Токсическое действие загрязняющих веществ

3.1 Токсическое действие загрязняющих веществ.

Характер вредного действия загрязняющих веществ чрезвычайно разнообразен. Окись углерода и двуокись азота связывают гемоглобин крови и при больших концентрациях опасны для жизни. Сернистый ангидрид и некоторые углеводороды оказывают раздражающее действие на слизистую оболочку дыхательных путей, а сернистый ангидрид, кроме того, губителен для многих видов растений. Среди углеводородов могут быть вещества, наделенными канцерогенными свойствами (например, бензпирен) или обладающие резким неприятным запахом. Углеводороды под действием солнечного света вступает в фотохимические реакции с окислами азота, образуя в результате широкий спектр веществ (перекиси, озон и др.), которые ускоряют коррозию различных материалов, вредно действуют на растительность, а также являются одной из причин, образования “смога”, способного, помимо всего прочего, обусловить массовые легочные и другие заболевания. Выброс частиц сажи, оседающих на конструкциях, сооружениях и растительности, нежелателен, кроме чисто эстетических причин, потому, что задымленность воздуха уменьшает видимость в районе аэродрома, а особо мелкие частицы углерода, попадая в легкие, наносит вред здоровье человеку.

Сбрасываемые в естественные водоемы производственные и хозяйственно-бытовые стоки изменяют количество и качество воды в них, осложняют или вовсе исключают возможность использования водоемов для питьевых или производственно-технических нужд.

Степень влияния сточных вод на водоемы зависит от характера сбрасываемых загрязнителей, их количественных соотношений. Сама по себе сточная не разведённая вода всегда имеет выраженный токсический эффект и отрицательно сказывается на здоровье людей и может послужить причиной возникновения различного рода инфекционных заболеваний. Попадая в организм людей с питьевой водой, многие ядовитые металлы и их органические соединения, например свинец, мышьяк, кадмий, ртуть, - содержащиеся в сточных водах предприятий могут вызвать отравление людей, преимущественно хроническое. Повышенные концентрации химических элементов оказывают токсическое действие на водные организмы. Гидробионты в той или иной мере реагируют на изменение гидрохимического режима водоема, происшедшего в результате спуска сточных вод. Если тот или иной организм не может адаптироваться к новому химическому составу воды и гибнет, то происходит изменение в соотношении между видами в биоценозах. Такие изменения могут также снизить плодовитость у гидробионтов, уменьшить их жизнеспособность и явится фактором, ограничивающим развитие и численность водных организмов. Так, кисловатые воды при водородном показателе рН 6,4-5,0 опасны для рыб при концентрациях двуокиси углерода выше 20 мг/л или при повышенном содержании солей железа, кислые воды при рН ниже 5,0 и щелочные воды при рН выше 9,5 опасны для рыб всегда, щелочные воды при рН 8,6-9,5 опасны для рыб при длительном действии.

Загрязненная химическими веществами вода даже при большом разбавлении ее чистой нарушает нормальное развитие оплодотворенной икры, быстро губит эмбрион (зародыш). Загрязнение водоемов наряду с факторами прямой гибели рыбы причиняет рыбным запасам вред и в другом отношении: погибает корм - мелкие беспозвоночные животные, которые поедают рыбы.

Загрязнение нефтепродуктами сточных вод вызывает многообразные и глубокие изменения в составе водных биоценозов и даже во всей фауне и флоре водоемов. Это обусловлено физико-химическими свойствами самой нефти, которая весьма сложна по своему составу и может отдавать в воду вещества в различных агрегатных состояниях: твердом, жидком, газообразном. Часть ее компонентов оседает на дно, часть находится в виде суспензий и эмульсий в толще воды, а часть - в молекулярно растворенном состоянии.

Таким образом, все существующие виды загрязнений какие бы они не были, оставляют свой отпечаток на состоянии здоровья человека, животных, на развитии организмов и этим подчеркивают опасность загрязнения.

 Внешние эффекты или экстерналии непосредственно не сказываются на экономическом положении самих загрязнителей. Производители загрязнений прежде всего заинтересованы в минимизации своих внутренних издержек, а внешние, экстернальные издержки они обычно игнорируют как проблему, требующую дополнительных затрат для своего решения. Издержки по борьбе с экстерналиями вынуждены нести другие.

