Text
                    «Ты, земля еси сырая, Земля матерая. Матерь нам оси родная! Всех оси нас породила. Выпоила, вскормила, И угодьем наделила. Ради нас, своих де <, Земля оси народила, И злак всякий накопила. Вольней беса оттоняти, И в болезни помогати».
Из сказа о Егорин Храбром.
Духовные стихи (письменная фиксация XVIII в.)
«Мыслить глобально, действовать локально».
Из доклада ученых Римскому клубу (XX в.)
«Мы не можем управлять природой иначе, как подчиняясь ей».
Фрэнсис Бэкон (XVII в.)
«Можно, пожалуй, сказать, что назначение человека как бы заключается в том, чтобы уничтожить свой род, предварительно сделав земной шар непригодным для обитания».
Жан-Батист Ламарк (XVII в.)
«В геологической истории биосферы перед человекам Открывается огромное будущее, если он поймет зто и но будет употреблять свой разум и свой труд на самоистребление».
В.И. Вернадский
«... Человек одновременно ость продукт и творец своей среды, дающей ому физическую опору дм
сожоамФнма жмэмм и
интеллектуальное, моральное, социальное и духовное развитие».
«Главный критерий успешного развития вкономики - вовсе не размеры производства и потребления, а природа, размеры, качество и сложность совокупного основного капитала, включая состояние тела и ума людей, входящих в биосферу».
К. Боулдинг
Стокгольмская конференция ООН по окружающей среде (1972 г.)
была философия, то экология должна стать философией XXI зека».
Вооруженных Сил Российской Федерации (2000 г.)
Министерство обороны Российской Федерации
ВОЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ
Учебник для высших военных учебных заведений Министерства обороны Российской Федерации
МОСКВА • «РУСЬ-СВ» • 2000
УДК.502.7
ББК С 55.0
Под общей редакцией первого заместителя Министра обороны Российской Федерации, доктора экономических наук, профессора Н.В. МИХАЙЛОВА
АВТОРСКИЙ КОЛЛЕКТИВ:
И.П. Айдаров, Б.Н. Алексеев, А.В. Бударагин, А.И. Власов, А.Н. Голованов, О.Г. Гончаров, В.В. Дрожжин, А.П. Доронин, Г.В. Кирий, А.Н. Клюев, Д.В. Козлов, И.М. Колмычков, А.А. Копреев, В.М. Кузьмин, И.М. Кузьмин, Г.К. Лавров, А.И. Павлов, Н.В. Петрухин, А.Я. Пономарев, И.А. Постовит, А.В. Тарабара (руководитель), В.Ф. Фатеев, В.С. Филиппов, В.М. Шереметьев, В.Ф. Шулежко, А.И. Юнак.
На основе понятий и законов экологии рассмотрены принципы рационального природопользования в воинской части. Изложены основные направления взаимодействия военных объектов с окружающей природной средой, требования по экологической безопасности при проектировании, строительстве и эксплуатации военных объектов. Значительное место в учебнике отведено способам защиты окружающей среды и обеспечению экологической безопасности в воинской части Подробно рассмотрены особенности обеспечения экологической безопасности в видах ВС РФ.
В учебнике отражены взгляды и подходы к военной экологии с позиций поддержания боевой готовности войск. Для лучшего усвоения в конце каждого подраздела даны вопросы для самоконтроля, в приложении приведен справочный материал по экологии.
ISBN 5-348-00006-Х
Военная экология: Учебник для высших военных учебных заведений / И.П. Айдаров, Б.Н. Алексеев, А.В. Бударагин и др. Под редакцией Н.В. Петрухина, А.В. Тарабары, И.А. Постовита. — М.: Издательство «Русь-СВ», 2000. — 360 с.
Компьютерная верстка А. Паркани Технический редактор Г. Гаврилова Корректор Г. Рынькова
Художник В. Хотеев
Лицензия ИД № 03083 от 23 октября 2000 г.
Подписано в печать 27.11.2000. Формат 60 х 90716
Объем 23 п. л.; 20,5 уч.-изд. л.
Тираж 20000 экз. Заказ № 1111
Отпечатано с готового оригинал-макета в ГУП ордена «Знак Почета» Смоленской областной типографии им. В. И. Смирнова.
214000, г. Смоленск, пр-т им. Ю. Гагарина, 2
ВВЕДЕНИЕ
Взаимодействие человека с окружающей средой и рациональное использование природных ресурсов — одна из актуальнейших проблем нашего времени. Экспоненциальный рост населения и материального производства обусловил в настоящее время тесную взаимосвязь между социально-экономическим развитием общества и состоянием окружающей среды. Массированное воздействие на окружающую среду — характерная черта промышленной революции. Промышленное развитие является основой экономического развития, а следовательно, и подъема социально-экономического уровня жизни общества. Однако промышленное развитие во всем мире шло без должного учета исчерпаемости многих видов невозобновляемых ресурсов и понимания того обстоятельства, что восстановительные способности живой природы не беспредельны. При э.том значительная часть принципиально новых технических и технологических решений последних десятилетий родилась в ходе колоссальных по своим масштабам работ в области совершенствования и наращивания различных вооружений и сопряженных с ними систем.
Противоречия между сложившимся характером развития общества и природой достигли предела. Дальнейшее движение по этому nyrjfi ведет к глобальной катастрофе, когда природа отплатит человечеству своими глобальными ответными реакциями — изменением климата, засухами и опустыниванием, усилением проникновения через атмосферу ультрафиолетового излучения, непредсказуемыми генетическими изменениями, эпидемиями, голодом и мором.
В этой связи охрана окружающей природной среды — одна из важнейших современных проблем. Она затрагивает целый комплекс социально-экономических, политических, культурных отношений мирового сообщества, интересы различных производственных коллективов, социальных групп, классов, политических течений и
3
партий, государств и их региональных объединений. Эта проблема является актуальной и для такой специфической структуры государства, как его вооруженные силы, включающей военно-промышленные объекты, военно-технические комплексы, значительные войсковые группировки с системами вооружения и жизнеобеспечения и другими объектами, связанными с окружающей средой.
Обслуживание вооружения и различной техники, повседневная эксплуатация технических систем всех видов транспортных средств, обучение и обеспечение быта личного состава воинских частей сопровождаются образованием отходов и выбросов различных веществ. Эти отходы и выбросы должны быть своевременно локализованы и обезврежены, иначе их попадание в окружающую природную среду неминуемо приведет к ухудшению качества атмосферы, водоемов и почвы. В современных условиях военный специалист любого профиля, принимая решение или реализуя требования по созданию вооружения и техники, их испытанию, боевой эксплуатации и по организации боевого дежурства, боевой подготовки, жизнедеятельности воинских коллективов, должен решать комплекс задач, среди которых важное место занимает и охрана окружающей среды. При этом в ряде случаев природоохранные задачи оказываются приоритетными по отношению ко всем остальным.
Для успешной реализации задач в области охраны природы необходимо, чтобы каждый руководитель военного коллектива и военный специалист любого профиля, деятельность которых прямо или косвенно влияет на состояние природной среды, имели глубокие теоретические экологические знания и определенные практические навыки, знали природоохранное законодательство, умело применяли их в повседневной деятельности.
Военная экология возникла как раздел общей экологии, как необходимость научного подхода к решению задач экологического обеспечения жизнедеятельности войск. Важнейшими задачами военной экологии являются: научное предвидение состояния военных экосистем и окружающей природной среды в различных условиях жизнедеятельности в целях своевременного принятия профилактических мер; поддержание боеспособности и обеспечение экологической защиты личного состава при боевых действиях; обеспечение защиты личного состава, а также населения в зоне дислокации воинских подразделений от вредного воздействия экологических
4
факторов. При этом отличительной особенностью военной экосистемы является приоритетность задач боевой подготовки, несовместимых на первый взгляд с природоохранными мероприятиями. Принцип единоначалия, заложенный в основу организации вооруженных сил, делает командира ответственным не только за боевую подготовку вверенного ему воинского коллектива, но и за сохранение природы в пункте постоянной дислокации, в районе проведения учений, на полигонах и стрельбищах.
Военная экология в настоящее время формируется как комплексная наука, призванная изучать закономерности взаимодействия воинских формирований с окружающей средой, вырабатывать научно обоснованные методы защиты личного состава в условиях воздействия экологически опасных факторов, оценивать влияние экологической обстановки на характер действий войск.
Сказанное обусловило появление нового раздела экологии — военной экологии, изучающей воздействие на окружающую природную среду вооружения и военной техники, а также способы защиты личного состава и природы от вредного воздействия экологических факторов, связанных с военной деятельностью.
В современных условиях военная экология становится наукой о деятельности вооруженных сил в условиях ухудшающегося качества окружающей среды и растущего дефицита потребляемых ресурсов, наукой о создании оборонного потенциала государства с учетом экономических возможностей и экологических ограничений общества.
Учебник «Военная экология» рассчитан на формирование у курсантов военно-учебных заведений МО РФ системы знаний, необходимых для правильной оценки экологической обстановки и принятия решений по ней, а также на воспитание чувства личной ответственности за свои действия и действия подчиненных в деле сохранения окружающей природной среды.
Раздел 1
ОСНОВЫ ОБЩЕЙ ЭКОЛОГИИ
Глава 1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ ЭКОЛОГИИ
1.1. БИОСФЕРА И ЕЕ ЭВОЛЮЦИЯ
Биосфера, согласно учению русского академика Владимира Ивановича Вернадского, есть «область существования живого вещества». Она охватывает нижнюю часть атмосферы (см. рис. 1.1), всю гидросферу и верхнюю часть литосферы, населенную живыми организмами.
Верхней границей служит защитный озоновый слой на высоте 20-25 км, выше которого ультрафиолетовая часть солнечного спектра исключает существование жизни. Нижняя граница биосферы довольно расплывчата вследствие того, что трудно установить критические показатели условий существования живых организмов. В последнее время живые организмы обнаружены даже при температуре 250°С и давлении около 300 атм., что соответствует глубине океана и литосферы примерно 10-11 км. Суммарная масса живых организмов Земли оценивается примерно в 2,4 • 1012 т, из нее около 99,9 % приходится на сушу. В свою очередь 99,2 % массы составляют растения. Биомасса организмов океана ничтожно мала по сравнению с биомассой наземных организмов (0,13 %). В биосфере обитает около 1,5 млн видов животных и произрастает более 300 тыс. видов растений. Биомасса живого вещества составляет около 1 • 1 О’4 % от массы биосферы.
Биосфера может быть представлена в виде открытой термодинамической системы, через которую проходит поток солнечной энергии. Живые организмы, получая поток солнечной энергии, преобразуют ее, вовлекают в химические реакции неорганическую материю и создают непрерывный круговорот веществ и энергии. Внутри этой системы живые организмы и среда их обитания функционально объединены через объем вещества и энергию. В связи с этим биосфере присущи многообразные и сложные процессы разрушения и созидания, обуславливающие поступательный ход развития
6
жизни на Земле. Эти исторические изменения биосферы называют эволюцией.	,
Эволюция биосферы — процесс непрерывного, одновременного и взаимосвязанного изменения, во-первых, характера живого вещества (возникновения, развития и вымирания видов, формирования и разрушения биотических сообществ), во-вторых, свойств биосферы как оболочки Земли, преобразуемой этим веществом, и, в-третьих, совокупности абиотических объектов и характеристик Земли.
Различают три этапа эволюции биосферы. Первый — возникновение жизни из неживой материи в результате образования молекул белка. Второй — возникновение круговорота веществ, развитие многоклеточное™ организмов. Третий — антропогенный период, начавшийся примерно 1,5 млн. лет назад.
Биосфера как экологическая система характеризуется составом и состоянием равновесия. Основными составляющими массы биосферы являются: живое вещество, т.е. совокупность всех живых организмов; биогенное вещество (каменный уголь, нефть
7
т.п.), т.е. продукты жизнедеятельности живых организмов; био-косное вещество (почва, природные воды, илы) — продукты распада и переработки горных и осадочных пород живыми организмами; косное вещество (минералы, глины и др.) — горные породы магматического происхождения, вода Мирового океана.
В ходе геологической истории Земли в биосфере установилось равновесие между ее составляющими экосистемами и внутри них, сложился непрерывный обмен веществ и энергии как между отдельными составными компонентами внутри экосистем, так и с другими экосистемами. Биосфера как термодинамическая система в этом смысле подчиняется основному принципу равновесия — правилу Ле-Шателье. На внешнее абиотическое воздействие (свет, температура, влага, давление) биосфера отвечает реакцией: либо устранение эффекта воздействия, либо внутренняя перестройка составляющих компонентов.
На состояние равновесия в биосфере всевозрастающее воздействие оказывает человек — антропогенный фактор. В связи с этим возникло понятие предельная хозяйственная емкость биосферы. Это состояние биосферы, при котором природа не может восстанавливаться, несмотря на весь комплекс принимаемых мер.
Выходом из сложившегося критического состояния биосферы может быть стадия ее развития, связанная с возникновением и становлением в ней цивилизованного человечества, когда разумная человеческая деятельность становится главным, определяющим фактором на Земле. В.И.Вернадский назвал эту стадию развития ноосферой. Ноосфера — высшая стадия развития биосферы, характеризующаяся сохранением всех естественных закономерностей, присущих биосфере.
Вопросы для самоконтроля
1.	Дайте краткое определение термину «биосфера».
2.	Укажите границы биосферы.
3.	Дайте основные характеристики биосферы.
4.	Перечислите этапы эволюции биосферы.
5.	Чем обусловлена предельная хозяйственная емкость биосферы?
8
1.2. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ
Биосфера как самая крупная экологическая система подразделяется на отдельные составляющие экологические системы
Экологическая система — физически или мысленно выделенная часть биосферы, в которой совокупность совместно обитающих разных видов организмов и место их существования объединены в единое функциональное целое. Экосистема—основная функциональная единица экологии, термодинамически открытая, т.е. обменивающаяся с внешней средой веществом и энергией.
Часто термин «экологическая система» применяют как синоним биогеоценозу. Хотя биогеоценоз правильнее рассматривать как иерархически элементарную своеобразную «клеточку» биосферы (по аналогии с клеточным строением организма), состоящую из биотопа и биоценоза.
По масштабу выделяют микроэкосистемы (например, ствол гниющего дерева), мезоэкосистемы (лес, пруд и т.п.) и макроэкосистемы (океан, континент и т.п.).
Сумой крупной и наиболее близкой к идеалу самообеспечения экологической системой является биосфера. Она включает различные биогеоценозы: океанские, речные, горные, материковые, островные и т.п. Следуя по пути разукрупнения, можно выделить локальные биогеоценозы в виде лесов, полей, озер, пещер и даже бо-лес^мелкие, в том числе антропогенного происхождения: жилища, подвалы, объекты биологической очистки стоков, фортификационные сооружения, обитаемые технические средства. Каждый из них характеризуется своими параметрами, состоянием, скоростью обмена энергией, степенью освоения человеком. Естественные биогеоценозы называются коренными в отличие от техногенных, включающих в свой состав полностью или частично измененные в результате антропогенной деятельности компоненты.
Каждый биогеоценоз проходит стадии развития и стабилизации, а со временем замещается новым Последовательная смена биогеоценозов, преемственно возникающих на одной и той же территории под влиянием развития сообщества живых организмов и сопутствующих изменений в окружающей среде, называется эколо
9
гической сукцессией. Со временем биогеоценоз стабилизируется, достигая максимальной продуктивности и защищенности от резких изменений при воздействии факторов природного, антропогенного или катастрофического характера. Зрелые экологические системы обладают по сравнению с развивающимися большой способностью удерживать биогенные элементы в обменном фонде и сохранять их для круговорота внутри системы. Как правило, сукцессионная смена биогеоценозов происходит в определенной последовательности, поскольку новое сообщество живых организмов возникает на основе условий, созданных предыдущим, и обладает по отношению к нему некоторой преемственностью.
Экологические системы характеризует устойчивость, т.е. способность системы оставаться относительно неизменной в течение определенного времени вопреки внешним и внутренним воздействиям. Устойчивость экологических систем во многом обусловлена гомеостазом входящих в их состав живых организмов, или их способностью противостоять изменениям и сохраня ть состояние равновесия, обеспечивать самоподдержание и саморегулирование. Гомеостаз складывается в условиях действия различных факторов, выполняющих функции прямых и обратных (положительных и отрицательных) воздействий (связей). Для биологических систем характерным примером прямой связи служит доступное количество пищи, управляющее ростом и размножением живых организмов.
Положительная обратная связь имеет автокаталитический характер и проявляется, например, в увеличении потребности в пище растущего организма, которая должна находиться в пределах между минимальным необходимым и максимальным допустимым значениями, что показано на рис. 1.2. Сама по себе положительная обратная связь не может поддерживать гомеостаз, поскольку самостоятельный возврат биологической системы в зону устойчивости невозможен, а за допустимыми пределами в пище наступает гибель организма либо из-за ее нехватки, либо в результате «переедания». В частности, человек находится под сильным влиянием положительной обратной связи. И только отрицательная обратная связь позволяет организовать устойчивое динамическое равновесие любой системы. В нашем примере она действует как механизм регулирования: размножение и рост организмов замедляются при дефиците пищи и усиливаются при появлении ее избытка.
10
Гибель
Верхний предел положительной обратной связи
Гомеостатическое плато
3 2
б s о
Область отрицательной обратной связи
Нижний предел положительной обратной связи
Гибель
Рис 1.2. Влияние обратной связи на гомеостаз
Регулирующее действие обратных связей ограничивается областью допустимых значений внешних и внутренних дестабилизирующих факторов, влияющих на систему. По мере нарастания интенсивности вредных воздействий способность живого вещества к гомеостазу утрачивается и биологические системы переходят в другое состояние, часто несовместимое с жизнью прежних организмов.
В общем, экосистема включает следующие компоненты:
1)	неорганические вещества (С, N,, СО,, Н,0 и т.д.), включающиеся в круговороты;
2)	органические вещества (белки, углеводы, липиды, гумины и т.д.), связывающие биотическую (живую) и абиотическую (неживую) части;
3)	климатический режим (температура и другие физические факторы);
4)	продуценты — автотрофные (синтезирующие) организмы, главным образом зеленые растения, которые способны создавать пищу из простых неорганических веществ;
5)	макроконсументы, или фаготрофы (от греч. фагос — пожирающий) — гетеротрофные организмы, главным образом животные, которые поедают другие организмы или частицы органического вещества;
6)	микроконсументы, сапротрофы (от греч. сапро — разлагать) или осмотрофы (от греч. осмо — проходить через мембрану) — гетеротрофные организмы, преимущественно бактерии и грибы, которые разрушают сложные соединения и высвобождают неорганические питательные вещества.
Рассмотренные компоненты экосистемы составляют своего рода «биологический спектр», как этопоказанона рис.1.3. Сообщество, популяция, организм, орган, клетка и ген — главные уровни организации жизни. На рис. 1.3 они расположены в иерархическом порядке — от крупных систем к малым. Взаимодействие указанных компонентов с физической средой (энергией и веществом) на каждом уровне обуславливает сосуществование определенных функциональных систем. Поэтому можно рассматривать системы генов, органов и т.д. Экология изучает преимущественно системы, расположенные в правой части приведенного спектра, начиная от уровня организмов.
Термин популяция в экологии имеет широкое значение и относится к группе особей любого вида организмов. Сообщество включает все популяции, занимающие данную площадь. Сообщество и неживая среда функционируют совместно как экологическая система.
Примером экосистемы может быть аквариум для домашних рыбок (см. рис. 1.4). Для достижения экологического равновесия необходим аквариум объемом около 50 л, несколько золотых рыбок, улиток и большое количество растений валлиснерии, а также разнообразных микроорганизмов. Рыбки питаются растениями и микроорганизмами, а для дыхания, в связи с низкой растворимостью кислорода, им требуется большое количество воды (0,1-0,5 особи на 1 м2 аквариума). Улитки необходимы для разложения остатков растений и слизи.
В случае увеличения числа рыбок в аквариуме экологическое равновесие нарушается. Необходимо дополнительное питание, аэрация и периодическая очистка аквариума. Таким образом, составными частями экосистемы являются: вода—2, растения — 7, рыбки—4, улитки —- 7, бактерии — 3.
Кислород воздуха — 6 и тепло —- 5 вносятся извне, вследствие чего термодинамическая система — аквариум становится открытой. Изменение любого из семи компонентов открытой системы приводит к нарушению установившегося равновесия.
12
Рис. 1.3. Схема «биологического спектра»
Рис. 1.4. Экосистема аквариума:
1 — улитки; 2 — вода; 3 — бактерии; 4 — рыбки; 5 — тепло; б — кислород воздуха; 7 — водоросли
Вторым примером экосистемы выберем космический корабль. Человек, покидая биосферу, должен взять с собой четко ограниченную закрытую среду, которая обеспечивала бы все его жизненные потребности, используя из внешних факторов только солнечную энергию. Для полета, длящегося несколько недель, космонавту не нужна полностью самоподдерживающаяся экосистема, так как пищу и кислород можно запасти, а углекислота и другие отходы могут быть на короткое время изолированы или обезврежены. Для длительных путешествий, например на планеты Солнечной системы, космический корабль должен представлять собой самоподдерживающуюся экосистему. Такая система должна включать не только необходимые для жизни абиотические вещества и средства для их многократного использования; в ней должны осуществляться сбалансированные процессы продуцирования, потребления и разложения — организмами или их искусственными заменителями.
По этим же причинам нельзя создать простую самоподдерживающуюся систему на подземном командном пункте, в отсеках подводной лодки и в других небольших обитаемых объемах.
Вопросы для самоконтроля
1.	Назовите основные признаки экосистемы.
2.	Перечислите компоненты экосистемы.
3.	Составьте примеры микро- и макроэкосистем.
4.	Почему нельзя создать самоподдерживающуюся экосистему в подземном командном пункте?
1.3. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Экологическая система характеризуется экологическими факторами. Это любое условие или действие среды, способное оказывать прямое или косвенное влияние на живые организмы. Экологические факторы подразделяются на факторы неживой природы — абиотические и живой природы — биотические.
К абиотическим факторам относятся климатические условия (свет, температура, влага, давление), почвенные условия (состав, влагоемкость, плотность, воздухопроницаемость), географические
14
условия (рельеф, высота и плотность снежного покрова), химические факторы (газовый состав атмосферы, морских и пресных вод, почвы и донных отложений) и др. Абиотические факторы играют решающую роль в жизни и эволюции животных, растений, микро-организмов.Численность (биомасса) и распределение организмов в пределах экосистемы зависят от лимитирующих абиотических факторов. У каждого организма по отношению к отдельному абиотическому фактору есть оптимальные потребности; крайние значения каждого абиотического фактора делают невозможным нормальную жизнедеятельность организма.
Существует много форм приспособления животных к абиотическим факторам. Например, обитатели пустынь бодрствуют ночью, избегая прямого воздействия солнца. Многие из них привыкли обходиться без воды, добывая ее из растений. Когда солнце высушивает растения, животные впадают в летнюю спячку.
Абиотические факторы определяют зональность распространения организмов, влияют на их сезонные биологические ритмы, т.е. являются важными экологическими факторами.
К биотическим факторам относят фитогенные (растительные организмы), зоогенные (животные), микробиогенные (вирусы, бактерии) и антропогенные (деятельность человека).
Биотические факторы лежат в основе формирования трофических (пищевых) цепей — на этом базируется взаимосвязь между растительным и животным миром, между разными видами плотоядных животных. Очень важным является взаимосвязанность и взаимообусловленность биотических факторов, их влияние на численность животных и ее динамику во времени и пространстве. Пища, например, для животных — единственный источник энергии, недостаток ее может служить лимитирующим фактором.
Биотические факторы широко используют в преобразовании, управлении и охране окружающей среды, изменении состава и состояния живой и неживой природы определенных участков и территорий.
Среди биотических факторов антропогенный фактор занимает особое место и приобретает самостоятельное значение. Воздействие человека на природу — необходимое условие его существования. Оно сказывается на всех ресурсах и компонентах биосферы (почвенном покрове, гидросфере, атмосфере, животном и растительном мире, литосфере).
15
Можно выделить четыре главные формы воздействия человека на биосферу:
1.	Изменение структуры земной поверхности — распашка целинных земель, вырубка лесов, осушение болот, создание искусственных водоемов и другие изменения поверхности вод и т.д.
2.	Изменение состава биосферы, круговорота и баланса входящих в него веществ — добыча ископаемых, создание отвалов выработанных пород, выбросы различных веществ в атмосферу и гидросферу, изменение влагооборота.
3.	Изменение энергетического, и в частности теплового, баланса отдельных регионов и планеты в целом.
4.	Изменения, вносимые в биоту — совокупность живых организмов, истребление некоторых организмов, создание новых пород животных и растений, перемещение организмов в новые места.
Влияние антропогенного фактора на окружающую среду упрощенно можно представить в виде модели, показанной на рис. 1.5 Действуют три фактора: численность населения, среднедушевое потребление ресурсов и способ использования ресурсов, выраженный уровнем отходов при производстве, и как следствие — деградация и загрязнение окружающей среды, приходящееся на каждую используемую единицу ресурсов. Согласно представленной модели высокий уровень воздействия на окружающую природную среду обусловлен либо увеличением численности населения на рассматриваемой территории, либо ростом потребления ресурсов на душу населения. Первое характерно для слаборазвитых стран, где увеличение численности населения опережает рост экономики, второе — для экономически развитых стран. Оно проявляется, когда небольшое по численности население использует ресурсы в таких масштабах, что возникает значительное загрязнение, деградация окружающей среды и ис тощение ресурсов.
Рис. 1.5. Схема влияния антропогенного фактора на окружающую среду
16
В настоящее время человечество активно использует около 55 % суши, 12 % речной воды, половину ежегодного прироста леса; в результате строительства и горных работ ежегодно перемещается более 4 тыс. км3 породы, каждый год извлекается из недр более 100 млрд т руды и сжигается 7 млрд т условного топлива. Потребление кислорода за последние 100 лет составило 240 млрд т; за это время в атмосферу было выброшено 360 млрд т диоксида углерода.
7 Масштаб воздействия человека на природу постоянно растет. Например, в 1990 г. за 17 дней производилось столько же продукции, сколько в 1900 г. за весь год.
Вопросы для самоконтроля
1.	Перечислите абиотические факторы.
2.	Назовите биотические факторы.
3.	Перечислите главные формы воздействия человека на биосферу.
1.4. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ЭКОЛОГИИ
В экосистеме все входящие в нее виды живого и абиотические экологические компоненты функционально соответствуют друг другу. Выпадение одной части системы, например уничтожение вида, неминуемо ведет к исключению всех тесно связанных с этой частью системы других ее частей и функциональному изменению целого внутреннего динамического равновесия. Это составляет закон экологии.
Вещество, энергия, информация и динамическое качество экосистемы взаимосвязаны настолько, что любое изменение одного из этих показателей вызывает функционально-структурные количественные и качественные перемены, сохраняющие общую сумму вещественно-энергетических, информационных и динамических качеств системы.
Важным следст вием этого закона является принцип Ле-Шателье.
Любое изменение среды (вещества, энергии, информации, динамических качеств экосистемы) неизбежно приводит к развитию природных цепныхреакций, идущих в сторону нейтрализации произведенных изменений или формирования новых природных систем, образование которых при значительных изменениях среды может принять необратимый характер.
