Интегральная оценка экологического состояния территории Красноярского Причулымья

O.Yu. Elin

Окружающая природная среда, плотность населения, залесенность территории, доля особо охраняемых природных территорий, интенсивность эксплуатации земель, антропогенная нагрузка, балльная оценка антропогенной нагрузки.

Приводятся результаты анализа исходной экологической информации с использованием данных об объемах сбросов и выбросов загрязняющих веществ, образуемых и размещаемых отходах производства и потребления. Данные виды воздействий на окружающую среду являются определяющими при интегральной оценке качества окружающей среды в одном из староосвоенных районов Красноярского края – Причулымье.

Natural environment, population density, forest coverage of the territory, proportion of particularly protected natural areas, intensity of use of land, man-caused load, scoring of man-caused load.

The results of the analysis of original environmental information with the data on the volume of discharges and emissions of pollutants, generated and disposed production and consumption wastes. These types of impacts on the environment are crucial for the integrated assessment of the environmental quality in one of the earlier developed regions of the Krasnoyarsk Territory – the territory adjacent to the Chulym.

П риродно-климатические условия Красноярского Причулымья отличаются большим разнообразием ‒ от южной тайги на севере до степей на юге, кроме этого, горные перемычки и обрамления Северо-Минусинской впадины представлены предгорными ландшафтами. Сложившаяся в Причулымье система ведения сельскохозяйственного производства в целом учитывает основные природные особенности территории. Однако изучение и анализ современного состояния земельного фонда как основного средства производства показывают наличие и усиление негативных процессов, связанных с антропогенным воздействием на окружающую среду, особенно на почвенный покров [Безруких, Елин, 2010].

Экономика региона за последний десяток лет претерпела существенные изменения как по мощностям производства, так и по ее структуре. Это привело к заметному снижению антропогенного воздействия на окружающую природную среду и к некоторому улучшению экологической ситуации [Елин, 2012]. Нами была составлена карта обобщающей характеристики экологической обстановки на территории Причулымья (рис.). При разработке содержания карты в качестве исхо- дной экологической информации были использованы данные об объемах сбросов и выбросов загрязняющих веществ, образуемых и размещаемых отходах производства и потребления. Эти виды воздействий на окружающую среду являются определяющими в формировании ее качества, а именно в загрязнении атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод и почв, а также в какой-то мере состоянии растительности.

Источниками информации послужили сведения, получаемые природоохранными службами от организаций, осуществляющих контрольные, надзорные функции и ведущих наблюдения по программе экологического мониторинга. Кроме этого, была собрана информация о природных процессах и явлениях негативного характера. Об источниках и характере локальных нарушений окружающей среды, радиационной обстановке, особо охраняемых территориях и т. д. При составлении карты и определении различных показателей использовалась информация, содержащаяся в статистических сборниках Территориального органа Федеральной службы государственной статистики по Красноярскому краю. Была использована информация, собранная автором за период полевых исследований.

• I-    Ачинский

• 2-    Балахшнскнй

• 3-    Бнрнлюсскнй

• 4-    Еюгокшьскнй

• 5-    Бальшсулуйский

• 6-    Кабульский

• 7-    Назвровский

• S-    Новоселове кин

9-Тюхтстский

• 10-    Ужурский

• 11-    Шарыповскип

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Знаки нческое соеiомпне окружающей среды района» округа

Mh IIKICipilbHUlt ГЮКЛЫТСЛЬ СОСТОЯНИЯ

■тех илзихмкчпон природный среды

1 удовлетворительный

напряженное

конфликтам

критическое

Локальные тешпггнные нарушения экологических условий» вызнанные

V добычей полетных итносиых

tlcLiliiuHaMit ыКцр4н1йигя примышленных

ОТХМО», Й-ИНИН-А 10» и др.

