду каких-либо новых веществ, не характерных для нее, называется загрязнением.

Особенно острой проблема загрязнения атмосферы стала во второй половине XX в., то есть в период научно-технической революции, характеризующейся чрезвычайно высокими темпами роста промышленного производства, выработкой и потреблением электроэнергии, выпуском и использованием в большом количестве транспортных средств. В итоге отмечается изменение газового состава атмосферы: рост концентрации некоторых ее компонентов (углекислого газа -- на 0,4 % , метана -- на 1 % , закиси азота -- на 0,2 % и др.) и появление новых загрязняющих веществ.

Загрязнение атмосферного воздуха может быть локальным, региональным и глобальным. Масштабы загрязнения связаны с мощностью выброса и характером воздушных потоков. Локальное загрязнение обусловлено одним или несколькими источниками выбросов, зона влияния которых определяется, главным образом, изменчивой скоростью и направлением ветра. Под региональным загрязнением понимается загрязнение атмосферного воздуха на территории в сотни километров, которая находится под воздействием выбросов крупных производственных комплексов. Глобальное загрязнение, распространяется на тысячи километров от источника загрязнения и нередко смыкается в пределах всего земного шара. Это относится, прежде всего, к Северному полушарию планеты.

Основными источниками загрязнения атмосферы являются природные, производственные и бытовые процессы. Естественное, или природное, загрязнение происходит за счет естественных факторов: пылевых бурь, извержения вулканов, выдувания почв, лесных пожаров, различных продуктов растительного, животного или микробиологического происхождения.

Производственное загрязнение образуется в результате деятельности промышленных, сельскохозяйственных, строительных предприятий и при работе различных видов транспорта. На территории Беларуси основные выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух связаны с работой автомобильного транспорта (три четверти всех выбросов), промышленных предприятий и строительного комплекса. За период 1990--1999 гг. в результате усиления контроля за выбросами, увеличения доли природного газа в топливно-энергетическом балансе страны, спада производства в ряде отраслей промышленности произошло снижение объёма выбросов от стационарных источников в 3,1 раза. Динамика показателей, характеризующих состояние и охрану воздушного бассейна, отражена в табл. 6.1.

Таблица 6.1

Основные показатели, характеризующие состояние и охрану воздушного бассейна Республики Беларусь*

*Данная и другие таблицы второго раздела учебника составлены по источникам: Национальная стратегия устойчивого развития Республики Беларусь. Мн., 1997; Окружающая среда и природные ресурсы Республики Беларусь. 1999: Стат. сб. Мн., 1999.

Промышленные источники загрязнения анализируются по отраслям, а также по ингредиентам (составу загрязняющих веществ). В глобальном масштабе наиболее крупными загрязнителями являются теплоэнергетика, черная и цветная металлургия, химия и нефтехимия, промышленность строительных материалов.

Тепловые электростанции, теплоэлектроцентрали и отопительные котельные потребляют более одной трети добываемого в мире топлива и занимают ведущее место среди других отраслей промышленности по загрязнению воздушного бассейна окислами серы, азота и пылью. Вследствие техногенной деятельности человека увеличивается концентрация оксида и диоксида углерода в атмосфере. В форме продуктов сжигания топлива в атмосферу планеты ежегодно вносится 7 * 10¹⁰ т. СО. В наибольшей степени загрязняют атмосферу опасными углеродными смесями пять стран, на долю которых приходится более половины всех выбросов в мире, это: США -- 23 %, Китай -- 13,9 %, Россия -- 7,2 % , Япония -- 5 % , Германия -- 3,8 % . Если потребление минерального топлива будет возрастать, то это может обусловить нежелательные последствия для климата Земли, в частности, повышение температуры на 1,5--2°С.

Другие промышленные предприятия выбрасывают в воздушный бассейн свои специфические примеси. Так, с черной и цветной металлургией связано образование в атмосфере огромного количества пыли, угарного газа, окислов азота и серы, фенола, формальдегида и многих других вредных веществ. Быстрое развитие химической и нефтехимической промышленности ведет к образованию в атмосфере и на поверхности Земли большого количества стойких токсических кислот. Машиностроение дает выбросы угарного газа, окислов азота, фенола, формальдегида, щелочей и других вредных веществ -- спутников литейного, гальванического и красочного производств. В промышленности строительных материалов наиболее мощными выбросами вредной пыли отличаются предприятия по производству цемента.

