CC BY
48
УДК 338.46:504.75:502.3 ОСОБЕННОСТИ СЕРВИСА В СФЕРЕ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ
1 'у -2
О.И. Рябченко , Р.А. Овчинникова , Я.В. Зачиняев
Санкт-Петербургский государственный университет сервиса и экономики (СПбГУСЭ),
191015, Санкт-Петербург, ул. Кавалергардская, 7
Аннотация - Рассмотрены важные экологические проблемы и вопросы сервиса экосистем. Подчеркивается, что организация современного мониторинга биосферы и создание безотходных производств являются путями решения этих проблем.
Ключевые слова: сервис экосистем; экологические проблемы; биосферный мониторинг.
FEATURES OF THE SERVICE IN THE FIELD OF NATURE MANAGEMENT
O.I. Ryabchenko, R.A. Ovchinnikova and Ya.V. Zachinyaev
St. Petersburg state university of service and economy (SPbSUSE), 191015, St. Petersburg, Kavalergardskaya street, 7 The summary - The important environmental problems and problems of service of ecosystems are considered. It is emphasized that the organization of the modern biosphere monitoring and the creation of waste-free production are the ways to solve these problems.
Keywords: service of ecosystems; environmental problems; monitoring of the biosphere.
Жизнь человека протекает в окружающей его среде. Согласно учению академика В.И. Вернадского, в биосфере живое вещество и среда обитания связаны и взаимодействуют между собой, образуя целостную и динамичную систему. И именно на человеке лежит огромная ответственность в деле сохранения уникальности биосферы.
Рассмотрим более подробно вопросы, связанные с сервисом в системе «человек - природная среда обитания». По сложившейся традиции «сервисная деятельность - это область человеческих взаимоотношений, где формируются и совершенствуются специфические технологии по удовлетворению человеческих потребностей» [1]. В соответствии с ГОСТ 50646-94 «Услуги населению. Термины и определения», услуга - это результат непосредственного взаимодействия исполнителя и потребителя, а также собственной деятельности исполнителя по удовлетворению потребности потребителя. В качестве исполнителя и потребителя выступают обычно юридические и физические лица.
Что следует понимать под термином «сервис экосистем»? Этот сервис явно не укладывается в привычные рамки только «человеческих взаимоотноше-
ний», поскольку в данном случае человек имеет дело уже не с другим человеком, а природными экосистемами. Принимая эту оговорку, можно понимать под сервисом экосистем те услуги, которые человек оказывает окружающей природной среде с целью, например, улучшения ее качества и поддержания жизнеспособности. Однако зарубежные специалисты [2] в словосочетание «Ecosystem Services» вкладывают несколько иной смысл и основной акцент делают на те услуги, которые экосистемы оказывают человеческому сообществу.
Природные экосистемы сохраняют биоразнообразие и воспроизводство различной продукции, используемой человеком для своих нужд, такой как морепродукты, дичь, кормовые культуры, лесоматериалы, различные виды топлива, природные волокна, сырье для фармацевтической и других отраслей промышленности. Добыча этих продуктов и торговля ими представляет собой важную и привычную части экономической деятельности. В дополнение к производству полезных товаров экосистемы выполняют фундаментальные жизнеподдерживающие функции на Земле, обеспечивающие развитие цивилизации, посредством:
• очистки воздуха и воды;
• ослабления засух и наводнений;
• предохранения почв и возрождения их плодородия;
• детоксикации и разложения отходов;
• опыления сельскохозяйственных культур и природной растительности;
• рассеивания семян;
• кругооборота и движения питательных веществ;
• контроля за многочисленными сельскохозяйственными вредителями;
• защиты прибрежных территорий от эрозии волнами;
• защиты от опасных солнечных ультрафиолетовых излучений;
• стабилизации климата, сдерживания погодных экстримов и их воздействий;
• обеспечения эстетической красоты и интеллектуального стимулирования, которые воодушевляют жизнь человека.