2 — 1111
17
Закон максимизации энергии: в соперничестве с другими системами сохраняется та из них, которая наилучшим образом способствует поступлению энергии и использует максимальное ее количество наиболее эффективным способом.
В частности, скорость усвоения лучистой энергии солнца растениями — организмами — консументами выражается их продуктивностью, количеством накопленной биомассы. Чем эффективнее усваивается энергия, тем быстрее и больше прирост биомассы.
С целью повышения эффективности усвоения энергии экологическая система, во-первых, создает накопители (хранилища) высококачественной энергии (рис. 1.6); во-вторых, затрачивает определенное количество накопленной энергии на обеспечение поступления новой энергии; в-третьих, обеспечивает кругооборот различных веществ; в-четвертых, налаживает с другими системами обмен, необходимый для обеспечения потребности в энергии специальных видов.
Основным и определяющим источником энергии для живых организмов является солнечная энергия, которая запасается в растениях и веществах в виде химической энергии. На Землю приходит поток около Qcor]H=4200 Дж/(м2 • год), почти 80 % его поглощается в верхних слоях атмосферы и только 20 % достигает поверх-
Рис. 1.6. Обобщенная схема системы с механизмами накопления энергии:
1 — энергия солнца; 2 — осадки; 3 — работа человека, машин, функционирование организма как энергетический источник; 4 — тепловые потери; 5 хранилище энергии; 6 — обмен веществом с соседними экосистемами; 7 круговорот веществ; 8 — структуры, дома, дороги, виды растений и животных
18
ности. Половина достигающего поверхность Земли потока солнечной энергии усваивается растениями-продуцентами
QpaCT = 0,l Qco11,..
Из этой запасенной энергии чистая первичная продукция, доступная консументам (потребителям органического вещества) составляет около одного процента, т.е.
Qkohcvm ~ °’001 QCO™-
Поскольку практически невозможно перераспределение потока солнечной энергии по поверхности Земли, внесение дополнительной энергии в экосистему достигается через запасенную химическую энергию. В частности, для повышения урожайности вносят минеральные и органические удобрения. В табл. 1.1 приведен пример роста урожайности зерновых культур в зависимости от способа выращивания.
Таблица 1.1
ЗАВИСИМОСТЬ УРОЖАЙНОСТИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР ОТ СПОСОБА ВЫРАЩИВАНИЯ
Способ выращивания	Урожайность, кг/га
Собирательство первобытным человеком Выращивание без удобрений Выращивание с применением минеральных удобрений Теоретический предел урожайности	0,4-20 50-200 2000-20000 80000
С ходом исторического времени при получении из природных систем полезной продукции на ее единицу в среднем затрачивается все больше энергии. Так, расход энергии на одного человека в кДж в сутки в каменном веке был порядка 17 тыс., в аграрном обществе — 50 тыс., в индустриальную эпоху — 300 тыс., а в передовых развитых странах настоящего времени — 900-1000 тыс., т.е. почти в 60 раз больше, чем в каменном веке.
Закон развития природной системы за счет окружающей ее среды: любая природная система может развиваться только за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей ее среды. Абсолютно изолированное саморазвитие невозможно. Закон есть следствие из первого и второго начала (закона) термодинамики.
Из этого закона следует, что абсолютно безотходное производство невозможно и равнозначно созданию «вечного» двигателя. 2*
19
Любая более высокоорганизованная биотическая система, используя и видоизменяя среду жизни, представляет потенциальную угрозу для низкоорганизованных систем. Биосфера Земли как самая большая экосистема развивается не только за счет ресурсов планеты, но опосредованно за счет и под управляющим воздействием космических систем, прежде всего солнечной энергии.
Для полноценной жизни всему живому необходимы определенные условия, степень обеспечения которыми неодинакова. Лимитирующим фактором принято считать тот, который близок к минимуму необходимых потребностей организма. Причем различные организмы имеют разные основные потребности. На основании этих положений был сформулирован закон минимума Либиха'.
I Благополучие организма определяется самым слабым звеном в ряду его экологических потребностей.
На практике это означает, что для обеспечения экологической безопасности различных видов деятельности следует находить наиболее слабые места в экологической обстановке, выявлять лимитирующие факторы для конкретных биогеоценозов и не допускать действий, усугубляющих экологическую ситуацию. Сами лимитирующие факторы проявляются в максимальных и минимальных формах воздействия: каких-то компонентов может не хватать для нормальной жизни, уровни других будут избыточными. Сказанное нашло отражение в законе толерантности Шелфорда:
Лимитирующим фактором процветания живого организма может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, диапазон между которыми определяет величину выносливости (толерантности) организма к данному фактору.
Ширина диапазона толерантности определяется соотношением
V ^мин X ’ 'чмакс
где Хмин (макс} -— предельные значения фактора.
Очевидно, различные организмы могут иметь широкие диапазоны толерантности в отношении одних факторов и узкие — в отношении других. Наиболее распространены будут организмы с широким диапазоном толерантности по всем влияющим факторам.
20
Концепция лимитирующих факторов позволяет сделать вывод о том, что экологическое благополучие зависит от уровня обеспечения жизненных потребностей и от диапазона толерантности живых организмов.
Вместе с тем условия устойчивого существования биогеоценозов могут быть нс только лимитирующими, но и регулирующими факторами. На суше к основным из них относятся свет, температура, содержание воды, состав и давление атмосферы, в природных водоемах — свет, температура и соленость. Общее регулирующее значение принадлежит биогенным химическим элементам.
Во Вселенной диапазон возможных температур достигает нескольких миллионов градусов. По сравнению с ним температурные пределы жизни на Земле очень узки: от минус 200 до плюс 100°С, а для конкретных видов живых организмов еще уже. Температура является сильным регулирующим фактором. Эффект экологического воздействия зависит от переменного или постоянного характера значений температуры, а также по-различному проявляется в воде, на суше, в разреженной атмосфере. Как правило, наиболее критичными для живого вещества являются максимальные предельные уровни температур по сравнению с минимальными.
Свет и энергия Солнца, с одной стороны, являются первичным источником энергии для развития жизни на Земле, с другой — могут представлять смертельную опасность при определенных условиях для всего живого. Определяющее значение для экологического воздействия света имеют длина волны (или частота электромагнитного излучения), интенсивность и продолжительность облучения.
Влажность воздуха и почвы, соленость воды, состав и давление атмосферы определяют все многообразие форм жизни на Земле. Диапазон толерантности живых организмов к этим факторам довольно узок, что влечет существенные нарушения экологического равновесия даже при относительно небольших абсолютных изменениях их значений.
В соответствии с законом толерантности даже единственный фактор за пределом зоны своего оптимума приводит к стрессовому состоянию организма, а за пределами устойчивости — к его гибели. Это проиллюстрировано на рис. 1.7, где показано влияние температуры на скорость роста растений.
Закон толерантности определяет и положение, по которому любой избыток вещества или энергии оказывается загрязняющим сре-
21
Рис. 1.7. Влияние температуры на скорость роста растений
ду. Так, избыток воды даже в засушливых регионах вреден, и вода может рассматриваться как обычный за1рязнитель, хотя в оптимальных количествах она там весьма полезна.
Для понимания процессов, происходящих в экосистеме, полезно знать правила («законы») Б.Коммонера:
1)	все связано со всем;
2)	все должно куда-то деваться;
3)	природа «знает» лучше;
4)	ничто не дается даром.
Первое правило отражает всеобщую связь процессов и явлений в природе. Любое изменение качества физико-химического состояния природной среды по существующим связям передается как внутри экосистемы, так и между экосистемами.
Второе правило говорит о том, что то или иное вещество в природе перемещается с места на место, переходит из одной молекулярной формы в другую. Например, огромные количества нефти и руды извлечены из недр Земли, преобразованы в новые соединения и рассеяны в окружающей среде.
Третье правило базируется на результатах возникновения и развития жизни на Земле, на естественном отборе в процессе эволюции. Так, для любого органического вещества, вырабатываемого организмами, в природе существует фермент, способствующий разложению этого вещества.
22
Четвертое правило указывает на то, что биосфера, как глобальная экосистема, представляет собой единое целое, в ней любой выигрыш в одном месте сопряжен с потерями в другом месте. В рамках этой экосистемы ничего не может быть выиграно или потеряно, и ничего не может являться объектом всеобщего улучшения; все, что было извлечено из нее человеческим трудом, должно быть возмещено.
Экосистемам присуща саморегуляция — живые системы и системы под управляющим воздействием живого способны к саморегуляции.
Живое вещество в ходе саморегуляции автоматически поддерживает среду обитания, пригодную для ее развития. Экосистемы способны в определенной степени к восстановлению внутренних свойств и структур после какого-либо природного или антропогенного воздействия, изменившего эти свойства и структуры.
Закон необходимого разнообразия: любая система не может сформироваться из абсолютно одинаковых элементов. Природа стремится к разнообразию видов. При этом доля отдельных видов неодинакова — одних меньше, других больше. Ни одно сообщество не состоит из видов с равной численностью. Обычно большинство видов в ней малочисленны, численность других умеренна, и лишь немногие очень обильны.
Величина разнообразия является показателем лучшего или худшего состояния экосистемы. Чем больше видов и численности особей в виде, тем лучше экологический показатель системы. Сокращение числа особей или исчезновение вида является предупреждением о неблагоприятной экологической обстановке.
Рассмотренные правила и законы экологии справедливы для идеального случая, когда деятельность человека не внесла существенного изменения в природу. Однако цивилизация в настоящее время способна разрушить себя: такой конфликт потряс бы окружающую среду, сильно нарушил биоту суши и уничтожил бы значительную часть человечества.
Вопросы для самоконтроля
1	Сформулируйте принцип Ле-Шателье.
2.	Поясните действие закона максимализации энергии на примере смешанного леса.
3.	Поясните, почему невозможно безотходное производство.
4.	Сформулируйте закон толерантности.
5.	Перечислите правила Б.Коммонера.
23
Глава 2 ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПРИРОДНО-РЕСУРСНОГО ПОТЕНЦИАЛА
2.1. ГЕОСИСТЕМЫ (ЛАНДШАФТЫ) И ИХ ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ
Человек и другие живые организмы являются материальными саморазвивающимися системами. Саморазвитие обусловлено тем. что они, во-первых, содержат свои внутренние источники развития и, во-вторых, они сами формируют условия своего развития.
Для живых существ (кроме человека) преимущественно свойственен адаптивный (приспособительный) характер связи с окружающей средой.
Для человека характерен адаптирующий, преобразующий, подчиняющий себе природу характер связи с внешней средой.
Отношения человека и природы должны обеспечить гармоничное сочетание суверенных интересов человека и общества со столь же суверенными «интересами» природы.
Человек в своей жизнедеятельности не может отказаться ни от использования природы, ни от изменения компонентов природы, ни от научно-технического прогресса. Следовательно, необходимо научное обоснование синтеза природных процессов и деятельности человека. Законы формирования, функционирования и развития техноприродных систем не являются ни чисто природными, ни чисто социальными, они дают знания об особых процессах при взаимодействии человека и природы. Учет этих законов как раз и должен обеспечить коэволюцию, т.е. совместное развитие природы и человеческого общества. В связи с этим необходимо разрабатывать стратегию движения общества от ресурсно-потребительской деятельности к сберсгающе-созидающей. Поэтому наряду с природопользованием возникает необходимость в новой осознанной деятельности — природообустройстве и природовоснроизводстве.
Вся суша представляется в виде совокупности ландшафтов. Под ландшафтом понимают генетически единую геосистему, однородную по зональным и азоначьным признакам и включающую специфический набор локальных геосистем: местностей, урочищ, фаций.
24
Понятие «геосистема» возникает дополнительно к рассмотренному выше определению «экосистема» взаимосвязи не только живого и неживого, но и детальное рассмотрение связи между косными компонентами природы.
Понятие «ландшафт» имеет не только природоведческую, но и потребительскую ценность, так как ландшафт — это наименьшая территориальная единица, сохраняющая все типичные для данной зоны, области черты строения географической оболочки, в нем сочетаются и региональные, и локальные особенности природы, полно представлен характерный местный комплекс природных факторов, условий жизни и деятельности людей.
Ландшафт имеет однородный геологический фундамент, определенный состав горных пород, один генетический тип рельефа, единый местный климат и, как следствие, один зональный тип и даже подтип почв. В то же время части ландшафта располагаются на разных формах и элементах рельефа, отличаются друг от друга микроклиматическими условиями, водным режимом, растительным покровом, что приводит к образованию разновидностей почв, появлению азональных почв (пойменных, болотных, засоленных). Таким образом, каждому ландшафту свойственен такой набор свойств и такое внутреннее строение, что делает каждый ландшафт в целом уникальным, имеющим много индивидуальных черт.
Объектом природообустройства выступает геосистема такого ранга, в масштабах которой непосредственно проявляются осуществляемые человеком преобразования. При этом, исходя из наличия межсистемных связей, при осуществлении преобразований отслеживают ближние и дальние последствия, т.е. оценивают влияние работ по природ^обустройству на соседние геосистемы.
Ландшафты в зависимости от их местонахождения, сочетания свойств компонентов природы объединяются в типы, подтипы, классы, подклассы, виды. Тип ландшафта — наиболее крупная таксономическая единица — определяется соотношением естественной обеспеченности теплом и влагой. Именно это соотношение предопределяет многие показатели функционирования ландшафта, его продуктивность, т.е. продуцирование биомассы.
Перечислим основные свойства геосистем, в том числе и ландшафтов:
25
1)	целостность: геосистема любого ранга — это определенный набор взаимосвязанных и взаимообусловленных компонентов;
2)	открытость: геосистемы обмениваются энергией и веществом с другими геосистемами;
3)	функционирование: внутри геосистемы идут непрерывные процессы преобразования и обмена веществом, энергией и информацией; функционирование геосистемы — это интегральный природный процесс, только человек совершенно условно подразделяет его на отдельные составляющие: физические, химические, биологические и т.д., природа об этом и не «знает»;
4)	продуцирование биомассы: важнейшее свойство земных геосистем, заключающееся в синтезе органического вещества первичными продуцентами — зелеными растениями, которые, используя солнечную энергию, извлекают двуокись углерода из атмосферы, зольные элементы и азот — с водными растворами из почвы;
5)	способность почвообразования — отличительное свойство земных ландшафтов, заключающееся в образовании особого природного тела — почвы в результате взаимодействия живых организмов и их остатков с наружными слоями литосферы, предварительно подвергшимися измельчению под действием воды, солнца, ветра; почвы обладают неоценимым свойством — плодородием, т.е. способностью создавать условия для жизни растений и других организмов; являясь продуктом функционирования, почвы стали и важным компонентом природы;
6)	структурность: геосистемы обладают пространственно-временной упорядоченностью (организованностью), определенным расположением ее частей и характером их соединения; различают вертикальную или ярусную структуру, как взаиморасположение компонентов, и горизонтальную или латеральную структуру, как упорядоченное расположение геосистем низшего ранга, поэтому нужно рассматривать как вертикальные или межкомпонентные связи, так и горизонтальные или межсистемные связи;
7)	динамичность: способность обратимо изменяться под действием периодически меняющихся внешних факторов без перестройки структуры; это обеспечивает гибкость геосистемы, ее «живучесть»; проявляется она при суточных, сезонных, годовых и многолетних циклах изменения солнечной радиации, свойств воздушных масс;
26
8)	устойчивость: способность сохранять структуру и другие свойства при изменении внешних воздействий; устойчивость, в частности, объясняет и динамичность геосистемы;
9)	способность развиваться: геосистемы эволюционно изменяются, т.е. происходит направленное необратимое изменение, приводящее к коренной перестройке структуры, т.е. к появлению новых геосистем; скорость изменения зависит от ранга геосистемы: быстрей изменяются фации, затем — урочища, местности и т.д.; время изменения ландшафтов и их групп измеряется геологическими масштабами;
10)	изменчивость характеристик компонентов геосистем в пространстве: она может быть детерминированной или упорядоченной и недетерминированной или случайной, т.е. когда какая-то характеристика (плотность, пористость, коэффициент теплопроводности и т.п.) меняется от точки к точке, не подчиняясь какой-либо закономерности; изменчивость повышает устойчивость геосистемы;
11)	нелинейность природных процессов: трансформация и об-iy[$p энергией и веществом идут всегда с замедляющейся скоростью: уменьшается скорость впитывания воды в почву, замедляется остывание почвы при похолодании, затухает скорость понижения уровня грунтовых вод при дренировании и т.д.; это свойство также повышает устойчивость геосистемы, она не идет «в раскачку».
У ландшафта имеются природные, естественные границы, что позволяет составлять ландшафтные карты. Так, например, ученые географического факультета МГУ составили в 1987 г. ландшафтную карту Московской области в масштабе 1:600 ООО. Здесь на площади 46000 км2 (без города Москвы) выделено 103 индивидуальных ландшафта. В среднем площадь одного ландшафта составляет около 450 км2. Заметим, что средняя площадь одного колхоза или совхоза в Московской области была около 40 км2, т.е. на территории одного ландшафта могут разместиться более десяти хозяйств. На менее расчлененных территориях площадь одного ландшафта может достигать 1,5-2 тыс. км2.
Следовательно, ландшафт — это крупный выдел территории, который обладает индивидуальностью, единым происхождением, имеет сложную структуру, состоит из нескольких местностей, урочищ, фаций, всегда выполняет несколь-
27
I ко социально-экономических функций, иными словами, на нем расположены земли разного назначения.
Встроенные в ландшафт или в геосистемы любого ранга искусственные сооружения или вносимые в него новые элементы (посевы новых культур, здания, сооружения) функционируют в нем, подчиняясь природным законам. Новые техногенные или антропогенные объекты физически входят в ландшафт, становятся его элементами, но ландшафт остается природной системой. В некотором смысле неважно, как появился в составе ландшафта тот или иной элемент: образовался водоем в результате естественной запруды на реке или человек насыпал в русле плотину, образовался овраг естественным путем или в результате неправильной распашки склонов. Важно то, что эти элементы «работают» вместе с естественными и именно их взаимодействие нужно изучать, чтобы уменьшить негативные последствия изменения ландшафта.
При оценке воздействий человека на природу, конкретно на определенные геосистемы, в том числе и на ландшафты, надо иметь в виду фундаментальное обстоятельство, заключающееся в том, что, как бы сильно ни был изменен ландшафт человеком, в какой бы степени ни был насыщен результатами человеческого труда, он остается частью природы, в нем продолжают действовать природные закономерности. Человек не в состоянии отменить объективные законы функционирования и развития геосистем, снивелировать качественные различия между ландшафтами тайги и степи, степи и пустыни.
Воздействие человека на ландшафт следует рассматривать как природный процесс, в котором человек выступает как внешний фактор. При этом надо иметь в виду, что новые элементы, внедряемые человеком в ландшафт (пашни, сооружения, техногенные выбросы), не вытекают из структуры ландшафта, не обусловлены им и поэтому оказываются чужеродными элементами, не свойственными конкретному ландшафту.
Поэтому ландшафт стремится отторгнуть их или «переварить», модифицировать. В связи с этим антропогенные элементы, внедряемые в ландшафт, являются неустойчивыми, не способными самостоятельно существовать без постоянной поддержки человека. Так, культурные растения, если за ними не ухаживать, не возобновлять, будут вытеснены «дикими», пашня зарастет, каналы в земляном
28
русле или заплывут, или будут менять русло как реки, здания — разрушаться.
Следствием этого, во-первых, является необходимость постоянной
затраты человеком труда и ресурсов на поддержание таких элементов, то есть необходимость ухода, ремонта, реконструкции, а во-вторых, для повышения устойчивости внедряемых элементов человек должен максимально уменьшать их «чужеродность» для ландшафта.
Для оценки характера и глубины техногенного воздействия, определения допустимого предела воздействия или допустимой антропогенной нагрузки на геосистему, за которыми наступают необратимые и нежелательные ее изменения, необходимо в каждом конкретном случае определять устойчивость геосистемы к техногенным нагрузкам.
Всякая геосистема приспособлена к определенным условиям, в пределах которых она устойчива и нормально функционирует даже при возмущениях внешних1 природных факторов (динамичность геосистемы). Техногенные возмущения часто превосходят природные, они более разнообразны, некоторые вообще отсутствуют в природе, например загрязнение искусственными веществами. Все это вызывает необходимость в специальных исследованиях реагирования геосистемы на конкретные воздействия и в долговременных количественных прогнозах поведения геосистем при разных вариантах техногенных воздействий.
Общим критерием природной устойчивости геосистем является, прежде всего, высокая организованность, интенсивное функционирование и сбалансированность геосистем, включая биологическую продуктивность и возобновимость растительного покрова. Эти качества определяются оптимальным соотношением тепла и влаги, а находят свое выражение в степени развитости почвенного покрова, в конечном итоге, в плодородии почв.
Так, тундровые ландшафты с недостатком тепла имеют слаборазвитые почвы, они очень неустойчивы к техногенным нагрузкам, сильно ранимы и очень медленно восстанавливаются. Дефицит тепла определяет низкую активность биохимических процессов, медленную самоочищаемость от промышленных выбросов. При разрушении растительного и почвенного покровов нарушается тепловое равновесие многолетнемерзлых пород, что вызывает просадки, Разрушение фундаментов сооружений и т.п.
29
Таежные ландшафты в целом более устойчивы из-за лучшей обеспеченности теплом и благодаря мощному растительному покрову, здесь формируются, естественно, не очень плодородные подзолистые почвы, но отзывчивые на хорошую культуру земледелия. Интенсивный влагооборот способствует удалению подвижных форм загрязняющих веществ, но биохимический круговорот еще медленный. Устойчивость геосистем в этой зоне снижается также из-за заболоченности, а также при сведении лесного покрова.
Высокой устойчивостью обладают ландшафты степной зоны, где имеется наиболее благоприятное (для условий России) соотношение тепла и влаги. Здесь под пологом мощной степной травянистой растительности в естественных условиях образовались одни из самых плодородных почв—черноземы. Высокая биохимическая активность степных ландшафтов способствует их довольно интенсивному самоочищению. Но следует иметь в виду, что широкомасштабная распашка черноземных почв существенно понизила их устойчивость: происходит интенсивная сработка гумуса, а это фактор устойчивости, повсеместно развилась водная и ветровая эрозия, ухудшаются свойства почв при многократных обработках, особенно с применением тяжелой техники, происходит уплотнение почв.
В пустынных ландшафтах интенсивная солнечная радиация ускоряет биохимические процессы, в частности разложение отмерших растительных остатков и органических загрязнителей, но недостаток влаги уменьшает вынос продуктов разложения, в том числе и загрязняющих веществ. Растительность здесь бедная, биологическая продуктивность невелика, вследствие этого почвы маломощные и так же, как и в тундровой зоне, сильно ранимы. Поэтому пустынные ландшафты малоустойчивы. Повысить их устойчивость может орошение, что и широко используется человеком.
Устойчивость геосистем зависит от внутренней неоднородности свойств компонентов. Так, разнообразный состав луговых трав делает луг более устойчивым при разных погодных условиях, чем искусственный сенокос с одной-двумя травами. Выраженный микрорельеф и вариация водно-физических свойств почв также повышают устойчивость и почвенного, и растительного покровов: в сухие периоды года продуцирование биомассы лучше в понижениях, а во влажные периоды лучшие условия создаются на микровозвышениях.
30
Устойчивость геосистемы растет с повышением ее ранга. В згом смысле наименее устойчивой является фация — наименьшая геосистема, характеризуемая однородными условиями местоположения и местообитания и одним биоценозом. Фации сильней всего откликаются как на изменение внешних природных условий, так и на деятельность человека. Фации наиболее радикально изменяются при природопользовании. Более крупные геосистемы подвержены непосредственным изменениям в меньшей степени.
Степень изменения ландшафта зависит от того, какие компоненты подверглись модификации или даже разрушению. С этих позиций выделяют первичные и вторичные компоненты. Принято считать, что геологический фундамент и свойства воздушных масс, т.е. климат, являются базовыми, первичными, формирующими облик ландшафта, их, кстати, человеку трудней всего изменить, хотя примеры этого уже имеются: разработка месторождений открытым способом, когда карьеры достигают глубины 100-200 м и более, а в плане измеряются десятками километров. Легче всего человек изменяет вторичные компоненты: растительный покров, почвы, сильно воздействует на поверхностные воды, но вторичные компоненты и легче восстанавливаются.
В настоящее время принято по степени изменения ландшафтов подразделять их на:
1)	условно неизмененные, которые не подверглись непосредственному хозяйственному использованию и воздействию, в них можно обнаружить лишь слабые следы косвенного воздействия, например, осаждение техногенных выбросов из атмосферы в нетронутой тайге, в высокогорьях, в Арктике, Антарктике;
2)	слабоизмененные, подвергающиеся преимущественно экстенсивному хозяйственному воздействию (охота, рыбная ловля, выборочная рубка леса), которое частично затронуло отдельные «вторичные» компоненты ландшафта (растительный покров, фауну), но основные природные связи не нарушены и изменения носят обратимый характер; это тундровые, таежные, пустынные, экваториальные ландшафты;
3)	среднеизмененные, в которых необратимая трансформация затронула некоторые компоненты, особенно растительный и почвенный покров, это — сводка леса, широкомасштабная распашка, в Результате которых изменяется структура водного и частично теплового баланса;
31
4)	силъноизмененные (нарушенные), которые подверглись интенсивному воздействию, затронувшему почти все компоненты (ра. стительность, почвы, воды и даже твердые массы твердой земной коры), что привело к существенному нарушению структуры, часто необратимому и неблагоприятному с точки зрения интересов общества; это главным образом южнотаежные, лесостепные, степные сухостепные ландшафты, в которых наблюдается обезлесивание эрозия, засоление, подтопление, загрязнение атмосферы, вод и почв-широкомасштабная мелиорация (орошение, осушение) также сильно изменяет ландшафты;
5)	культурные, в которых структура рационально изменена и оптимизирована на научной основе, с учетом вышеизложенных принципов, в интересах общества и природы; именно таким ландшафтам должно принадлежать будущее.
Измененную геосистему нужно рассматривать как особую техно-природную систему, в которую встроены техногенные инородные для природы блоки: посевы сельскохозяйственных культур, здания, сооружения, коммуникации и т.п. В такой системе техногенные и природные блоки функционируют, подчиняясь природным законам. Вместе с тем надо рассматривать и взаимодействие техногенных блоков, их зависимость от социально-экономических условий, например в свете собственности: земля принадлежит одному субъекту, а сооружения, построенные на ней, — другому.
Устойчивость техноприродных систем вступает в противоречие с устойчивостью измененной природной системы. Если природная система старается возвратиться в «первобытное» состояние, о чем было сказано выше, то человек заинтересован в устойчивости техноприродных систем. Критерии устойчивости в обоих случаях имеют противоположный характер. Если зарастание пашни служит критерием устойчивости геосистемы как природного образования, то этот же процесс рассматривается как свидетельство неустойчивости уже техноприродной системы, в данном случае — агрогеосистемы, назначение которой — поддерживать заданные свойства пашни для получения требуемого урожая определенных культур-Еще пример: осушительная система без поддержки человека приходит в негодность (мелеют каналы, заиляются и зарастают корнями дрены и т.п.). Следовательно, природная геосистема восстанавливает свой естественный водный режим, который был до осуше-
32
идя, и это есть критерий ее устойчивости. С точки зрения техно-дриродной системы эта же ситуация является признаком неустойчивости.
