Теоретико-методические подходы к исследованию природноантропогенных рисков на байкальской природной территории

Современный период развития общества характеризуется все более нарастающими противоречиями между человеком и окружающей его средой. Активная хозяйственная деятельность человека воздействует на природную среду и приводит к активизации опасных процессов и явлений, что может повлечь за собой значительные экономические потери и человеческие жертвы. С другой стороны, неблагоприятное влияние природной среды на общество в проявлении опасных природных процессов и явлений, которые по своей интенсивности, продолжительности, времени и месту возникновения могут нанести значительный ущерб отдельным отраслям хозяйства и представлять угрозу безопасности людей.

Изучению опасных процессов и явлений посвящено множество трудов, но большинство исследований было направлено на рассмотрение их геофизических характеристик. С середины 80-х годов впервые начаты научные исследования по оценке опасности и риска территорий на географическом факультете МГУ под руководством С.М. Мягкова, а также географами Российской академии наук.

В последнее десятилетие в связи с ростом негативных социальных и экономических последствий от проявлений опасных процессов и явлений стало уделяться особое внимание разработке программ по обеспечению национальной безопасности и устойчивого развития России. Это вызвало необходимость научного анализа и оценки риска. В рамках государственной программы “Безопасность” и Федеральной целевой программы “Снижение рисков и смягчение последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера" начаты системные исследования по проблеме количественной оценки и управления природно-техногенными рисками.

Анализ данных по природным катастрофам позволяет сказать, что за последние десятиле- тия происходит рост количества природных катастроф, увеличение материального ущерба и смертности среди населения и в России и в мире в целом. За последние пятьдесят лет в результате проявления опасных и неблагоприятных природных процессов и явлений количество природных катастроф на Земле увеличилось почти в три раза. Наиболее распространенными опасными природными явлениями в мире являются тропические штормы -2302 (32%), наводнения -2281 (32%), землетрясения - 885 (12%), засухи - 716 (10%), другие природные процессы 978 (14%), Среди континентов мира наиболее подверженными действию опасных природных процессов являются Азия (38%) и Северная и Южная Америка (26%), далее идут Африка (14%), Европа (14%) и Океания (8%)[1].

Для территории России, как показывает статистика, характерно более 30 видов опасных природных процессов и явлений, среди которых наибольшую угрозу представляют землетрясения, наводнения, ураганные ветры и штормы, извержения вулканов, цунами, провалы и опускания земной поверхности, оползни, сели, снежные лавины и сход ледников, аномальные температуры, лесные пожары (Нефтегорское землетрясение, 1995г, заторное наводнение в Якутии, 2001г., сход ледника Колка и др.) [2].

Существенное влияние на условия жизнедеятельности и здоровье населения во многих регионах планеты оказывают крупные аварии и катастрофы техногенного характера. Анализ показывает, что наиболее опасные техногенные катастрофы происходят на АЭС, в нефтяной и химической промышленности (Чернобыльская АЭС, 1976 г., нефтепровод “Красноярск-Иркутск” 1995 г, Сибирский химический комбинат, 1993 г. и др.) [3].

В масштабах России, Байкальская природная территория вследствие сложного геологического строения с широким набором геологических формаций, активной современной тектонической деятельности, высокой сейсмичности и физико-географических особенностей (ультра-континентальный климат, контрастный горный рельеф, широкое распространение многолетнемерзлых пород) относится к регионам с высокой вероятностью катастрофических проявлений природных процессов и явлений. Как показывает анализ статистических данных, литературных материалов наиболее характерными на территории исследования являются землетрясения, наводнения, сели, лесные пожары, засухи, снежные лавины, обвалы, осыпи и др. Для примера следует упомянуть катастрофическое Муйское землетрясение интенсивностью 10-11 баллов, произошедшее 27.06.1957 г. на северо-востоке Байкала, в районе Намаракитской межгорной впадины и др. В результате землетрясения впадина опустилась минимум на 5-6 м и сдвинулась к западу, а прилежащая часть хребта Удокан поднялась на 1-1,5 м и сдвинулась к востоку на I-1,2 м. На площади 150 тыс. км2 произошли обвалы и осыпи. Сильное Среднебайкальское землетрясение (30.08.1959 г.), зарегистрированное в акватории Байкала, вблизи с. Сухая, интенсивность в эпицентре которого составила 9 баллов. Оно ощущалось на площади около 800 тыс.кв. км, в результате его произошло опускание дна Байкала на 10-15 м и оживился разлом, ограничивающий залив Провал [4].