Это большое количество услуг, оказываемых экосистемами, генерируется комплексным взаимодействием природных циклов, поддерживаемых солнечной энергией. Однако эти услуги в значительной мере недооценены современным человеческим сообществом по ряду причин:
- во-первых, недостаток внимания к жизненно важной деятельности природных экосистем объясняется тем, что эти услуги оказываются уже многие миллионы лет. Они столь фундаментальны по отношению к жизни человека, легкодоступны в качестве дара и столь огромны по масштабу, что тяжело представить себе жизнедеятельность без них;
- во-вторых, многие региональные и глобальные экономики имеют сегодня технологические возможности, немыслимые в прошлых столетиях. Их граждане получили столь мощное владение ресурсами, что даже потоки продовольствия, принесенные со всей планеты в свежем виде, берутся как само собой разумеющееся, и ежедневные меню не связаны с ограничениями регионального свойства -местоположения или времени года;
-в-третьих, большинство услуг не имеет денежного эквивалента, они не продаются на рынках и, соответственно, не посылают ценовые сигналы, которые предупреждают обычно об изменениях в количестве и качестве товара;
- в-четвертых, немногие люди осознают роль услуг природных экосистем, которую они играют в поставке сырья для производства товаров, поступающих на торговые площадки.
Учитывая изложенные обстоятельства и основываясь на доступных научных доказательствах, можно сделать следующие выводы [2]:
• роль экосистем является существенной для человеческой цивилизации;
• экосистемы воздействуют в столь грандиозных масштабах и столь сложными и мало исследованными путями, что наибольшая часть из них не может быть замещена современными технологиями;
• вмешательства человека в значительных масштабах вредят деятельности экосистем;
• если текущие тенденции продолжатся, человечество изменит самым драматичным образом все оставшиеся на Земле природные экосистемы в течение нескольких десятилетий;
• многие воздействия человека, которые модифицируют или разрушают природные экосистемы, могут вызвать ухудшение экологической обстановки на длительный период, что затмевает краткосрочную экономическую выгоду, добытую с помощью этих воздействий;
• очевидно, что очень большое число видов и популяций нуждаются в поддержании деятельности экосистем;
• функционирование многих экосистем еще может быть восстановлено, если вовремя предпринять соответствующие действия.
Известны многочисленные примеры [2] того, как деятельность человека оказывала негативное воздействие на природные экосистемы, снижала эффективность их функционирования. Так, например, вырубка (сведение) лесов запоздало обнаружила их решающую роль в регулировании водного цикла - в частности, в ослаблении наводнений, засухи, эрозийных воздействий ветра и дождя, заиливания плотин и ирригационных каналов. Нерациональное использование земель наносит урон не только в биоразнообразии, но и вызывает разрушение углеродных, азотных и других биогеохи-мических циклов. Нередки случаи спровоцированного человеком посягательства на экзотические виды растений.
Выбросы вредных веществ в атмосферу, сбросы загрязнений в гидросферу, захоронение токсичных отходов наносят биосфере огромный ущерб. В связи с антропогенными выбросами парниковых газов возникла проблема глобального потепления и быстрых климатических изменений, истощения стратосферного озона. Неправильное использование возобновляемых водных и биологических ресурсов приводит к их перераспределению, подрывает возможности природы к воспроизводству этих ресурсов.
Таким образом совершенно очевидно, что антропогенное воздействие непрерывно возрастает вследствие хозяйственного освоения все более обширных новых территорий, роста затрат природных ресурсов на промышленное и сельскохозяйственное производство и увеличения потока загрязнителей из всех отраслей народного хозяйства. Это воздействие представляет многогранную опасность для природных экосистем, начиная от их загрязнения и кончая механическим повреждением и эрозией почв.
В последние десятилетия начал ощущаться дефицит сырьевых и энергоресурсов. Политика ресурсосбережения абсолютно необходима, но не столько ради предотвращения ресурсного кризиса, сколько в природоохранных целях, поскольку перепотребление ресурсов биосферы - главная причина развития экологического кризиса. Предотвращение биосферной катастрофы возможно только при условии защиты сохранившихся экосистем, остановки наступления на биоту, восстановления значительной части нарушенных экосистем, охраны биоразнообразия [3].