Устойчивость преднамеренно модифицированной геосистемы (техноприродной системы) вместе с встроенным в нее техногенным блоком определяется как способность выполнять заданную социально-экономическую функцию.
Измененные человеком геосистемы, как правило, менее устойчивы, чем первичные, поскольку естественный механизм саморегулирования в них нарушен. Поэтому экстремальные отклонения параметров внешней среды, которые «гасятся» в естественной геосистеме, могут оказаться разрушительными для антропогенной модификации: один заморозок может погубить культурную растительность, пыльная буря за несколько дней может разрушить почвенный слой на распаханной территории.
Техногенный блок природно-технических систем менее устойчив и может существовать только при постоянной поддержке человеком.
Первое направление во взаимоотношениях человека и ландшафта—условные и слабоизмененные ландшафты должны подлежать уходу: уменьшение загрязнения за счет сокращения техногенных выбросов в атмосферу, противопожарные мероприятия, борьба с вредителями и болезнями, санитарные рубки леса, регулирование (ограничение) хозяйственной деятельности. Такую же заботу надо оказывать полупустынным и пустынным ландшафтам.
Второе направление — это консервация некоторых ландшафтов, т.е. организация заповедников, природных и национальных парков, прежде всего для сохранения генофонда растений и животных, а также в рекреационных, оздоровительных, культурных, водоохранных, почвозащитных, санитарных целях. Хотя это можно осуществить на относительно небольших территориях, это имеет очень большое значение, в том числе и воспитательное.
Третье направление — это оптимизация средне- и сильноизме-ненных (нарушенных) ландшафтов с целью превращения их в культурные.
Создавая культурные ландшафты, человек повышает их потребительскую стоимость, повышает их продуктивность. Помимо это-то, культурный ландшафт должен служить оптимальной средой для
з
ни
33
жизни людей, способствующей сохранению здоровья, физическому и духовному развитию общества. До сих пор эти два качества редко совмещались: временный экономический эффект часто достигался ценой ухудшения жизненной среды человека, безвозвратной утерей генофонда, культурных ценностей, дефектами в воспитании людей.
В культурном ландшафте надо обеспечивать максимальную производительность возобновляемых природных ресурсов, прежде всего биологических. Нужно ориентироваться на использование возобновляемых, «чистых» энергетических ресурсов, не затрязняю-щих природную среду; предотвращать нежелательные процессы как природного, так и техногенного характера (эрозия почв, заболачивание, засоление, наводнения, оползни, размывы берегов, сели, обмеление рек, загрязнение воздуха, вод, почвы и т.д.).
При создании культурного ландшафта важна научная организация его территории: следует предусматривать оптимальный набор угодий различного назначения, рациональное соотношение их площадей, взаимное расположение, форму и размеры, режим использования, необходимые мелиорации, меры охраны. Интересы экономики и охраны природы не всегда совпадают. Необходим компромисс с предпочтением сохранения природы, так как это является долговременным фактором жизни людей на данной территории. Часто вступают в противоречие и интересы различных отраслей производства: например, при создании водохранилищ повсеместно возникает конфликт между интересами гидроэнергетики, сельского хозяйства, рыболовства. Особенно сложная ситуация складывается в густонаселенных, давно освоенных районах с напряженным земельным балансом.
Требования при превращении ландшафта в культурный:
1)	культурный ландшафт не должен быть однообразным, в том числе и в смысле его использования, это объясняется его изначально сложным строением, что в общем затрудняет использование земель;
2)	в культурном ландшафте не должно быть антропогенных пустошей, заброшенных карьеров, отвалов, свалок, загрязненных территорий, все они должны быть рекультивированы;
3)	при организации территории надо стремиться к увеличению площади под растительным покровом, включая посевы сельскохо-
34
зяйственных культур, среди которых обязательно должны быть травы, рекультивируемые площади желательно занимать древесными насаждениями, устраивать природоохранные зоны в виде древес-ло-кустарниковых полос;
4)	на части культурного ландшафта желательно экстенсивное приспособительное использование земель, так как естественные ценозы довольно эффективно используют солнечную энергию и при определенных условиях экономически не менее выгодны, чем посевы культурных растений; при разумном уходе за лесами, естественными лугами, пастбищами и даже болотами (особенно верховыми) с них можно получать много полезных вещей для человека, и это будет способствовать охране природы;
5)	культурный ландшафт должен иметь охраняемые территории, на которых в разной степени консервируются элементы ландшафта. Это могут быть заповедники, как самые строго охраняемые земли, где разрешены только научные исследования без всякой хозяйственной деятельности и без массового посещения людьми, природные резерваты, заказники разного назначения (в том числе и охотничьи); подлежат выявлению и сохранению отдельные редкие или интересные природные объекты: водопады, формы рельефа, геологические обнажения, уцелевшие остатки коренных растительных сообществ и т.п.; хорошо сочетаются природоохранные, рекреационные, культурно-воспитательные и экономические функции ландшафта в национальных и природных парках;
6)	при организации территории ландшафта надо учитывать горизонтальные связи между его составляющими, направление потоков веществ и их интенсивность, это очень важно при размещении Промышленных предприятий, жилых кварталов, зеленых зон, водоемов, участков пашни при расчлененном рельефе;
7)	на территории культурного ландшафта должен быть выполнен комплекс работ по улучшению, восстановлению и облагораживанию гидрографической сети: восстановление малых рек, создание водоемов, регулирование поверхностного и подземного стока, Улучшение качества поверхностных и подземных вод;
8)	создание культурного ландшафта должно завершаться его внешним благоустройством, это должно достигаться уже при рекультивации земель, при рациональном размещении угодий, при с°здании природоохранных зон, помимо этого очень важно удач-
з*
35
ное вписывание в ландшафт различных сооружений (это предмет ландшафтной архитектуры).
В опросы VI я сам оконтроля
1	Охарактеризуйте отношения человека и природы, из чего они складываются. В чем отличие природопользования от природообустройства?
2.	Назовите и опишите компоненты природы.
3.	Дайте определения геосистеме и ландшафту, перечислите геосистемы в иерархической последовательности.
4.	Опишите свойства геосистем.
5.	Дайте определение техноприродной системе.
6.	Укажите отличия в устойчивости природных геосистем и техно-природных систем.
7	Что такое «культурный» ландшафт и как его создать?
2.2.	КРУГОВОРОТ ВЕЩЕСТВ В ПРИРОДЕ И ЗАГРЯЗНЕНИЕ ГЕОСИСТЕМ
Открытость геосистем любого ранга, а также их функционирование обеспечивают круговорот веществ, знание которого необходимо для оценки техногенных воздействий на природные системы, в том числе и при изучении поступления, трансформации и переноса загрязняющих веществ. Различают абиотический (геологический) и биотический (биогенный) круговороты. Геологический круговорот складывается из круговорота воздушных масс или газов, вод во всех формах (жидкая, парообразная, твердая), масс литосферы в виде твердой фазы или в растворенном виде.
Атмосфера находится в непрерывном движении, что связано с непрерывным перераспределением давления на всей планете, которое, в свою очередь, зависит от неравномерного нагревания различных участков поверхности Земли. На движение воздушных масс влияет суточное вращение Земли, трение внутри воздушных потоков и с деятельной поверхностью.
Масштабы воздушных течений разные. Самые крупные, составляющие общую циркуляцию атмосферы, — это циклоны и антициклоны, т.е. вихри и волны размером в несколько тысяч километров, постоянно возникающие и разрушающиеся в атмосфере. Общая циркуляция атмосферы является главным фактором влагообес-печенности разных территорий, от нее зависят погодные условия.
36
На процессы в атмосфере влияют и циркуляции меньших масштабов: бризы, горно-долинные ветры и т.п. Катастрофические погодные явления связаны с вихрями малого масштаба: смерчи, торнадо идр-
Изменение атмосферного давления приводит к газообмену между почвой и приземным воздухом, известны случаи опасной загазованности подземных сооружений (погребов, убежищ) вредными газами из глубоких слоев при резком изменении атмосферного давления, особенно в местах скопления отходов нефтепродуктов.
Циркуляция воздушных масс является не только мощным климато- и погодообразующим фактором, но и причиной круговорота других веществ, в том числе и загрязняющих.
Очень существенным является круговорот воды в природе, или влагооборот. Вода обладает уникальными свойствами, делающими ее незаменимым фактором, участвующим во всех природных процессах, включая и жизнь. Она обладает довольно большой плотностью, малой вязкостью, хорошей растворяющей способностью, высокой теплоемкостью и теплопроводностью, большой скрытой теплотой парообразования и плавления, молекулы воды имеют малые размеры. Вода является непременным участником фотосинтеза—единственного природного процесса, обеспечивающего жизнь на Земле. Она играет большую термостатирующую роль, являясь высокоподвижной, переносит громадное количество растворенных веществ, в том числе своим током обеспечивает растения элементами питания.
Количественно влагооборот можно описать балансом влаги, т.е. равенством приходных, расходных составляющих влагооборо-та и изменения запасов. При составлении баланса влаги непременно нужно оговорить объем тела, для которого составляется баланс (озеро, объем почвы, бассейн подземных вод); указать временной интервал, для которого составляется баланс. Часто для общей характеристики влагооборота используют установившиеся среднемно-[олетние показатели, тогда изменение запасов влаги с начала и до конца года можно не учитывать. А вот если, например, составлять баланс влаги за лето, то обязательно нужно учитывать разные запасы влаги на его начало и конец. Статьи водного баланса и его запасы измеряют для определенной территории в кубических метрах, иногда кубических километрах; для единицы площади — в миллиметрах слоя воды или в м3/га. Структура водного баланса зависит
37
от степени открытости геосистемы, выраженности тех или иных составляющих влагооборота.
Наиболее простая структура водного баланса всей планеты Земля, которая не обменивается водой с окружающей Вселенной. Среднемноголетний баланс здесь выглядит так: испарение с поверхности океанов и суши, составляющее 577 тыс. км3, равно атмосферным осадкам. С учетом площади поверхности Земли слои осадков и испарения равны и составляют ИЗО мм. Отметим, что суммарные запасы всех вод на Земле гораздо больше вовлеченных в круговорот — 1,4 млрд км3, правда, из них 96,5 % — соленые воды океанов. Если говорить о запасах пресных вод, то на суше их всего 35 млн км3, из которых 2/3 сосредоточены в ледниках и снежном покрове Антарктиды и Арктики.
Водный баланс суши помимо осадков и испарения добавляется еще одной статьей — поверхностным и подземным стоком в Мировой океан: осадки — 119 тыс. км3 или с учетом площади суши — 800 мм, испарение соответственно — 72 тыс. км3 или 485 мм, сток — 47 тыс. км3 или 315 мм. Для Мирового океана добавляется приток с суши, и баланс выглядит так: осадки — 458 тыс. км3 или 1270 мм, испарение — 505 тыс. км3 или 1400 мм, приток с суши — 47 тыс. км3 или 130 мм. Структура водного баланса отдельных участков суши зависит от их широтного расположения и от удаленности от океанов (от степени континентальности). В табл. 2.1 приведены составляющие среднемноголетнего водного баланса для некоторых ландшафтов.
Таблица 2.1
СТАТЬИ ВОДНОГО БАЛАНСА ДЛЯ ЛАНДШАФТОВ РАЗНЫХ ЗОН, мм/год
Ландшафты	Осадки	Испарение	Сток
Тундровые, восточноевропейские	500	200	300
Среднетаежные восточноевропейские	650	350	300
Южнотаежныс восточноевропейские	675	400	275
Широколиственные западноевропейские	750	525	225
Широколиственные восточноевропейские	650	520	130
Лесостепные восточноевропейские	600	510	90
Лесостепные западносибирские	425	410	15
Степные восточноевропейские	550	480	70
Полупустынные казахстанские	250	245	5
Пустынные туркменские	150	150	0
Субтропические влажные восточноазиатские	1600	800	800
Пустынные тропические североафриканские	10	10	0
38
	 Ландшафты	Осадки	Испарение	Сток
Саванновые типичные североафриканские	750	675	75
Саванновые влажные североафриканские	1200	960	240
Влажные экваториальные центральноафриканские	1800	1200	600
Влажные экваториальные амазонские	2500	1250	1250
Помимо общего водного баланса территории для понимания природных процессов и решения важных практических задач необходимо составлять частные балансы для поверхностных, почвенных, подземных безнапорных и напорных вод. Эти частные балансы позволяют оценить влагообмен между отдельными природными телами, что, например, нужно при описании передвижения загрязняющих веществ.
Влага, выпадающая на поверхность суши, идет частично на увлажнение листьев и испаряется с них, не доходя до поверхности почвы. При сильных осадках или при таянии снега часть воды не успевает впитаться и стекает в реки, доля поверхностного стока на влажных территориях может превышать половину суммы осадков. Впитавшаяся влага в основном расходуется на транспирацию растениями, которые используют очень много воды для производства единицы фитомассы: в среднем для естественного растительного покрова на 1 кг сухой фитомассы расходуется 400 кг воды. Сельскохозяйственные растения тратят еще больше воды: для производства 1 кг продукции, т.е. полезной фитомассы, зерновым культурам надо 900 1200 кг воды, овощам — 200-250 кг, картофелю — около 180 кг, хлопчатнику — 1500-2000 кг, а самой влаголюбивой культуре — рису, растущему под слоем воды,— 3500^4500 кг воды.
Некоторая часть воды испаряется с поверхности почвы в зависимости от ее влажности и затененности растениями, оставшаяся часть просачивается вглубь, питая подземные воды, хотя на подтопленных территориях подземные воды за счет капиллярных сил могут подниматься вверх и потребляться корнями растений. В засушливых районах при высокой минерализации подземных вод это приводит к засолению земель.
Например, структура водного баланса в широколиственном лесу, Расположенном на водораздельной территории, для среднего года выглядит примерно так:
осадки 750 мм,
испарение с поверхности листьев 70 мм,
поступает на поверхность почвы 750 - 70 = 680 мм,
39
поверхностный сток 140 мм, впитывается в почву 680 - 140 = 540 мм, испарение с поверхности почвы 60 мм, транспирация деревьями 400 мм, просачивается вглубь 540 - 60 - 400 = 80 мм.
Заметим, что с данной территории возвращается в атмосферу 70 + 60 + 400 = 530 мм, т.е. существенно меньше, чем выпадает в виде осадков, следовательно, данная территория существует за счет постоянного притока воды извне.
Человек может регулировать приток и отток вод с территории, существенно изменять структуру водного баланса для повышения продуктивности территории, управления потоками влаги для решения проблем загрязнения. При этом надо иметь в виду, что статьи водного баланса взаимозависимы: например, изменение увлажненности территории путем орошения изменяет практически все другие статьи: испарение, инфильтрацию, поверхностный и подземный отток. Из этого следует одно важное обстоятельство: балансовые равенства надо дополнять уравнениями движения вод, позволяющими учесть указанную взаимозависимость.
С влагооборотом тесно связан геохимический круговорот растворенных в воде веществ. Масса растворенных веществ, выносимая мировым речным стоком, находится в пределах 2,5-5,5 млрд т. По М.И. Львовичу средний глобальный вынос реками составляет 20,7 т с одного кв. км в год, что при средней плотности растворимых горных пород около 2,5 т/м3 дает годовой вымыв (химическая денудация) 0,0008 мм. Из-за более высокой минерализации подземных вод круговорот растворенных веществ в них также значителен. Особенностью этого круговорота является гораздо меньшая скорость движения подземных вод, измеряемая миллиметрами, реже сантиметрами в сутки, тогда как скорость поверхностных потоков — порядка десятков сантиметров в секунду, т.е. в сто тысяч раз больше. Другая особенность транспорта растворимых веществ подземными водами — диффузия веществ, попутное растворение веществ, их переход в твердую фазу (кристаллизация) или сорбция твердой фазой грунта.
В подземных водах растворено очень много веществ, которые в повышенном количестве опасны для биоты. Вместе с тем сильная замедленность этого круговорота, наличие застойных бассейнов
40
подземных вод — это благо для природы, которая тем самым исключает из интенсивного круговорота эти вещества, "захоранивает" их. Поэтому антропогенная интенсификация круговорота подземных вод путем их откачки или, наоборот, пополнения часто дает негативный экологический эффект — засоляются почвы, ухудшается качество речных вод
Вещество литосферы мигрирует также в виде геохимически пассивных твердых продуктов денудации — обломочного материала перемещающегося под действием силы тяжести (осыпи, оползни), с текущей водой (влекомые и взвешенные наносы, их особенно много в горных реках, в виде селей — грязекаменных потоков), с воздушными потоками в виде пыли.
Величина твердого стока, т.е с водными потоками, или смыв зависит от интенсивности поверхностного стока и от наличия растительности. Он особенно велик в лесостепной и степной зоне из-за сильной распашки. Так, за год в тайге он не превышает 5—10 т/км2, а в лесостепи доходит до 150 т/км2 вследствие сильной водной эрозии. Со стоком взвешенных наносов суша ежегодно теряет около 25 млрд т вещества, или слой около 1 мм
Во многих районах значителен перенос твердого материала — пыли воздушными потоками (дефляция), интенсивность которого зависит от скорости воздушных масс, длительности ветров и, что очень важно, от защищенности поверхности растительным покровом. Одна пыльная буря в Казахстане выносит из распаханных почв от 10 до 100 т/км2, с песчаных пустынь — 5—10 т/км2, с поверхности солончаков — до 1000 т/км2. Ветровая эрозия наряду с водной -— очень опасные природные процессы, которые часто и на больших площадях провоцируются человеком, что приносит большой вред прежде всего из-за разрушения почвы, главного национального богатства каждой страны, а также выводит из строя мелкую речную сеть, приводит к иссушению территории. Военная активность часто приводит к разрушению растительного покрова, инициируя эрозию.
Воздушные потоки переносят не только химически инертную пыль, но и кристаллики солей, которые растворяются в атмосферной влаге, аэрозоли, молекулы и ионы. По этой причине в засушливых районах существенной причиной засоления земель является их привнес ветром (импульверизация солей), которая может достигать 20-30 т/км2 в год. Воздушные массы интенсивно распространяют
41
на большие территории загрязняющие вещества, выбрасываемые в атмосферу промышленными объектами. Одним из следствий этого являются кислотные дожди, т.е. появление в дождевых водах серной и соляной кислот, образующихся в атмосфере при сжигании топлива, богатого серой и другими веществами.
Помимо дефляции в воздух твердое вещество поступает в результате вулканизма. Вулканический пепел после сильных извержений оказывает даже глобальный эффект. Из-за сильной запыленности меняется тепловой баланс атмосферы.
Биотический круговорот веществ прежде всего выражается в продуцировании биомассы — одного из отличительных свойств земных ландшафтов. В основе его лежит процесс фотосинтеза, т.е. образования органического вещества из углекислого газа и воды с потреблением коротковолновой солнечной радиации определенного спектра. Зеленые растения используют для этих целей излучение в более узком диапазоне (0,4- 0,7 мкм), чем видимый свет, и которое называется фотосинтетически активной радиацией (ФАР), составляющей около половины суммарной радиации. Хотя растения поглощают около 75 % солнечной радиации, но на фотосинтез расходуется не более 1 % (КПД ФАР у очень урожайных культурных растений доходит до 2-3 %), подавляющая часть солнечной энергии тратится растениями на транспирацию.
Органическое вещество образуется в результате сложных биохимических реакций в присутствии определенных ферментов, при этом выделяется большое количество молекулярного кислорода. Органические вещества, по сути, аккумулируют солнечную энергию, которая выделяется при окислении органики в процессе ее разложения как продукта питания или при горении. Фотосинтез является основой жизни на Земле.
Около половины создаваемого при фотосинтезе вещества окисляется в самом растении до СО, (дыхание растений). Оставшаяся фитомасса поступает в круговорот. Часть из нее включается в трофическую (питательную) цепь — потребляется животными (фитофагами), следующая трофическая ступень — поедание фитофагов зоофагами. При переходе с одного трофического уровня на другой соотношение биомасс уменьшается в 100-1000 раз.
После отмирания фитомасса разлагается животными-сапрофагами, бактериями, грибами, актиномицетами. В конечном итоге
42
мертвые органические остатки минерализуются микроорганизмами до простейших минеральных соединений, которые, в свою очередь, являются пищей для растений. Основная среда или природное тело, где идут многие из указанных процессов, — почва, которая создает условия для жизни многим организмам, накапливает продукты синтеза и разложения органики. Почва способна на некоторое время извлекать из круговорота продукты фотосинтеза в виде гумуса — сложного органоминерального вещества, активно участвующего в почвообразовании, придающего почве нужные свойства, аккумулирующего питательные вещества и, в конечном счете, формирующего плодородие почвы. Запасы гумуса наибольшие в ландшафтах, оптимально обеспеченных теплом и влагой. В России— это черноземные степи, где запасы гумуса достигают 600-1000 т/га, в почвах лесостепей и широколиственных лесов — около 300 т/га, в таежных подзолистых почвах — около 100 т/га.
Продуцирование биомассы связано с другими природными процессами: такими показателями, как количество элементов питания, поглощаемое живыми организмами, закрепляемое в органике, возвращаемое в другие компоненты природы. Ежегодно в процессе фотосинтеза образуется 140-160 млрд т биомассы, связывается 250-300 млрд т СО2, выделяется 180-200 млрд т О2, в продуктах фотосинтеза аккумулируется энергия, эквивалентная 50-60 млрд т нефти при годовой ее добыче около 3 млрд т.
Живые организмы потребляют также значительное количество других элементов — биогенов: N, К, Са, Si, Р, Mg, S, Fe, Al, вынос биогенов культурными растениями измеряется десятками килограммов в год с 1 гектара; в малых дозах потребляются тяжелые металлы (микроэлементы): В, Си, Мп, Zn, Мо, вынос которых исчисляется граммами и десятками граммов с гектара.
Живые организмы могут извлекать вещества из геологического круговорота, участвуя тем самым в процессах самоочищения природной среды (см. ниже их роль как биогеохимических барьеров).
Биотический круговорот характеризуется запасами биомассы на единице территории и ее ежегодным приростом. Запасы биомассы зависят от вида растительности, в лесах ее гораздо больше, чем в степях, а прирост биомассы в большей степени зависит от степени тепловлагообеспеченности (табл. 2.2).
43
Таблица 2 2
ЗАПАСЫ И ЕЖЕГОДНЫЙ ПРИРОСТ ФИТОМАССЫ В РАЗЛИЧНЫХ ЗОНАХ, т/га
Зоны	Фитомасса	Прирост фитомассы
Арктическая тундра	5	1
Лесотундра	25	3
Северная тайга	125	5
Южная тайга	300	8
Широколиственные леса	380	13
западноевропейские	350	12
Широколиственные леса	17	19
восточноевропейские	12	12
Луговые степи	6	5
Типичные степи	4	1.2
Сухие степи	1,5	0,5
Пустыни умеренных широт	450	24
Пустыни тропические	500	35
Влажные субтропические леса	450	24
Влажные экваториальные леса	500	35
Человек сильно изменяет растительный покров, вмешивается в биотический круговорот. Особенно это заметно на землях сельскохозяйственного назначения, где практически полностью уничтожена естественная растительность (пахотные земли). Геосистемы с большой долей сельскохозяйственных земель называются агрогеосистемами, т.е. техноприродными ресурсовоспроизводящими и средообразующими гео(эко)системами, они служат объектом се льскохозяйственной деятельности и одновременно средой обитания культурных растений, домашних животных и человека. В них эксплуатируется уникальный природный процесс, свойственный зеленым растениям, — фотосинтез.
Агрогеосистема во многом отличается от природной, целинной геосистемы. Прежде всего, это коренная трансформация биогеохимического круговорота веществ. Если в природных геосистемах лишь около 10 % первичной биологической продукции, создаваемой зелеными растениями, утилизируется в трофических (питательных) цепях травоядными и всеядными животными, а остальная растительная масса после отмирания идет на расширенное воспроизводство плодородия почвы, то в пахотных агрогеосистемах отчуждение с убранным урожаем подавляющей части биомассы приводит к резкому дисбалансу биогеохимического круговорота. Как следствие, происходит обеднение почв гумусом, питательными элементами, разрушается структура
44
пахотного горизонта. Почва теряет свое плодородие, становится податливой к эрозионным процессам. Возникает необходимость восста-
новления плодородия почвы за счет внесения органических и минеральных удобрений. К этому добавляется и другая химическая нагрузка: разнообразные ядохимикаты, химмелиоранты (известь, гипс).
Загрязнение — это природное или антропогенное увеличение содержания различных веществ в абиотических и биотических компонентах геосистем, обуславливающее негативные токсико-экологические последствия для биоты.
Можно считать, что геосистемы становятся загрязненными, когда накопление в них загрязняющих веществ, а также формы их нахождения приводят к:
нарушению газовых, концентрационных, окислительно-восстановительных функций биоты, вызывающих утрату ее геохимического самоочищения;
изменению биохимического состава продукции биоты, вызывающему нарушение жизненных функций цепей в данной геосистеме и за ее пределами при отчуждении биологической продукции;
снижению биологической продуктивности геосистемы;
уменьшению информативности геосистемы, т.е. разрушению генофонда, необходимого для ее существования.
Загрязнение может вызываться природными процессами, но часто это результат деятельности человека. На рис. 2.1 приведены пути миграции антропогенных загрязнений. Антропогенное загрязнение почв можно разделить на коммунальное, сельскохозяйственное, промышленное и военное.
Коммунальное связано с функционированием населенных пунктов и выражается в попадании в природные среды отходов жизни и деятельности людей в местах их поселения: сточные воды, отходы, мусор и т.п.
Сельскохозяйственное загрязнение возникает при применении средств борьбы с болезнями и вредителями культурных растений, с сорной растительностью (пестициды, инсектициды, гербициды), при внесении повышенных доз минеральных и органических удобрений, использовании сточных вод, в том числе и промышленных с Удобрительной и увлажнительной целью, использовании для орошения вод с повышенной минерализацией.
45

Рис. 2.1. Пути миграции антропогенных загрязнений
Промышленное загрязнение почв на больших территориях возникает при попадании в почву через атмосферу или с дождем и снегом паров, аэрозолей, пыли или растворенных полютантов. Локальное загрязнение возникает в местах хранения отвалов, отходов и т.п.
Военное загрязнение возникает при ведении боевых действий, маневров, испытании боевой техники, в повседневной деятельности войск.
Объектами загрязнения выступают все компоненты геосистемы: воздух, вода, почва. Почва, являясь наружной оболочкой суши, в первую очередь воспринимает удар от многих загрязнителей, аккумулирует большой объем загрязняющих веществ. Загрязненная
46
почва, будучи средой обитания сельскохозяйственных растений, предопределяет возможность нарушения их жизнедеятельности и другие, связанные с этим, последствия. С другой стороны, почва, как активно действующее органоминеральное тело, способна значительно трансформировать загрязняющие вещества, связывать их в неподвижные формы и даже разрушать. Почва, трансформируя потоки влаги и содержание в ней веществ, регулирует в известных пределах загрязнение подстилающих горных пород, подземных и связанных с ними поверхностных вод, т.е. выполняет природоохранные функции.
Для правильного понимания процессов загрязнения компонентов геосистем, выработки приемов их очистки полезно использовать теорию биогеохимических барьеров, объективно существующих в природе и создаваемых человеком.