Газообразные выбросы промышленных предприятий образует в атмосферном воздухе аэродисперсные системы и в результате турбулентного движения и других процессов долгое время удерживаются в воздухе. Дальность распространения загрязнений зависит от времени существования того или иного загрязнителя в воздухе и метеорологических условий, скорости и направления потоков в атмосфере, осадков и других процессов. Время пребывания в атмосфере углекислого газа составляет от одного до пяти лет, сернистого -- до нескольких дней, твердых частиц -- от нескольких секунд до нескольких месяцев и даже лет, в зависимости от их объемов и высоты источника. В результате выброса в атмосферу огромного количества двуокиси серы и окислов азота резко увеличилась кислотность выпадаемых осадков: дождей, снега, тумана. Кислотные осадки снижают урожай, губят растительность, уничтожают жизнь в пресных водоемах. Ветры, не знающие драниц, переносят кислотные осадки на огромные расстояния. По некоторым данным, 20 % кислотных осадков в Европе вызваны выбросами промышленности Северной Америки.

Среди отраслей промышленности Беларуси в конце XX ст. особо выделяется энергетика (на ее долю приходится 30--36 % от общего объема промышленных выбросов), топливная промышленность (в основном нефтеперерабатывающая) -- 16, химическая и нефтехимическая -- 6, машиностроение -- 10, промышленность строительных материалов -- около 9 %. В составе выбросов преобладают сернистый ангидрид (43 %), окислы углерода (20 %), окислы азота (11 %), твердые выбросы (10 %).

Оценка интенсивности выбросов (отношение массы выбросов к стоимости ВВП), проведенная в начале 90-х годов, показала, что, по сравнению с большинством индустриально развитых стран, предприятия Беларуси выбрасывали в атмосферу в 1,5 -- 2,0 раза больше загрязняющих веществ (особенно SO₂), но значительно меньше, чем другие страны Центральной и Восточной Европы. Эти более высокие, чем у соседей, экологические результаты получены благодаря следующим факторам: значению природного газа в топливно-энергетическом балансе страны; практически полному отсутствию электростанций, работающих на угле; относительно низкой доле угля в потребляемом топливе Жилищного сектора.

На загрязнении воздушного бассейна Земли сказывается и сельскохозяйственная деятельность человека. Вносимые в почву агрохимикаты распространяются в окружающую среду за счет выветривания и с почвенной влагой. Загрязнителями являются чаще всего пестициды, используемые для защиты сельскохозяйственных культур и леса от вредителей и болезней. Особенно возрастает влияние животноводства в связи со строительством крупных животноводческих комплексов. В результате в атмосферу поступают и распространяются на значительные расстояния аммиак, сероводород и другие газы с резким запахом.

Все более мощными загрязнителями воздушного бассейна выступают различные виды транспорта. Бурный рост автомобильного транспорта во многих странах мира обеспечил ему первое место по загрязнению окружающей среды. Автотранспорт -- подвижный источник загрязнения, однако наиболее негативно его воздействие в городах. Автомобильные выхлопные газы представляют смесь примерно 200 веществ. Основными вредными примесями являются: оксиды углерода, азота, углеводороды, альдегиды, сернистые газы. Из-за неполного сгорания топлива в двигателе часть углеводородов превращается в сажу, содержащую смолистые вещества. Весьма опасной составной частью выхлопных газов автомашин являются соединения, образующиеся при сгорании в двигателе тетраэтилсвинца, который добавляют к бензину. Выбросы угарного газа (СО), как и иных загрязнителей, в Беларуси, России, других странах СНГ во многом обусловлены низкими экологическими параметрами автомобилей.