Большой вклад в решение вопросов защиты окружающей среды внесла Организация объединенных наций (ООН). Была создана Всемирная комиссия ООН по окружающей среде и развитию, по итогам работы которой в 1987 г. был опубликован доклад «Наше общее будущее», в котором впервые подчеркивалось, что рост региональных и глобальной экономики должен соответствовать экологическому потенциалу планеты. В этом документе были также заложены основы концепции устойчивого развития. Начался постепенный переход от доминировавшей многие годы миро-
вой концепции «экологической безопасности» к концепции «устойчивого развития».
Конференция ООН по окружающей среде и развитию, состоявшаяся в июне 1992 г. в Рио-де-Жанейро, подтвердила основные положения доклада «Наше общее будущее» о необходимости совместного рассмотрения проблем социально-экономического развития и проблем окружающей среды и обсудила программу перехода к режиму устойчивого развития - Всемирный план действий по сохранению окружающей среды и развитию («Повестка дня на XXI век»).
Экологическая политика Российской Федерации также не может быть определена вне Стратегии устойчивого развития страны. «Устойчивое развитие», которое становится главным лозунгом нашей эпохи, естественно определять как такое, при котором не превышаются пределы хозяйственной емкости биосферы [3]. Принятие РФ концепции устойчивого развития в качестве основы государственной политики определено Указом Президента РФ от 4 февраля 1994 г. «О государственной стратегии РФ по охране окружающей среды и обеспечению устойчивого развития». Правительством Российской Федерации была разработана Концепция перехода Российской Федерации к устойчивому развитию. 1 апреля 1996 г. издан Указ Президента РФ «О концепции перехода Российской Федерации к устойчивому развитию». На основании этих Указов в дальнейшем была разработана законодательная и нормативно-правовая база по реализации мер, намеченных Президентом и Правительством РФ.
Одним из направлений осуществления концепции устойчивого развития является разработка и реализация последовательной экологической политики. Природоохранная и ресурсоохранная системы должны непрерывно развиваться. Их необходимо оснащать современными оборудованием для мониторинга окружающей среды, средствами вычислительной техники, связи и др.
В настоящее время качество окружающей среды становится одним из приоритетных факторов прогресса. Масштабы антропогенной деятельности уже превышают скорость эволюции природ-
ной среды. В данной ситуации человек должен облегчать работу биосферы, т.е. заниматься ответным сервисом экосистем. Рассмотрим подробнее негативные последствия антропогенного воздействия на атмосферу, гидро- и литосферы и предпринимаемые человеком усилия по защите и восстановлению окружающей природной среды.
Загрязненность атмосферного воздуха определяется выбросами химических веществ от стационарных (промышленность и энергетика) и передвижных источников (автотранспорт). Среди основных загрязнителей атмосферного воздуха следует отметить оксиды углерода, серы, азота, сероводород, аммиак, различные углеводороды, тяжелые металлы, пыль, аэрозоли и др. Поскольку воздух является окислительной средой, выброшенные в него загрязнители могут претерпевать различные химические и фотохимические превращения, образуя новые соединения - так называемые вторичные загрязнители атмосферы. Примером таких превращений может служить образование кислотных дождей.
Загрязнение атмосферы зависит не только от химической природы загрязнителей, но и ряда других факторов: направления и скорости ветра, температурных инверсий, влажности воздуха, барометрического давления, рельефа местности, расстояния от источника загрязнения и т.д. Благоприятствуют очищению осадки, которые вымывают примеси из атмосферы.
Регулирование состояния природной среды включает в себя выработку норм экологически допустимого воздействия на человека, например, норм предельно допустимых концентраций (ПДК) и предельно допустимых экологических нагрузок на экосистемы (ПДЭН). Кроме того, устанавливаются нормы предельно допустимых выбросов (ПДВ) загрязняющих веществ в окружающую среду, которые обеспечивают соблюдение норм ПДК и ПДЭН. За загрязнение окружающей природной среды для каждого предприятия устанавливаются платежи как в пределах утвержденных лимитов вредных выбросов и сбросов, так и за сверхнормативные загрязнения по повышенным тарифам.