нрыпрнмпиын: а- плепнэй металлургии»

№ I ГК"

Аш роит синие и ирнр««11М11Т|КН1оген11ме факторы» ухудшающие экологнисскую ситуацию на террцтории района» округа

(я формул индексы р®1жир«Ш1ы по степени остроты иеппиикио ГЮХЛСЙСТЖНЯ |

Социальные факторы:

Сил - дймьаисимм шэоиккть плсслйии, прожмеамщего на территории

Спз * внешни доля мпропогенно нарушенных кмелъ Спр - распссюжяше на территории опасных иредпрнктий А - ноныниннос! химическое н фигичсскос загрязнение атмосферного еоэлухи

Вт - шигнемвний забор воды

Вс г 1Ю1шшен11ыГт сброс сточных под

Вд - химические мгренкние поверхностных енхт

Впв * югржэпсиие imkitcmhmx над

Зу • утрата б|еадпг1ггссылй нродуктипийкт» х:мслк (отчуждение кнель над застройки,

Особо опасные природные неленив

^^ граннци ■рзыежныя »ылотр<к*п<Н1

6 Сол гон

(^ №мион 1ры MWinliniLCHIM

» J^^ Гранины ppHpiUHbil ion и ei ленм-рл

рстроилж! лесостепи

2' М1Ж1Ш гаЛге

• 3    - оетроыеые степи настокиии-

• 4    - jupnniacjniuc леса и истицы 7ко.и11 ччггкчг ewiuw нит а1ЧФсфгряп1и юыуи ■ горазит

гшитншм природу крдежтл и

]Kcny6nniEMlCRNO тилчети

^i |t4ltpi*CI||e,ie

НОЛ1ХХрДПИЛНП1Д, ПОЛИГОНЫ II тлЛ

Г - HHtcilCiihilCic JcapyuicJHK 1 Спим пчСсм>Л грели

Среднегодовая мощкхть доэы гаииа-излучения в пунктах радн1зыегричесж:о<о контроля в 2006 г. (микрорентген в час)

Рис. Экологическое состояние территории Красноярского Причулымья

КРАСНОЯРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО

ПЕДАГОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА им. В.П. АСТАФЬЕВА

При оценке экологической ситуации (или экологического состояния территории) за территориальную единицу оценки принята муниципальная единица – район или город. Такой подход, несмотря на недостатки, является вынужденным, так как сбор и накопление всей природоохранной информации осуществляется по природопользова-телям (статистическая отчетность) и муниципальным территориальным единицам. Кроме того, управление охраной окружающей среды, согласно действующему законодательству, осуществляется администрациями разного уровня также по территориальному принципу.

При наличии необходимых данных оценка экологического состояния территории проводилась путем сравнения с санитарно-гигиеническими нормами – предельно допустимыми концентрациями (ПДК). В первую очередь это касается оценки качества атмосферного воздуха и поверхностных вод. Оценка состояния других объектов носила, как правило, экспертный характер, при этом учитывались как современные воздействия типа текущих выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, так и потенциально экологически опасные уже существующие объекты типа участков леса, пораженных энтомовредителями, пройденных пожарами и т. д. В качестве основного показателя картографирования принято интегральное экологическое состояние окружающей среды в целом.

В связи с недостатком прямых данных о качестве ландшафтов в виде показателей использовались объемы выбросов загрязняющих веществ, объемы забора свежей воды, сброса сточных вод, отнесенные к площади района (города) или численности проживающего населения. Таким образом, все показатели приводились к единому знаменателю. Для каждого муниципального района Причулымья показаны неблагоприятные процессы и явления, которые ухудшают в целом экологическую обстановку.

Оценки проводились по пятибалльной шкале, при этом 5 баллов соответствуют лучшему показателю, 1 – худшему. Градации шкал выбирались таким образом, чтобы границы значений отвечали заметным изменениям в ряду показателей. При отражении на карте оценки экологической ситуации применен принцип светофора: «красный – неудовлетворительно (1–2 бал- ла), желтый – удовлетворительно (3 балла), зеленый – хорошо (4–5 баллов)».

