CC BY
47
СО I—
ои
со
Великие дела нужно совершать, а не обдумывать бесконечно.
Юлий Цезарь
Воздействие природно-техногенных рисков на развитие регионов Беларуси и России
Резюме. Рассматриваются методики оценки рисков природного и техногенного характера, влияющих
на показатели социально-экономической деятельности регионов Беларуси и России. Знание тенденций
возникновения таких рисков позволит учесть их в национальных программах устойчивого развития и планах
по реализации и инвестированию систем прогноза чрезвычайных ситуаций и в целом будет способствовать
уменьшению потерь и повышению экономической устойчивости.
Ключевые слова: устойчивое развитие, региональные риски, чрезвычайные ситуации,
риск-ситуации природно-техногенного характера, экологическое районирование, картирование.
Говоря о современных тенденциях социально-экономического становления Беларуси и России при реализации стратегий устойчивого развития территорий следует проанализировать влияние возмущающих факторов и условий, к которым прежде всего относятся различные риск-ситуации, в частности природно-техногенного характера.
Человек не может существовать на Земле, не нарушая ее равновесия. Важным критерием рационального природопользования является сохранение принципа географической и экологической эквивалентности. Это было подтверждено на Йоханнесбургской конференции 2002 г., проведенной под эгидой ООН и посвященной вопросам устойчивого развития человечества, в частности проблемам экологии, на Киотской встрече, на форуме «Рио 2012 +».
Двигается человеческий прогресс благодаря экономическому росту - он должен обеспечивать улучшение качества жизни, полную занятость, сокращение нищеты, совершенствование характера распределения доходов, сохранение среды обитания, но он не может быть самоцелью. Состояние природы - один из важнейших критериев качественной оценки достижений людей на Земле. Осознав это, общество ищет пути перехода к цивилизации равновесного природопользования, где антропогенное воздействие будет приведено в соответствие со способностью природных систем воспринимать его.
В Беларуси идея устойчивого развития получила широкое признание как в правительстве, так и в научной среде, поскольку сложная социально-экономическая ситуация вследствие распада СССР требовала создания новой модели общества. В 2003 г. была разработана Национальная стратегия устойчивого социально-экономического развития Республики Беларусь на период до 2020 г., в которой предусмотрено проведение активной природоохранной политики в интересах обеспечения экологической безопасности на уровне принятия государственных решений и программ [1]. Таким образом, страна вошла в глобальную систему международных хозяйственных отношений. Этому способствовал и опыт чернобыльской катастрофы, в результате которой радиоактивному загрязнению подверглось около 22% территории Беларуси, на которой проживает 2,2 млн чел., расположено свыше 3600 населенных пунктов, в том числе 27 городов. В Гомельской и Могилевской областях радионуклидами загрязнено соответственно 68 и 35% территории; в Брестской - 13%, Гродненской - 7%, Минской - 5%, Витебской - менее 1%. В России пострадали Смоленская, Московская, Калужская, Брянская, Тульская области и другие регионы.
Развитие риск-ситуаций природного характера на территории Республики Беларусь
Как в Беларуси, так и в России состояние природной среды находится на стадии «накопления» потенциальных риск-ситуаций, на что указывают полученные нами ранее результаты комплексной оценки [2, 3]. Техногенные нагрузки дошли до значительных величин, которые могут усугубиться и достичь предельных значений в случае серьезных аварий на потенциально опасных промышленных, транспортных и иных объектах, имеющих устаревшую технологию, изношенные основные фонды, на которых отсутствует должный контроль за соблюдением норм экологической безопасности. В глобальном масштабе наблюдается изменение климата на территории обеих стран (рис. 1). На этот факт указывают ежегодно повторяющиеся и усиливающиеся штормы, бури, обильные снегопады, сильные ливневые дожди, вызывающие лесоповал, разрушение сооружений и т.д.