Загрязнение воздушной среды железнодорожным транспортом происходит при использовании тепловозов, проведении погрузочно-разгрузочных работ. Серьезную опасность представляет авиация, так как работа реактивных двигателей связана с расходованием огромного количества кислорода. Запуск сверхмощных ракет нарушает целостность озонового слоя атмосферы и открывает доступ к Земле губительному ультрафиолетовому излучению Солнца. Околоземные слои атмосферы засоряются уже нефункционирующими космическими аппаратами.

Многие бытовые процессы также ведут к загрязнению воз душной среды, прежде всего -- накопление, сжигание и переработка бытовых отходов. Канализационные системы, кухни, мусоропроводы, свалки являются источниками загрязнения атмосферы городов и других населенных мест. В большом городе заметно проявляется загрязнение воздуха его населением. Каждый человек ежедневно выдыхает около 10 м³ воздуха, насыщенного парами воды и содержащего около 4 % углекислого газа. Поэтому в городе с пятимиллионным населением люди ежесуточно выделяют в атмосферу около 2 млн. м³ углекислого газа, 600 м³ водяного пара.

Одним из результатов деятельности человечества в XX ст. явилось загрязнение атмосферы и других компонентов природы радиоактивными элементами. Радиоактивное загрязнение окружающей среды представляет собой увеличение естественного радиационного фона в результате использования человеком естественных и искусственных радиоактивных веществ.

Источниками радиоактивного загрязнения окружающей среды явились, прежде всего, экспериментальные взрывы при испытаниях атомных и водородных бомб, различные производства, связанные с изготовлением ядерного оружия, а также ядерные реакторы и атомные электростанции, отходы атомных предприятий и установок. Различного рода повреждения и аварии атомных реакторов в Англии, Франции, Болгарии, Германии, США и в ряде других стран мира приводили к выбросам в окружающую среду. Крупнейшей катастрофой явился взрыв ядерного реактора на Чернобыльской АЭС в 1986 г. Радиоактивное загрязнение воздушной среды такими летучими элементами, как цезий-137, стронций-90, плутоний распространилось по всей Европе. Самое большое пятно очень сильного загрязнения (более 40 Ки на 1 км²) находится в Беларуси -- 2,6 км², далее идут Украина -- 0, 56 км - и Россия -- 0,46 км². В других странах Европы загрязнение не превышает 2 -- 5 Ки на 1 км, такие пятна были обнаружены в Финляндии, Австрии, Швеции и Франции. По оценкам отдельных ученых, на рубеже нового тысячелетия население земного шара получает дополнительное облучение, вдвое большее, чем доза естественного радиационного фона.

Воздушная среда является распространителем таких специфических "загрязнителей", как шумы, инфразвук, вибрации, электромагнитные поля и ионизирующие излучения. Различают два вида шумов -- воздушный и структурный. Воздушный шум распространяется в воздухе от источника возникновения до места наблюдения, структурный шум излучается поверхностями колеблющихся конструкций стен, перекрытий, перегородок зданий. В зависимости от физической природы шумы могут быть механического, аэродинамического, электромагнитного, гидродинамического происхождения.

Воздушный шум проникает в помещения через закрытые или открытые окна, форточки, а также стены; вибрации передаются по грунту или трубопроводам, идущим к строительным конструкциям, колебания которых вызывают появление структурного шума.

Возникающее при этом звуковое давление оказывает разрушительное воздействие на организм человека, особенно на его психику.

Шумовые характеристики транспортных средств на автомобильных магистралях крупных городов Беларуси составляют

70--85 дБ (децибел), трамвайных линий -- от 71 до 80, железно-Дорожных потоков --

от 60 до 75, вблизи аэропортов --

до 105 дБ. На отдельных пригодных для заселения территориях, примыкающих к промышленным предприятиям г. Минска, уровни звукового давления достигают 100--120 дБ (допустимо 60 дБ). В целом в Минске более чем четвертая часть селитебной территории, на которой проживает около 30 % населения города, находится в зонах акустического дискомфорта.

6.3 Последствия загрязнения атмосферы

Атмосферные загрязнения оказывают многообразное вредное влияние на организм человека, животных, растения и микроорганизмы, вызывают глобальные изменения в биосфере, наносят ощутимый экономический ущерб.