Биогеохимические барьеры — это компоненты или части компонентов геосистем, в которых на относительно коротком расстоянии в результате специфического сочетания механических, физико-химических, биологических процессов происходит избирательное накопление одних химических элементов и удаление других. В этих барьерах резко изменяются условия миграции веществ, что часто приводит к накоплению химических элементов.
Наиболее значимые природные биогеохимические барьеры — это растительный покров, почва, толща водоненасыщенных горных пород, особенно мелкоземов, области застойного скопления подземных вод. Биогеохимические барьеры могут быть вергикальны-ми или горизонтальными (латеральными), препятствующими горизонтальным потокам загрязняющих веществ. Человек может управлять биогеохимическими барьерами, усиливая или ослабляя их действие, создавать искусственные барьеры.
Природные биогеохимические барьеры обеспечивают наряду с Другими процессами естественную самоочищаемость природы, так как в них происходит не только накопление, но и связывание до недоступных для биоты форм токсичных веществ, разрушение токсичных веществ, преобразование их в безвредные вещества.
Механизмы накопления, связывания и разрушения веществ очень разнообразны, но их объединяет общая закономерность: интенсивность этих процессов во многом зависит от обеспеченности территории теплом и влагой. При оптимальном сочетании после
47
дних биогеохимические барьеры работают эффективней. Человек может в известных пределах регулировать тепловлагообеспечен-ность территорий и тем самым повышать естественную самоочи-щаемость.
Естественный или искусственно созданный растительный покров является эффективным биогеохимическим барьером: прежде всего, это перехват воздушных потоков, содержащих пыль, аэрозоли, капельножидкие вещества. Токсичные вещества не только накапливаются на листовых пластинах, но и проникают в устьица, аккумулируясь в тканях листьев. Очищая воздух, особенно в городах и вдоль крупных магистралей, деревья накапливают вредные вещества в кронах. Так, в листьях городских деревьев в местах с интенсивными транспортными потоками (г. Москва) содержится: цинка — свыше 500 мг/кг сухого вещества, свинца — 90, меди — 45, никеля — 10, хрома — 4, кадмия — 0,8 мг/кг. Осенью все эти вещества попадают на поверхность почвы, загрязняя ее. Количество токсичных веществ, попадающих на поверхность почвы, можно подсчитать, зная массу опавших листьев на единицу поверхности (в городе это 0,1-0,2 кг/м2). Во избежание загрязнения почвы опавшие листья нужно собирать и складировать.
Вторая роль растений как биогеохимического барьера — это утилизация ряда веществ в процессе метаболизма (обмена веществ): например, хорошо развитый и интенсивно продуцирующий биомассу травянистый покров ежегодно потребляет азота 300-500 кг/га, фосфора (в форме Р2О5) 60-120, калия (в форме К2О) 300-600 кг/га, в меньших количествах — металлы, в том числе и тяжелые. Это свойство растений используется при утилизации сточных вод путем орошения. Известны растения, выносящие из почвы тяжелые металлы в повышенных количествах, их используют для очистки почвы.
Мощным биогеохимическим барьером является почва — активно функционирующее органоминеральное тело, в котором идут разнообразнейшие физико-химические и биологические процессы, в том числе присутствует широкая гамма микроорганизмов. Почвоведы одним из основных свойств, отличающих почву от инертной горной породы, называют поглотительную способность, умеют количественно оценивать емкость поглощения.
Почва способна задерживать или поглощать газы, растворенные вещества, минеральные или органические частицы и суспен
48
зии. Во многом поглотительная способность связана с высокодис-рерсной, главным образом коллоидной, частью почвы, имеющей большую удельную поверхность (суммарную поверхность всех частиц, составляющих единицу массы почвы).
Различают несколько видов поглотительной способности: механическую, физическую, физико-химическую, химическую и биологическую.
Механическая поглотительная способность выражается в том, что почва работает как фильтр, задерживая в своих мелких порах пыль, суспензии. Зависит она от размера пор, механического состава (песчаные или глинистые почвы), наличия микро- и макроагрегатов, гумуса.
Физическая поглотительная способность (аполярная адсорбция) — свойство почвы поглощать из раствора молекулы электролитов, продукты гидролитического расщепления солей слабых кислот и сильных оснований, а также коллоиды при их коагуляции (слипании). Аполярная адсорбция — это сгущение молекул на поверхности раздела фаз (твердой и жидкой или твердой и газообразной) благодаря наличию свободной энергии на поверхности твердых частиц почвы. При таком поглощении вещества удерживаются почвой от вымывания вниз и уменьшается загрязнение подземных вод.
Физико-химическая или обменная поглотительная способность— свойство почвы обменивать некоторую часть катионов и в меньшей степени анионов твердой фазы на эквивалентное количество катионов или анионов из соприкасающихся растворов. Ионы из раствора переходят в слой компенсирующих ионов мицелл почвенных коллоидов, и наоборот.
Химическая поглотительная способность проявляется при образовании нерастворимых или труднорастворимых соединению
Биологическая поглотительная способность связана с жизнедеятельностью организмов почвы (главным образом микрофлоры), которые усваивают и закрепляют в своем теле различные вещества. При борьбе с загрязнением, при очистке почвы важно то, что микроорганизмы способны разрушать очень вредные вещества: нефте-пРодукты, поверхностно-активные вещества, различные химикаты (гербициды, пестициды), другие токсичные органические и орга-иоминеральные вещества).
4
1111
49
Поглотительную способность почвы несложно регулировать доступными агротехническими и мелиоративными приемами: внесением в почву органических удобрений для повышения количества гумуса — особого вещества, состоящего из органических остатков разной степени разложения и модификации; изменением химических свойств — уменьшением кислотности или щелочности; уменьшением степени засоления; регулированием количества влаги в почве (орошение или осушение). В настоящее время довольно широко применяются специальные сорбенты естественного или искусственного происхождения, вносимые в почву для очистки ее от тяжелых металлов, радионуклидов. Эффективным является обогащение микрофлоры почвы специальными бактериями, способными разлагать нефтепродукты и другие вредные вещества.
Очищающая способность почвы далеко не безгранична. Она может только до определенного предела защищать растения, подстилающие грунты и подземные воды от загрязнения. Поэтому, решая задачи защиты территорий от загрязнения, очистки (восстановления, рекультивации), необходимо брать на вооружение и другие барьеры. Одним из них может быть гидрофизический — регулирование направления и величины потоков влаги в неполностью (зона аэрации) и полностью водонасыщенных горных породах. Например, уменьшая промываемость почвы и верхних горизонтов грунтов, можно в определенной степени защитить жизненно важные водоносные горизонты или, наоборот, усилить промываемость почв для их очистки. Для локализации области загрязнения, например нефтепродуктами, гидрофизический барьер можно выполнить в виде системы нагнетательных и откачивающих скважин, позволяющих не допустить поток загрязненных подземных вод к водотокам или водозаборам. Очень эффективно совместное использование барьеров разной природы.
Вопросы для самоконтроля
1.	Охарактеризуйте круговорот воздушных масс, воды, твердых масс, энергии
2.	Что такое баланс воды, его составляющие?
3.	Что такое биотический круговорот?
4.	Дайте определение загрязненной геосистеме.
5.	Опишите основные природные биогеохимические барьеры.
50
2.3.	МОДЕЛИРОВАНИЕ
ПРИРОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ЗАГРЯЗНЕНИИ
При решении проблем борьбы с загрязнением часто приходится иметь дело с математическими моделями, которые при наличии мошной вычислительной техники весьма полезны для прогнозирования природных процессов и их изменения под действием различных антропогенных факторов. Математическое моделирование не исчерпывает перечень способов моделирования. В основе исследований рассматриваемых процессов лежат натурные эксперименты, позволяющие наиболее полно, без искажений и упрощений изучать эти процессы. Вместе с тем, учитывая сложность организации та-ких исследований, малую скорость их протекания (для изучения реакции живых организмов, в том числе и растений, нужны годы), проводят лабораторные эксперименты на малых образцах, применяют аналоговое моделирование. Возможность последнего вытекает из математической аналогии описания большой совокупности процессов: теплопередачи, электрического тока, диффузии, фильтрации. Поэтому, например, исследуя распределение электрического поля в сплошной электропроводной среде, можно описывать другие аналогичные процессы, применяя коэффициенты подобия, например, между напряжением и напором или напряжением и температурой, силой тока и фильтрационным потоком или потоком тепла. Электрическая проводимость модели воспроизводит в определенном масштабе влаго- или теплопроводность.
Математическое моделирование позволяет быстро просматривать много вариантов ситуаций, в этом его сила. Слабость его — в неполноте учета всего многообразия природных процессов, в недостаточной количественной изученности процессов. Поэтому модели должны быть оптимально сложны, чтобы принятые допущения не приводили к существенным ошибкам в принятии решений. Некоторые очевидные требования к моделям:
природным средам генетически присуща внутренняя неоднородность — как детерминированная, так и стохастическая или случайная (см. 10-е свойство геосистем), поэтому модели должны позволять учитывать эту неоднородность;
природные процессы, как правило, нелинейны (см. 11 -е свой-®о геосистем), это тоже должно учитываться в моделях;
4*
51
как уже отмечалось, интенсивность природных процессов во многом зависит от естественной тепло- и влагообеспеченности поэтому необходимо учитывать разнообразие лет по погодным условиям, рассматривать длительные ряды для получения статистически достоверных результатов;
существенна размерность моделей, проще всего строить одномерные модели, описывающие вертикальный или горизонтальный перенос вещества и энергии, но этого часто бывает недостаточно.
Математические модели, описывающие загрязнение почв, ввиду преобладания в них вертикальных потоков могут быть одномерными, дающими "точечную" по площади картину. Совокупность результатов моделирования на разных элементах ландшафта в первом приближении дает пространственную картину загрязнения. На следующем этапе объединение точечных почвенных моделей с моделями горизонтальных гидрохимических потоков позволяет получать уточненную картину, учитывающую наличие обратных связей между подземными водами и почвенным слоем. Объединение точечных моделей загрязнения почв с линейными моделями загрязнения подземных вод существенно удлиняет цепь рассматриваемых процессов, доводя их до поверхностных вод. Дальнейшее удлинение этой цепи, включающее перенос и трансформацию загрязняющих веществ в поверхностных водах, практически обеспечивает полноту рассмотрения процессов загрязнения больших территорий.
Модели, воспроизводящие длительные, многолетние процессы, позволяют «проиграть» некоторые чрезвычайные ситуации, например, связанные с выходом из строя очистных сооружений и массовым выбросом загрязняющих веществ, разрывом продуктопрово-дов в результате нарушений технологий, военными действиями и т.п. Формально — это изменение граничных условий моделей, происходящее в заданное время. На таких моделях можно рассматривать и разные сценарии ликвидации последствий.
Выше отмечалось, что загрязнение компонентов природы надо рассматривать с точки зрения реакции живых организмов, поэтому модели процессов загрязнения обязательно должны включать блоки, учитывающие изменение функционирования и продуктивности живых организмов при разной степени загрязнения. Заметим, что это пока малоисследованная область, хотя некоторые количествен
52
ные зависимости продуктивности от загрязнения в виде простых корреляций уже известны.
Рассмотрйм некоторые математические модели, используемые При решении экологических проблем.
Носителем загрязняющих веществ в атмосфере являются приземные воздушные потоки, которые образуют приграничный слой атмосферы. Толщина его переменна, зависит от скорости ветра на большой высоте (в свободной атмосфере), вертикальной стратификации (расслоения) воздушных масс, шероховатости поверхности Земли (от рельефа, растительности). Обычно толщина этого приграничного слоя измеряется километрами. Отличительной особенностью воздушных потоков в этом слое является очень высокая гур-булентность, т.е. пульсация скоростей по величине и направлению, что сильно усложняет их математическое описание Трение воздушного потока о поверхность Земли приводит к торможению нижних слоев и к возникновению вертикальных составляющих скорости. Помимо этого, в приграничном слое наблюдается закономерное изменение направления скорости из-за вращения Земли и воздействия на воздушные массы силы Кориолиса, величина которой зависит от скорости ветра. Поэтому у самой поверхности Земли из-за малой скорости направление ветра перпендикулярно линии равных давлений воздуха — изобары. С увеличением высоты скорость ветра увеличивается, растет сила Кориолиса, направление ветра изменяется и даже может совпасть с изобарой.
Динамическое влияние земной поверхности проявляется до высоты 1,5-2 км На толщину и структуру приграничного слоя влияет также распределение температуры, влажность воздуха. В свою очередь интенсивное перемешивание воздушных масс из-за высокой турбулентности влияет на вертикальное распределение температуры. Движение воздушных масс выравнивает атмосферное давление, которое является первопричиной этого движения.
Для описания движения воздушных масс используют второй закон механики в виде-
- JLv р dv> _ ' V г dvz _ 1	п
jt	•	- >F 	-		(2.3.1)
dt р ’ dt р"	’ dt р	v '
закон сохранения массы воздуха:
^(1/р) 1 (dv, dv dv,
йТ=р1Х+1)Г“М;	(232)
53
закон сохранения водяного пара:
Эсо _ DM Э*со Э*(й Э2<в 3t р Эх2 Эу2 6z2
закон сохранения и превращения энергии:
50	(<) €) Э20 Э20 'l 1 Эг 0
"= а —7 +—7 + —7----------— .
5t	Эу 5z_ рср 5z 0 ’
(2.3.3)
(2.3.4)
и уравнение состояния:
P = pR0,	(2.3.5)
где: vx, Vy, vz — компоненты скорости по осям х, у и z;
Fx, F , Fz — проекции силы на прямоугольные оси координат, которые выражаются через переменные, уже входящие в приведен
ную систему;
р — плотность воздуха;
р — давление воздуха;
0п = 6(1000/р)0’9 — потенциальная температура;
6 — температура воздуха;
а — коэффициент молекулярной температуропроводности воздуха;
г — поток радиации;
с — удельная теплоемкость;
(О — удельная влажность воздуха;
Dm — коэффициент молекулярной диффузии водяного пара;
R — газовая постоянная.
Приведенные дифференциальные уравнения, в которых реализованы упомянутые законы, образуют замкнутую систему для определения семи неизвестных: трех компонент скорости ветра, температуры, давления, плотности воздуха и плотности водяного пара. Приток тепла к воздуху должен быть известен как функция координат и времени.
Решение этой системы уравнений сопряжено с очень большими трудностями, не только математическими, но и информационными, так как входящие в эти уравнения параметры, которые должны быть известными, сами по себе изменчивы, зависят от искомых неизвестных, т.е. уравнения существенно нелинейны и трудноизмеримы. В частности, неоднородность полей радиации и теплоты фазовых переходов (испарение, конденсация воды), сжимаемость воздуха усложняют проблему. Самая же большая трудность заклю-
54
чается в широком спектре пульсаций скоростей воздушных масс, в сильной их турбулентности. Поэтому на практике принимаются различные допущения, имеется большое количество приближенных
решений, как аналитических, так и в виде алгоритмов численного решения на ЭВМ, разработано много моделей, сориентированных на решение частных задач.
Количественное описание движения воздушных масс позволя-
ет решать важные экологические задачи борьбы с загрязнением воздушной среды, а следовательно, и других компонентов природы, так как воздух является мощным переносчиком многих загрязнителей на большие расстояния: выбросов в атмосферу промышленными предприятиями, энергетикой, транспортом, в результате военной активности.
Решение задач переноса загрязнений воздушной массой для
одиночного источника, совокупности автотранспортных средств, а также расчет выброса загрязняющих веществ при сжигании топлива в котлоагрегатах котельной приведено в приложениях 2, 3, 4.
Построение адекватных моделей поведения загрязняющих веществ в почве и в подземных водах возможно при наличии достоверной модели передвижения влаги, которая является главным носителем растворенных веществ. Модель должна учитывать особенности генетического строения почвы, различия физических, водных и химических свойств отдельных горизонтов и подстилающих их грунтов. Необходимо иметь возможность расчета передвижения влаги в широком диапазоне влагонасыщенности: от сильного иссушения до почти полного насыщения при осадках или поливах. Необходимо учитывать конкретный график выпадения атмосферных осадков, переменное во времени испарение с поверхности почвы, зависящее также от влажности ее верхних слоев, изменяющееся во времени и по глубине расходование влаги на транспирацию путем отбора корнями растений, конкретный график поливов, назначаемых по определенному критерию.
Передвижение влаги описывается дифференциальным уравнением:
п зн а г, эн а (, эн А , .
С-й ]+э,р-й? Г,,л) >	<Z36>
где: Н — напор почвенной влаги в м, при отсчете напоров от Поверхности земли и оси х направленной вниз Н = -х + у;
55
\|/ — напор, эквивалентный каркасно-капиллярному давлению в зоне неполного насыщения (\|/ =< 0) и эквивалентный гидростатическому давлению в зоне полного насыщения;
кю— коэффициент влагопроводности, зависящий от влажности почвы, м3в/м2/сут.;
кш - кф |-- I м/сут.;
при полном влагонасыщении ки = кф;
кф -— коэффициент фильтрации, м/сут.;
Сш — коэффициент влагоемкости, м3в/м4, Си = Эы/Н = д^/д ; при полном влагонасыщении Сщ = 0.
Связь между каркасно-капиллярным потенциалом и влажностью почвы имеет вид:
т-Ч,
(2.3.7)
где: со — объемная влажность почвы, м3в/м3;
С0т — максимальная гигроскопичность почвы, м3в/м3;
m — полная влагоемкость или пористость почвы, м3в/м3;
hk — высота капиллярного подъема, м;
v и п — безразмерные эмпирические коэффициенты.
Расходование влаги на испарение принимается зависящим от погодных условий и от влажности почвы, оно разделяется на испарение с поверхности почвы, которое учитывается как граничное условие, и на транспирацию, последняя распределяется по корнеобитаемому слою пропорционально влажности почвы и входит в уравнение в виде интенсивности влагоотбора из единичного объема почвы e(x,t), м3в/м3/сут.
Осадки учитываются мгновенным приращением влагозапасов в день их выпадения. Граничные условия внизу зависят от гидрогеологической обстановки. Имеется возможность задания фиксированной глубины грунтовых вод или переменной, складывающейся в результате инфильтрационного питания, фильтрационных потерь из каналов, работы дренажа и других факторов.
Многолетние прогнозы требуют расчета динамики водного режима и в холодные периоды. В это время принимается, что через поверхность почвы потока влаги нет, а в ее толще он затухает и наступает некоторое равновесие, весной влагозапасы увеличиваются за счет впитывания талых вод.
При многолетнем прогнозировании для каждого года задаются реальные даты выпадения осадков и их количество, декадные значения температуры и влажности воздуха, по которым определяют потенциальное испарение или суммарное водопотребление конкретной культуры. Детальная послойная разбивка расчетной толщи позволяет учесть водно-физические свойства всех генетических
горизонтов почвы и подстилающих грунтов.
Уравнение (2.3.6) решается в виде системы конечноразностных уравнений на быстродействующих ЭВМ с помощью специальных программ. На каждый шаг по времени, равный 0,2-0,5 суток, получается детальная картина распределения влажности и потоков влаги, что необходимо для расчета передвижения загрязняющих веществ.
Для описания передвижения влаги в почве рассматривают только
вертикальные потоки, в подземных водах — чаще всего горизонтальные потоки, изменяя структуру уравнения (2.3.6).
В настоящее время очень остро стоит проблема загрязнения компонентов природы нефтью и нефтепродуктами. В частности, в районах расположения нефтеперерабатывающих заводов, крупных складов ГСМ в результате проливов, утечек, аварий в хунтах скапливается громадное количество легких нефтепродуктов (бензина, реактивного керосина, дизельного топлива). Ориентировочно ежегодные потери составляют 0,5-2 % годового оборота нефтепродуктов, за 30-40 лет объем просочившихся нефтепродуктов измеряется сотнями тысяч и миллионами тонн.
Из-за меньшей, чем вода, плотности нефтепродукты наслаиваются на подземные воды, но линза чистых нефтепродуктов не образуется из-за специфики поведения в пористой среде несмешиваю-Щихся жидкостей. Формируется обширная область загрязнения с переменным в пространстве содержанием нефтепродуктов, которое Принято выражать в насыщенности, т.е. как отношение объема нефтепродуктов к объему пор, в отдельных случаях она может достигать °,6-0,7. Из-за подвижности подземных вод эта зона перемещается в вертикальном направлении, и область загрязнения растягивается по Вертикали, захватывая нижние слои водоносного горизонта, а при подъеме уровня грунтовых вод загрязняется почвенный слой, нефте-пРодукты выклиниваются на поверхность земли в понижениях.
Практически всегда имеющийся горизонтальный поток грунтовых вод увлекает за собой нефтепродукты, которые уже во многих
56
57
местах выводят из строя подземные водозаборы, выклиниваются в реки и водохранилища.
Для обоснования мероприятий по удалению подвижных нефтепродуктов используют теорию их совместного передвижения с водой в пористых средах и разработанные на ее основе математические модели Характерной особенностью рассматриваемого здесь процесса является
то, что две несмешивающиеся жидкости находятся не только под действием внешних давлений, но между ними появляется давление на границе раздела из-за разности сил поверхностного натяжения и разного смачивания твердой фазы. По-разному эти жидкости взаимодействуют и с газами в капиллярной кайме. В представительном объеме пористой
среды при полном насыщении жидкостями существуют два тела—водное и нефтепродуктов со сложной границей раздела, имеющей большую площадь, а в капиллярной кайме присутствует и газовое тело. С учетом этих особенностей движение двух жидкостей описывается системой дифференциальных уравнений А. И. Голованова:
Р. ot	at
„ эн,	Рн_ анн а
тС- ’лГ ~	= Л
at	рв at	dx
эн„ )
V ;(2-3.8)
Эу
। 5 (, с + < k-f-оу I
(2.3.9)
где: Св и С — емкостные коэффициенты, связывающие насы
щенности и напоры:
при 0 < s + s <1 с =	 ПрИ s + s = 1 и при s + s = О С =0;
Г	В 11	В	’	* В II	* В II	в’
при s* <s <(1 -s’ ) с =——; при s = s’ и при s = 1 -s* С =0, С В - В v ВИ7 вн	* В в * в	ввн
где: н — нефтепродукт, в — вода; ш — пористость; р — плотность; к — коэффициент фильтрации; если известен коэффициент фильтрации воды в исследуемом грунте кв, то коэффициент фильтра-
ции нефтепродукта в том же грунте равен к = к —; f — проница-’ Р.М..
емость, зависящая от насыщенности одной из жидкостей, для воды:
f.=
SB -S, ’-м ’ для нефтепродукта / _ • V" fH=a- 1-ехр -Р - -,и l-s„
fH=ap-exp —
58
1-s’ -s'
VB = ~hB 1П
SB +SH -SB ~SH
а = (1 - е *3) ', р — эмпирический коэффициент, для песка р = 4; pj _напор в водном теле:
’ нв = '|'„-х;	(2.3.10)
в зоне полного насыщения \|/в> 0, а в капиллярной кайме ув< 0. Использована следующая связь между и насыщенностями (в условиях равновесия):
у 2
,	(2.3.11)
где: Ьв — характерное значение капиллярного напора, устанавливаемое экспериментально, для песков hB = 1 м;
s и sh — насыщенность водой и нефтепродуктом, т.е. отношение объема жидкости к объему пор;
s*b и s’i( — насыщенность гидравлически неподвижной водой и нефтепродуктом, для песков примерно 0,10-0,15 и 0,07-0,10 соответственно;
H —напор в теле нефтепродуктов: Ня =—(у,+ч/,„)-х ; (2.3.12) " р"
vgBii — капиллярный скачок давления на границе двух жидкостей, его зависимость от насыщенности водой, описывающая ветвь удаления нефтепродуктов (аналогичная функции Леверетта), принята в виде:
/Г
где: hBii — характерное значение капиллярного скачка, устанавливаемое экспериментально, для песка примерно Ьви ~ 0,3-0,5 м;
С и С — емкостные коэффициенты, связывающие насыщен-
ности и напоры:
при 0<s+s <1 с =	+ si'); при s + s = 1 и при s + s = 0
В 11	в д	’ г В 11	Г в н
при s\< sB< (1 - s\) Свв ; при SB= s\ и при sb= 1 - s’,,
С =0
Рассмотрим случай равновесия двух жидкостей в зоне загряз-Нения, начинающейся с поверхности земли и распространенной до Шубины Ц. Начиная с глубины Lc залегает зона полного насыще
59
ния, в которой s + s = 1, выше расположена зона неполного насыщения или капиллярная кайма, где sb + sh < 1. Примем, что в результате колебания уровня грунтовых вод на поверхности земли и на нижней границе загрязненной зоны содержание нефтепродукта равно гидравлически неподвижному. В условиях равновесия потоки жидкости отсутствуют, следовательно, dH/dx = 0, dH/dx = 0 и HB/dy - 0, dH, /dy = 0, т.е. их напоры постоянны. На глубине L насыщенность обеими жидкостями равна 1, следовательно, здесь у = 0. Поэтому здесь и во всей загрязненной толще Нв = -L, а \|>в = х - L , см. (2.3.11). На глубине х = L3 s|( = s‘H, sb= 1 - s‘H, поэтому в соответствии с (2.3.12) напор в нефтепродукте здесь и по всей глубине будет равен
HH=^(L,-LC)-L,; г н
а разность давлений в воде и в нефтепродукте (капиллярный скачок давления)
V«h=—(H„+x)-v, = £(L,-x) , Рь
где Е = 1 -р_/рв.
Зная изменение \рв и \|/„ по глубине, из выражения можно получить эпюру насыщенности водой во всей загрязненной зоне:
sB=s;+(l-s’-s;,)exp
(2.3.14)
Насыщенность нефтепродуктом в зоне полного насыщения, т.е. при х > L, sn= 1 - sb, а в капиллярной кайме согласно (2.3.11):
S.,=SB+Sn-SB)ехр -
(2.3.15)
У.
h.
Проинтегрировав выражения (2.3.14) и (2.3.15), получаем формулы для определения запасов нефтепродукта как во всей загрязненной толще, так и отдельно в зоне полного насыщения и в капил
лярной кайме. Общие запасы нефтепродукта W = sHmLt, mVm1, где s,— средняя насыщенность:
-	1	 П • -Лс 1 ^KhB„ Г _/EL.	£h.
s,, =l-s,-(l-s„-s,) -41 +-""erf —------erf — >	0 3 16)
M 2eLc[ |Д„] h.„
Средняя насыщенность нефтепродуктом в зоне полного насы
щения равна:
60
(2.3.17)
a запасы нефтепродукта в этой зоне составят: Wnl - si|m(Li - L), м’/м2 Запасы в капиллярной кайме Wii2= Wh - W(|]. В этих формулах erf(x) — специальная функция, значения которой приводятся в математических справочниках.
Пример: определим запасы нефтепродукта в загрязненной толще L =5 5 м, если капиллярная кайма равна L = 3 м при следующих гидрофизических характеристиках: рв = 1 т/м3, ри = 0,8 т/м3, пористость грунта m = 0,38, гидравлически неподвижные насыщенности s’ = 0,13, s’H = 0,08, hBii = 0,3 м, hB = 1,3 м. По формуле (2.3.9) находим среднюю насыщенность нефтепродуктом во всей загрязненной толще s, = 0,368, а по формуле (2.3.16) — в зоне полного насыщения s , = 0,376. Тогда общие запасы нефтепродукта составят W = 0,368 • 0,38 • 5 = 0,699 м3/м2, в зоне полного насыщения Wnl = 0,376 • 0,38 • (5 - 3) = 0,286 м3/м2, а в капиллярной кайме W1|2 = 0,699 - 0,286 = 0,413 м3/м2, т.е. в зоне полного насыщения сосредоточен только 41 % всех запасов, а остальная часть находится в нижней части капиллярной каймы. Это обстоятельство надо учитывать при выборе технологии очистки территории.