Катастрофические и большие наводнения на реках, прошедшие в 1971, 1973, 1991-1995 гг, нанесли колоссальный ущерб. Так, в результате наводнений 1993года размеры ущерба в РБ составили около 40 млрд руб. От наводнений пострадали шесть районов и г. Улан-Удэ. В зону затопления попали более 9000дачных участков, 8250 домов, 36 тыс. га сельхозугодий, 60 ферм, 250 км дорог, 58 мостов, 1800 км линий связи, 2800 км линий электропередач.

Лесные пожары в отдельные годы становятся настоящим бедствием для Байкальского региона. В последние годы неблагоприятными в климатическом отношении оказались - 2002 и 2003 гг. В 2003 году в Республике Бурятия произошло 3396 лесных пожара на площади 232300 га, а ущерб составил 29979,3 млн р. [5].

На наш взгляд, рост природных и техногенных катастроф наряду с природными предопределяющими факторами связан с увеличением численности населения и потребностей человека, а также с активным освоением в последние десятилетия новых территорий, малопригодных для проживания и хозяйствования, в результате чего происходит активизация опасных процессов и явлений природно-техногенного генезиса. Для принятия управленческих решений в политике обеспечения безопасности населения и хозяйственных объектов, направленных не на ликвидацию последствий, а на их предупреждение, возможно регулирование отношений между человеком и природой, которое может быть осуществлено на основе территориальной оценки природно-антропогенного риска.

Прежде чем приступить к рассмотрению методики исследования анализа и оценки риска необходимо остановиться на определении основных понятий: “неблагоприятные и опасные про- цессы и явления” - “катастрофа” и более подробно, “опасность”, “риск”.

В целом понятие “опасные процессы и явления ” понимается как изменения элементов природной среды или событий в ней, которые в силу своей интенсивности, площади распространения и продолжительности могут оказать негативное воздействие на жизнедеятельность людей, хозяйственные и иные объекты [6]. Проявления опасных природных процессов и явлений могут быть не столь значительными либо узколокальными, не представляющими большой угрозы жизнедеятельности, и катастрофическими, приносящими огромный ущерб хозяйствованию и большие человеческие жертвы.

Исходя из теории катастроф, катастрофами называются скачкообразные изменения, возникающие в виде внезапного ответа системы на плавное изменение внешних условий [7]. Географами под катастрофой принято понимать быстротечное полное разрушение природных, социально-экономических территориальных структур, вызванное природными процессами или хозяйственной деятельностью [8, 9].

В данном исследовании подробнее остановимся на истолковании определения терминов “риск” и “опасность”, поскольку до настоящего времени нет их четкого разделения и зачастую они воспринимаются как синонимы. Французские специалисты, проводившие работы по оценке опасности территории (программа ZERMOS), использовали под термином “опасность” общепринятый во французском языке термин “риск”. На шестом Европейском конгрессе по сейсмостойкому строительству в 1972 г. впервые было предложено разделение понятий “опасность” и “риск”, где под сейсмической опасностью принято было понимать эффекты, непосредственно характеризующие интенсивность и частоту сейсмических сотрясений, а под сейсмическим риском - их негативные последствия.

В общем, термин “опасность" понимается как угроза любой жизнедеятельности человека. В словаре русского языка [10] слово “опасный” - способный причинить большое зло, несчастье, нанести ущерб, урон. Маршалл [II] определяет опасность как ситуацию в природе или техносфере, при которой возможно возникновение явлений и процессов, способных причинить вред человеку, наносить ущерб его собственности, окружающей среде или природным ресурсам. В данном случае опасность рассматривается как вероятностная категория. Подобное определение дано Д. Варнессом [12], где опасность понимается как вероятность возникновения в определенный период времени и в пределах данных территорий явления, потенциально приносящего ущерб.

На наш взгляд, методологически важным является представление “опасности” в качестве объективной реальности (состояния, свойства вещественного объекта), существующей в отношениях, как с обществом, так и с природой, являющейся естественной средой обитания человека [13].

В контексте нашего исследования объективной реальностью опасности территории являются неблагоприятные и опасные природные процессы и явления, которые изменяют состояние природной среды и отклоняют его от оптимального для жизни человека и для ведущегося им хозяйства.

Таким образом, опасность мы понимаем, как процесс или явление природы, обусловленное природными и антропогенными факторами, представляющее угрозу для жизнедеятельности человека и хозяйственных объектов.