Агрегирование показателей и экологическое районирование территории
Для характеристики региональных различий нами был использован методический подход, базирующийся на районировании территории (в частности, Беларуси) по степени техногенного воздействия на природную среду: пассивного - в виде загрязнения, активного -в виде проявления риск-ситуаций природного и техногенного характера. Работа состояла из нескольких этапов. В первую очередь на карту республики (без выделения границ областей, районов и т.д.) наносили контрольные/
1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030
Рис. 1. Рост температуры воздуха по территории России
за период 1971-2000 гг., рассчитанный на период до 2030 г.
(по данным Главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова)
расчетные точки, для которых вычислялись значения разработанных нами агрегированных показателей.
На втором этапе находили поля их совпадения. Районирование осуществлялось на основе использования абсолютных значений (например, показатели загрязнения воздуха, воды в водных источниках и водотоках, почв), а также относительных интегральных показателей, таких как модуль техногенной нагрузки на каждый компонент природной среды (/мтн) и модуль ее экологического состояния Фмэс.
./мтнЗ"'" ./мтн4
¥их = "
(1)
где/мтн1-4 - соответствующие данные по отдельным сре дам, п - количество сред [4].
IX
./мтн
Х^обл
100%,
(2)
где 8згр - площадь, подверженная загрязнению в разрезе региона, Боб„ - общая площадь административной единицы или региона (республики, области, района), тыс. га (км2).
На третьем этапе рассчитывался агрегированный интегральный показатель модуля экологического состояния.
Значения агрегированных показателей, полученные по формулам (1) и (2), для территории Беларуси приведены в табл. 1. Заслуживает отдельного внимания динамика интегрального показателя экологического состояния для Гомельской области за 10 лет: 1995 г.- 3,194, 1999 г.- 3,187, 2000 г.- 3,174, 2003 г.- 3,176, 2010 г.- 3,172, 2015 г.- 3,171.
Область Загрязнение воздуха Загрязнение водных ресурсов Химическое загрязнение почв Радиоактивное загрязнение почв Фмх
Брестская 0,167 9,288 0,670 0,126 2,562
Витебская 0,898 7,481 1,177 — 3,185
Гродненская 0,299 4,000 2,059 0,064 1,606
Могилевская 1,0 15,000 3,657 0,371 5,007
Таблица 1. Значения агрегированных показателей /м, для территории Беларуси
, и
г
I
ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ
Рис. 2.
Районирование загрязнения атмосферы на территории Беларуси:
I - очень сильное
загрязнение;
II - сильное
загрязнение;
III - умеренное
загрязнение;
IV - незначительное
загрязнение.
Рис. 3. Карта (интегральная) экологического районирования:
I - ограниченное
техногенное воздействие;
II - умеренное;
III - сильное
По полученным значениям строились карты загрязнения отдельными элементами природной среды и обобщенная интегральная карта районирования (рис. 2, 3). Кроме того, составлялась карта плотности расположения потенциально опасных объектов.
С точки зрения совокупного воздействия на природную среду наиболее неблагоприятная ситуация наблюдается в Могилевской, Минской, Гомельской и Витебской областях, и в ближайшем обозримом будущем она, очевидно, сохранится. Значения модуля экологического состояния там самые высокие на протяжении 19952016 гг. Этот вывод с вероятностью Р =75-88% коррелирует с расположением потенциально опасных объектов.
Таким образом, территория Беларуси по степени техногенной нагрузки и ее воздействия на природную среду условно может быть разделена на три района (рис. 3): I - ограниченного воздействия: Гродненская, часть Брестской и Минской областей; II - умеренного: часть Витебской, Минской и Гомельской областей; III - сильного: части Витебской и Минской областей, Могилевская и Гомельская области.
Конфигурация выделенных регионов имеет мери-диальную ориентацию. Это объясняется особенностями рельефа территории Беларуси; трансширотным переносом веществ-загрязнителей как в атмосферном воздухе, так и водных объектах; значительным развитием на этих землях хозяйственной деятельности, оказывающей жесткий техногенный прессинг на естественную природную среду.