Эпюра насыщенностей приведена на рис 2.2. Максимальная насыщенность нефтепродуктом наблюдается на глубине 2,8 м и равна 0,76 от пористости.
При таких запасах нефтепродуктов и площади загрязнения 0,5 км2 суммарное количество нефтепродуктов составит 350 тыс. м3, или 280 тыс. т. Этот расчет несколько условен, так как на периферии площади загрязнения насыщенность будет меньше, но полученные величины вполне реальные. Несложными подсчетами можно определить количество нефтепродуктов, которые можно удалить гидравлическими способами (откачкой, вытеснением). В данном случае при удалении гидравлически подвижного нефтепродукта насыщенность можно снизить до s* = 0,08, если же говорить о запасах, то можно удалить 0,699 - 0,08 • 0,38 • 5 = 0,547 м3/м2, или ^8 %. Оставшаяся часть нефтепродуктов должна удаляться другими приемами, как правило, это биохимические методы разложения нефтепродуктов. Оставлять нефтепродукты в почве и в водонасы-Щенных грунтах нельзя, так как их растворимость в воде в сотни Раз превышает предельно допустимое их содержание.
61
Рис. 2.2. Эпюры насыщенности: 1 — нефтепродуктом; 2 — водой; 3 — суммарная в зоне полного насыщения и в капиллярной кайме; граница зоны полного насыщения.
S — насыщенность; 0 — температура; X — глубина проникания
Приведенные математические модели в виде системы уравнений (2.3.8) и (2.3.9) с соответствующими начальными и граничными условиями являются средством для обоснования мероприятий по очистке территорий, аналитических решений такая сложная система не имеет, ее решают конечно-разностными методами, которые реализуются в виде программ для ЭВМ.
На территориях, сильно загрязненных многими веществами, необходимо создаватъинженерно-экологические системы, т.е. постоянно или длительное время действующий комплекс сооружений и мероприятий, направленных на восстановление естественной самоочищаемости компонентов загрязненных геосистем, локализацию очага загрязнения, уменьшение поступления и активное удаление загрязняющих веществ, обеспечивающее экологически безопасное существование биоты, включая и человека. Создание инженерно-экологических систем является частью работ по природообустройству и составляет предмет инженерно-экологической деятельности.
Вопросы для самоконтроля
1.	Назовите основные законы природы, используемые при решении инженерно-экологических задач.
2.	Какими уравнениями описывается движение воздушных масс?
3.	Какие факторы надо учитывать при описании передвижения влаги в почве?
4.	Какие процессы существенны при передвижении азота и тяжелых металлов в почве и подземных водах?
5.	В чем особенность передвижения несмешивающихся жидкостей в пористой среде?
6.	Как зависят продуктивность растений от состояния природной среды?
62
2.4.	ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ
В экологии различают понятия «природные условия» и «природные ресурсы». Природные условия — понятие очень широкое, охватывающее все аспекты природы, о них говорят безотносительно к человеку и его деятельности.
Любые используемые и потенциальные источники удовлетворения тех или иных потребностей общества называются ресурсами. Важнейшая для человека группа ресурсов — природные. Природные ресурсы — часть всей совокупности природных условий и важнейших компонентов природной среды, которые используются или могут быть использованы для удовлетворения разнообразных потребностей общества и общественного производства.
Основными природными ресурсами являются: климатические (солнце, осадки), биологические (флора и фауна), земельные (почвы), минеральные (недра), энергетические (нефть, газ, уголь), водные (поверхностные и подземные). Природные ресурсы — пространственно-временная категория, их объем разный в различных районах и странах и на разных стадиях социально-экономического развития общества.
Совокупность природных ресурсов и природных условий жизни общества, используемых в настоящее время или которые могут быть использованы в обозримом будущем, называют природными благами (рис. 2.3).
Природные ресурсы экосферы по характеру воздействия человека обычно подразделяются на две группы: исчерпаемые и неисчерпаемые (рис. 2.4.). К первой группе относят:
1)	невозобновимые природные ресурсы (руды, нефть, уголь, газ и другие полезные ископаемые), т.е. невосстанавливаемые вообще или восстанавливаемые значительно медленнее, чем идет их использование;
2)	относительно возобновимые природные ресурсы (например, почвы, восстанавливающиеся за период не менее 300 лет, или лес —За 80-100 лет);
3)	возобновимые природные ресурсы, в основном биологические (животные и растительные) и некоторые минеральные ресурсы (соль в озерах, торф в болотах).
63
Природные ресурсы
К этой же группе могут быть отнесены и такие системы жизне-обеспеченности, как глобальные биогеохимические циклы основных элементов, глобальный гидрологический цикл, циркуляция атмосфе-
ры и океана, процессы синтеза — деструкции органического вещества. Деление природных ресурсов на группы и категории весьма условно, а границы между категориями ресурсов размыты. Эти границы относительны с точки зрения времени. Например, минеральные ре-
сурсы и почвы продолжают создаваться и эволюционировать и в наше время, но скорость их формирования несравнимо меньше скорости их потребления. Вода, в целом возобновляемый ресурс, может быть при определенных обстоятельствах невозобновимым ресурсом. Атмосферный воздух и воду часто относят не к количественно неисчерпаемым
Неисчерпаемые
Исчерпаемые
Не возобновимые богатства недр
Относительно возобновимые: почвы, деревья больших возрастов
Возобновимые: растительность, животный мир, минеральное сырье
Космические: солнечная радиация, морские приливы и др.
Водные
Климатические: атмосферный воздух
природным ресурсам, а к качественно исчерпаемым, так как их загрязнение оказывает нежелательное воздействие на человека и ценные для него ресурсы живой и неживой природы.
Современная промышленность и энергетика основываются главным образом на использовании невозобновимых ресурсов, а именно полезных ископаемых, подразделяемых на три основные группы: горючие ископаемые (нефть, газ, уголь и др.), металлы (железо, алюминий, медь и пр.) и неметаллическое минеральное сырье (соединения серы, фосфора, поваренная и другие соли и пр.). Первая группа относится также к категории уничтожаемых ресурсов, а две другие группы — к категории рассеиваемых ресурсов.
Природные ресурсы также классифицируют: по их назначению (пищевые, энергетические, сырьевые и экологические); по их использованию (производственные, здравоохранительные, научные, эстетические и т.д.); по принадлежности к тем или иным компонентам природы (минеральные, земельные, лесные, водные).
Рис. 2.4. Классификация природных ресурсов
К неисчерпаемым природным ресурсам относятся:
космические ресурсы (энергия Солнца, морских приливов и отливов);
климатические ресурсы (энергия ветра, атмосферный воздух, осадки);
водные ресурсы (запасы воды на Земле).
Та часть природных ресурсов, которая реально может быть вовлечена в хозяйственную деятельность при данных технических и социально-экономических возможностях общества при условии сохранения среды жизни человека, называется природно-ресурсным потенциалом. Природно-ресурсный потенциал, экономически оцененный, входит в состав потенциального богатства.
Объективная оценка положения с пищевыми и экологическими ресурсами показывает, что гибель человечества от недо-
64
U11
65
статка пищи или ухудшения качества потребляемых природных ресурсов не является неизбежной. А современные трудности связаны с неправильными, нерациональными формами природопользования и нарушением принципа в распределении национального продукта.
Новые методы переработки и обогащения бедных руд, уменьшение потерь при обработке, а также освоение методов концентрации рассеянного вещества, извлечение сырья из вод Мирового океана и только рациональное использование природных ресурсов —-системный подход к их использованию, оптимизация их использования, применение мало- и безотходных технологий, утилизация отходов, освоение новых, нетрадиционных источников энергии обеспечат решение проблемы по предупреждению ресурсного голода в национальной и мировой экономиках.
Основными принципами рационального использования и воспроизводства природных ресурсов являются:
совершенствование технологии промышленного и сельскохозяйственного производства, минимизация потребления природных ресурсов и отходов на единицу конечной продукции, снижение техногенного воздействия на природную среду;
основным природоохранным объектом является природный ландшафт, включающий шесть взаимосвязанных и взаимообусловленных компонентов атмосферы, гидросферы, литосферы, биосферы (приземный слой воздуха, поверхностные и подземные воды, почва, горные породы, биота);
сохранение и восстановление свойств и средообразующей роли ландшафтов в формировании природной среды, среды обитания и здоровья человека.
Таким образом, рациональное природопользование — комплексное экономически эффективное использование природных ресурсов в сочетании с требованиями охраны и учета потенциальных возможностей природной среды, необходимости воспроизводства природных ресурсов и с целью недопущения необратимых последствий для окружающей природной среды и здоровья человека.
К основным мерам рационального природопользования относятся:
разработка и реализация комплекса организационно-технических мероприятий по рациональному природопользованию,
66

строительство, реконструкция военных объектов с учетом разработки и внедрения ресурсосберегающих, безотходных и малоотходных технологий;
сбор, удаление (переработка, утилизация) всех видов отходов оТ военной деятельности.
Рациональное природопользование в войсках реализуется в ком
плексе с мероприятиями по охране природных сред на всех этапах боевой подготовки и в повседневной деятельности войск.
Основными задачами по рациональному использованию водных
ресурсов являются:
выполнение требований водного законодательства и природоохранных документов по рациональному использованию водных ресурсов;
рациональное использование водных ресурсов, соблюдение установленных норм водопользования, переход от косвенных методов учета добываемых водных ресурсов к инструментальным методам, контроль за распределением воды на объекте, ведение журналов учета;
совершенствование технологии производства с целью сокращения потребления воды, устройство систем повторно используемой воды и оборотного снабжения;
использование подземных вод, как правило, только для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения населения, полное исключение их эксплуатации для производственных нужд.
Основными задачами по рациональному использованию земель, предоставленных для нужд Министерства обороны Российской Федерации, являются:
выполнение требований земельного законодательства и природоохранных нормативных документов по рациональному использованию почв, земель и недр;
рекультивация земель после проведения учений, стрельб, строительных или иных работ, связанных с нарушением почвенного покрова;
передача неиспользуемых и освобождаемых в ходе сокращения поиск земель в народное хозяйство.
Воинские части — непосредственные землепользователи — обязаны использовать земельные участки только по прямому назначению, указанному в решении о предоставлении в пользование этих участков.
s*
67
Рациональное использование лесов и растительности осуществляется в соответствии с требованиями Лесного кодекса Российской Федерации и нормативных документов по охране и рациональному использованию лесов и растительного мира.
Рациональное использование животного мира осуществляется в соответствии с Законом Российской Федерации «О животном мире», нормативными документами по охране и рациональному использованию животного мира.
Вопросы для самоконтроля
1.	Что входит в понятие «природные ресурсы»?
2.	Перечислите возобновимые и невозобновимые природные ресурсы.
3.	Назовите основные принципы рационального использования и воспроизводства природных ресурсов.
4.	Перечислите меры рационального природопользования в войсках.
5.	Какие задачи выполняет МО РФ по рациональному использованию земель?
2.5.	СТАНДАРТЫ КАЧЕСТВА КОМПОНЕНТОВ ПРИРОДЫ
Техногенное воздействие на компоненты природной среды связано с поступлением большого количества различных химических соединений. В настоящее время известно более 10 млн химических веществ, многие из которых воздействуют на состояние природной среды и здоровье человека, вызывая различные виды неблагоприятных последствий (канцерогенное, мутагенное, иммунно-токсическое и др ).
Существует несколько подходов к предупреждению отрицательного воздействия вредных химических веществ: полный запрет производства и применения их, запрет поступления их в природную среду, замена токсичных веществ менее опасными и ограничение (нормирование) содержания химических веществ в компонентах природной среды. В нашей стране и за рубежом запрещено производство и использование ряда опасных веществ, введен запрет выбросов наиболее активных химических соединений, однако основным подходом в настоящее время остается нормирование качества природной среды, т.е. введение санитарно-гигиенических нормативов.
(Санитарно-гигиенические нормативы — это устанавливаемые в законодательном порядке, обязательные для исполне
68
ния всеми ведомствами, органами и организациями допустимые уровни содержания химических веществ в объектах окружающей среды, обеспечивающие минимально необходимую меру безопасности здоровья населения.
Возможность введения нормативов для ряда токсичных веществ была установлена еще в прошлом веке, в начале XX века в Германии и США были разработаны пороговые концентрации для наиболее распространенных химических веществ. В 20-х годах в нашей стране были впервые в мире узаконены предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочих зон.
Система стандартов в области охраны природы и улучшения использования природных ресурсов — это нормативно-технический документ, устанавливающий комплекс норм, правил, требований, обязательных для исполнения, направленных на сохранение, восстановление природных богатств и рациональное использование природных ресурсов.
Система стандартов включает комплексы стандартов для всех составных частей природной среды: гидросферы, атмосферы, почвы, флоры, фауны, ландшафтов и недр В целях удобства организации и контроля природоохранной деятельности введены еще три комплекса стандартов: земли, биологических ресурсов и управленческой деятельности. Каждый из перечисленных выше комплексов включает следующие группы стандартов: группа 0 — основные положения; группа 1 — термины, определения, классификация; группа 2 — показатели качества природной среды; параметры загрязняющих выбросов и сбросов, показатели использования природных ресурсов; группа 3 — правила охраны природы и рационального использования природных ресурсов; группа 4 — методы определения параметров состояния природных объектов и интенсивности хозяйственных действий; группа 5 — требования к устройствам контроля изменений состояния окружающей природной среды; группа 6 — требования к устройствам, аппаратам и сооружениям по защите окружающей среды от загрязнений; группа 7 — прочие стандарты.
Стандарты подразделяются на экологические и производствен-Но'х°зяйственные. Экологические стандарты устанавливают предельно допустимые нормы антропогенного воздействия на природную среду, превышение которых угрожает здоровью человека, па-
69
губно для растительности и животных. Такие нормы устанавливают в виде предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ (ПДК) и предельно допустимых уровней вредного физического воздействия (ПДУ). ПДУ устанавливаются, например, дЛя шумового и электромагнитного загрязнений.
Производственно-хозяйственные стандарты качества природной среды регламентируют экологически безопасный режим работы производственного, коммунально-бытового и любого другого объекта. К производственно-хозяйственным стандартам качества природной среды относится предельно допустимый выброс загрязняющих веществ в природную среду (ПДВ).
При нормировании концентраций вещества в воздухе или воде используется принцип лимитирующего показателя, согласно которому нормирование производится по наиболее чувствительному для обслуживающего персонала или окружающей среды показателю. Например, если запах вещества ощущается при концентрациях, не оказывающих вредного влияния на человека и окружающую среду, то нормирование производится с учетом порога обонятельного ощущения. Если же вещество оказывает на окружающую среду вредное действие в меньших концентрациях, чем на организм человека, то при нормировании исходят из порога действия этого вещества на окружающую среду.
2.5.7.	Стандарты качества воздуха
Качество воздуха нормируется следующими видами ПДК.
Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (ПДКрз, мг/м3) — это такая концентрация вещества в воздухе, которая не вызывает у работающих людей при ежедневном вдыхании в пределах 8 часов в течение всего рабочего стажа заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования непосредственно в процессе работы или в отдаленной перспективе.
Рабочей зоной считается пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которой находятся места постоянного или временного пребывания работающих.
Предельно допустимая среднесуточная концентрация вредного вещества в воздухе цаселенных мест (ПДК.с, мг/м3) — эт° такая концентрация в воздухе населенного пункта, которая не ока
зывает на человека прямого или косвенного вредного воздействия в условиях неопределенно долгого круслосуточного вдыхания.
Предельно допустимая максимальная разовая концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест (ПДКм р, мг/м3) — эгпо такая концентрация, которая не вызывает рефлекторных (в том числе субсенсорных — «чувствительных») реакций в организ
ме человека.
ПДК вредного вещества в воздухе рабочей зоны, где человек находится ограниченное время, выше, чем ПДК вредного вещества в воздухе населенных мест. По этой причине ПДКм больше или равно ПДКсс:
ПДКрз > ПДК, р > ПДК с
Значения предельно допустимых концентраций наиболее распространенных веществ приведены в табл. 1.1 приложения.
Наряду с рассмотренными нормами ПДК в РФ принят временный гигиенический норматив, утверждаемый постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации по рекомендации Комиссии по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию при Минздраве России.
Ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ) — норматив максимально допустимого содержания загрязняющего вещества в атмосферном воздухе населенных мест. Он используется при решении вопросов предупредительного надзора, для обоснования требований к разработке оздоровительных мероприятий по охране атмосферного воздуха проектируемых, реконструируемых и опытных малотоннажных производств.
ОБУВ устанавливается на срок 3 года, по истечении которого он должен быть пересмотрен или заменен значением ПДК.
Значения ОБУВ для некоторых веществ приведены в табл. 1.3 приложения.
Концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе населенного пункта зависит от количества этих веществ, выбрасываемых всеми источниками загрязнения. Чтобы в воздухе населенного пункта концентрация вредных веществ не превышала ПДК, для КажДого источника загрязнения устанавливается предельно допустимый выброс загрязняющих веществ в атмосферу (ПДВ, г/с).
Это максимально допустимое к выбросу в атмосферный воз-У количество загрязняющего вещества данным источником за-
70
71
грязнения в единицу времени. ПДВ устанавливают из условия, чтобы в приземном слое воздуха содержание загрязняющего вещества в результате его поступления от источника загрязнения не превышало ПДК. Установление ПДВ является основным средством дЛя соблюдения экологических стандартов атмосферного воздуха. Величины ПДВ устанавливаются такими, чтобы выбросы загрязняющих веществ от рассматриваемого и всех других источников в данном районе и с учетом перспективы его развития не приводили к превышению ПДК.
ПДВ по своей сути является компромиссом между природоохранными органами и руководством предприятий, поскольку очевидно, что предприятие не должно выбрасывать в окружающую среду никаких загрязняющих веществ. Этот компромисс оформляется документально в виде экологического паспорта для стационарных источников либо в виде экологического сертификата на подвижные источники.
Количественно ПДВ определяется как произведение коэффициента разбавления Кр загрязняющего вещества (м3/с) на величину его ПДК (мг/м3), содержащегося в выбрасываемом в атмосферный воздух газе:
ПДВ = 103 Кр • ПДК.
В случае постоянного присутствия в атмосферном воздухе этого загрязняющего вещества (Сф, мг/м3), необходимо пользоваться следующим уравнением:
ПДВ 10 3 Кр • (ПДК - Сф).
Коэффициент разбавления представляет собой объем воздуха, необходимый для разбавления выбрасываемого в 1 с загрязняющего вещества до ПДК с учетом фоновой концентрации. Величина Кр определяется характеристиками источника выброса загрязняющего вещества, в основном высотой над уровнем земли, количеством выброса в единицу времени и перепадом температур между устьем и срезом трубы; метеорологическими условиями и рельефом местности; скоростью оседания загрязняющего вещества на поверхность земли.
Расчет Кр с учетом всех его составляющих достаточно сложен и производится по компьютерным программам. Для приблизительной оценки выброса загрязняющего вещества пользуются табличными значениями этого коэффициента. В качестве примера в
72
табл 2.3, 2.4 приведены значения Кр для наиболее распространений загрязнителей.
Таблица 2.3
ЗНАЧЕНИЕ Кр ДЛЯ НИЗКИХ ИСТОЧНИКОВ ВЫБРОСА ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ
УСЛОВИЯ выброса	Загрязнитечь	Г еографическое расположение	Кр,м3/с
Выхлопные	Соединения	Центр европейской части РФ	39
газы авто-	свинца	Урал, Север, Северо-Запад, Поволжье	29
мобилей		Омская, Новосибирская, Кемеровская области	23
Таблица 2 4
ЗНАЧЕНИЯ К,, ДЛЯ ВЫСОКИХ ИСТОЧНИКОВ ВЫБРОСА ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ
Условия выброса	Загрязнитель	Г еографическое расположение	Кр,м3/с	
			рабочий	среднеточный
Трубы вы-	Твердые части-	Центральная часть	49 Н2	98 Н2
сотой Н,м	цы, топочные	европейской терри-		
	газы • 2	тории РФ Урал, Северо-Запад, Поволжье	38 Н2	76 Н2
		Нижнее Поволжье, Северный Кавказ,	31 Н2	61 Н2
		Север Сибири Центр Сибнрн (Ом-	31 Н2	61 Н2
		ская, Новосибирская, Кемеровская области) С еверо-Восточная Сибирь (Чукотка,	31 Н2	61 Н2
——		Камчатка)		
ПДВ устанавливают для каждого стационарного источника выбросов загрязняющих веществ, а также для каждой модели транспортных и иных передвижных средств и установок. Для источников ^организованных выбросов (хранилища, железнодорожные слив-Но-наливные эстакады и т.п.) и совокупности мелких одиночных Источников (вентиляционные фонари и т.п.) устанавливают суммарный ПДВ. Суммируя ПДВ отдельных источников загрязнения, устанавливают ПДВ для предприятия или объекта.
73
По мере совершенствования технологии производства нормы ПДВ должны периодически пересматриваться и устанавливаться более жесткие требования, что позволит обеспечить чистоту атмосферного воздуха.
2.5.2. Стандарты качества воды
Нормирование качества воды осуществляется через предельно допустимую концентрацию вредного (загрязняющего) вещества в воде водоема (ПДКв, мг/л).
Эпю такая концентрация химического вещества в водоеме (в воде), которая не оказывает вредного действия на организм человека при различных видах употребления воды (для питья, приготовления пищи, гигиенических целей и для отдыха).
Аналогично нормированию загрязняющих веществ воздуха для водной среды приняты дополнительно к нормам ПДКв нормы ОДУ
Ориентировочный допустимый уровень воздействия (ОДУ) химического вещества в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования — временный гигиенический норматив, утверждаемый постановлением Главного государственного санитарного врача РФ.
ОДУ разрабатывается на основе расчетных и экспресс-экспери-ментальных методов прогноза токсичности и применяется только на стадии предупредительного санитарного надзора за проектируемыми или строящимися предприятиями, реконструируемыми очистными сооружениями.
ОДУ устанавливается на срок 3 года, по истечении которого он либо пересматривается, либо заменяется значением ПДКв.
В отличие от атмосферы, которая вследствие интенсивных воздушных потоков хорошо усредняется и может рассматриваться как единое целое, водные бассейны в значительной степени изолированы. В связи с этим по народо-хозяйственной значимости и характеру использования водоемы подразделяются: на хозяйственно-питьевые и культурно-бытовые (первый тип), на рыбохозяйственные (второй тип). Соответственно ПДК устанавливается для первого и второго типов водоема отдельно.
При оценке опасности загрязнений следует учитывать фауну водоемов. Рыбы по сравнению с теплокровными животными более чувствительны к поступлению в организм токсичных веществ. Для
74
ссимиляции необходимого количества кислорода из внешней среды они вынуждены пропускать вместе с водой через жабры больше вредного вещества, чем теплокровные животные пропускают с воздухом через легкие. Это обусловлено сравнительно низкой растворимостью кислорода в воде.
Например, для карпов смертельная концентрация фенола при поступлении через жабры в 50 раз меньше, чем при поступлении
через ротовое отверстие.
Таким образом, при оценке степени загрязненности воды и обосновании концентрации вредных веществ в водоемах необходимо
учитывать весь комплекс влияния вредных веществ на качество воды, используемой для различных целей.
Наряду с рассмотренным нормированием предельного содержания вредных примесей качество питьевой воды регламентируются содержанием солей природного происхождения и органолептическими показателями. Несоответствие хотя бы одного из этих
показателей дает основание для признания непригодности воды для питьевых целей.
К числу органолептических показателей качества воды относят запах, привкус, мутность, цветность. Нормирование химического состава питьевой воды проводится по показателям, представленным в табл. 2.5.
Таблица 2.5
НОРМАТИВ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ
Показатель	Норматив
Водородный показатель PH	6,0-9,0
Сухой остаток, мг/л (не более)	1000
Жесткость, мг.экв/л (не более) Химические вещества, мг/л (не более):	7
железо	0,3
марганец	0,1
медь	1
цинк	5
сульфаты	500
хлориды	350
—прлифосфаты (в пересчете на РО53 )	3,5
Безопасность воды в санитарно-эпидемиологическом отношении гарантируется при общем содержании числа микроорганизмов
75
в 1 см’ непитьевой воды не более 100. Число бактерий группы кишечной палочки в 1л питьевой воды (коли-индекс) не должны быть больше трех. В питьевой воде должны отсутствовать организмы различимые невооруженным глазом.
Общее содержание органических и легкоокисляемых веществ в воде определяется биологической потребностью в кислороде (ВПК), полной биохимической потребностью в кислороде (ВПК ) химической потребностью в кислороде (ХПК).
ВПК — количество кислорода, использованного в биохимических процессах окисления органических веществ за определенное время (2, 5, 8, 10, 20 сут.), мг О2 на 1 л воды.
впко1н — полная биохимическая потребность в кислороде, мг/л.
ХПК — количество кислорода, эквивалентное количеству расходуемого окислителя, необходимого для окисления всех восстановителей, содержащихся в воде (определяется бихроматным методом), мг О2 на 1л воды.
Для воды, по аналогии с ПДВ в атмосферу, существуют ограничения по содержанию загрязняющих веществ в водах, сбрасываемых предприятием или воинской частью.
Предельно допустимый сброс вещества в водный объект — масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контрольном пункте. Нормы устанавливают с учетом предельно допустимых концентраций веществ в местах водопользования, ассимилирующей способности водного объекта и оптимального распределения массы сбрасываемых веществ между водопользователями.
Различают условия выпуска сточных вод в проточный и непроточный водоемы.
Условия выпуска сточных вод в проточный водоем по нормативному показателю содержания загрязняющих примесей определяются неравенством
Смгрё + Сфар<(а9 + ё)ПДКз,
где Сзагр — концентрация загрязнителя в сточных водах;
Сф — концентрация этого загрязнителя в воде водоема до сброса сточных вод;
а — коэффициент смешения, показывающий, какая часть расхода воды проточного водоема смешивается со сточными водами;
76
q — расход воды в водоеме;
g — расход сточных вод.
Величину Q определяют по данным гидрометеорологической службы; g — по технологическим расчетам, а значение Сф -— на основе натурных измерений. Коэффициент а < 1 зависит от многих факторов: конструкции выпуска, гидравлических характеристик потока и т.п.
Условия выпуска сточных вод в непроточный водоем (озера, водохранилища, моря) определяют по соотношению
Смгр <Сф + п(ПДК — Сф),
где п — кратность наименьшего разбавления сточных вод перед выпуском.
Вредные химические вещества классифицируются по лимитирующему показателю вредности.
Лимитирующий показатель вредности (ЛПВ) — один из признаков вредности суммы химических веществ, определяющих преимущественное неблагоприятное воздействие. В состав санитарно-токсикологических ЛПВ включаются наиболее опасные для здоровья человека химические вещества (1-2-й класс опасности), в состав общесанитарного ЛПВ включаются химические вещества 3-го класса опасности и в состав органолептического ЛПВ — наименее токсичные химические вещества 3-4-го классов опасности.