Как прямые показатели качества окружающей среды использовались загрязнения атмосферного воздуха и поверхностных вод, определяемые на постах Гидрометеослужбы, подземных вод и почв, эродированность (опустынивание) земель, мощности дозы гамма-излучения. Так как прямые наблюдения за качеством окружающей природной среды проводятся в очень ограниченном объеме, а по атмосферному воздуху вообще только в промышленных центрах, основные оценки осуществляются через определение антропогенных нагрузок на территориях Причулымья. Для оценки экологического состояния окружающей среды территорий в качестве интегральных показателей состояния всех компонентов природной среды использованы две группы показателей:

– нетронутость (или степень ненарушенности) окружающей природной среды;

– антропогенная нагрузка на окружающую среду территории (нарушенность территории).

Показатели первой группы отражают состояние окружающей природной среды (ОПС) в основном через сохранившуюся природную составляющую (залесенность, наличие особо охраняемых природных территорий и др.), а второй группы – через антропогенное воздействие в виде объемов выбросов и сбросов загрязняющих веществ, расположение (близость) промышленных центров и опасных предприятий и т. д. Данная оценка относится к территориям муниципальных районов.

Нетронутость окружающей природной среды оценивалась через следующие показатели:

– плотность сельского населения (без учета населения краевых городов). Чем ниже плотность населения, тем меньше нарушена окружающая природная среда. Принятая шкала: ≤ 2 чел./км2 – 5 баллов; 2–3 чел./км2 – 4 балла; 4 чел./км2; – 3 балла; 5–10 чел./км2 – 2 балла и >10 чел./км2 – 1 балл;

– залесенность территории – отношение площади лесов к площади муниципального района, в %. Чем больше залесенность, тем выше сохранность территории. Особенно это характерно для районов, расположенных в таежных зонах. Принятая шкала: ≤ 20 % – 1 балл; 20–40 – 2 балла; 41–60 – 3 балла; 61–80 – 4 балла и >80 % – 5 баллов;

– доля особо охраняемых природных территорий – отношение площади ООПТ к площади муниципального района, в %. Чем выше доля ООПТ по отношению к площади района, тем выше нетронутость и сохранность территории. Принятая шкала: ООПТ отсутствуют – 1 балл; ≤ 0,01 % – 2 балла; 0,01–0,11 – 3 балла; 0,12–2,00 – 4 балла и >2 % – 5 баллов;

–

распаханность территорий – отношение площади пашни к площади административного района, в %. Чем выше распаханность, тем ниже сохранность территории. Принятая шкала: < 5 % –5 баллов; 5–10 – 4 балла; 11–20 – 3 балла; 21–40 – 2 балла и > 40 % – 1 балл.

Антропогенная нагрузка на окружающую среду территории (нарушенность территории) оценивалась следующими показателями:

– антропогенная нагрузка на атмосферный воздух – отношение выбросов загрязняющих веществ предприятиями и автотранспортом района, за год к площади административного района, в кг/км2. Чем выше этот показатель, тем сильнее должно быть загрязнение атмосферного воздуха территории. Принятая шкала: ≤ 200 кг/км2 – 5 баллов; 200–500 кг/км2 – 4 балла; 501–1000 кг/км2 – 3 балла; 1001–1500 кг/км2 – 2 балла и >1500 кг/км2 – 1 балл;

– антропогенная нагрузка на воды в результате забора свежей воды – отношение забранной свежей воды на производственные и хозяйственнобытовые нужды за год к площади административного района, в м3/км2. Чем выше этот показатель, тем интенсивнее воздействие на поверхностные и подземные воды территории. Принятая шкала: ≤ 100 м3/км2 – 5 баллов; 101–500 м3/км2 – 4 балла; 501–1000 м3/км2 – 3 балла; >1000 м3/км2 – 2 балла;

– антропогенная нагрузка на воды в результате сброса сточных вод – отношение сбрасываемых сточных вод в поверхностные водные объекты и на рельеф за год к площади административного района, в м3/км2. Чем выше этот показатель, тем интенсивнее идет загрязнение поверхностных и подземных вод территории. Принятая шкала: ≤ 50 м3/км2 – 5 баллов; 50-140 м3/км2 – 4 балла; 141–300 м3/км2 – 3 балла; >300 м3/км2 – 2 балла;

– интенсивность эксплуатации земель – отношение площади урбанизированных земель (с учетом сельскохозяйственных земель) к общей площади района, в %. Чем выше этот показатель, тем интенсивнее эксплуатируются земли района. Принятая шкала: ≤ 1 % – 5 баллов; 1–10 – 4 балла; 11– 20 – 3 балла; 21–50 – 2 балла и >50 % – 1 балл.