Опасность характеризуется степенью проявления, исходя из условий и факторов их образования и распространения.

Жизнедеятельность человека в условиях опасности сопряжена с риском. Следовательно, риск, в целом, понимается как возможность наступления неблагоприятного события, которое может возникнуть только там, где население и хозяйство подвергаются опасности. Таким образом, основополагающим в термине ‘'риск” является его антропоцентрический характер, который существует только в отношениях человек - природа.

Анализ отечественной и мировой литературы показывает, что широкое распространение получила трактовка понятия “риск” как количественная мера опасности и определяется: во-первых, как вероятность возникновения какого-либо опасного события; во-вторых, как вероятность негативных последствий (ущерб, количество жертв) от него; в-третьих, как произведение вероятности опасного события и размеров ожидаемого ущерба [14],

Однако до настоящего времени в науке нет универсального определения риска, несмотря на широкое употребление и использование. Следует отметить, что многообразие задач и существование различных подходов к проблемам анализа и оценки риска привели к разным определе- ниям данного понятия.

Социологи отмечают риск как категорию поведенческую - действия человека в условиях опасности [15]; С.М. Мягков [16] трактует риск как возможность или вероятную величину потерь вследствие отрицательных непредвиденных эффектов человека (экономический взгляд). В данном определении риск и ущерб понимаются как синонимы.

Нет однозначного определения термина “экологический риск”. Анализ литературы показывает, что большинство авторов понимает под экологическим риском возможность негативных изменений в природе и обществе, обусловленных воздействием хозяйственной деятельности человека на окружающую среду. Однако существуют и другие определения, например, по Реймерсу, экологический риск трактуется как вероятность неблагоприятных для экологических ресурсов последствий любых (преднамеренных или случайных; постепенных или катастрофических) антропогенных изменений природных объектов и фактов [17]. По нашему мнению, здесь требуется дополнительное разъяснение термина “экологические ресурсы”. Другие авторы данное определение уточняют, расширяют либо сужают его содержание, но однозначно принимают термин “риск” как вероятностную меру опасности.

Наиболее корректное и полное определение дают Долингер, Козин, Ромейко, которое процитировано в статье В.С. Михеева [18]. Они рассматривают экологический риск как вероятность и степень опасности негативных изменений в структуре и функционировании природных и природно-антропогенных систем в случае естественных или антропогенно обусловленных событий и процессов в среде обитания. -

Действительно, взаимодействие человека и природной среды складывается как из различных видов антропогенного воздействия на нее, так и неблагоприятного влияния самой среды на человека, совершенно не зависящего от его деятельности и являющегося следствием развития природы. Следовательно, существующие особые природные (геологические, геоморфологические, сейсмические, гидрологические, климатические, геокриологические, биологические и др.) условия территории с активно развивающейся хозяйственной деятельностью на ней создают определенные предпосылки формирования природно-антропогенного риска для человека в возможности возникновения природных, природно-техногенных, техногенных катастроф.

На наш взгляд, понятия “экологический риск” и “природно-антропогенный риск” достаточно близки по своему определению. Однако мы полагаем, что вводимое нами в научный оборот понятие “природно-антропогенный риск" является лишь частью экологического риска, поскольку предметом нашего исследования является тот риск, который возникает для человека, именно при проявлении опасных природных процессов и явлений природно-антропогенного генезиса. Считаем, что оперировать в дальнейшем данным понятием правомерно.

Таким образом, исходя из данного определения понятия “опасность”, а также рассматривая риск как вероятностную меру опасности, мы понимаем природно-антропогенный риск как вероятность проявления опасных природных процессов и явлений, обусловленных природными и антропогенными факторами, ведущих к возникновению катастрофических ситуаций и негативным социальным и экономическим последствиям.

В этой связи правомерным является изучение всей совокупности опасных природных процессов и явлений, их повторяемости, интенсивности, продолжительности, основных пространственных закономерностей распространения с учетом физико-географических и социальноэкономических особенностей развития территории с целью интегральной оценки риска на ней.

В насто я।н ее время существуют различные подходы к оценке риска территории. На начальном этапе предметом исследования являлась комплексная оценка опасности территории различными методами. Первые попытки оценки опасности основывались на отображении всех имеющихся на данной территории опасных процессов и явлений с их геофизическими характеристиками. Результатом работы являлась карта неблагоприятных и опасных природных процессов и явлений, на которой отображались условия и факторы образования процессов их распространения и др. [19].