Гигиеническое нормирование химических веществ в почвах устанавливается с учетом лимитирующих показателей вредности (ЛПВ): транслокационному, отражающему уровень возможного накопления токсикантов в пищевых продуктах, водно-мшрацион-ному, характеризующему процессы миграции загрязняющих веществ в ландшафтах, и общесанитарному, отражающему процессы самоочищения почв.
Гигиеническое нормирование химических веществ в продуктах питания устанавливается с учетом допустимой суточной дозы потребления продуктов (ДСД).
При нормировании вредных веществ в продуктах питания используют органолептический (цвет, вкус, запах), общегигиеничес-кии (биологическая ценность пищевого продукта, технологические свойства в процессе обработки), технологический (присутствие химических веществ в соответствии с технолш ией получения про
77
дукта), токсикологический (влияние на здоровье человека) лимитирующие показатели вредности (ЛПВ).
Санитарно-гигиенические нормативы содержания химических веществ характеризуют допустимые, а не оптимальные условия воздействия на состояние компонентов природы и здоровье человека. Поэтому их обязательное соблюдение является минимально необходимой мерой по обеспечению безопасности населения.
Экологическая безопасность природных систем определяется наряду с нормированием загрязнений и снижением техногенной нагрузки на природу рядом других факторов, основными из которых являются сохранение и восстановление свойств, средообразующей роли и оптимизации структуры использования ресурсов природных ландшафтов.
Под экологическим нормированием следует понимать установление пределов хозяйственной деятельности, обеспечивающих сохранение основных свойств ландшафтов и их средообразующей роли в формировании природных систем.
Основными принципами экологического нормирования являются: • сохранение биоразнообразия;
•	обеспечение процессов трансформации солнечной энергии с целью увеличения ежегодного производства биомассы и ее общих запасов в ландшафтах;
•	минимальное изменение открытости ландшафтов, т.е. поступление энергии хозяйственной деятельности в различных формах (выбросы, сбросы, обработка почв, удобрения и др.);
•	сохранение целостности природных (культурных) ландшафтов и предотвращение процессов деградации (эрозкя, дефляция, истощение ресурсов и др.);
•	обеспечение нормального функционирования ландшафтов, т.е. сохранение или минимальное нарушение геологического круговорота веществ (исключение сработки запасов подземных вод, подтопления территорий, засоления почв, ухудшения качества водных ресурсов и др.).
Состав показателей экологического нормирования в настоящее время нс разработан. Приведем здесь только три показателя, которые в той или иной степени охватывают основные вопросы экологического нормирования:
78
1.	Соотношение преобразованных человеком и естественных экосистем. Пределы этих соотношений по различным природным зонам составляют от 5 до 45%.
2.	Соотношение энергии хозяйственной деятельности и энергии, аккумулированной в годовой продукции растительного покрова^ 0,10.
3.	Изменение интенсивности геологических круговоротов за счет дополнительных поступлений вещества в результате хозяйственной деятельности < 5-20% в зависимости от особенностей природных условий территорий.
Вопросы для самоконтроля
1.	Что представляют собой санитарно-гигиенические нормативы?
2.	Что включает в себя система стандартов России в области охраны природы и санитарно-гигиенического нормирования?
3.	Назовите санитарно-гигиенические нормативы качества воздуха.
4.	Что такое ПДВ?
5.	Перечислите стандарты качества воды.
6.	Почему допустимая загрязненность для рыбохозяйственного водоема ниже, чем для хозяйственно-питьевого?
7.	В чем сущность лимитирующего показателя вредности?
8.	Назовите основные принципы экологического нормирования.
Упражнение 1. Определить, пригодна ли вода для питьевых целей, если она удовлетворяет требованиям ГОСТ по органолептическому и бактериологическому показателям, а из веществ, нормируемых по санитарно-токсическому показателю вредности, обнаружена! ионы свинца 0,01 мг/ л, стронция 3,64 мг/л, молибдена 0,1 мг/л.
Упражнение 2, Оценить объем загрязненного воздуха при попадании в атмосферу 1,7 кг паров диоксида азота (привести примеры источников загрязнения диоксидом азота в войсках).
Упражнение 3. Рассчитать, достигнет ли загрязненный объем воздуха населенного пункта, расположенного в 10 км от места выброса.
Принять высоту облака 10 м, ширину 50 м.
Упражнение 4. Оценить ПДВ по твердым частицам для расположенной на Урале котельной, имеющей трубу высотой 20 м.
Упражнение 5. Оценить ПДВ по оксидам азота для источника, расположенного в Северо-Восточной Сибири, если Сф(МО2) = 0,03 мг/м3.
Раздел 2
ОСНОВЫ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ВОИНСКОЙ ЧАСТИ
Гпава 3
ПРАВОВЫЕ И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ
3.1. ПРИРОДООХРАННОЕ ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВО
И ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ЗА ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРАВОНАРУШЕНИЯ
Природа и ее богатства являются национальным достоянием народов России, естественной основой их устойчивого социально-экономического развития и благосостояния, главным фактором обеспечения экономической и экологической безопасности страны. Необходимость охраны природы вытекает из особенностей современного природопользования, когда вредные воздействия на окружающую среду стали непременным сопутствующим фактором любой антропогенной деятельности. Сущность государственной политики в области охраны природы выражает Конституция Российской Федерации. Она заключается в следующем:
земля и другие природные ресурсы используются и охраняются в интересах людей;
владение, пользование и распоряжение землей и другими природными ресурсами находятся в совместном ведении федерации и ее субъектов без ущерба окружающей среде;
каждый имеет право на благоприятную окружающую среду, информацию о се состоянии, на возмещение ущерба;
каждый обязан заботиться о сохранении природы, бережно относиться к природным богатствам, беречь историческое и культурное наследие и памятники истории и культуры.
Охрана природы представляет собой систему мер, направленных на поддержание гармоничного взаимодействия между деятельностью человека и окружающей природной средой, которое обеспечивает сохранение,воспроизводство и восста
ло
новление природных ресурсов, их рациональное использование и предупреждает прямое и косвенное отрицательное влияние результатов деятельности общества на природу и здоровье человека.
Охране от загрязнения, порчи, повреждения, истощения и разрушения подлежат естественные экологические системы, озоновый слой атмосферы, земля и ее недра, поверхностные и подземные воды, атмосферный воздух, леса и иная растительность, животный мир, микроорганизмы и генетический фонд, природные ландшафты Особой охране подлежат государственные природные заповедники, заказники и национальные парки, памятники природы, редкие или находящиеся под угрозой исчезновения виды растений и животных и места их обитания.
Система мер по охране природы включает правовые, организационные, научно-технические, материально-технические и воспитательные мероприятия, регулирующие все разнообразные вопросы природопользования.
Правовые мероприятия базируются на природоохранном законодательстве, которое является многоуровневым. Законы, указы, постановления и другие нормативные акты федеральных органов управления создают своеобразную вертикальную основу правового обеспечения всей природоохранной деятельности в стране. В.эту группу входят и государственные стандарты. По горизонтали можно было бы расположить нормативные акты субъектов федерации, ведомств, отдельных предприятий.
Возглавляет систему природоохранного законодательства Закон «Об охране окружающей природной среды». Необходимость принятия такого закона в современных условиях вызвана двумя причинами: общим экологическим кризисом и переходом к рыночной экономике. Поиск путей разрешения противоречий между экологией и экономикой, между экологическими и экономическими интересами человека невозможно строить на основе ущемления одних интересов за счет других. И закон выступает формой разумного сочетания этих интересов. Он характеризуется следующими основными чертами.
Во-первых, это — комплексный, головной, законодательный акт Прямого действия. Предметом регулирования со стороны закона СлУжат природоохранные отношения, включающие в себя выпол
6
ни
81
нение трех задач: сохранение природной среды, предупреждение вредного влияния хозяйственной деятельности на природу и здоровье человека, оздоровление и улучшение качества окружающей среды. Головная роль закона означает, что в вопросах охраны природной среды нормы других законов не должны противоречить данному законодательному акту. Настоящий закон — прямого действия, т.е. его нормы действуют без каких-либо дополнительных актов, постановлений, инструкций, положений и т.п.
Во-вторых, генеральная линия закона состоит в обеспечении научно обоснованного сочетания экологических и экономических интересов общества под приоритетом охраны здоровья человека. Определяется и мера такого разумного сочетания — это предельно допустимые нормы воздействия хозяйственной деятельности на природную среду, превышение которых создает опасность причинения вреда природной среде и здоровью человека.
В-третьих, в отличие от соответствующих отраслевых законов (например, Закона о недрах, Лесного и Водного кодексов и т.д.), где правила охраны обращены к природным объектам, этот закон формулирует экологические требования, обращенные к источникам вредного воздействия на природную среду и здоровье человека.
В-четвертых, центральную тему закона составляет человек, охрана его жизни и здоровья от неблагоприятного воздействия окружающей среды. Человек здесь рассматривается в двух аспектах: как субъект воздействия на окружающую природную среду, несущий ответственность за последствия своей деятельности, и как объект такого воздействия, наделенный соответствующими правами и гарантиями на возмещение причиненного вреда.
В-пятых, нормы закона закрепляют механизм исполнения его предписаний. Он состоит из системы, включающей экономическое стимулирование хозяйствующего субъекта в охране окружающей природной среды в сочетании с мерами административно-правового воздействия на нарушителей эколого-правовых предписаний. К последним относятся: экономический механизм охраны окружающей природной среды, экологическая экспертиза, экологический контроль, правомочия по ограничению, приостановлению, прекращению деятельности экологически вредных объектов, административная, уголовная ответственность, возмещение вреда, причиненного нарушением закона, экологическое воспитание и образование.
82
Реализацию комплекса организационных мероприятий, т.е. законодательных, управленческих, контролирующих и координирующих функций по охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности осуществляют совместно федеральные и региональные органы власти. На высших уровнях федеральной власти Российской Федерации законодательное регулирование в области экологии и природопользования осуществляют: Межведомственная комиссия по экологической безопасности в рамках Совета Безопасности при Президенте РФ и Комитет по экологии Государственной Думы Федерального Собрания Российской Федерации. Высшие органы законодательной власти определяют основные направления государственной политики, разрабатывают и утверждают законодательные акты в области охраны окружающей среды, утверждают государственную экологическую программу. Кроме того, к их исключительной компетенции также относятся: определение правовых основ регулирования отношений в области охраны окружающей среды и полномочий органов законодательной и представительной власти; установление правового режима зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия, правового статуса пострадавших граждан. Ни один другой государственный орган не может осуществлять вышеперечисленные полномочия органов законодательной власти. В то же время их перечень не является исчерпывающим. Высшие органы законодательной власти могут рассматривать и другие вопросы. Например, проводить экспертный анализ экологических прогнозов, участвовать в экологической экспертизе законопроектов, указов и постановлений, крупных природопреобразующих проектов, выносимых на рассмотрение Госдумы РФ, и в подготовке материалов для международных договоров, соглашений и других документов по вопросам экологии и рационального использования природных ресурсов.
Согласование действий различных ведомств природоохранного блока исполнительной власти должно осуществляться Правительственной комиссией по окружающей среде и природопользованию. В ее функции входят обсуждение и рекомендации Правительству по принятию скоординированных государственных решений в данной области. «Ядро» комиссии составляют руководители специально уполномоченных органов государственного управления
б*
83
в области охраны окружающей природной среды и природопользо вания Российской Федерации. Ими являются:
•	Министерство природных ресурсов РФ (МПР РФ);
•	Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды РФ (Росгидромет);
•	Государственный комитет санитарно-эпидемиологического надзора РФ
•	Федеральный надзор России по ядерной и радиационной безопасности;
•	Федеральный горный и промышленный надзор России;
•	Государственный земельный комитет РФ;
•	Федеральная служба геодезии и картографии России;
•	Комитет РФ по рыболовству;
•	Министерство РФ по делам Гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий. Сложившаяся на сегодняшний день система практического управления экологической деятельностью и контроля за природопользованием отличается достаточной сложностью и многозвенностью. За формирование и реализацию экологической политики, выработку стандартов и нормативов качества окружающей среды в целом по стране отвечает МПР РФ. К его основным задачам отнесены:
обеспечение комплексного управления в области охраны окружающей среды и природных ресурсов;
координация деятельности министерств, ведомств, предприятий, учреждений и организаций в данной области;
проведение единой научно-технической политики по экологическим вопросам, в том числе выработка допустимых норм и нормативных нагрузок на окружающую природную среду и контроль за их соблюдением;
совершенствование экономического, правового и административного механизмов рационального природопользования и охраны природы;
организация и осуществление государственной экологическом экспертизы;
государственный контроль за соблюдением экологической безопасности;
управление Федеральным экологическим фондом;
управление природно-заповедным фондом РФ, ведение Крас' ной книги России, организация природно-заповедного дела;
84
оценка и прогнозирование состояния окружающей природной среды ресурсного потенциала страны и биосферных процессов
Непосредственное управление и контроль за отдельными видами природных ресурсов (земельными, водными, лесными и т.д.) осуществляют специализированные федеральные ведомства и надзоры. Работы по мониторингу загрязнений, включая радиационное, объединены под эгидой Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Экологическую помощь при чрезвычайных ситуациях (масштабные аварии, стихийные бедствия) осуществляет Министерство РФ по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий. Специальные надзорные органы контролируют санитарную и санитарно-эпидемиологическую безопасность населения страны. Структура органов управления охраной окружающей среды постоянно совершенствуется и может отличаться от приведенной при сохранении основных функций и задач.
Ведомственным органам управления делегируются природоохранные функции в соответствии с их компетенцией. Основным звеном хозяйственной деятельности является промышленное предприятие, а в военной области воинская часть. Для этого уровня управление охраной природы включает следующие основные мероприятия: планирование природоохранной работы в целом на объекте и в его подразделениях, определение заданий по выполнению требований охраны окружающей среды;
инженерное обеспечение работ по охране окружающей среды, экспертиза эксплуатационной документации и приведение ее в соответствие с экологическими нормами и требованиями;
модернизация технологических процессов с целью уменьшения или полной ликвидации вредного воздействия на окружающую среду;
производственный экологический контроль;
метрологическое обеспечение контроля состояния окружающей сРеды и состава вредных выбросов, сбросов и отходов;
материально-техническое обеспечение мероприятий по охране окружающей среды;
обеспечение эффективной эксплуатации оборудования по улавливанию, очистке и обезвреживанию выбросов и отходов;
повышение квалификации руководящих работников и всех специалистов по вопросам охраны природной среды;
85
учет и отчетность, финансовое обеспечение работ по охране окружающей среды.
Воспитательный аспект природоохранной деятельности заключается в установлении системы всеобщего, комплексного и непрерывного экологического воспитания и образования, охватывающей весь процесс общего среднего образования, профессиональной подготовки специалистов и повышения их квалификации. Все руководители, должностные лица и специалисты, связа'нные с деятельностью, оказывающей вредное воздействие на окружающую природную среду и здоровье человека, обязаны иметь необходимую экологическую подготовку, которая учитывается при назначении на должность, аттестации и допуске к работе этих категорий работников.
Для обеспечения выполнения законодательных норм в области охраны природы, наблюдения за состоянием окружающей среды и ее изменением под влиянием антропогенной деятельности, проверки выполнения планов и мероприятий по охране природы, рациональному использованию природных ресурсов, оздоровлению окружающей среды в Российской Федерации создана система экологического контроля. В ее состав входят Государственная служба наблюдения за состоянием окружающей природной среды, государственный, производственный и общественный экологический контроль.
Государственная служба наблюдения за состоянием окружающей природной среды предназначена для контроля за происходящими в окружающей природной среде физическими, химическими, биологическими процессами, за уровнем загрязнения природных объектов и последствиями его влияния на растительный и животный мир, обеспечения заинтересованных организаций и населения прогнозной, текущей и экстренной информацией об изменениях в окружающей природной среде. Он осуществляется посредством сети пунктов наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха, почв, поверхностных вод, лесов, расположенных в крупных городах, промышленных центрах, на водных объектах, а также в космическом пространстве. Основная нагрузка ложится на Государственную систему мониторинга Роскомгидромета. Полученная информация доводится до населения и органов управления, а также передается на договорной основе за плату коммерческим структу
86
рам, предприятиям и организациям гражданской авиации, морского и железнодорожного транспорта.
Государственный экологический контроль осуществляется Министерством природных ресурсов РФ и его подразделениями на местах. Задача государственного экологического контроля — обеспечить соблюдение экологического законодательства, экологических норм, правил и нормативов, выполнение мероприятий по охране окружающей природной среды всеми государственными органами, предприятиями, организациями независимо от их подчиненности и форм собственности, на которых они основаны, должностными лицами, работниками, а также гражданами. Это означает, что Государственный экологический контроль имеет надведомственный характер. Должностные лица органов Государственного экологического контроля в соответствии с их полномочиями имеют право в установленном порядке посещать предприятия, учреждения, организации независимо от форм собственности и подчинения, знакомиться с документами, результатами анализов, иными материалами, необходимыми для выполнения их служебных обязанностей. Допуск в этих целях в воинские части и на военные объекты осуществляется с разрешения вышестоящего командования.
Производственный экологический контроль осуществляется экологическими службами предприятий, учреждений, организаций и ставит своей задачей проверку выполнения планов и мероприятий по охране природы и оздоровлению окружающей среды, рациональному использованию и воспроизводству природных ресурсов, соблюдения нормативов качества окружающей природной среды, выполнения требований природоохранного законодательства. Практически речь идет о самоконтроле предприятия за своей деятельностью в области охраны окружающей природной среды.
Общественный экологический контроль может осуществляться профессиональными союзами и другими общественными организациями, а также трудовыми коллективами и отдельными гражданами.
За экологические правонарушения, т.е. противоправные действия, нарушающие природоохранное законодательство и причиняющие вред окружающей природной среде и здоровью человека, виновные несут дисциплинарную, административную либо уголовную, гражданско-правовую, материальную ответственность. По сути, ответственность за экологические правонарушения выполня-
87
ет три функции: стимулирующую, компенсационную и превентивную. Стимулирующая функция проявляется в наличии экономических и правовых стимулов, понуждающих к охране экологических интересов. Компенсационная функция направлена на восстановление потерь природной среды в форме натуральной или денежной компенсации. И наконец, превентивная функция предупредительно воздействует на поведение контрагента путем угрозы применения мер наказания и взыскания ущерба. За экологические правонарушения несут ответственность как должностные лица и граждане, так и предприятия, учреждения, организации, т.е. юридические лица.
Материальная ответственность заключается в возмещении экономического ущерба виновной стороной. Предприятие, учреждение, организация в полном объеме отвечает за вред, причиненный ее работником во время исполнения им своих обязанностей по службе или договору. Это является гарантией возмещения вреда потерпевшей стороне независимо от материального состояния непосредственного виновника. В свою очередь, предприятие, возместившее вред за своего работника, имеет право предъявить в суде регрессный иск к нему. Виновное лицо лично и полностью возмещает вред, если он причинен в результате преступного деяния.
Административная ответственность за экологические правонарушения выражается в применении компетентным органом государства мер административного взыскания за совершение экологического правонарушения. Административным экологическим правонарушением (проступком) признается противоправное, виновное действие либо бездействие, посягающее на установленный экологический правопорядок, здоровье и экологическую безопасность населения, причиняющее вред окружающей природной среде или содержащее реальную угрозу такого причинения, за которое предусмотрена административная ответственность. С объективной стороны административное экологическое правонарушение представляет собой действие или бездействие, нарушающее экологическое законодательство. К ним относятся: несоблюдение стандартов, норм и иных нормативов качества окружающей среды, невыполнение обязанностей по проведению и выполнению заключения государственной экологической экспертизы, предоставление заведомо неправильных или необоснованных экспертных заключений, нарушение экологических требований для всех видов деятельности, загрязнение окружающей среды и причинение вследствие этого вре-88
да здоровью людей, растительному и животному миру, имуществу граждан и юридических лиц, повреждение или уничтожение памятников природы, разрушение естественных экологических систем, невыполнение обязательных мер по восстановлению нарушенной окружающей среды и ряд других деяний. Административная ответственность реализуется в виде штрафов. Привлечение к ответственности в виде штрафа независимо от суммы нс освобождает виновное лицо от обязанности возмещения вреда. Это объясняется тем, что штраф является мерой наказания, а не возмещения вреда. Решение о наложении штрафа может быть обжаловано в суде.
Уголовная ответственность наступает в случаях присутствия в совершенном нарушении признаков состава преступления. Их признаки в Уголовном кодексе Российской Федерации сведены в главу 26 «Экологические преступления» и изложены в статьях 246-262 (например, ст. 246 «Нарушение правил охраны окружающей среды при производстве работ», ст. 247 «Нарушение правил обращения с экологически опасными веществами и отходами», ст. 248 «Нарушение правил безопасности при обращении с микробиологическими или другими биологическими агентами или токсинами»).
Общий надзор за выполнением природоохранного законодательства возлагается на прокуратуру. Основными задачами прокуратуры в природоохранной области являются:
надзор за единообразным и обязательным исполнением природоохранных законов органами представительной и исполнительной власти, государственного управления и экологического контроля, юридическими лицами, общественными объединениями и всеми должностными лицами;
проверка законности и полноты принимаемых мер по устранению выявленных нарушений и принятия по ним мер прокурорского реагирования в виде представления, протеста или привлечения к административной и уголовной (в частности, при отклонении протеста) ответственности;
защита прав граждан на благоприятную окружающую среду, достоверную информацию о ее состоянии и на возмещение ущерба, причиненного их здоровью экологическими правонарушениями.
Комплекс мероприятий, направленных на охрану окружающей среды, не будет полным без международного сотрудничества в этой области. Экологические последствия антропогенной деятель
89
ности не знают границ. Загрязнение околоземного космического пространства, ослабление озоновой защиты биосферы, дефицит питьевой воды и другие экологические проблемы поставили мировое сообщество перед необходимостью совместного поиска путей обеспечения экологической безопасности. Международное экологическое сотрудничество строится на понимании того, что экологическое благополучие одного государства не может обеспечиваться за счет других или без учета их интересов. Для этого необходимы объединение национальных систем контроля за состоянием окружающей среды в систему глобального экологического мониторинга, свободный и беспрепятственный международный обмен научно-технической информацией по проблемам окружающей среды, межгосударственная помощь в чрезвычайных экологических ситуациях. Примерами плодотворного международного сотрудничества в решении научно-практических задач служат разработка технологий безопасного уничтожения запасов химического оружия, способов захоронения радиоактивных отходов, поиск новых источников энергии и многие другие.
Вопросы |ля самоконтродя
1.	Какие составляющие окружающей природной среды подлежат охране законодательным порядком?
2.	Назовите основной закон по охране окружающей природной среды и дайте ему краткую характеристику.
3.	Перечислите основные органы управления экологической деятельностью в РФ.
4.	Перечислите основные мероприятия по охране природы, проводимые воинской частью.
5.	Кто осуществляет экологический контроль?
6.	Назовите меры ответственности, применяемые к нарушителям природоохранного законодательства.
3.2. ОСНОВЫ ЭКОНОМИКИ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ
Экономический механизм охраны окружающей природной среды призван стимулировать работу по обеспечению экологической безопасности различных видов деятельности и организовать сбор средств для осуществления природоохранных мероприятий в масштабах всей страны и отдельных ее субъектов. В основе его лежат принцип платности природопользования и экономический интерес природопользователя, в
90
единстве н противоречии которых достигается полезный дчя общества результат. Прямые экономические стимулы в охране окружающей природной среды создают льготные налогообложение, финансирование и кредитование при внедрении экологически чистых технологий. С другой стороны, при выпуске экологически вредной продукции или применении экологически опасных технологий изымается часть дохода в качестве платы за пользование ресурсами и загрязнение окружающей среды.
Основными задачами экономического механизма охраны природной среды являются:
финансирование природоохранных мероприятий;
установление нормативов платы и размеров платежей за использование природных ресурсов, выбросы и сбросы загрязняющих веществ в окружающую среду, размещение отходов и другие виды вредного воздействия;
предоставление предприятиям и организациям, а также гражданам налоговых, кредитных и иных льгот при внедрении ими малоотходных и энергосберегающих технологий;
возмещение в установленном порядке ущерба, причиненного окружающей природной среде и здоровью человека;
формирование банка и рынка экологических услуг.
Финансово-кредитный механизм природопользования ориентирован на развитие прямых и косвенных методов государственного регулирования данной сферы. Финансирование экологических программ и мероприятий по охране окружающей среды производится за счет бюджетных средств, кредитов банков, экологических фондов, средств предприятий и учреждений, фондов экологического страхования и добровольных взносов.
Важнейшим фактором экономического стимулирования рационального использования природных ресурсов являются платежи за природные ресурсы, из которых складываются бюджетные средства. К ним относятся собственно плата за пользование природными ресурсами в пределах установленных лимитов и отдельно за сверхлимитное и нерациональное использование природных ресурсов, плата за воспроизводство и охрану ресурсов; плата за выбросы, сбросы загрязняющих веществ, размещение отходов и другие виды загрязнений в пределах и отдельно сверх установленных лимитов; штрафы за экологические правонарушения.
Плата за пользован! ic природными ресурсами регулируется законодательством. В частности, плата за землю выражается в виде земельного налога,
91
арендной платы, нормативной цены земли. Плата за право пользования природными ресурсами является формой реализации экономических отношений между собственниками природных ресурсов и природопользователсм и взимается в виде налогов, арендной платы или в иных формах. Размер плату может быть определен на основе проведения аукционов, торгов и т.п. Плащ за сверхлимитное использование природных ресурсов ус i ш < авливас гея в кратном размере по отношению к базовому нормативу платы. Плата за воспроизводство и охрану’ природных ресурсов (в пределах лимитов) служит формой возмещения затрат специализированных организаций на осуществление этой деятельности. Лимиты на природопользование являются системой экологических ограничений по территориям и устанавливают конкретным при-родопользоватетям на определенный срок объемы предельного использова-ния(изьятия)природныхресурсов,выбросовисбросовзагрязняющихвеществ в окружающую природную среду и размещения отходов.
Плата за загрязнение представляет содой форму возмещения экономического ущерба от выбросов и сбросов загрязняющих веществ в окружающую природную среду, которая частично компенсирует вредное воздействие выбросов и сбросов загрязняющих веществ и стимулирует снижение или поддержание выбросов и сбросов в пределах нормативов. Базовые нормативы платы за выбросы и сбросы конкретных загрязняющих веществ определяются как произведение удельного экономического ущерба от выбросов и сбросов загрязняющих веществ в пределах допустимых нормативов или лимитов выбросов (сбросов) на показатели относительной опасности конкретного загрязняющего вредного вещества для окружающей природной среды и здоровья населения и на коэффициенты индексации платы.
Удельный экономический ущерб (в ценах 1990 года) составляет: от выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в пределах допустимого норматива выброса и лимита (временно согласованного выброса) — 3,3 руб./усл.т;
от сбросов загрязняющих веществ в водные объекты в пределах допустимого норматива сброса и лимита (временно согласованного сброса) — 443,5 руб./усл.т;
на размещение отходов — 80 руб./т токсичных отходов 4-го класса. Показатели относительной опасности веществ (А) рассчитыва-
ются по формуле:
А, = (ПДК,)1,
92
где: ПДК, — для атмосферного воздуха предельно допустимая концентрация среднесуточная (ПДКсс);
ддК — для водных объектов предельно допустимая концент-ация в воде рыбохозяйственных водоемов (ПДКрД;
j__загрязняющее вещество.