Повышенный уровень загрязнения атмосферного воздуха отражается, прежде всего, на здоровье людей. Многочисленными исследованиями доказано, что в промышленных центрах с высоким уровнем загрязнения воздуха резко возрастает количество заболеваний, особенно среди людей старшего возраста и детей, повышается смертность, Взвешенные частицы дыма и сажи поглощают солнечный свет, при этом теряется значительная часть ультрафиолетовых лучей, представляющих наибольшую ценность для здоровья людей и животных. Ультрафиолетовая недостаточность часто становится причиной заболеваний рахитом и авитаминозом. Загрязненный воздух вызывает раздражения и болезни дыхательных путей -- бронхит, эмфизему, астму.

Особенно опасны воздействия на человека канцерогенных веществ, которые способствуют развитию раковых и других опухолевых образований. Канцерогенные вещества образуются в результате частичного синтеза при неполном сгорании топлива. Их источниками являются выхлопные газы автотранспорта, авиации, промышленные отходы при сжигании твердого и жидкого топлива, газы, образующиеся в процессе переработки нефти.

Через атмосферный воздух распространяются радиоактивные загрязнения. Наибольшей биологической активностью обладают рентгеновские и гамма-лучи. Большую опасность для здоровья человека представляет стронций, который накапливается в костной ткани, в результате развиваются рак, белокровие и другие заболевания.

Признаки и последствия действий загрязнителей воздуха на организм человека большей частью выражаются в ухудшении общего состояния здоровья: появляются головные боли, тошнота, чувство слабости, снижается или теряется трудоспособность, сопротивляемость организма инфекциям. Неприятные запахи, запыленность, шумы и другие загрязнители воздушной среды вызывают ощущение дискомфорта, что психологически отрицательно воздействует на людей.

Животные так же, как и человек, подвергаются влиянию загрязнения воздушного бассейна. Находящиеся в атмосфере и выпадающие из нее вредные вещества поражают животных через дыхательные органы и проникают в организм вместе со съедаемыми запыленными растениями. Под влиянием острых и хронических отравлений животные болеют, теряют аппетит и массу; известны случаи падежа скота и диких животных. Происходят генетические преобразования, которые вызывают наследственные изменения, особенно под воздействием радиоактивного загрязнения. Загрязнители атмосферы взаимодействуют с естественными элементами биосферы и природными процессами. В итоге идет перенос загрязняющих веществ из воздуха через растения и воду в организм животных.

Развитие растительности на Земле во многом обусловлено чистотой воздушной среды. Действие загрязняющих веществ на растения зависит от вида загрязнителей, их концентрации, длительности воздействия, относительной восприимчивости видов растений и стадии их физиологического развития. Видимыми симптомами повреждения, то есть внешними признаками заболеваний растений, является, прежде всего, загрязнение от сажи, летучей золы, цементной пыли, оксидов железа и др. В условиях городской среды имеет место интегральный эффект влияния на растения различных загрязнителей и токсичных веществ. Наиболее чувствительны растения к воздействию сернистого газа (SО₂), соединений фтора (HF, SiF₄), соединений хлора (НС₁). Загрязнение воздуха приводит к замедлению роста, снижению качества лесных насаждений, заболеваниям и гибели растительности.

Загрязнение воздушного бассейна вызывает значительные потери в народном хозяйстве. В промышленном производстве -- это разрушение металлических конструкций, крыш и фасадов зданий, снижение качества выпускаемой продукции. Высокие концентрации в воздухе окислов серы, азота и углерода ускоряют процессы разрушения строительных материалов и коррозии металлов. Установлено, что в индустриальных городах сталь ржавеет в 20, а алюминий разрушается в 100 раз быстрее, чем в сельской местности. Аналогичный ущерб наносится жилищно-коммунальному хозяйству городов, объектам социально-культурной сферы, памятникам архитектуры и искусства, находящимся на открытом воздухе.