Карта экологического районирования поможет в случае возникновения аварийной ситуации в первом приближении прогнозировать последствия и масштабы аварии и ориентировочно определять возможные ущербы и затраты на мероприятия по их минимизации. В России используется аналогичный подход [2, 4].
Для Беларуси нами также выполнено агрегирование медико-социальных и демографических показателей (табл. 2). Региональный показатель устойчивости по иммунным заболеваниям (в качестве оценки экологического состояния) определялся по данным Минздрава как отношение количества детей с нарушениями иммунной системы (наиболее репрезентативный и объективный индикатор) ко всему населению региона, страдающему ослаблением иммунной системы. Региональный демографический показатель определялся как соотношение численности сельского и городского населения.
Распределение и масштабы риск-ситуаций в территориально-административном разрезе
В Беларуси, как и в России, отмечается отчетливая тенденция к росту экономических потерь от стихийных техногенных и природных
Область Заболеваемость населения с нарушениями иммунной системы, 2014 г., % к 2013 г. Демографическое развитие региона
Все население Дети в возрасте 0-17 лет Региональный показатель устойчивости по иммунным заболеваниям Среднегодовая численность (на 01.01.2015 г.) Городское население Сельское население Региональный демографический показатель
Брестская 117,9 117,0 0,992 1 388 931 963 485 425 446 0,442
Витебская 97,5 93,6 0,960 1 198 515 915 420 283 095 0,309
Гродненская 93,5 93,6 1,001 1 052 588 771 616 277 972 0,360
Гомельская 97,5 96,3 0,988 1 423 964 1 087 105 336 859 0,311
Минская 112,7 94,0 0,834 1 407 895 799 771 608 124 0,760
Минск 106,0 99,5 0,934 1 93 8 280 1 938 280 - -
Могилевская 107,5 102,8 0,956 1 070 695 846 303 224 392 0,271
34 Таблица 2. Агрегированные медико-социальные и демографические показатели в регионах Беларуси
Регион ЧС Техногенные ЧС Природные ЧС, число на 100 тыс. км2
число ЧС на 1 млн км2 число пострадавших на 10 тыс. населения число жертв на 10 тыс. населения
всего городского всего городского
Северо-Западный 5,7 16,8 20,5 5,7 6,9 0,2
Центральный 18,6 13,6 16,8 6,9 8,7 0,8
Приволжский 14,6 19,0 28,6 5,4 8,0 0,6
Россия в целом 4,4 19,6 26,6 6,6 9,0 0,5
Таблица 3. Региональные характеристики природных и техногенных ЧС в России [4]
Показатель Всего по Беларуси Минская область Брестская область Витебская область Гомельская область Гродненская область Могилевская область
Zхоп 0,001 0,0016 0,0029 0,0125 0,003 0,018 0,006
Таблица 4. Удельная плотность распределения потенциально опасных предприятий в Республике Беларусь
бедствий - катастрофических разливов рек, метеоявлений, пожаров, землетрясений и др. [2, 4].
Чрезвычайные (ЧС), или риск-ситуации,- неизбежный спутник хозяйственной деятельности. Но их количество и тяжесть в определенной мере отражают экологическое несовершенство развития общества в конкретном регионе. В принципе ЧС - явление не столько геофизическое и техническое, сколько социально-экономическое.
В общем случае повторяемость чрезвычайных ситуаций для любой рассматриваемой территории в расчете на единицу площади зависит от нескольких факторов:
■ длительности опыта природопользования на данной территории;
■ плотности населения и используемой доли территории: освоение участков, более других подвергающихся природному риску, повышает его среднюю величину;
■ технологической сложности производства и коммуникаций: повторяемость ЧС растет в геометрической прогрессии.