При отсутствии ПДК с применяется предельно допустимая максимально разовая концентрация (ПДКмр), при отсутствии ПДК.с и ПДК применяется ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ). При отсутствии ПДКрх применяются предельно допустимая концентрация вещества в воде, водных объектов хозяйствен-ро-питьсвого и культурно-бытового водопользования или ОБУВ.
.Базовые нормативы платы за выбросы и сбросы загрязняющих веществ в окружающую природную среду рассчитаны для наиболее распространенных загрязняющих вредных веществ. В связи с изменением уровня цен к нормативам платы за загрязнение окружающей природной среды применяются коэффициенты индексации.
Для учета суммарного воздействия, оказываемого выбросами (сбросами, размещением отходов) загрязняющих веществ на конк-ретноц территории, устанавливаются дифференцированные ставки платы за загрязнение окружающей среды, которые получают умножением базовых нормативов платы на коэффициенты экологической ситуации и экологической значимости состояния атмосферного воздуха, почвы и водных объектов. В их основу положен показатель степени загрязнения и деградации природной среды на территории экономических районов Российской Федерации в результате присущих этим районам выбросов в атмосферу и образующихся и размещаемых на их территории отходов. Коэффициенты экологической ситуации и экологической значимости атмосферного воздуха, водных объектов и почвы могут увеличиваться вдвое Для природопользоватслей, расположенных в зонах экологического бедствия, районах Крайнего Севера и местностях, приравненных к районам Крайнего Севера, на территории национальных парков, особо охраняемых и заповедных территориях, эколого-курортных регионах, а также на территориях, по которым заключены международные конвенции, а для природопользователей, осуществляющих выбросы загрязняющих веществ в атмосферу городов и крупных промышленных центров, — на 20 %.
93
Платежи за выброс в атмосферу загрязняющих веществ от стационарных и передвижных источников, сброс загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты, а также за любое размещение загрязняющих веществ и отходов взимаются с организаций, обладающих правами юридического лица, независимо от подчиненности, форм собственности и организации хозяйственной деятельности. За счет себестоимости продукции (работ и услуг) осуществляются платежи в пределах допустимых нормативов выбросов, сбросов загрязняющих веществ и размещения отходов. В себестоимость продукции (работ и услуг) включаются также текущие затраты, связанные с содержанием и эксплуатацией очистных сооружений, фильтров и других природоохранных объектов, расходы по захоронению экологически опасных отходов, оплате услуг сторонних организаций, другие виды текущих природоохранных затрат. В случае превышения лимитов на используемые природные ресурсы, а также при сверхнормативных выбросах (сбросах) загрязняющих веществ платежи осуществляются за счет прибыли, остающейся в распоряжении природопользователей. Платежи направляются в бюджеты различных уровней для расходования на нужды охраны и воспроизводства природных ресурсов в соотношении: 60% — в местные бюджеты, 30% — в краевые и областные и 10% — в бюджеты республиканского значения.
Внесение платы за нормативные, сверхнормативные выбросы, сбросы, размещение отходов не освобождает природопользоватсля от выполнения мероприятий в области охраны природной среды и от возмещения причиненного вреда в результате совершения экологического правонарушения.
В структуру рынка экологических услуг входят экологическая информация, эколого-экономическое лицензирование и аккредитация, экологическая сертификация, освоение экологически чистых технологий, услуги по оценке и компенсации экологического ущерба, экологическое страхование и правовое обслуживание, сервисное обслуживание в сфере особо охраняемых природных территорий и объектов.
Для решения неотложных природоохранных задач, восстановления потерь в окружающей среде, компенсации причиненного вреда и других природоохранных задач создается единая система внебюджетных государственых экологических фондов. Кроме средств,
94
полученных в качестве платы за выбросы (сбросы) загрязняющих веществ в окружающую природную среду, размещение отходов и другие виды загрязнения, в экологические фонды направляют штрафы по искам о возмещении вреда за экологические правонарушения, средства от реализации конфискованных орудий охоты и рыболовства, незаконно добытой с их помощью продукции, а также добровольные взносы.
Средства Федерального экологического фонда используются на: долевое участие в разработке и реализации имеющих федеральное значение программ и проектов, направленных на улучшение качества окружающей природной среды и обеспечение экологической безопасности населения;
научно-технические исследования, разработки, внедрение ресурсосберегающих и экологически чистых технологий;
участие в финансировании строительства, реконструкции природоохранных объектов, осуществляемых предприятиями и организациями;
осуществление мер по воспроизводству природных ресурсов, понесших ущерб в результате загрязнения природной среды;
выплату в установленном порядке компенсационных сумм гражданам на возмещение вреда, причиненного их здоровью загрязнением и иными неблагоприятными воздействиями на окружающую природную среду;
развитие экологического воспитания и образования.
Природоохранное законодательство предусматривает, что предприятия, организации и учреждения могут использовать собственные средства для финансирования мероприятий по охране окружающей природной среды. Для этого они формируют собственные экологические фонды за счет амортизационных отчислений по природоохранным сооружениям, поступлений по искам, государственных средств целевого назначения, части прибыли, кредитов банков. Средства экологических фондов предприятий должны образовываться и расходоваться целевым назначением под контролем банков и органов охраны природы.
Общественные фонды охраны окружающей природной среды образуются за счет средств населения, добровольных взносов и пожертвований общсственых объединений и других источников. Указанные фонды создаются общественными экологическими объе
95
динениями, профессиональными союзами и расходуются исключительно на охрану окружающей природной среды. Основными направлениями расходования фондов являются затраты на экологическое образование и воспитание, издание популярных экологических книг и брошюр, проведение общественных экологических экспертиз, различных акций протеста против загрязнения окружающей среды.
Природоохранное законодательство предусматривает добровольное и обязательное государственное экологическое страхование предприятий, организаций, граждан, объектов их собственности и доходов на случай экологического и стихийного бедствия, аварий и катастроф. Фонды экологического страхования используются на прогнозирование, предотвращение и ликвидацию последствий экологических и стихийных бедствий, аварий и катастроф. Порядок экологического страхования и использования фондов устанавливается Правительством Российской Федерации.
Вопросы для самоконтроля
1.	Перечислите задачи экономического механизма охраны природной среды.
2.	Какие установлены платы за пользование природными ресурсами?
3.	Раскройте основное содержание методики установления платы за загрязнение природной среды.
4.	Что составляет структуру рынка экологических услуг?
3.3. ПРАВОВЫЕ ОСНОВЫ ПРИРОДООХРАННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ВОЕННОЙ ОБЛАСТИ
Экологические требования, предъявляемые природоохранным законодательством Российской Федерации, в мирное время в полной мере относятся к размещению, строительству, вводу в эксплуатацию и эксплуатации военных и оборонных объектов, военной деятельности, осуществляемых на территории страны, к дислокации войск и военной техники.
Обеспечение экологической безопасности деятельности Вооруженных Сил Российской Федерации осуществляется на основе приоритета государственных интересов по защите целостности и независимости страны и выполнения поставленных задач Вооружен-
96
ць1МИ Силами в боевой обстановке. В мирное время экологическая абота в военной области строится на следующих принципах: Р сохранения здоровья людей и качества окружающей природной среды при всех видах повседневной деятельности войск;
тесного взаимодействия командования воинских частей и органов обеспечения экологической безопасности войск с государственными природоохранными структурами при решении экологических
проблем;
д-арантии государством прав на возмещение экологического ущерба, причиненного людям и окружающей природной среде в результате отрицательных экологических последствий деятельности войск.
Должностные лица воинской части обязаны соблюдать природоохранное законодательство и требовать этого от своих подчиненных. При обеспечении экологической безопасности деятельности войск следует руководствоваться требованиями общевоинских уставов, приказами и директивами Министра обороны, заместителей Министра обороны, Главнокомандующих видами Вооруженных
Сил, начальников родов войск, командующих военными округами, требованиями территориальных органов охраны окружающей при
родной среды.
Каждый военнослужащий обязан беречь природу и охранять ее богатства в ходе своей повседневной деятельности. Для этого он
должен знать основные источники загрязнения, имеющиеся в части (подразделении), и строго выполнять предусмотренные правилами и инструкциями мероприятия по предотвращению загрязнения водных объектов, атмосферного воздуха, земель, сохранению животного и растительного мира. Командиры частей и подразделений должны принимать меры к максимальному ограничению выбросов загрязняющих веществ, обеспечению бесперебойной эффективной работы и поддержанию в исправном состоянии очистных сооружений, а также оборудования и аппаратуры для контроля за Ними, к уменьшению вредных физических воздействий на окружа-ющую природную среду до установленных допустимых значений.
Для предупреждения загрязнения, разрушения окружающей сРеды и ликвидации отрицательных экологических последствий повседневной деятельности в объединениях, соединениях, воине-Ких частях приказами соответствующих командиров (начальников)
7
Иц
97
создаются постоянно действующие комиссии по предотвращению и расследованию причин загрязнения окружающей среды. В состав комиссии включаются должностные лица, в обязанности которых входят контрольные функции по охране окружающей природной среды, организация эксплуатации экологически опасных объектов и природоохранных сооружений. Председателем комиссии назначается один из заместителей командира части. Заседания комиссии в соответствии с годовым планом работы проводятся не реже одного раза в квартал и оформляются протоколами, которые представляются командиру части на утверждение. Комиссия осуществляет:
проверки территории, объектов, сооружений воинской части на предмет обеспечения экологической безопасности;
контроль рационального использования водных, земельных и других природных ресурсов;
первичный учет и инвентаризацию источников загрязнения окружающей природной среды;
проверки технического состояния и правильности эксплуатации природоохранных систем, сооружений, оборудования и приборов, координацию природоохранной деятельности подразделений, служб и ответственных должностных лиц;
разработку предложений по составу, содержанию, очередности и срокам проведения мероприятий по обеспечению экологической безопасности деятельности части;
правильность использования ассигнований, выделяемых на природоохранные мероприятия.
При планировании мероприятий оперативной и боевой подготовки во избежание нанесения ущерба окружающей природной среде сроки проведения учений, боевых стрельб и бомбометаний согласовываются с местными органами охраны природы и государственной власти с учетом районов и периодов размножения животных и птиц, нереста ценных пород рыб и проведения сельскохозяйственных работ. При выявлении нарушений природоохранного законодательства в ходе учений, занятий по боевой подготовке или других мероприятий комиссия принимает меры по ликвидации последствий загрязнения. Состояние работы по обеспечению экологической безопасности должно обязательно учитываться при выставлении общей оценки воинским частям и подразделениям при проверках.
98
Природоохранная деятельность в армии и на флоте осуществляется на всех этапах боевой подготовки и повседневной деятельности воинских частей с учетом конкретных условий дислокации (базирования) военных объектов. При этом в тесном взаимодействии с государственными природоохранными органами решаются вопросы:
организации комплексного природопользования на военном объекте;
экологического нормирования и паспортизации воинской части;
оценки экологической обстановки, влияния деятельности воинской части на экологическую обстановку и определение экологического ущерба в зоне ее деятельности;
организации и проведения восстановительных и других природоохранных мероприятий на территориях (акваториях), пострадавших в результате военной деятельности;
экологического контроля за выполнением требований по охра-, не окружающей природной среды и рациональному использованию природных ресурсов.
Исполнительными органами власти субъекта Российской Федерации, на территории которого военный объект дислоцирован, устанавливается перечень объектов с лицензионным (разрешительным) порядком природопользования. Для получения лицензии на природопользование начальник военного объекта обращается с письменной заявкой в территориальный орган Министерства природных ресурсов РФ, который рассматривает заявку и принимает одно из следующих решений:
о выдаче лицензии на природопользование;
об отказе в выдаче лицензии на природопользование;
о проведении экологической экспертизы фактических показателей деятельности воинской части, по результатам которой выдаются «Требования для уточнения и согласования условий природопользования».
Вновь создаваемые, реконструируемые и передислоцируемые воинские части для получения лицензии на природопользование должны вместе с заявкой в соответствующий орган Госкомэкологии России представить заключение Государственной экологической экспертизы с указанием намечаемого места расположения воинской части Или объекта, вида природопользования, потребности в природных Ресурсах, возможного воздействия на окружающую среду.
Лицензия на природопользование действует в течение установленного в ней срока, но не более 5 лет. Решение о продлении срока лицензии принимается органами, выдавшими лицензию, на основании письменного заявления воинской части, поданного не позднее одного месяца до истечения срока действия лицензии. Лицензия на природопользование может пересматриваться в случаях ухудшения состояния окружающей среды, введения новых нормативов природопользования или изменения режима природопользования, профиля деятельности воинской части, смены технологии.
Территориальные органы управления имеют право через своих уполномоченных представителей осуществлять государственный экологический контроль на объектах Вооруженных Сил Российской Федерации. Допуск проверяющих на военные объекты организовывается с соблюдением принятого режима в установленном порядке. Как правило, список лиц, допущенных к таким проверкам, составляется на предстоящий год, согласовывается с органами защиты государственной тайны и утверждается вышестоящим командованием. О результатах природоохранной деятельности воинские части представляют отчетность в государственные органы охраны природной среды.
Военнослужащие, допустившие в результате своих действий (или бездействия) загрязнение окружающей природной среды или нанесение другого вида экологического ущерба, привлекаются к ответственности. Дисциплинарная ответственность предусмотрена за ненадлежащее исполнение военнослужащим его служебных обязанностей в части охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов.
Материальная ответственность связана с взысканием с виновных юридических или физических лиц денежных сумм с целью возмещения вреда, причиненного окружающей среде, имуществу других лиц или здоровью человека. Воинская часть должна в бесспорном порядке возместить материальный ущерб, если экологическое правонарушение совершено ее работником. Лица, по вине которых воинская часть понесла расходы по возмещению вреда, причиненного экологическим правонарушением, несут в соответствии с законодательством материальную ответственность. К дисциплинарной и материальной ответственности военнослужащие и
100
лица гражданского персонала могут быть привлечены только по решению командира воинской части.
Привлечение к административной ответственности воинских частей и должностных лиц, виновных в причинении экологического ущерба, производится на основании постановления об экологическом правонарушении, вынесенного должностным лицом специально уполномоченного государственного органа в области охраны окружающей природной среды.
Для привлечения военнослужащего (лица гражданского персонала) к уголовной ответственности необходимо вступившее в законную силу решение суда.
Воинская часть может являться истцом по делам, связанным с причинением вреда окружающей природной среде в случаях:
причинения вреда здоровью личного состава вследствие ухудшения качества окружающей среды в районе дислокации воинской части, вызванного совершением экологического правонарушения другими лицами;
вынесения должностными лицами органов Государственного экрлогического контроля неправомерных решений по результатам проведения проверки в воинской части;
выявления объектов, которые при соблюдении эксплуатационных требований к ним, установленных производителем, являются источником загрязнения.
Экологическое обучение и воспитание личного состава Вооруженных Сил Российской Федерации является составной частью государственной системы всеобщего, комплексного, непрерывного экологического воспитания и образования населения страны и включает подготовку и переподготовку профессиональных военных экологов, общую экологическую подготовку всех военнослужащих, гражданского персонала, воспитанников начальных военно-учебных заведений, населения военных городков. В формировании экологической культуры, как и в воинском воспитании в Целом, важнейшую роль играет выработка побудительных мотивов, убеждений, сознательного подхода к сохранению среды собственного обитания, пропаганда экологических знаний, бережного отношения к окружающей природе, внутреннего стремления сохранить естественную чистоту живой природы, необходимости содействия устойчивому существованию и развитию природных экосистем.
101
Вопросы для самоконтроля
1.	Какими документами необходимо руководствоваться при организации природоохранной деятельности в воинской части?
2.	Какие задачи входят в обязанности экологической комиссии воинской части?
3.	Вопросы и порядок взаимодействия воинской части с местными природоохранными органами.
4.	Материальная и административная ответственность должностных лиц и личного состава воинской части за экологический ущерб.
Глава 4
ПРИНЦИПЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ В ВОИНСКОЙ ЧАСТИ
4.1.	ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ВОЕННЫХ ОБЪЕКТОВ С ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДОЙ.
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ КОНФЛИКТНЫЕ СИТУАЦИИ
Военными объектами называют находящиеся под юридической ответственностью Министерства обороны Российской Федерации войска и силы, вооружение и военную технику, учебные поля, стрельбища, полигоны, танко- и автодромы, части территории, акватории и воздушного пространства с расположенными на них объектами управления, предприятиями, военно-учебными заведениями, военными гарнизонами и городками, предназначенные для осуществления всех видов военной деятельности.
Военные объекты подразделяются на стационарные и подвижные. Для любого стационарного объекта можно указать границы его дислокации, которые, как правило, остаются неизменными в течение длительного интервала времени (позиционный район, гарнизон, военный городок, военно-морская база и т.д.).
Координаты подвижного военного объекта изменяются либо непрерывно, либо по заданной программе (полетному заданию, команде, указанию, по плану боевой подготовки). К подвижным объектам относят колесную и гусеничную технику, корабли и суда ВМФ, самолеты, вертолеты, аэростаты, ракеты и космические аппараты, находящиеся в полете, подвижные автоматизированные системы управления войсками, т.е. все военные объекты, которые находятся в движении за пределами позиционного района войсковой части (места базирования). Если подвижный объект находится в пределах позиционного района, то его воздействие на окружающую природную среду рассматривается как составная часть воздействия стационарного военного объекта.
Взаимодействие военных объектов с окружающей природной средой осуществляется по нескольким направлениям (рис. 4.1). Во-первых, любой объект для поддержания боеспособности и боеготовности войск потребляет природные ресурсы. Во-вторых, он от
103
рицательно воздействует на окружающую среду, загрязняя ее отходами и инициируя различные преднамеренные изменения. И в-тре-тьих, сам подвергается воздействию экологических факторов, возникающих как ответная реакция на процессы освоения и загрязнения окружающей среды.
Проблемы рационального использования природных ресурсов в местах дислокации войск связаны с большой материале- и ресур-соемкостью военных объектов, сложностью утилизации отслуживших срок службы изделий, оборудования и сооружений и недостаточными объемами использования высвобождающихся при этом вторичных ресурсов. Для современной армии характерна быстрая сменяемость образцов вооружения и военной техники, использование материалов и технологий, оказывающих неблагоприятное воздействие на окружающую природную среду. Возможность обеспечения Вооруженных Сил расходуемыми ресурсами (энергетическими, сырьевыми, пищевыми) и ресурсами среды (условия жизни личного состава и профессиональной деятельности военнослужа-
Рис. 4.1 Направления взаимодействия военного объекта с окружающей средой
104
щих) является одной из составных частей оборонного потенциала страны.
Кроме того, для обеспечения потребностей войск привлекаются в значительных масштабах так называемые относительно возобновляемые природные ресурсы, в первую очередь земля, вода и атмосферный воздух. Для строительства высокозащищенных фортификационных сооружений (пусковых шахт, командных пунктов) и развитой сети специальной инфраструктуры (дорог, объектов энергоснабжения и управления, кабельных линий, технических позиций, жилых городков) необходимо отчуждение различных территорий, зачастую занятых до этого под лесные и сельскохозяйственные угодья. Общая площадь земель, выделенных для повседневной деятельности войск в России, составляет 0,2 % от земельного фонда страны (для сравнения, в странах НАТО этот показатель колеблется в пределах 1-3 %).
Россия обеспечена разведанными запасами основных видов природных ресурсов на длительную перспективу и в состоянии выделить необходимое их количество для своих Вооруженных Сил. Однако с каждым годом качество осваиваемых запасов природных ископаемых снижается и увеличиваются затраты на их добычу и переработку. Вследствие загрязнения ухудшается качество возобновляемых ресурсов среды — атмосферного воздуха, воды, почвы, растительности.
Загрязнение окружающей природной среды связано с образованием отходов и выбросов в результате повседневной эксплуатации вооружения и военной техники, транспортных средств, систем жизнеобеспечения военных объектов. Источники возможного загрязнения природной среды в воинской части достаточно многочисленны (рис. 4.2). В зависимости от особенностей они подразделяются на типы. Организованными источниками загрязнения называют источники, которые оборудованы инженерными устройствами для вывода (выброса) загрязняющих веществ в окружающую среду. Примером таких источников являются сопло реактивного двигателя, дымовая труба, канализационный выход, вентиляционные дефлекторы и т.д. Соответственно при отсутствии специальных устройств источники будут считаться неорганизованными. К ним относятся стройплощадки, полигоны, железнодорожные станции, полевые трубопроводы и многие другие объекты. По режиму фун-
105
кционирования военного объекта источники загрязнения делятся на непрерывные или постоянно действующие (электростанции, очистные сооружения, атомные энергетические установки), периодические (транспортные средства, радиолокационные станции, артиллерийские орудия) и разовые (ракеты, фугасы), на штатные и аварийные.
На одном военном объекте могут быть десятки одиночных и групповых, точечных и площадных, стационарных и подвижных источников загрязнений. Точечным источником загрязнения является автомобиль, самолет, ракета, корабль, труба котельной, отдельный агрегат, установка и т.д. К площадным источникам загрязнений относятся базы флота, стартовые площадки космодромов, аэродромы, автопарки, пункты наведения и связи с комплексом обеспечивающих их технических средств, служебные здания и сооружения, казарменные и жилые городки. На каждом источнике загрязнений всегда находится узел, устройство, элемент — источник образования загрязняющих веществ, например, технологическая установка, двигатель, емкость для хранения топлива, контейнер для отходов.
Общими и наиболее характерными для всех военных объектов источниками загрязнений являются котельные, пищеблоки, медицинские учреждения, банно-прачечные хозяйства, транспортные средства общего назначения, пункты технического обслуживания и ремонта транспортных средств и спецтехники, пункты заправки топливом транспортных средств, пункты зарядки аккумуляторов, компрессорные станции, склады ГСМ, места сбора бытового мусора. Эти источники загрязнений обычно называют бытовыми источниками. Все остальные источники загрязнений на военных объектах относят к специфическим, характерным только для военной деятельности (радиотехнические средства, системы вооружения и военной техники, боеприпасы и т.д.).
Непосредственное воздействие источника загрязнения на окружающую природную среду осуществляется путем выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, сбросов в водные объекты и захоронения отходов в почве. Соответственно выбросами являются газообразные загрязнения и аэрозоли, сажа и пыль, образующиеся при транспортировке и хранении горючего, в результате сжигания топлива в котельных, двигателях транспортных средств и других установок, работы строительных механизмов и производств. Сбросами
107
оказываются бытовые и промышленные сточные воды, поступающие с пунктов обслуживания военной техники и технологических объектов (например, станций нейтрализации компонентов жидких ракетных топлив, металлообрабатывающих мастерских, моек), из казарм, госпиталей, жилых и общественных зданий, коммунальнобытовых предприятий (прачечных, химчисток, столовых) и подсобных хозяйств, очистных сооружений. Под отходами понимают твердые загрязняющие материалы и вещества, образующиеся при эксплуатации военных объектов (например, изношенные шины и тормозные колодки, пришедшая в негодность техника и оборудование, отходы строительных материалов), в жилой зоне военных, городков и на предприятиях общественного питания (пищевая упаковка, стеклобой, полимерные материалы).
В зависимости от природы загрязняющих веществ и вредных воздействий на военном объекте может происходить химическое, биологическое или физическое (энергетическое) загрязнение окружающей природной среды. Собственно выбросы, сбросы и отходы, непосредственно поступающие от источников загрязнения, образуют первичное загрязнение. По химической природе оно весьма разнообразно. Это продукты сгорания топлив (дымовые газы котельных, выхлопные газы двигателей транспортных средств и различных агрегатов), отработанные смазочные материалы и потери нефтепродуктов, использованные электролиты химических источников тока, различные специальные жидкости (тормозные, гидравлические, охлаждающие и др ), пищевые отходы и продукты жизнедеятельности, разнообразные органические и неорганические вещества. Многие из перечисленных отходов обладают токсичными свойствами. Другие содержат болезнетворные (патогенные) бактерии, вызывающие бактериологическое загрязнение. При разложении отходов в окружающей среде могут образовываться новые загрязнители, иногда более токсичные, чем исходные, вызывая вторичное загрязнение. Примером служит выделение фосфорорганических соединений и диоксинов при горении бытового мусора, выпадение кислотных дождей.
Физические загрязнения по происхождению и особенностям воздействия на окружающую природную среду, личный состав и местное население в основном проявляются в виде различных энергетических полей или факторов механического характера. К ним отно
108
сятся повышенные уровни вибрации и шума, ультра- и инфразвука, температуры окружающей среды и подвижности воздуха, ионизирующих излучений, статических зарядов электричества и напряженности магнитного поля, электромагнитных излучений, ультрафиолетовой и инфракрасной радиации, отсутствие или недостаток естественного света. Ряд физических воздействий на окружающую среду присущ только военной деятельности. Это утверждение относится к ударным волнам, сильным акустическим и электромагнитным воздействиям, проявляющимся в ходе испытаний оружия, боевой учебы, утилизации и уничтожения боеприпасов и т.д.
Различные преднамеренные изменения в окружающей среде постоянно происходят в процессе строительства и эксплуатации военных объектов. К ним можно отнести осушение местности, вырубку лесов, строительство плотин, углубление фарватеров и т.п. Экологические последствия этих изменений могут со временем выходить за допустимые пределы и наносить ущерб, превышающий первоначально получаемый экономический или другой эффект.
И наконец, природная среда, подверженная антропогенным изменениям, в свою очередь оказывает ответное воздействие на военные объекты, изменяя условия эксплуатации вооружения и военной техники, отрицательно влияя на здоровье личного состава и населения в местах дислокации воинских частей и размещения военных объектов. Недооценка экологических факторов способна снизить на треть эффективность боевого применения оружия. И не только в авиации и на флоте, где зависимость от природных и экологических условий очевидна. Например, массы птиц, привлеченные избытком пищи на сельскохозяйственных предприятиях, в жилых городках, на свалках, существенно влияют на безопасность полетов самолетов на близлежащих аэродромах. Но и наземные войска, в том числе технически оснащенные, могут подвергаться воздействию неблагоприятных экологических факторов. К ним относятся изменение электрофизических параметров атмосферы, увеличение коррозионной активности среды и частоты образования туманов, заболачивание и засоление земель, разрушение берегов водоемов и образование оврагов, подтопление фундаментов сооружений, рост заболеваемости и многие другие. В то же время реальностью становится экологическое оружие: климатическое, сейсмическое и т.п. Возрастание мощности и точности обычных видов
109
оружия вызывает экологические последствия от его применения даже в локальных военных конфликтах. Чрезвычайные экологические ситуации могут также возникать в результате аварий или террористических актов на объектах промышленности, транспорта и энергетики.
По всем перечисленным направлениям взаимодействия военных объектов с окружающей природной средой выработаны соответствующие принципы, соблюдение которых обеспечивает рациональное природопользование: это экономное потребление ресурсов, обязательная экологическая экспертиза проектов, обезвреживание отходов и внедрение безотходных технологий эксплуатации вооружения и военной техники (В и ВТ), защита войск от воздействия неблагоприятных экологических факторов. Реализация этих принципов в военной сфере требует учета особенностей современных вооруженных сил. Одна из них заключается в объединении вооружения и военной техники в системы, например, ракетные комплексы, корабли, самолеты, танки, радиолокационные станции и т.д. Условно их можно назвать большими техническими системами военного назначения, важное отличие которых в большой энергонасыщенности, строгой регламентации всех режимов функционирования и относительной локализованное™.