Загрязнение атмосферы наносит огромный ущерб сельскому хозяйству. Существует зависимость недобора урожая сельскохозяйственных растений от содержания загрязнителей в воздухе Установлено отрицательное влияние фенола, пыли и сернистого ангидрида на урожайность озимой пшеницы. При снижении концентрации пыли на 0,1 мг/м³ урожайность пшеницы возрастает на 0,36 ц/га. С загрязнением воздуха и других компонентов окружающей среды связано снижение продуктивности сельскохозяйственных животных.

6.4 Регламентация качества и контроль за состоянием воздушного бассейна

Качество атмосферного воздуха рассматривается как совокупность присущих ему свойств, которые определяют степень воздействия химических, физических и биологических факторов на окружающую среду. Нормирование качества атмосферного воздуха осуществляется с целью установления обоснованных предельно допустимых нормативов воздействия на атмосферный воздух, гарантирующих безопасность здоровья населения и окружающей среды. Для оценки состояния атмосферного воздуха на территории Республики Беларусь действуют единые нормативы предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе (ориентировочно безопасных уровней воздействия) и уровней вредных физических и иных воздействий на него. Подробнее сущность экологического нормирования и оценки качества природной среды раскрыта в гл. 14.

Качество атмосферного воздуха регулируется также нормативами:

предельных объемов образования загрязняющих веществ при эксплуатации технологического и другого оборудования, сооружений и объектов;

потребления атмосферного воздуха для производственных нужд;

-- содержания загрязняющих веществ в отработанных газах и вредных физических и иных воздействий передвижных источников на атмосферный воздух;

-- удельных выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух.

Наблюдение и контроль за состоянием воздушного бассейна страны осуществляется в рамках Национальной системы мониторинга Республики Беларусь. Наблюдение за состоянием атмосферного воздуха по химическим, физическим, биологическим и другим показателям проводят органы гидрометеорологической и санитарно-эпидемиологической служб. Они располагают широкой сетью станций и постов наблюдения, соответствующими лабораториями.

Государственный контроль ставит своей целью обеспечить исполнение правил, требований и нормативов по охране атмосферного воздуха; он возложен на органы управления по природным ресурсам и охране окружающей среды. Отраслевые министерства и ведомства проводят контроль за проектированием, строительством и эксплуатацией сооружений, оборудования и аппаратуры для очистки выбросов загрязняющих веществ в воздушное пространство, а также за оснащением их приборами, необходимыми для постоянного наблюдения за эффективностью очистки, величиной выбросов на подведомственных им субъектах хозяйствования.

Наблюдение и контроль на локальном уровне представляет собой подсистему режимного отслеживания за уровнем загрязнения воздуха основными и специфическими вредными веществами, содержащимися в газах, выбрасываемых предприятиями и транспортом. Используются как сеть стационарных постов, расположенных в различных частях городов и на границах санитарно-защитных зон, так и специальные передвижные лаборатории. Производственный контроль проводят субъекты хозяйствования, они же проверяют исполнение планов и мероприятий по охране атмосферного воздуха, его рациональному использованию, сохранению нормативов качества.

Наблюдения за воздушной средой, проводившиеся в 90-е годы, показали, что выбросы загрязняющих веществ в Беларуси постепенно снижались, уровень загрязнения атмосферного воздуха основными вредными веществами был ниже санитарно-гигиенических норм. Вместе с тем, на территории, где проживает 4,4 млн. человек, наблюдались разовые концентрации, превышавшие нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК).

Географическое положение Беларуси в центре Европы обусловливает значительное трансграничное загрязнение атмосферного воздуха. Иными словами, источники такого загрязнения расположены на территории других государств, в основном западноевропейских. Наиболее интенсивно происходит перенос закисляющих соединений, вызванных техногенными выбросами оксидов серы и азота. По данным 1994 г., на территорию Беларуси выпало 301 тыс. т серы, в том числе из собственных источников -- 43 тыс. т (14 %), 114,3 тыс. т окисленного азота (из собственных источников -- 7,2 тыс. т, или 6 %), 82 тыс. т восстановленного азота (от собственных источников -- 63,4 тыс. т, или 35 %). Республикой Беларусь подписана и выполняется Конвенция 1979 г. о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния. Разрабатывается система наблюдений и оценки источников и степени такого загрязнения, мероприятии, направленных на сокращение объема выбросов, вызывающих трансграничное загрязнение воздуха.