Кроме того, в баллах было оценено наличие на территории района промышленных центров и опасных предприятий (оценка условная).

Из прямых показателей качества природной среды для муниципальных районов также учитывались качество поверхностных вод, загрязнение подземных вод, антропогенная нарушенность растительности, эродированность (опустынивание) земель, радиационная обстановка, локальные техногенные нарушения экологических условий, вызванные добычей полезных ископаемых, полигонами захоронения промышленных отходов и др. Но эти характеристики, как правило, имеют «точечный» характер и практически не влияют на общую оценку экологических ситуаций в муниципальных районах.

При проведении интегральной оценки экологических ситуаций использовались все показатели, но предпочтение отдавалось антропогенной нагрузке, так как неблагоприятные экологические ситуации создаются и обусловливаются интенсивностью данной категории нагрузки. Для оценки экологического состояния окружающей среды территории были приняты следующие градации: 4 балла ‒ удовлетворительное состояние, 3 ‒ напряженное, 2 ‒ конфликтное, 1 ‒ критическое.

При этом приняты следующие категории состояния:

– «удовлетворительное» – экологическое состояние, близкое к естественному, при котором природная среда практически не затронута антропогенным воздействием;

– «напряженное» ‒ слабое воздействие антропогенных факторов, которые незначительно ухудшают условия жизнеобеспечения человека;

– «конфликтное» ‒ заметное нарушение окружающей среды в результате деятельности человека, но эти изменения пока что носят компенсационный характер и природная среда способна к самовосстановлению;

– «критическое» (кризисное) ‒ антропогенное воздействие на окружающую среду значительное, изменения в природной среде слабо компенсируемые, природная среда практически становится не способной к самовосстановлению.

КРАСНОЯРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО

ПЕДАГОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА им. В.П. АСТАФЬЕВА

При оценке экологического состояния окружающей среды в городах края были приняты следующие положения. Практически во всех городах экологические ситуации определяются состоянием атмосферного воздуха при близко одинаковых показателях по качеству поверхностных и подземных вод, загрязнению почв и радиационной обстановке. Мониторинг качества атмосферного воздуха осуществляется в пяти городах Причулымья. Для оценки состояния окружающей среды в качестве показателей были использованы объемы выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух стационарными источниками, количество загрязняющих веществ, выбрасываемых человеком в ходе своей хозяйственной деятельности и качество атмосферного воздуха в виде ИЗА5 (индекс загрязнения атмосферы).

На основании этих показателей была проведена оценка качества атмосферного воздуха по пятибалльной шкале, аналогичной шкале для муниципальных районов.

С использованием описанных выше показателей проведена оценка состояния окружающей природной среды (ОПС) в муниципальных районах Красноярского Причулымья. Все частные показатели, показатели по группам и интегральные показатели по муниципальным территориям приведены в табл. 1. По конкретному муниципальному району каждый показатель оценен в баллах в соответствии с принятыми градациями. В соответствии с установленной шкалой выделяется 4 группы территорий, характеризующихся определенными категориями экологического состояния окружающей природной среды.

Таблица 1

Показатели и балльная оценка состояния окружающей природной среды по муниципальным районам Красноярского Причулымья

Район	Территория (км2)	На-селение (тыс. чел.)	Плотность на-селения (чел./ км2)	Наличие ООПТ	Антропоген-ное воздействие на атмосферный воздух	Интенсив-ность забора воды (м3/ км2)	Загрязнение воды сбросами (м3/ км2)	Залесен-ность (%)	Распахан-ность территории (%)	Интенсив-ность эксплуатации земель (%)	Распо-ложе-ние про-мыш-ленных центров	Рас-положение опасных пред-прия-тий	Инте-граль-ная оценка эколо-гическо-го состояния
Удовлетворительное состояние окружающей среды
Бирилюсский	11779	11,6	4	2	5	5	5	4	5	4	5	5	4
Тюхтетский	9339	9,2	5	5	5	5	5	5	5	4	4	4	4
Напряженное состояние окружающей среды
Козульский	5305	18,3	3	3	3	4	3	4	4	4	4	3	3
Конфликтное состояние окружающей среды
Балахтинский	1250	24,1	4	2	4	3	2	4	3	3	4	4	2
Боготольский	2924	11,5	3	4	2	4	3	3	2	2	4	4	2
Больше-улуйский	2708	8,6	3	2	1	2	2	3	3	3	2	2	2
Новосе-ловский	3881	15,5	3	3	3	4	3	2	1	1	4	3	2