Если классифицировать понятие экстерналий в широком аспекте, то можно выделить следущие типы внешних эффектов:

Временные (между поколениями) экстерналии. Этот тип экстерналий тесно связан с концепцией устойчивого развития. Современное поколение должно удовлетворять свои потребности, не уменьшая возможности следующих поколений удовлетворять свои нужды. Порождая глобальные экологические проблемы, исчерпывая невозобновимые ресурсы, загрязняя окружающую среду в настоящем времени, человечество создает огромные экологические, экономические, социальные проблемы для потомков сужая их возможности удовлетворять собственные нужды. Так исчерпание в ближайшем будущем нефти, массовая деградация сельскохозяйственных земель создадут огромные энергетические и продовольственные проблемы для будущего, потребуют резкого роста затрат по сравнению с современными для удовлетворения первейших нужд. Возможны и положительные временные экстерналии. Технологические прорывы, достижения научно — технической революции современников создают возможность по снижению затрат в будущем. Например освоение дешевых технологий производства энергии (солнечная, энергией волн, прилива, земли, ветров и пр.) дадут значительный эффект в будущем.

Эти источники энергетических ресурсов являются экологически чистыми. Заменяя ими ископаемое топливо, мы снижаем вредное воздействие на природу и экономим органические энергоресурсы.

Из анализа ретроспективы развития природоохранной деятельности и ресурсосберегающей технологии производства продукции потребления следует, что много миллиардные затраты на эти цели не принесли желаемых результатов.

Основной причиной значительного ухудшения экологической ситуации в нашей стране является отсутствие устойчивого механизма, учитывающего уровень превышения ПДК и ПДВ. Это отражается на экономике источников, загрязняющих окружающую среду, а также базовых (стартовых) эколого-экономических нормативов, определяющих виды экономического, морального наказания или поощрения.

При разработке нормативов учитываются региональные особенности процессов природопользования и воспроизводства природных ресурсов.

Одной из основополагающих посылок при формировании эколого-экономических нормативов является определение "пропорций" между возможными направлениями использования природных ресурсов в границах конкретной территории. Расчет нормативов должен осуществляться с учетом следующих положений:

• для каждого природного комплекса существует определенная величина максимально допустимой антропогенной нагрузки, которая не нарушает естественных процессов, и её действие может быть компенсировано процессами самовосстановления;

• при антропогенной нагрузке, более высокой, чем допустимое значение, но не превышающей конкретный для каждой природной системы предельный уровень, нарушения в естественном состоянии этой системы, вызванные действием антропогенного фактора, могут быть устранены в результате ликвидации нагрузки и проведения природоохранных мероприятий;

• если антропогенная нагрузка на природную среду превысила предельный уровень, то развиваются процессы необратимой деградации.

В некоторых регионах России намечаются направления технической политики, нацеленные на более полное и комплексное использование природных ресурсов, сырья, материалов и топлива, расширение использования и комплексной переработки низкокачественных ресурсов и производственных отходов, внедрение безотходной технологии, предотвращение загрязнения окружающей среды. Разработана Комплексная программа, включающая в себя ряд подпрограмм, таких, как "Недра", "Биосфера", "Химия твердого тела" и "Физика твердого тела". В рамках каждой подпрограммы уделяется внимание повышению эффективности производства, переработке всевозможных видов отходов. В настоящее время рост энергоемкости и материалоемкости современного производства значительно опережает рост численности населения. Потребление энергии растет в 3 раза, добыча минеральных ресурсов — в 2 раза быстрее, чем население. В настоящее время горнодобывающая промышленность выдает в год более 40 т продукции в расчете на одного жителя Земли.

Глобальные (межстрановые) экстерналии. В масштабах планеты данный вид экстерналий уже породил ряд конкретных проблем, связанных прежде всего с переносом трансграничных загрязнений. Выбросы химических соединений в атмосферу, загрязнение рек и прочие экологические воздействия создают значительные эколого — экономические проблемы у других стран. Так после взрыва на Чернобыльской АЭС который произошел 26 апреля 1986 года — большое облако радиоактивных веществ выпало на территории Беларуси, Украины, западной части России несколькими крупными пятнами. В результате катастрофы 23 процента территории Республики Беларусь с 3668 населенными пунктами, были загрязнены радионуклидами с плотностью более 1 ku/ км. Загрязнение атмосферы в Великобритании в результате переноса загрязнителей приводит к появлению «мертвых озер» на севере Швеции, и как следствие выделение дополнительных затрат на охрану окружающей среды.