Риск и серьезность техногенных ЧС увеличиваются по мере насыщения производства новейшими опасными разработками и веществами, а также пространственного уплотнения промышленных предприятий, то есть уровня хозяйственной освоенности территории региона. Особо необходимо отметить, что принимаемые меры защиты не успевают компенсировать такой «прогресс»: повторяемость ЧС снижается, но величина ущерба не уменьшается. Дело в том, что защищенные объекты продолжают развиваться относительно прежнего состояния (предприятия - по размеру и мощности, застройка земель - по плотности и т.д.), тогда как вероятность чрезвычайных ситуаций остается выше нулевой.
Рост числа природных катастроф, по данным Минприроды РФ, связан с увеличением аварийности (на 20-30% в год) вследствие дестабилизации хозяйства. На такие ЧС в России в 2014 г. пришлось около 2% пострадавших и 1% жертв (табл. 4). Практически аналогичное соотношение наблюдается и в Беларуси.
Среднее число жертв техногенных ЧС в обеих странах выше того уровня, который считается приемлемым в Западной Европе для жителей ближайших окрестностей опасных производственных объектов (вероятность гибели человека не выше 10-6 в год).
Одной из основных причин и характерных тенденций, определяющих вероятность возникновения на предприятиях нештатных ситуаций, является значительный износ основных фондов и уровень технологического развития организаций Минпрома, и Беларусь не исключение [3, 5].
Повышение техногенной нагрузки на природу -процесс объективный и, к сожалению, имеет тенденцию к усилению. Экстенсивный путь освоения ресурсов на протяжении многих лет позволяет предполагать появление в ближайшей перспективе новых ареалов острых экологических проблем. Природно-антропогенные системы изменяются, трансформируются, а иногда и полностью разрушаются. С одной стороны, они подчиняются природным закономерностям, с другой - управляются человеком. Ответственные лица не всегда принимают правильные решения, что вкупе с отсутствием надежных прогнозов усугубляет ситуацию.
Основные причины (факторы), вызывающие экологический риск, можно свести к четырем группам:
■ повышение вероятности аварий на производстве вследствие усложнения технологии и техники и недостаточного контроля;
■ резкое увеличение антропогенной, и главным образом техногенной, нагрузки на природу;
накапливающиеся негативные изменения в природе, способствующие в конечном счете развитию труднообратимых и необратимых процессов в ландшафтах;
■ высокая степень предрасположенности самих ландшафтов к экологическому риску.
На территории Беларуси функционирует много химических, взрывопожароопасных предприятий, объектов железной дороги и транспорта, оказывающих значительное неблагоприятное воздействие на окружающую
ИННОВАЦИИ И ИНВЕСТИЦИИ
Источник Объект
Природный Социальный Техногенный
Природный Природный* Природно-социальный* Природно-техногенный
Социальный Социо-природный* Социальный Социотехногенный
Техногенный Техно-природный* Техно-социальный* Техногенный
Таблица 5. Классификация опасностей и рисков по источникам их возникновения и поражаемым объектам
природную среду и людей, загрязняя вредными отходами своих производств воздух, воду, почву не только непосредственно в местах их размещения, но и на прилегающих к ним территориях. Практически во всех городах, где расположены химически опасные предприятия, наблюдается превышение предельно допустимых концентраций в атмосферном воздухе таких веществ, как сероуглерод, сероводород, фенол, формальдегид, аммиак и др. В Гомеле, Могилеве, Новополоцке экологическая обстановка классифицируется как опасная.
Удельная плотность распределения потенциально опасных химических объектов может быть учтена через введенный нами агрегированный показатель удельного риск-потенциала территории Ъхоп:
Zxon = (X Осдял/NxonyL,
(3)
где ^ Qcдяв.lNxoп- объем отравляющих веществ на 1-й территории, площадью Б1.
Плотность распределения опасных производств по областям страны и, соответственно, степень потенциального экологического риска и устойчивости региона значительно отличается (табл. 4).