ИЛ. Герасимовым и Т.В. Звонковой [20] был разработан метод суммарной оценки опасности природных процессов, основанный на сочетании различных видов природных опасностей по силе разрушительного воздействия и негативных последствий. Территория СССР в зависимости от интенсивности проявления, количества жертв и наносимого экономического ущерба была проранжирована на четыре группы и были выделены ареалы с преобладающими комбинациями различных видов опасных природных процессов.

Другой метод комплексной оценки опасных природных процессов заключался в суммирова- нии бальных оценок их разрушительной силы. Предложенная шкала природной опасности, которая основана на ранжировании разрушительного воздействия в зависимости от силы проявления, позволила произвести суммарную оценку степени природной опасности для территории России и мира в целом.

В настоящее время не существует определенной методики оценки риска, поскольку нет единого общепринятого понятия термина “риск”, поэтому разные авторы предлагают различные подходы оценки риска. Большинство авторов предлагают экономические оценки риска, которые заключаются в определении всех возможных потерь в единых стоимостных показателях [21,22]. Такие потери, как человеческие жертвы, нарушение здоровья, гибель памятников культуры и истории и другое, принципиально невозможно оценить в стоимостной форме. Они оцениваются в показателях числа жертв и пострадавших на учете уже случившихся катастрофических ситуаций (социальный риск).

А.С.Курбатовой, С.М.Мягковым, А.Л. Шныпарковым [23] предложена оценка риска, где интегральным показателем служит суммарная повторяемость чрезвычайных ситуаций разной категории тяжести. На основе данной методики были составлены карты суммарной повторяемости чрезвычайных ситуаций трех категорий тяжести для территории России и всего земного шара.

Предлагаемая нами методика оценки природно-антропогенного риска заключается в комплексном географическом подходе и основана на сочетании методов бальной оценки, экспертной оценки, картографирования и геоинформационного моделирования. Поскольку риск, как следует из вышеизложенного, является вероятностной мерой опасности, то в основе оценки рисков лежат вероятностно-статистические методы Рагозина, Шеко, Крулодерова [24, 25]. Вероятностная методика оценки риска основывается на обширных статистических данных об опасных природных процессах и явлениях на исследуемой территории: их повторяемости, интенсивности, площади распространения, степени воздействия и др.

В случае отсутствия таких данных анализ риска проводится методом экспертных оценок. За основу нами была взята методика экспертной географической оценки природных рисков, предложенная Л.М. Корытным, апробированная при предварительной оценке рисков в районах Восточной Сибири [26]. Данная методика позволяет нам выявить все существующие неблагоприятные и опасные природно-антропогенные процессы и явления на исследуемой территории, проранжировать территорию по степени опасности и произвести оценку риска с учетом физико-географической дифференциации территории и социально-экономических карт природы, хозяйства и населения.

Геоинформационное моделирование представляет собой совокупность программнотехнологических операций по инвентаризации и формализации первичных слоев данных с последующим совмещением их в тематические покрытия ГИС для частной оценки опасности и риска отдельных процессов и явлений, а также для интегральной оценки риска и пространственного анализа исследуемой территории в целом.

Таким образом, обобщение российского и международного опыта позволило нам:

• I.    Определить и конкретизировать основные понятия исследования “опасные процессы и явления”, “катастрофа”, “опасность”, “риск”, “экологический риск”, “природно-антропогенный риск”.

• 2.    Разработать инструментарий исследования:

• -    определена методика оценки природно-антропогенного риска, которая заключается в экспертной бальной оценке степени опасности природных процессов и явлений по определенным классификационным признакам (повторяемость, интенсивность, площадь распространения) и в зависимости от воздействия на хозяйственные объекты и на жизнь людей ранжирование территории в порядке убывания бальной опасности;

• -    разработана принципиальная схема-модель исследования природно-антропогенных рисков на Байкальской природной территории (рис.1), которая состоит из 4-х основных, взаимосвязанных блоков, отражающих весь процесс исследования, обладает логичной структурой, в которой информация может быть организована и последовательно рассмотрена.

В конечном итоге, территориальная оценка природно-антропогенного риска явится необходимым условием для принятия управленческих решений в политике обеспечения безопасности жизнедеятельности и устойчивого развития Байкальской природной территории.

Принципиальная схема исследования природно-антропогенного риска на Байкальской природной территории

Рис, I. Схема исследования природно-антропогенных рисков на БИТ