Удовлетворительное состояние ОПС характерно для двух территорий: Бирилюсского и Тюхтет-ского районов, практически по всем показателям они имеют высший балл. Нетронутость ОПС на их территории и антропогенная нагрузка оцениваются на 5 баллов. Единственным минусом для Бири-люсского района является очень малая площадь особо охраняемых природных территорий.

Напряженное состояние ОПС присуще одной территории – Козульскому району. Нетронутость ОПС этой территории оценена на 4 балла в основ- ном из-за отсутствия ООПТ или незначительной их площади. По плотности населения выделяется также Козульский район с баллом 3. Он же и несет наиболее слабую антропогенную нагрузку и имеет низкие показатели по выбросам загрязняющих веществ в атмосферу, сбросам сточных вод и интенсивности эксплуатации земель.

Конфликтное состояние ОПС определено для четырех территорий. Это Балахтинский, Боготоль-ский, Большеулуйский и Новоселовский районы. Нетронутость ОПС их территорий оценивается в 3

балла. В целом, частные показатели этой группы изменяются в широких пределах. Например, за-лесенность территории от 2 баллов в Новоселов-ском районе (степной район) до 4 баллов в Балах-тинском районе.

Наибольшие антропогенные нагрузки приходятся на ОПС Большеулуйского района, что обусловлено расположением на его территории Ачинского НПЗ (с учетом формального характера этого показателя в целом состояние ОПС в районе оценено в 3 балла). По объемам выбросов загрязняющих веществ и забору свежей воды большие нагрузки приходятся на Балахтинский и Бого-тольский районы. Высокие нагрузки по эксплуатации земель (1‒2) балла приходятся на земли Бого-тольского и Новоселовского районов.

Таким образом, с определенной долей условности можно говорить, что антропогенные нагрузки в целом на территориях описанных выше 3 групп административных районов, относимых к сельским местностям, находятся в допустимых

Таблица 2

Показатели и балльная оценка состояния окружающей среды в городах Красноярского Причулымья

Город	Население (тыс. чел.)	Антропоген-ное воздействие на атмосферный воздух	Загрязнение воды сбросами (м 3 / км 2 )	Залесен-ность	Рас-положение пром. центров	Расположение опасных предприятий	Качество атмосферного воздуха ИЗА 5	Интегральная оценка экологического состояния
Удовлетворительное состояние окружающей среды
Ужур	16,1	5	5	2	4	4		4
Напряженное состояние окружающей среды
-	-	-	-	-	-	-	-	3
Конфликтное состояние окружающей среды
Боготол	22,3	3	5	3	3	4		2
Критическое состояние окружающей среды
Ачинск	112,9	2	3	3	1	1	2	1
Назарово	53,9	1	1	2	2	2	2	1
Шарыпово	51,2	2	2	1	2	2	2	1

Удовлетворительное состояние ОПС характерно для города Ужур. Это небольшой город численностью до 20 тыс. человек, в пределах которого слабо развита промышленность.

Напряженное состояние ОПС не присуще ни одному городу Причулымья.

Конфликтное состояние ОПС определено для города Боготол. Этот город имеет на своей территории промышленное предприятие, которое ве- пределах и не являются критическими для состояния ОПС.

Критическое состояние присуще ОПС четырем административным районам, это Ачинский, Назаровский, Ужурский и Шарыповский районы, составляющие промышленную зону исследуемой территории. Наличие в их пределах или пограничных с районами городах основных промышленных предприятий Причулымья и края обусловливает низкую степень нетронутости ОПС (относительно других территорий) и высокую степень антропогенного воздействия на нее. Поэтому преобладающей оценкой практически по всем показателям антропогенного воздействия является два балла. Пестрая картина по наличию ООПТ на общую оценку по территориям влияния не оказывает.

