CC BY
29
КВАЛИМЕТРИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ ТЕРРИТОРИЙ
В.М. Умывакин, к.г.н., профессор, Д.А. Иванов, к.г.-м.н., доцент, А.В. Швец, аспирант Воронежский государственный университет
В соответствии с «Экологической доктриной Российской Федерации» (одобрена распоряжением Правительства РФ от 31.08.2002 г. № 1225-р) одной из ее основных задач «является обеспечение экологической безопасности потенциально опасных видов деятельности, реабилитация территорий и акваторий, пострадавших в результате техногенного воздействия на окружающую среду». Существующая и прогнозируемая экологическая ситуация в ряде регионов России является напряженной и недостаточно контролируемой. В результате интенсивной техногенной нагрузки усиливается деградация и загрязнение окружающей природной среды, что приводит к снижению экологической безопасности территорий и, следовательно, снижению уровня и качества жизни населения.
Понятие «безопасность» не существует без антонима «опасность». В дальнейшем под экологической безопасностью территорий понимается допустимый уровень (мера) геоэкологической опасности - возможность (вероятность) потери качества окружающей среды (ОС) в результате действия антропогенных и природных факторов. Для контроля геоэкологической опасности территорий необходима нелинейная интегральная оценка качества (некачественности) ОС типа «общий риск невыполнения нормативных требований к качеству ОС».
Введем частные абсолютные и относительные оценки качества окружающей среды (ОС), обладающие следующими свойствами: 1) абсолютная оценка качества по j-му показателю качества (ПК) является безразмерной величиной -функцией ^j = Pj(yj), принимающей значения из интервала [0,1], j=1,2,...,M. Данная
1 „ ^ / minx // max minx r> min max
функция может иметь следующий вид: Mj=(yj-yj )/(yj -yj ). Здесь yj и yj -соответственно минимальное и максимальное возможные значения j-го ПК; 2) относительная оценка некачественности ОС (частный риск) dj = dj(^j,Sj) является функцией двух переменных - абсолютной оценки ^ и нормативного требования Sj к качеству ОС по j-му ПК; 3) нормативный уровень Sj может быть определен следующим образом: Sj=(y*j-yjmin)/(yjmax-yjmin), где y*j- пороговое значение (норматив) j-го ПК. Требования к качеству ОС выполняются при Pj>Sj, т.е. при yj<y*j; 4) при выполнении требований 0<dj(^j, Sj)<1. Частный риск dj минимален: а) при отсутствии всяких требований (dj=0 при Sj=0 и Pj>0);
б) при предельно возможном качестве независимо от требований (dj=0 при pj=1 и Mj>Sj). Риск dj принимает максимальное значение при предельно низком допустимом качестве (dj=1 при pj=Sj^0).
На основе вероятностной интерпретации функций dj показано, что при ^j > Sj вышеуказанным условиям 1) - 4) удовлетворяет единственная функция dj вида:
^ = [8,(1 - , / [Мз(1 - , (1)
При этом интегральные оценки d некачественности ОС, которые имеют смысл «обобщенной геэкологической опасности территорий», вычисляются по формуле:
_ (2) V1 {л ] /
}=1
м
а = 1 _П(1 _ а, >
где А, - весовые коэффициенты частных оценок dj, удовлетворяющие
м
условию нормировки: 1Д, ^ 0, ,=1,2,.. ,,М.
Причем, 0^<1. Чем меньше значение данной оценки, тем ниже общий риск невыполнения нормативных требований к качеству ОС в целом.
Конструируемые нелинейные интегральные оценки геоэкологической опасности территорий отличаются от аналогов тем, что:
1) имеют содержательную и вероятностную интерпретации, что необходимо для формализации определенных понятий экологического законодательства;
2) позволяют непосредственно учитывать экологические требования (нормативы) к качеству ОС (В ГОСТ Р ИСО 9000 качество определяется как степень соответствия требованиям присущих системе характеристик);
3) частные показатели качества ОС могут быть измерены в различных шкалах (шкале отношений, интервальной шкале, в порядковой шкале, в виде балльных оценок);
4) учитывается неопределенность (расплывчатость) и противоречивость в требованиях к качеству ОС с помощью задания допустимых отклонений от нормативных уровней;
5) возможен учет неравноценности частных оценок качества территорий на основе определения их весовых коэффициентов;
6) легко адаптируются к введению новых показателей качества и замене одних показателей другими.
Для программной реализации методического обеспечения задач интегральной оценки геоэкологической безопасности территорий создается геоинформационно-аналитическая система поддержки принятия управленческих решений по устойчивому природопользованию.