В более же развитых странах подход к проблемам окружающей среды со стороны правительств гораздо более жесток: например, ужесточаются нормы содержания вредных веществ в выхлопных газах. Чтобы не потерять свою долю рынка в сложившихся условиях, компания Honda Motors[1] засунула под капот современный 32-разрядный компьютер и озадачила его проблемой сохранения окружающей среды. Микропроцессорное управление системой зажигания — не новость, однако, похоже, впервые в истории автомобильной промышленности программно реализован приоритет чистоты выхлопа, а не выжимания лишних «лошадей» из мотора. Надо сказать, компьютер в очередной раз продемонстрировал свой интеллект, уже на промежуточном этапе снизив токсичность вы­хлопа на 70% и потеряв при этом всего 1,5% мощности двигателя. Вдохновленный результатом, коллектив инженеров и программистов начал экологическую оптимизацию всего, что хоть как-то такую оптимизацию в состоянии вынести. Электронный эколог под капотом бдительно следит за составом рабочей смеси, впрыскиваемой в цилиндры, и «в режиме реального времени» управляет процессом сгорания топлива. А если, несмотря на все старания «уничтожить врага в его собственном логове» (в смысле, в цилиндрах двигателя) что-то в выхлопную трубу и проскочит, то наружу не выйдет: специальные датчики тут же сообщат об этом компьютеру, который, перенаправив коварную порцию выхлопа в специальный отсек, уничтожит ее там с помощью электричества. Разумеется, не забыли навесить на двигатель и специально разработанный каталитический дожигатель особой конструкции. Результат, как говорится, превзошел все ожидания: мощность двигателя снизилась совсем ненамного, экономичность не пострадала, а что касается выхлопа — забавно, но факт: процентное содержание в нем вредных веществ заметно меньше, чем в воздухе, которым дышат жители, например, централь­ных районов Лос-Анджелеса. Видимо, будет иметь смысл выводить выхлопную трубу автомобиля прямо в салон — чтоб легче дышалось. Этот достойный агрегат получил название Z-LEV (Zero Emission Vehicle), и производить его планируется... только через пару-тройку лет. А собственно, почему? Правительство штата Калифорния (США) намерено с 2003 года ввести жесткую квоту: 10% новых автомобилей, регистрируемых в штате, должны быть абсолютно экологически чистыми (имелись в виду, прежде всего, электромобили). Honda Motors нацелилась отхватить кусочек этого 10-процентного пирога и даже начала предварительные переговоры с администрацией штата на темы того, что конкретно понимать под «абсолютной чистотой» и нельзя ли как-нибудь напялить на LEVa овечью шкуру, чтоб сошел за электромобиль. А могло ведь показаться — чистой воды (или воздуха) альтруизм...

Межсекторальные экстерналии. Развитие секторов экономики, особенно природоэксплуатирующих наносит значительный экономический ущерб другим секторам. В России огромные потери несет аграрный сектор. Добыча железной руды на Курской магнитной аномалии приводит к выбытию из сельскохозяйственного оборота огромных площадей лучших в мире земель – черноземов. Все это вынуждает сельское хозяйство нести дополнительные затраты, осваивать новые маргинальные малоплодородные или отдаленные участки земли. Существуют и положительные межсекторальные экстерналии. Развитие одних секторов может дать значительный эколого – экономический эффект в других областях.

Межрегиональные экстерналии. Этот вид экстерналий является уменьшенной копией глобальных экстерналий, только в пределах одной страны. В качестве примера возьмем гипотетическую реку, так загрязнения полученные в «верхних» (по течению) регионах создают дополнительные затраты на очистку воды в «нижних» регионах.

Локальные экстерналии. Этот вид наиболее хорошо изучен: обычно на загрязненной территории рассматривается предприятие – загрязнитель и анализируются экстернальные издержки вызываемые его деятельностью.

Любые дополнительные вложения руководители предприятий стремятся направить в производство. Поэтому возрастает разрыв между производственными мощностями и системами природоохранной инфраструктуры. В условиях становления рыночных отношений, общего кризиса и спада производства усугубляются прежние экологические проблемы и возрастают новые.

Негативное воздействие на природу крупных предприятий сохраняется, прежде всего, в сложившихся старых многопрофильных промышленных центрах. В условиях кризиса и резкого дефицита средств, все, что не истрачено, направляется непосредственно в производство. И без того крайне перегруженная инфраструктура промышленных центров (включая системы контроля и очистки) может просто не выдержать дополнительных мощностей.

Влияет на экологическую обстановку и производство низкокачественной продукции. В основном это характерно для предприятий легкой и пищевой промышленности. Особенностью экологического воздействия этих предприятий является дисперсное воздействие. При этом экологическая нагрузка не концентрируется в крупных промышленных центрах, а перемещается в районные центры, пригороды, сельские районы.

Внимание предпринимателей к пищевой и легкой промышленности, развиваемых преимущественно в малых городах и сельских центрах со слабой инфраструктурой очистных сооружений, ведет к росту удельных (на единицу продукции) загрязнений отходами производств, вредными выбросами в атмосферу и загрязнению водоемов. Вне крупных городов количество коммунальных канализационных сетей и очистных сооружений недостаточно, а в ряде районных центров вообще отсутствуют. В относительно крупных областных городах при остром дефиците средств реконструкция этих систем в ближайшие годы может остановиться. Сбросы же новых предприятий чаще всего будут замыкаться именно на общегородские системы отвода и очистки стоков. В общегородские канализационные сети весьма вероятно будут посту­пать производственные стоки, на очистку которых муниципальные очистные сооружения не рассчитаны. Возрастает аварийность из-за наличия в трубах активных химически агрессивных отходов. Осадки сточных вод становятся не пригодными для использования в качестве удобрений, встает проблема их утилизации.