Экологические ситуации в городах Красноярского Причулымья, как сказано выше, определяются в основном состоянием атмосферного воздуха (табл. 2).

КРАСНОЯРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО

ПЕДАГОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА им. В.П. АСТАФЬЕВА

дет к увеличению техногенной нагрузки на атмосферный воздух.

Критическое состояние ОПС присуще трем городам. Это Ачинск, Назарово и Шарыпово. В этих городах наблюдается высокая антропогенная нагрузка, в значительной мере это обусловлено расположением на их территории опасных промышленных предприятий цветной металлургии и электроэнергетики.

Проведенный анализ позволяет в целом оценить состояние окружающей среды на территории

Красноярского Причулымья к началу 2011 года (табл. 3).

Таблица 3

Распределение территорий Красноярского Причулымья по состоянию окружающей среды

Состояние ОПС	Административная территория	Количество территорий	Площадь (км 2 )	% от общей площади При-чулымья	Население (тыс. чел.)	% от общей численности населения Причулымья	Экологическое состояние (балл)
Удовлетворительное	Район	2	21118	40,2	20,8	12,1	4
	Город	1	-	-	16,1	6,3	4
	Всего	3	-	40,2	36,9	8,3	-
Напряженное	Район	1	5305	10,3	18,3	4,3	3
	Город		-	-	-	-	-
	Всего	1	5305	10,3	18,3	4,3	-
Конфликтное	Район	4	10764	20,2	59,7	34,7	2
	Город	1	-	-	22,3	8,7	2
	Всего	5	-	20,2	82,0	18,2	-
Критическое	Район	4	14757	29,3	91,2	53,0	1
	Город	3	-	-	218,0	85,0	1
	Всего	7	14757	29,3	309,2	69,2	-
Всего по Причулымью	Район	11	51943	100	190,0	42,3	-
	Город	5	-	-	259,4	57,7	-
	Всего	16	51943	100	449,4	100	-

Удовлетворительное состояние ОПС соответствовало трем территориям Причулымья, в том числе одному городу общей площадью более 21 118 км2 (42,2 % территории региона), где проживает 36,9 тыс. чел. (8,3 %, в том числе 6,3 % городского).

Напряженное состояние ОПС было отмечено на одной территории Причулымья – в Козульском районе общей площадью более 5305 км2 (10,3 % территории Причулымья), где проживает 18,3 тыс. чел. (4,3 %).

Конфликтное состояние ОПС было присуще 6 территориям Причулымья, в том числе одному городу общей площадью более 10 764 тыс. км2 (20,2 % территории), где проживает 20,2 тыс. чел. (18,2 %, в том числе 8,7 % городского).

Критическое состояние ОПС характеризовало семь территорий, в том числе три города, общей площадью более 14 757 км2 (29,3 % территории), где проживает 309,2 тыс. чел. (69,2 %, в том числе 85,0 % городского населения).

Таким образом, 50,5 % площади края занимают территории, в которых состояние окружающей среды характеризуется как благоприятное (удовлетворительное, напряженное). Проживает здесь всего 12,3 % жителей региона. В районах и городах с неблагоприятной экологической ситуацией (конфликтное и критическое), занимающих 49,5 % территории края, проживает более 87,7 % населения, в том числе с критическим состоянием окружающей природной среды – около 70 %.

Таким образом, несмотря на значительную экологическую напряженность территории (50 %), отмечается некоторое улучшение состояния ОПС на территориях. Но эти изменения не отразились на условиях проживания. В целом количество населения, проживающего в районах с неблагоприятной экологической обстановкой, возросло. Это можно объяснить степенью урбанизированности территории, увеличением численности населения в промышленных центрах и прилегающих к ним территориях. В отличие от них территории с благоприятной обстановкой отличаются малой плотностью населения, так как в основном это северные или горные территории, имеющие значительные площади.