С целью соблюдения норм ПДВ промышленные предприятия обязаны использовать системы очистки газообразных выбросов в атмосферу от пыли, тумана, вредных газов и паров. Для этого применяются различные пылеуловители, фильтры, сорбционные методы.
Важная роль в природоохранной деятельности отводится созданию систем экологического мониторинга атмосферного воздуха на местном, региональном, национальном и глобальном уровнях, основной задачей которого являются измерения, оценка и прогноз интенсивностей экологических факторов воздействия и реакции биоты. Номенклатура отечественных и импортных газоанализаторов, входящих в состав средств мониторинга атмосферы, разнообразна - от простых индикаторных трубок до сложных газоаналитических комплексов непрерывного контроля. В основу принципа их действия положены различные физикохимические методы анализа (электрохимические, хемилюминесцентные, спектральные, теплофизические, хроматографические и др.). Большое внимание уделяется отбору проб воздуха, их консервации, транспортировке и хранению, поскольку результаты самого тщательно выполненного анализа теряют всякий смысл в случае неправильно произведенного пробоотбора. При анализе и прогнозировании экологической ситуации решаются задачи оценки загрязнения окружающей среды за счет дальнего переноса загрязнителей, применяются методы моделирования процессов в экосистемах [4].
Одной из задач мониторинга является выявление источников загрязнений и установление контроля за ними. Мониторинг атмосферного воздуха в Российской Федерации осуществляется в соответствии с Федеральным законом от 04.05.1999 г. № 96-ФЗ «Об охране атмосферного воздуха» и Постановлением Правительства РФ от 15.01.2001 г. № 31 «Об утверждении Положения о государственном контроле за охраной атмосферного воздуха». В 2007 г. появился новый документ, развивающий и детализирующий данное Положение. Это Инструкция по порядку осуществления государственного контроля за соблюдением требований законодательства РФ в области охраны атмосферного воздуха. Данная Инст-
рукция определяет порядок планирования, подготовки, проведения мероприятий по государственному контролю за охраной атмосферного воздуха, а также оформления, учета и анализа результатов. Наблюдения за содержанием вредных примесей в воздухе проводятся как на стационарных постах, так и с помощью передвижных аналитических лабораторий.
Загрязнение атмосферы наносит большой вред состоянию гидросферы и литосферы. Первичные и вторичные загрязнители из атмосферы попадают на поверхность Земли. В водоемы, кроме того, сбрасываются сточные воды промышленных предприятий. Стоки с полей приносят в большом количестве различные удобрения и пестициды. Органические вещества, поступающие из бытовых, сельскохозяйственных и промышленных стоков разлагаются под действием аэробных бактерий, что сопровождается потреблением растворенного в воде кислорода.
Источником теплового загрязнения гидросферы служат подогретые сбросные воды теплоэлектростанций и промышленности. В результате этого происходит повышение температуры природных вод, что изменяет естественные условия жизни для обитателей водоемов, снижает количество растворенного кислорода, изменяет скорости обмена веществ. При загрязнении прибрежных районов гидросферы загрязняющие вещества распределяются между водой, донными отложениями и водными обитателями. Многие токсины в последствие попадают в организм человека через пищевые цепочки.
Среди основных документов в области водного законодательства можно выделить Водный кодекс РФ, а также постановления Правительства РФ от 19.12.1996 г. № 1504 «О порядке разработки и утверждения нормативов предельно допустимых вредных воздействий на водные объекты» и от 14.03.1997 г. № 307 «Положение о ведении государственного мониторинга водных объектов».
В целях защиты природных вод от загрязнений для предприятий устанавливаются нормы предельно допустимых сбросов (ПДС) вредных веществ в водные объекты. Нормы ПДС устанавлива-
ются с учетом ПДК веществ в местах водопользования, ассимилирующей способности водного объекта и оптимального распределения массы сбрасываемых веществ между водопользователями. С целью обеспечения экологической безопасности предприятия используют различную экобиозащитную технику. Сточные воды очищаются на очистных сооружениях сначала механическими методами (отстаиванием, фильтрованием и др.), а затем подвергаются воздействию комплекса физико-химических и биохимических методов.