Хозяйственная деятельность человека приводит к нарушению экологического равновесия, возникновению аномальных природных явлений. В течение последних лет в крупных и мелких авариях и катастрофах различного происхождения ежегодно в мире гибло по 50 тыс. человек, 250 тыс. получали ранения. По прогнозам Российской академии наук, с каждым годом число катастроф будет расти. На Земле ежегодно происходят десятки тысяч гроз, примерно 10 тыс. наводнений, свыше 100 тыс. землетрясений, многочисленные пожары и оползни, извержения вулканов и тропические циклоны. По данным ООН, на Земле за последние 20 лет в результате стихийных бедствий погибло более 3 млн человек.
Неконтролируемое и зачастую непланируемое развитие промышленности, перенос производств в страны третьего мира становятся новым фактором появления риск-ситуаций, которые вызывают необратимые экологические изменения. Как показал анализ, одной из главных причин технологических аварий в России
и Беларуси наряду со значительным износом основных фондов является недостаточность внедрения новейших технологий и сократившийся в последние годы общий уровень инвестирования.
Риск - вероятностная мера опасности, установленная для конкретного объекта в виде возможных потерь в определенное время. Основная цель прогнозирования ЧС - оценка риска их возникновения для оперативного управления ими и повышения экономической стабильности и устойчивости экономик. В настоящее время наиболее распространена и признана классификация риск-ситуаций, предложенная А.Л. Рагозиным (табл. 5) [6].
Для оценки вероятности наступления неблагоприятных событий наиболее приемлемы в условиях Беларуси и России следующие методы: построения деревьев событий; «события - последствия»; деревья отказов; индексы опасности.
В зависимости от решаемых задач и от специфических особенностей источника и объекта опасности показателями риска от геологических и других опасных природных и техногенных процессов могут выступать: вероятность (повторяемость) негативных событий, возможный ущерб или комбинированная (интегральная) характеристика ущерба и повторяемости. При этом в качестве негативных рассматриваются только такие события, которые связаны с определенными потерями (аварийными ситуациями) на потенциально опасных объектах. Их вероятность всегда пропорциональна и лишь в редких случаях равна вероятности опасных воздействий.
Универсальным показателем устойчивости (надежности) того или иного объекта (территории, промобъ-екта, транспортной, энергетической инфраструктур и т.д.) является вероятность безотказной (безаварийной) эксплуатации в течение определенного периода времени. Одна из важнейших характеристик предполагаемых потерь - риск негативного события (аварии), обусловленного опасностью, Ro (H). В общем виде он может быть представлен следующим образом:
Ro (H) =P (H) • P (F/H), (4)
где Р (Н) - вероятность повторяемости опасности; Р (F/Н) - вероятность аварии объекта при воздействии данной опасности. В свою очередь, основная формула для уточненной оценки экономического риска разрушения или поражения объектов опасностью (Н) имеет вид:
Rc(H) = P • (H) Vm (H) Ve (H) De, (5)
где Vm(H) = ni • n-1 - степень уязвимости (вероятность разрушений) объектов при событии Н; n1 - стоимость восстановления разрушенных или пораженных
объектов и площадей земель, требующих реабилитации; п - общее количество; Бе - общая стоимость объектов с определенной степенью повреждений в зоне поражения.
Все математические модели риска предложены для оценки элементарных негативных эффектов от опасностей определенной интенсивности. Сумма частных рисков от всех типов опасностей, воздействующих на объект (субъекты), определяет суммарный риск прямых потерь в вещественной (материальной), экономической, социальной и экологической областях [3, 4-6]. Полный риск от события Ш:(Н) равен сумме рисков от него в указанных сферах:
Ш(Н) = Б5(Р/ТСБМН) + Бе(СБ/ТМН) + ИеДЕ/ТСБМН), (6)
где Я5, Б.е и Иес - соответственно социальный, экономический и экологический риски, индексы в скобках - синер-гетические цепочки событий: потери (до вертикальной черты) и воздействия (приведенные после черты и последовательности их возникновения справа налево), связанные с поражением первичной (Н) и вторичными природными и техноприродными (М опасностями с разрушениями, повреждениями территорий (Б) и строительных конструкций (С), с пожарами, взрывами и разливами токсичных веществ и другими вторичными техногенными опасностями (Т), с гибелью и ранениями людей (Р), а также определенных представителей животного и растительного мира (Е). Суммарный риск определяется в единых стоимостных показателях.