6.5 Основные направления охраны атмосферы

Защита атмосферного воздуха от загрязнений предусматривает систему мероприятий.

Группа санитарно-технических мероприятий: установка газопылеочистного оборудования, герметизация технологического и транспортного оборудования, сооружение сверхвысоких дымовых труб. Одна из основных мер предотвращения загрязнения атмосферного воздуха -- строительство газоочистных сооружений и устройств. Наиболее распространены сухие инерционные золоулавливатели (батарейные циклоны) и электрофильтры. В мокрых инерционных золоулавливателях процесс осаждения частиц летящей золы осуществляется с участием воды.

При невозможности или нецелесообразности использования пылегазоулавливающих устройств применяют прием рассеивания загрязняющих веществ через высокие и сверхвысокие дымовые трубы. Этот метод не позволяет защищать воздушную среду от поступления токсичных примесей, но дает возможность существенно снизить их приземную концентрацию до уровня ПДК. Сущность метода заключается в том, что мощные потоки дымовых газов, двигаясь в трубе с высокой скоростью за счет естественной тяги, рассеиваются на значительном расстоянии от источника загрязнения.

Группа технологических мероприятий: улучшение технологии производства и сжигания топлива; создание новых технологий, основанных на частично или полностью замкнутых циклах, при которых исключаются выбросы вредных веществ в атмосферу. В то же время решается важная задача -- утилизация и возвращение в производство ценных продуктов, сырья и материалов.

Группа планировочных мероприятии: оптимальное расположение промышленных предприятий с учетом "розы ветров", создание санитарно-защитных зон вокруг промышленных предприятий, вынос наиболее токсичных производств за черту города, рациональная планировка городской застройки, озеленение городов.

При проектировании, строительстве, реконструкции городов и других населенных мест необходимо учитывать "розу ветров" (преобладающее направление), состояние атмосферного воздуха и прогноз его изменения. В городах не разрешается размещать промышленные предприятия (металлургические, химические и др.), распространяющие пылевидные и газообразные выбросы и тем самым сильно загрязняющие атмосферный воздух. Такие предприятия следует располагать вдали от крупных городов и с подветренной стороны для господствующих ветров по отношению к ближайшему жилому району. С учетом пре обладания западных и северо-западных ветров в городах Беларуси промышленные предприятия размещаются преимущественно на восточных и юго-восточных окраинах.

Размещение, проектирование, строительство, ввод в эксплуатацию новых и реконструируемых промышленных и сельскохозяйственных комплексов, предприятий, сооружений и других объектов должно обеспечить сохранение нормативов качества атмосферного воздуха. Совокупность выбросов, а также вредных физических и других воздействий от проектируемых и действующих предприятий не должна приводить к превышению нормативов ПДК загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. Субъекты хозяйствования, деятельность которых связана с выбросами загрязняющих веществ, должны оснастить источники выбросов сооружениями, оборудованием и аппаратурой для очистки этих выбросов, а также средствами контроля за количественным и качественным составом выбрасываемых веществ.

Планировочные мероприятия, но оздоровлению окружающей среды включают также приемы застройки и озеленения территории города, функциональное ее зонирование, учет местных природно-климатических факторов, сооружение транспортных развязок, кольцевых дорог, использование подземного пространства и др. С целью охраны атмосферного воздуха на территориях населенных мест при размещении новых объектов и реконструкции действующих устанавливаются санитарнозащитные зоны. Санитарно-защитная зона -- это территория вокруг предприятия, где возможно превышение ПДК для одного или нескольких загрязняющих веществ. Проживание людей в такой зоне не предусматривается, однако в крупных городах это правило часто не выполняется. Размер зоны определяется в зависимости от класса (токсичности) загрязнителя, типа промышленного предприятия и его производственной мощности. Санитарнозащитная зона должна быть озеленена газоустойчивыми древесно-кустарниковыми породами.