Мониторинг природных вод обычно включает в себя периодический пробоотбор с последующим лабораторным анализом. Однако такой подход связан с дополнительными источниками погрешностей за счет возможного загрязнения образцов при отборе, изменения их состава при транспортировке и хранении. Удаленность точек водозабора в открытом океане делает отбор проб крайне интенсивным, на что тратится много времени и сил лаборантов и исследователей. Кроме того, при периодическом анализе получаются усредненные результаты, которые могут замаскировать кратковременные флуктуации, имеющие значение для окружающей среды. В настоящее время проявляется все больший интерес [5] к системам непрерывного мониторинга природных вод «т^Ш», при котором используется аппаратура как на борту корабля, так и удаленная от него, например, погружные и буйковые модули. Информация в реальном времени, получаемая с таких стационарных и передвижных постов контроля водных объектов, позволяет не только оценивать текущее состояние акватории, но и прогнозировать ее будущие изменения.
Аппаратура, предлагаемая потребителям для контроля состояния водных объектов, предназначена для:
- измерения содержания загрязняющих веществ;
- контроля физико-химических параметров воды: мутности, цветности,
удельной электропроводимости, показателя преломления и др.
- контроля обобщенных показателей, например, химического потребления кислорода (ХПК), биологического по-
требления кислорода (БПК), общего органического углерода.
Последствия загрязнения морей и океанов опасны прежде всего для всех его живых обитателей. Чтобы сохранить биологический ресурс гидросферы человечество должно резко сократить количество выбрасываемых загрязнителей. Кроме того, люди интенсивно используют дары океана, изымая из него огромное количество биомассы морских растений и животных, что также подрывает биоре-сурсный потенциал океана. Для его увеличения человечеству необходимо переходить к новой форме хозяйствования -возделыванию и обработке морских угодий, выращиванию в море полезных растений и животных.
По выражению В.И. Вернадского почвенный покров в биосфере образует особую биогеохимическую оболочку, обладающую плодородием. Земля является ограниченным ресурсом и при неправильной эксплуатации сильно истощается. Среди основных видов нарушений почв можно выделить следующие [6]:
• загрязнение почв - накопление в них солей тяжелых металлов, нефтепродуктов, пестицидов, минеральных удобрений, радионуклидов и др.;
• эрозия почв - разрушение почв и вынос компонентов почв водой и ветром;
• механические нарушения - уплотнение, переувлажнение, иссушение и т.д.
• перекрытие почвенного профиля -дорогами, покрытиями, застройками, путепроводами;
• полное уничтожение почвы - удаление почвенного слоя.
Кроме загрязнений солями тяжелых металлов и нефтепродуктами, очень опасными являются закисление и засоление почв. Закисление - это приобретение почвой повышенной кислотности, основными причинами которого являются кислотные осадки, внесение кислотообразующих удобрений и др. Засоление почв обусловлено повышенным содержанием в ней легкорастворимых минеральных солей, которое происходит, главным образом, при орошении посевов водой с повышенной концентрацией солей.
При оценке экологического состояния почв очень важным показателем является содержание в почве естественных элементов и соединений ксенобио-
тиков. Различают прямое и косвенное загрязнение почв. К прямым загрязнениям относятся: отходы промышленных производств; свалки и бытовые отходы; пестициды и химикаты, применяемые в сельском хозяйстве; токсические вещества после аварий на транспорте.
К косвенным загрязнениям относятся: атмосферные выпадения; талые, поверхностные и грунтовые воды.
Критерием оценки загрязненности почв является установление нормативов предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных химических, бактериальных, паразитарно-бактериальных и радиоактивных веществ в почве.
Экологическая роль почвы как одного из важнейших звеньев биосферы определяет необходимость организации почвенного мониторинга как неотъемлемой части экологического мониторинга окружающей среды. Данный мониторинг позволяет оценивать экологическое состояние почв, давать их качественную и количественную характеристики. Среди основополагающих документов в области земельного законодательства РФ можно выделить Земельный кодекс РФ, Положение об осуществлении государственного мониторинга земель и ряд других Федеральных законов, касающихся мелиорации земель, безопасного обращения с пестицидами и агрохимикатами, государственного регулирования обеспечения плодородия земель сельскохозяйственного назначения и т.д.