Риск, как и ущерб, проявляется прямо и опосредованно. В качестве показателя, используемого для оценки распределения ущербов после возникновения риск-ситуации, нами предложена новая характеристика, так называемый удельный экономический риск от события Н - Бу (Н):
Бу(Н) = Бт (Н)/Б, (7)
где Бт(Н) - экономический (материальный) риск от события Н; Б - площадь зоны поражения.
Показатель Бу(Н) очень удобен для картографического отображения результатов риск-анализа с целью выявления пространственных закономерностей изменений экономического риска. Удельный экономический риск - это вероятностная характеристика возможности определенного ущерба на единицу площади в определенный отрезок времени, имеющая размерность руб/га/год, руб/км2 и т.д. Величина ожидаемого от события ущерба У(Н) определяется так:
У(Н) = Б(Н)/Р(Н), (8)
где Б(Н) - риск события; Р(Н) - частота (вероятность события).
Тематическое картирование - это процесс получения визуализированного изображения, определяемого конкретным пользователем и отвечающего определенным требованиям. На основе общегеографических карт создаются тематические карты. Классификация информации для них, как правило, выполняется специалистами предметной области и оформляется в виде баз данных, предназначенных для формализованного представления различного рода информации, отличной от картографической, например экологической; природных явлений, связанных со стихийными бедствиями; демографической; медицинской и другой с целью обработки ее в автоматизированных системах, в том числе совместно с цифровой картографической информацией. Наличие таких карт облегчает прогноз чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера и позволяет оперативно принимать решения в случае их возникновения. СИ
*Статья подготовлена в рамках совместных исследований по гранту Российского гуманитарного фонда (РГНФ) - проект № 15-22-01 008
и Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований (БРФФИ) - проект № Г15Р-001.
Петр Никитенко,
советник НАН Беларуси, академик
Виктор Левкевич,
ведущий научный сотрудник Института экономики НАН Беларуси, кандидат технических наук, доцент
Владимир Светлосанов,
профессор Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, доктор физико-математических наук
Валерий Кудин,
старший научный сотрудник Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, кандидат физико-математических наук
Елена Петрова,
старший научный сотрудник Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, кандидат географических наук
ЛИТЕРАТУРА _
1. Концепция Национальной стратегии устойчивого социально-экономического развития Республики Беларусь Ц на период до 2020 г. // Национальная концепция по устойчивому развитию Республики Беларусь.- m Мн., 2003. fi
2. Левкевич В.Е. Ноосферные аспекты устойчивого развития Беларуси и Сибирского региона России / В.Е. Лев- Ц кевич, В.В. Москвичев, П.Г. Никитенко, Н.Я. Шапарев, Ю.И. Шокин.- Мн., 2013. J
3. Левкевич В.Е. Экологический риск - закономерности развития, прогноз и мониторинг.- Мн., 2004. о
4. Левкевич В.Е., Москвичев В.В., Никитенко П.Г., Солодовников С.Ю., Шапарев Н.Я., Шокин Ю.И. // Проблемы = экологических рисков и устойчивого развития территорий (на примере Республики Беларусь и Краснояр- s ского края России).- Мн., 2011. g
5. Философия и идеология жизнедеятельности Беларуси: теоретические основы антикризисной модели 5 и механизмы ее реализации / П.Г. Никитенко [и др.]; НАН Беларуси, Ин-т экономики.- Мн., 2009.
6. Рагозин А.Л. Десятилетие анализа природных рисков в России: прошлое, настоящее и будущее // Оценка
и управление природными рисками: м-лы Общерос. конф. «Риск 2000».- М., 2000 . 37