Серьезно осложняется экологическая обстановка и в связи с усложнением природоохранного контроля. Все системы контроля до настоящего времени были ориентированы на крупные предприятия. Для малых предприятий со специфическим набором выбросов и сбросов нет инструментального обеспечения, не налажена система отчетности.

Серьезный просчет допущен при формировании пакета документов по приватизации государственного имущества. Условиями приватизационных конкурсов не предусматривался установленный уровень экологической безопасности приобретаемого объекта. Таким образом, возникает угроза экономии на экологических издержках. К сожалению, законодательство еще недостаточно подготовлено к решению природоохранных задач в специфических условиях перехода к рыночным отношениям. Хотя определенные шаги уже делаются. Относительно новая проблема — экологическая регламентация деятельности зарубежных фирм.

Необходимо экологизировать весь блок хозяйственного законодательства, нормативные акты, регулирующие приватизацию и создание совместных предприятий. Нормативная база природопользования и охраны природы должна быть адаптирована к новым рыночным условиям, избавлена от рецидивов прямого государственного регулирования.

Вернемся к модели техногенного развития. В настоящее время имеются большое количество теорий и концепций. С позиции эколого – экономической позиции можно выделить две обобщенные модели: фронтальная экономика и концепция охраны окружающей среды. До 70-80 г. основное внимание в экономической теории и на практике  уделялось двум факторам экономичекого роста – труду и капиталу. Природные ресурсы предполагались неистощимыми, и уровень их потребления по отношению к возможностям их восстановления и запасам не рассматривался в числе определяющих параметров. Вне рассмотрения оставались и последствия экономического развития в виде различного рода загрязнений, деградации окружающей среды. Такую экономическую систему, в которой имеются неограниченные природные ресурсы, называют фронтальной экономикой. Или по высказыванию американского экономиста К.Боулдинга, «ковбойской экономикой». Целевой функцией такой экономики можно определить словами И.Мичурина: « Нельзя ждать милости от природы, взять их у неё наша задача».

Нарастание экологической напряженности, осознание опасности дальнейшего развития фронтальной экономики вынудило многие страны попытаться учесть экологический фактор. В связи с этим появилась концепция, которую можно назвать как охрана окружающей среды. Видимой реакцией на рост экологической угрозы стало создание более чем в ста странах государственных структур, связанных с охраной окружающей среды. Так в СССР в 1988 г. был создан Комитет по охране окружающей среды, преобразованный далее в Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды. Делающее немалую законотворческую работу так в 1991 г. Верховным Советом РБ введены в действие временные нормативы платы за выбросы (сбросы) загрязняющих веществ в окружающую среду, а спустя год приняты законы « О налоге за пользование природными ресурсами» и «О платежах на землю» регламентирующие платность практически всех видов природопользования. В 1993 г. был принят новый Закон « Об охране окружающей среды в РБ» призванный обеспечить правовые основы природоохранительной деятельности.

С 70-х г. началось и активное международное сотрудничество. Были приняты сотни многосторонних и двусторонних договоров, регулирующих и регламентирующих природопользование в международных масштабах.

Сотрудничество между странами в области охраны природы осуществляется через такие организации как Европейский экономический союз (ЕЭС), Организация объединенных наций (ООН) в рамках “Программы ООН по окружающей среде” (ЮНЕП). К главным направлениям деятельности ЮНЕП относятся экологические проблемы населенных пунктов, а также проблемы здоровья и благосостояния человека, охрана наземных экосистем и борьба с распространением пустынь, деятельность, связанная с экологическим образованием и информацией, торговые, экономические и технологические аспекты по защите природы, защита Мирового океана от загрязнения, охрана растительности и диких животных, экологические вопросы энергетики.

В рамках данной концепции некоторым странам удалось добиться некоторой экологической стабилизации, однако качественного улучшения не произошло. Это во многом объясняется тем, что идеология данной концепции эколого – экономического развития не изменилась по сравнению с концепцией фронтальной экономики. Во главу угла все также ставятся интересы экономики, (максимальное наращивание производства). В этих условиях природоохранная деятельность, затраты на охрану окружающей среды представляются как нечто противостоящее экономическому росту.

Нужно ли увеличивать нагрузку на природу, зная, что значительная часть природных ресурсов будет использована нерационально?

Таблица 2.

Производство энергии в расчете на единицу ВВП в России и за рубежом (%)