Главными задачами почвенного мониторинга являются [6]:
• характеристика источника антропогенной нагрузки;
• определение показателей состояния почв, вод, растений на территории, подверженной антропогенной нагрузке;
• установление зон распространения почв с ухудшившимися контролируемыми свойствами;
• выявление характера воздействия поллютантов на почву, путей и способов миграции, аккумуляции и трансформации их в почве;
• оценка устойчивости почв к загрязнению и возможности их самоочищения;
• разработка рекомендаций по уменьшению последствий загрязнений почв;
• оценка масштаба нарушений почв и экономического ущерба.
Целью такого мониторинга является своевременное обнаружение неблагоприятных изменений свойств почв. Экологическая оценка состояния почвы позволяет судить о качестве почвы, которое определяет ее потребительские свойства, возможность использования человеком для широкого спектра целей или необходимость сервиса данной экосистемы - осуществления восстановительных мероприятий.
В области охраны окружающей среды необходим системный подход, одним из новых направлений которого является биоиндикация. Применение биосенсоров для мониторинга окружающей среды имеет большие преимущества, такие как увеличение чувствительности и селективности определения химических форм элементов, пестицидов, токсичных веществ и патогенных микроорганизмов. По мнению зарубежных и отечественных специалистов [7,8] использование мощного арсенала физико-химических методов обследования экосистем экономически обосновано в тех случаях, когда неблагоприятное воздействие уже выявлено с помощью методов биологического анализа и надо проводить идентификацию конкретных поллютантов и поиск их источников.
Важным вкладом в сервис и охрану окружающей среды был бы полный переход на безотходные или малоотходные технологии, работающие с учетом резервов экосистем. Кроме того, это позволит максимально использовать отходы
производства, которые в настоящее время служат загрязнителями биосферы.
В заключение необходимо отметить, что затраты человеческого сообщества на сервис экосистем многократно окупаются. По оценкам экспертов [3] окупаемость затрат обеспечивается: экономией расходов на здравоохранение и других зависящих от состояния окружающей среды социальных расходов; повышением продуктивности природных ресурсов; рационализацией их использования и такими косвенными эффектами, как улучшение качества жизни и повышение экологической культуры населения.
Литература
1. Карнаухова В.К., Краковская Т.А. Сервисная деятельность: учебное пособие /под общ. ред. Ю.М. Краковского.- М.: ИКЦ «МарТ»; Ростов н/Д: Издат. центр «МарТ», 2008.
2. Ecosystem Services. http://essp. csumb. edu /esse
3. Данилов-Данильян В.И. Экологическая обстановка в России // Конверсия в машиностроении. 1998. № 1.
4. Крапивин В.Ф., Потапов И.И. Мониторинг круговорота химических элементов в окружающей среде // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. 2006. № 12.
5. Москвин А.Л., Москвин Л.Н. Вода и водные среды: химический анализ «on line», проблемы и решения // Успехи химии. 2005.Т.74. № 2.
6. Муравьев А.Г., Каррыев Б.Б., Ляндсберг А.Р. Оценка экологического состояния почвы.- СПб.: «Крисмас», 2000.
7. Rogers K.R. Recent advances in biosensor techniques for environmental monitoring // Anal. Chem. Acta. 2006. V. 568. № 1-2.
8. Радченко Н.М., Шабунов А.А. Методы биоиндикации в оценке состояния окружающей среды
1 Рябченко Ольга Игоревна - кандидат химических наук, старший научный сотрудник, доцент кафедры «Экономика природопользования и сервис экосистем» CПбГУCЭ, тел.: (812) 706-12-35, e-mail: [email protected];
2 Овчинникова Раиса Андреевна - кандидат химических наук, доцент кафедры «Экономика природопользования и сервис экосистем» CПбГУCЭ, тел.: (812) 706-12-35,; e-mail: [email protected];
3 Зачиняев Ярослав Васильевич - доктор химических наук, профессор кафедры «Экономика природопользования и сервис экосистем» CПбГУCЭ, тел.: (812) 706-12-35, e-mail: [email protected]