Энергонасыщенность военных объектов обусловлена использованием большой части производимых в стране бензина, керосина, дизельного топлива, мазута, специальных топлив, взрывчатых веществ, порохов, применением электромагнитных полей и радиоактивных веществ, которые даже в мирное время в штатных условиях представляют потенциальную экологическую опасность. Например, испытания твердотопливных ракет показали реальную угрозу возникновения в зарядах твердых топлив взрывчатых превращений под воздействием нештатных нагрузок в условиях эксплуатации. Источниками таких нештатных нагрузок могут быть транспортные аварии, пожары, террористические акты и т.п. Последствия взрыва многотонных зарядов твердых топлив представляются катастрофическими для окружающей среды как по разрушительному действию, так и по возможным масштабам загрязнения, в том числе и радиоактивного.
Повседневная деятельность войск, несмотря на принимаемые меры, также сопровождается отрицательным воздействием на при
110
роду- И здесь наиболее характерные загрязнения связаны с топливами и горюче-смазочными материалами, с продуктами их сгорания. В войсках и на флоте ведущее место по объемам загрязнения принадлежит проливам нефтепродуктов, и в первую очередь котельного топлива. В зависимости от вида топлива и мощности котельной выброс вредных продуктов сгорания в атмосферу может достигать 300-1000 т в год.
Опытные и учебные пуски ракет-носителей связаны с загрязнением обширных территорий по траектории их полета. Существенный вред природным объектам наносится как самими элементами конструкций отделяющихся частей ракет-носителей (ОЧ PH), так и остатками невыработанных компонентов топлива. Площадь одного загрязнения в зависимости от гидрометеорологических и географических особенностей места падения ОЧ PH может достигать нескольких гектаров. Кроме того, компоненты жидких ракетных топлив и продукты их превращения могут мигрировать с природными водами на расстояния до нескольких сотен километров.
Чрезвычайно остро стоит проблема экологически безопасной ликвидации ракетных комплексов и кораблей с ядерными энергосиловыми установками. Нерациональные технологии уничтожения ракетной техники чреваты загрязнением больших территорий, поскольку многие продукты горения и взрыва ракетных топлив, продукты разрушения корпусов ракет являются вредными веществами.
Взаимодействие военного объекта с окружающей природной средой определяет экологическую безопасность больших технических систем военного назначения. Это понятие включает, во-первых, показатели качества В и ВТ, которые закладываются на этапе создания и отработки техники. Во-вторых, экологическая безопасность В и ВТ тесно связана с их взрывоопасностью. В-третьих, экологические ограничения для армии в мирной обстановке и в военное время должны различаться, обеспечиваться высоким качеством военной техники и профессионализмом личного состава, выполняться непосредственно на военных объектах в процессе их правильной эксплуатации.
Техногенные виды деятельности всегда ресурсоемки и потенциально экологически опасны. Несоблюдение рациональных технологических режимов использования природных ресурсов, неполное выполнение природоохранных мероприятий, техногенные ава
111
рии и катастрофы, диверсии и военные конфликты, стихийные бедствия могут при определенных условиях вылиться в происшествие или событие, значительно нарушающее обычный порядок наступления явлений и протекания процессов в окружающей природной среде.
В зависимости от тяжести последствий экологических конфликтов различают чрезвычайные экологические ситуации, экологические бедствия и катастрофы (рис. 4.3).
Чрезвычайные экологические ситуации проявляются в устойчивых отрицательных изменениях в окружающей природной среде, угрожающих здоровью населения, состоянию естественных экологических систем, генетических фондов растений и животных. Объективным признаком чрезвычайной экологической ситуации служит стабильное изменение качественных параметров окружающей среды по отношению к нормальным значениям, как правило, являющееся следствием антропогенных воздействий. Чрезвычайные ситуации в большинстве своем приводят к химическому, радиационному и биологическому загрязнению территорий, к ухудшению условий жизни людей, значительным социальным последствиям, экологическому и экономическому ущербу.
Экологическое бедствие связано с глубокими, необратимыми изменениями окружающей природной среды, повлекшими существенное ухудшение здоровья населения, нарушение природного равновесия, разрушение естественных экологических систем, деградацию флоры и фауны. О глубине экологических противоречий экологи судят по изменению интегральных показателей, таких, как экологическое разнообразие, уровень заболеваемости, продолжительность жизни и т.п.
Зоны экологических конфликтов на отдельных участках территории страны объявляются государственными органами управления с целью восстановления окружающей среды и нормализации экологической обстановки. Для этого в зонах чрезвычайной экологической ситуации прекращается деятельность, отрицательно влияющая на природу и здоровье людей, ограничиваются отдельные виды природопользования, проводятся оперативные меры по восстановлению и воспроизводству природных ресурсов, оздоровлению окружающей среды. В зонах экологического бедствия дополнительно может приостанавливаться деятельность предприятий,
112
Рис. 4.3. Экологические результаты воздействия техногенного объекта на окружающую среду
1111
кроме связанных с обслуживанием проживающего на территории зоны населения, запрещается строительство новых потенциально опасных экологических объектов.
К зонам экологических конфликтов, где загрязнение и деградация экологически значимых природных объектов достигли критических значений, сегодня можно отнести угле- и нефтедобывающие регионы, территории с большой концентрацией промышленности, рекреационные (предназначенные для массового отдыха и туризма) участки побережья южных морей.
Экологической катастрофой принято называть последствия природных аномалий (засуху, наводнение, космические катаклизмы и т.д.) или аварий технических устройств (например, атомных электростанций, химических технологических установок, хранилищ и средств транспортировки токсичных веществ), приведших к широкомасштабным остронеблагоприятным изменениям в окружающей среде, массовой гибели людей и живых организмов. Экологические катастрофы в широком смысле связываются с наступлением необратимых изменений в окружающей среде, несовместимых с существованием сложившихся ранее форм жизни. Примерами событий такого рода в истории Земли являются ледниковые периоды, образование и наступление пустынь, высыхание морей, опускания и подъемы суши относительно уровня Мирового океана, чернобыльская катастрофа, а также возможные последствия глобальной термоядерной войны, если она случится.
В военной области экологически опасными являются многие виды деятельности. Это — несение боевого дежурства с осуществлением полетов и дальних походов в авиации и на флоте, работа радиолокационных средств, испытание новых образцов оружия, проведение боевой подготовки войск, утилизация вооружения и военной техники. В армии и на флоте имеется большое число потенциально опасных в экологическом отношении военных объектов, таких, как ядерные энергетические установки, хранилища жидких и твердых радиоактивных отходов, хранилища и склады боеприпасов, вооружения, военной техники, горюче-смазочных материалов, боевых химических веществ. К характерным экологическим особенностям военных объектов следует отнести принципиальную невозможность создания оружия, вооружения и военной техники, не оказывающих воздействия на окружающую среду, ко
114
торые по пространственному масштабу подразделяются на локальные (объектовые), местные и региональные (рис. 4.3). Локальные воздействия проявляются только в пределах позиционного района воинской части или района расположения военного объекта (военный гарнизон, военный городок, полигон, арсенал, предприятие). Местные воздействия проявляются и за границами позиционного района части, но радиус этих воздействий ограничивается несколькими десятками километров. Региональными воздействиями обычно считаются такие воздействия, последствия которых ощущаются за пределами зоны радиусом сто километров, в центре которой расположен военный объект.
Суммарный эффект воздействия Вооруженных Сил Российской Федерации на окружающую природную среду в мирное время, по некоторым оценкам, сопоставим с влиянием одной из отраслей промышленности среднего масштаба. Так, выбросы в атмосферу загрязняющих веществ составляют около 1,2 % от общего количества выбросов в стране, а сбросы сточных вод — около 4 %.
Военная сфера охватывает и большую группу промышленных отраслей, занятых производством средств вооруженной борьбы. Для них характерны высокие технологии, хорошая организация производства, постоянный контроль со стороны природоохранных органов, что в целом позволяет обеспечивать соответствующий уровень экологической безопасности. Несмотря на большие объемы производства и размещение предприятий в основном в крупных индустриально развитых центрах с острой экологической ситуацией, вклад оборонной промышленности в загрязнение атмосферы составляет всего около 1 % от суммарного выброса промышленных стационарных источников по стране. На долю отрасли приходится 2,2 % объема используемой воды и 1,3 % сброса сточных вод в поверхностные водоемы. Наибольший объем сброса загрязняющих сточных вод в водоемы осуществляют предприятия, производящие вооружение и боеприпасы (71,1 % от общего сброса сточных вод этой категории по отрасли).
Несмотря на сложность и существующие проблемы в обеспечении экологической безопасности различных видов военной деятельности, экологическую ситуацию в армии и на флоте нельзя считать безнадежной. Экологическая подготовка и профессионализм личного состава Вооруженных Сил, высокое качество вооружения и
8*	115
военной техники, полнота и своевременность проведения природоохранных мероприятий, направленных на сохранение и восстановление природных ресурсов, лежат в основе принципов рационального природопользования в войсках.
Воцросы зля самоконтроля
1.	Перечислите основные направления взаимодействия военного объекта с окружающей природной средой.
2.	В чем проявляется особенность рационального использования природных ресурсов в местах дислокации войск?
3.	Назовите основные виды загрязнения окружающей природной среды в воинской части.
4.	Дайте характеристику военному объекту как возможному источнику загрязнения окружающей природной среды.
5.	Из каких составляющих складывается экологическая безопасность военного объекта?
6.	В каких случаях возникают экологические конфликтные ситуации?
4.2.	ТРЕБОВАНИЯ ПО ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ, СТРОИТЕЛЬСТВЕ
И ЭКСПЛУАТАЦИИ ВОЕННЫХ ОБЪЕКТОВ
4.2.1.	Структура требований
Экологические требования представляют комплекс ограничений параметров изделий, материалов и технологических процессов, используемых в военном дезе, а также предельных значений их качественных характеристик, состава и условий выбросов вредных отходов, которые обеспечивают экологическую безопасность военной деятельности.
Экологические требования должны учитывать все экологические особенности военного объекта и возможные неблагоприятные последствия его функционирования и просто существования для окружающей природной среды. Требования задают при разработке образцов вооружения, выполняют и контролируют в процессе их изготовления (строительства) и эксплуатации посредством системы показателей качества. Традиционно качество техногенных объектов определялось как совокупность свойств, полезных с точки зрения целевого назначения. Для вооружения и военной техники это
116
могли быть дальность стрельбы, масса полезной нагрузки средств доставки, маневренность, автономность и т.д. К показателям качества относятся и эмпирически установленные характеристики: управляемость, помехоустойчивость, надежность. Но требования обеспечения экологической безопасности существенно и принципиально расширяют представление о качестве и не всегда связывают его с целевым назначением объекта. В широком смысле безопасность, и в частности экологическая безопасность, может рассматриваться как свойство объекта функционировать в заданном (ожидаемом) режиме. С этой точки зрения большинство известных показателей качества могут быть рассмотрены в экологическом аспекте. Прочность, стойкость к воздействию внешних факторов, живучесть характеризуют предсказуемость поведения объекта, материала- и энергоемкость, срок службы, ремонтопригодность, грузоподъемность — удельный расход ресурсов
Другую группу показателей качества называют вероятностностатистической. Эффективность является наиболее общим, интегральным свойством технических объектов, в общем виде отражающем отношение полезного действия (результата) к затраченным усилиям, или, другими словами, степень пригодности технического объекта для использования его по назначению. Для оценки степени экологической безопасности объекта вполне пригоден показатель ресурсной эффективности, выраженный отношением полученных результатов к использованным ресурсам. Например, увеличение срока службы космических аппаратов различного назначения при постоянстве расходов на их запуск способствует повышению ресурсной эффективности ракетно-космической деятельности, так как снижает в расчете на единицу времени штатного функционирования спутника требуемое количество ракет-носителей, топлив, относительные объемы образующихся выбросов продуктов сгорания, масс отделяющихся частей и в целом «космического мусора».
Необходимо учитывать, что в условиях использования больших технических систем концепция абсолютной экологической безопасности стала неадекватной внутренним законам техносферы. В соответствии с ними на техногенных объектах нельзя полностью исключить происшествия с экологически значимыми последствиями. Развитие антропогенных процессов свидетельствует о реальном
117
экологическом риске как вероятности наступления неблагоприятных для окружающей природной среды воздействий техногенных объектов. В качестве неблагоприятных рассматривают любые прямые или косвенные, немедленные или проявившиеся через какое-то время вредные последствия аварийных ситуаций или нерациональных режимов природопользования на техногенных объектах.
Негативные воздействия по-разному проявляются на людях, флоре, фауне, почве, воде, воздухе и ландшафте. Поэтому наиболее часто под экологическим риском понимают уменьшение продолжительности жизни либо вероятность наступления смерти среднестатистического человека на протяжении следующего года в результате ухудшения качества окружающей среды. В числе учитываемых последствий военной деятельности могут быть поступление в организм человека вредных веществ с воздухом, водой и пищей, рост заболеваемости, связанный с ослаблением защитных функций организма в результате энергетических воздействий (например, радиоактивного заражения), вероятность поражения обломками самолетов и ракет при авариях и другие. В вопросах обеспечения экологической безопасности военных объектов речь может идти о снижении вероятности возникновения таких происшествий до приемлемого уровня. Базовое значение максимального приемлемого экологического риска для человека равно 1 млн'1, означающее, что гибель человека из-за ухудшения качества окружающей среды не должна превышать одного шанса из миллиона. По отношению к другим представителям живой природы экологический риск считают приемлемым, если уменьшение численности (гибель) любого из видов живых организмов в результате воздействия техногенных факторов не превышает 5 %.
В качестве комплексной вероятностной характеристики экологической безопасности объекта выступает обобщенный показатель надежности, взаимосвязанный со всеми другими техническими параметрами. Известно, что под надежностью понимают свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования. Надежность обуславливается безотказностью, ремонтопригодностью, сохраняемостью и долговечностью технического объекта.
118
По определению, понятие надежности применимо к механизмам, техническим системам, технологическим процессам. И тогда соответствующим образом ориентированные количественные показатели надежности, например наработка на отказ, ресурс и т.п., могут характеризовать экологическую безопасность объекта. Для этого достаточно в перечень возможный отказов включить нарушения в режимах функционирования объекта, которые могут привести к экологическому ущербу. Таким экологическим отказом, например, может быть превышение концентрации вредных веществ в зоне влияния объекта сверх предельно допустимых значений. Или превышение лимитов на природопользование, т.е. установленных предельных объемов использования природных ресурсов, выбросов, сбросов и размещения отходов загрязняющих веществ в окружающей природной среде. Очевидно, такого рода отказы вызываются несовершенством или плохой управляемостью технических систем и технологических процессов, износом оборудования, старением материалов, а также недостаточной изученностью свойств объектов.
Для предотвращения чрезвычайных экологических ситуаций необходимо, чтобы реальные уровни всех видов возможных воздействий объекта на окружающую природную среду не превышали научно обоснованных допустимых пределов. Поэтому предельно допустимые уровни вредных воздействий являются неотъемлемой частью экологических требований к любому техногенному объекту (рис. 4.4). Они служат граничными условиями для значений и диапазона изменений конкретных эксплуатационных параметров объекта, характеризующих все виды возможных негативных воздействий на окружающую природную среду и связанных с нанесением ей жизненно важных ущербов.
При выборе номенклатуры экологических характеристик объекта и назначении их предельных уровней следует исходить из «принципа безальтернативности». Он предполагает, что превышение Допустимого уровня воздействия объекта на окружающую среду хотя бы по одному показателю не может быть компенсировано имеющимся запасом по другим. Положение усугубляется объективными трудностями, связанными с многообразием действующих антропогенных факторов, и чрезвычайно широким спектром возможных экологических последствий. Все экологические характеристи-
119
ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ УРОВНИ ВРЕДНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
Рис. 4.4. Структура экологических показателей качества военного объекта
ки в зависимости от особенностей воздействия на окружающую среду можно разделить на три вида.
К первому относятся показатели безотходности, отражающие полноту использования сырья, энергоресурсов и материалов при изготовлении (строительстве) и эксплуатации объекта. Безотход-ность является одним из основных требований, обеспечивающих экологическую безопасность объекта. Все загрязнения и отходы суть неиспользованные материальные ресурсы. Схемы однократного и неполного использования сырьевых ресурсов никакими ухищрениями в области очистки и обезвреживания отходов не решают проблемы загрязнения окружающей среды. Поэтому повышение эффективности использования ресурсов лежит в основе ликвидации источников загрязнений как таковых, а не просто борьбы с последствиями их образования.
На практике о степени экологической безопасности объекта чаще всего судят по фактическим выбросам загрязнений (второй вид характеристик). Экологическая чистота как отношение реальных выбросов (стоков) каждого вида токсичных веществ к предельно допустимым значениям, а для физических воздействий — отношение достигнутых к предельно допустимым уровням, характеризует запас экологического качества. Действительно, отношение
11ДВ, - в, ~ПДВ, ’
где ПДВ, — норматив предельно допустимого выброса;
В. — реальный выброс, стремится к нулю, а вместе с ним — и «экологический запас», по мере приближения реального выброса к предельно допустимому Это самый распространенный вид экологических параметров
К третьему виду относятся показатели, характеризующие долю вторичного использования компонентной базы военного объекта (изделия) на стадии снятия его с вооружения и ликвидации, т.е. утилизируемость.
И наконец, последнюю группу экологических показателей качества составляют эколого-экономические. С экономической точки зрения экологическую безопасность объекта характеризует доля затрат на ликвидацию экологических последствий его функционирования (включая и аварийные ситуации) в общих эксплуатационных затратах.
121
Стоимость ликвидации экологических последствий не является постоянной величиной, а зависит от условий и срока эксплуатации объекта, степени его совершенства и доработок. Эксплуатационные затраты на ликвидацию экологических последствий можно снизить на стадии проектирования и строительства (изготовления) объекта, предусмотрев в его проекте (конструкции) дополнительные меры по обеспечению экологической безопасности. Это в конечном итоге связано с увеличением проектной стоимости объекта. Эколого-экономические характеристики необходимы для сравнительной оценки экологической эффективности и выбора оптимальных вариантов конструкторских и организационных решений при создании и обеспечении эксплуатации вооружения и военной техники.
4.2.2.	Общие экологические требования к военным объектам
Военный объект, оказывающий прямое или косвенное влияние на окружающую среду, должен удовлетворять требованиям экологической безопасности и охраны здоровья людей, охраны природы, рационального использования и воспроизводства ресурсов с учетом ближайших и отдаленных экологических, экономических и социальных последствий.
Достижимый на современном этапе развития техники уровень экологической безопасности называется экологичностью военного объекта.
Выполнение основных требований по экологической безопасности (экологичности) образцов ВВТ и военных объектов должно достигаться без ухудшения их боевых свойств, путем строгого соблюдения установленных правил эксплуатации, надежной работы очистных сооружений, установок и средств контроля, обезвреживания и утилизации отходов, охраны земель, недр, вод, лесов, растительного и животного мира.
Требования к образцам ВВТ, эксплуатация которых сопровождается выбросом загрязняющих веществ в атмосферный воздух, задают в виде радиуса зоны (расстояния от источника выброса). за пределами которой концентрация любого выбрасываемого образцом загрязняющего вещества в атмосферном воздухе в неблагоприятных погодно-климатических условиях не должна превы-
122
тать максимальную разовую при соблюдении среднесуточной предельно допустимой нормы или мощности выброса загрязняющих веществ в атмосферный воздух (или ее эквивалента — допустимой концентрации веществ в устье источника), при которых обеспечивается допустимая концентрация в воздухе каждого загрязняющего вещества.
Для веществ, по которым максимальные разовые и среднесуточные ПДК не определены, следует руководствоваться ориентировочными безопасными уровнями воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. Нормативы допустимых выбросов должны определяться с учетом фонового загрязнения атмосферы в районе дислокации объекта.
В образце ВВТ, кроме случаев, обоснованных разработчиком, не должны использоваться устройства и эксплуатационные технологии, применение которых сопровождается выбросом веществ, способствующих разрушению озонового слоя атмосферы Земли (хлорфторуглероды, карбиды, углекислый газ в больших количествах и др.).
Образец ВВТ не должен загрязнять воду водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения, включая районы водопользования морских прибрежных вод, выше уровней ПДК и ориентировочных допустимых уровней (ОДУ). Непосредственный сброс в водные объекты эксплуатационных, бытовых и других видов жидких и твердых отходов запрещен.
Захоронение на поверхности земли отработанных изделий, веществ и материалов допускается только в пределах выделенных установленным порядком территорий.
Образец ВВТ, эксплуатация которого сопровождается электромагнитным излучением радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ), не должен создавать в местах проживания людей электромагнитные поля с интенсивностью, превышающей приведенные в табл. 4.1 значения. В диапазоне 30 кГц — 300 МГц вредное воздействие электромагнитного поля и интенсивность ЭМИ РЧ оцениваются значением напряженности электрической составляющей поля (магнитная составляющая для населения не нормируется). В диапазоне 300 МГц — 300 ГГц вредное воздействие ЭМИ РЧ оценивается значением плотности потока энергии. Для выполнения требований по допустимым уровням электромагнитных полей в населенных
123
местах при регламентно-настроечных и ремонтных работах, тре-нировках расчета должен предусматриваться режим работы радиопередающих устройств с пониженной мощностью. Для образца, несущего боевое дежурство, должна быть определена санитарно-защитная зона. Аналогичные требования предъявляются к входящим в состав образца ВВТ лазерным устройствам, источникам ионизирующих излучений.
Таблица 4 1
ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ УРОВНИ (ПДУ) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ РАДИОЧАСТОТЫ ДЛЯ НАСЕЛЕНИЯ
Диапазон частот	Диапазон волн	ПДУ
30-300 кГц	10-1 км	25 В/м
ЗОО-ЗООО кГц	1-0,1 км	15 В/м
3-30 МГц	100-10 м	10 В/м
30-300 МГц	10-1 м	3 В/м*
300 МГц-300 ГГц	1 м-1 мм	10мкВт/см2
* Кроме радиолокационных станций, работающих в режиме кругового обзора или сканирования.
Образец ВВТ не должен создавать шум, вибрации земной поверхности на территории, непосредственно прилегающей к жилым зданиям, госпиталям, детским дошкольным учреждениям, школам и т.д. Предельные допустимые уровни звукового давления приведены в табл. 4.2.
Таблица 4.2
ДОПУСТИМЫЕ УРОВНИ ШУМА, СОЗДАВАЕМЫЕ ВНЕШНИМИ ИСТОЧНИКАМИ НА ТЕРРИТОРИИ, НЕПОСРЕДСТВЕННО ПРИЛЕГАЮЩЕЙ К ЖИЛЫМ ЗДАНИЯМ
Время суток	Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами, Ги								
	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
С7ч С23 ч	90	75	66	59	54	50	47	45	43
	83	67	57	49	44	40	37	35	
В качестве типовых организационно-технических мероприятий, направленных на выполнение требований по экологической безопасности образцов ВВТ в мирное время, следует применять:
ограничения по используемым режимам работы и количеству одновременно работающих близко расположенных источников загрязнений, выделение разрешенных мест и секторов для работы радиотехнических средств на излучение;
124
ограничения по времени суток, продолжительности и метеоусловиям работы в потенциально экологически опасных режимах;
ограничения по размещению мест постоянной дислокации военных объектов, их удаленности от населенных пунктов, заповедников, зон санитарной охраны водозаборов;
ограничения на маршруты движения (перевозки, полеты, плавания) военных транспортов;
выделение установленным порядком и введение ограничений по площади отчуждаемых земель для эксплуатации военных объектов;
дополнительные ограничения (правила мирного времени) по техническому обслуживанию, хранению, ремонту, перевозке ВВТ, в том числе специальное оборудование мест для выполнения работ, мест для заправки горючим и мойки техники;
сооружение искусственных или использование естественных экранов и укрытий для несущих боевое дежурство образцов ВВТ, эксплуатация которых сопровождается излучением физических полей;
оснащение военных объектов техническими средствами обучения (тренажерами), уменьшающими время привлечения образца в рабочих режимах для обучения и тренировки личного состава;
осуществление заправки образцов ВВТ способами, предотвращающими пролив токсичных жидкостей на грунт.
Образец ВВТ, в котором возможно возникновение отказов и повреждений, приводящих к тяжелым экологическим последствиям, должен быть оборудован (укомплектован) средствами предотвращения (ликвидации) экологических последствий аварии.
4.2.3.	Экологические требования
при проектировании и строительстве военных объектов
При тактико-техническом обосновании проектов и проектировании военных, коммунально-бытовых и иных объектов, технологий ликвидации ВВТ, оказывающих прямое или косвенное воздействие на окружающую природную среду, должны учитываться современный уровень научно-технического прогресса, нормироваться предельно допустимые нагрузки объекта на среду, предусматриваться надежные и эффективные меры по предупреждению и устранению загрязнений, обезвреживанию и утилизации вредных отходов, экономному расходованию природных ресурсов, их сохра
125
нению и рекультивации нарушенных земель. Реализация проектов на строительство, реконструкцию, в том числе расширение, ликвидацию военных и иных объектов должна осуществляться только при наличии положительного заключения Государственной экологической экспертизы, в строгом соответствии с природоохранными, санитарными и строительными нормами и правилами.
В проектах военных объектов следует предусматривать меры по максимально возможному снижению выброса в воздух помещений, атмосферу и природные воды загрязняющих веществ, влаги и тепла с использованием малоотходной и безотходной технологии, комплексного использования природных ресурсов, уменьшению уровней шума, вибрации, электромагнитных и ионизирующих излучений. В основу технологического обеспечения экологической безопасности военных объектов должны быть положены замена вредных веществ в эксплуатации ВВТ менее вредными, пламенного нагрева электрическим, твердого и жидкого топлива газообразным; герметизация и максимальное уплотнение стыков и соединений в технологическом оборудовании и трубопроводах; использование процессов, при которых максимально сокращается количество сточных вод, мероприятия по улавливанию, обезвреживанию и утилизации вредных выбросов и отходов. Для обслуживания и войскового ремонта образцов ВВТ необходимо применять преимущественно материале- и энергосберегающие технологии, снижающие нагрузку на окружающую природную среду в целом. В военных городках необходимо предусматривать экологически безопасное удаление и захоронение коммунально-бытовых отходов.
Объекты, их отдельные сооружения и образцы ВВТ, являющиеся источниками выделения в окружающую среду токсичных веществ, шума, вибрации, ультразвука, электромагнитных волн, статического электричества и ионизирующих излучений, следует отделять от жилой застройки санитарно-защитными зонами (рис. 4.5).
Санитарно-защитной зоной называют территорию, отделяющую экологически опасный объект от жилой застройки населенных пунктов, на внешней границе которой концентрации выбрасываемых объектом веществ в приземном слое (уровни физических воздействий) при любых неблагоприятных метеоусловиях не превышают предельно допустимых значений (для мест отдыха — не превышают 0,8 ПДК). Размер санитарно-защитной зоны уста-
126
Охранная зона ЛЭП
Рис. 4.5. Виды природоохранных зон
навливают не менее 2000, 1000, 500, 300 и 100 м соответственно для источников вредного воздействия от 1-го до 5-го класса опасности. Примерами опасных источников вредных воздействий на окружающую природную среду на военных объектах являются-1 -го класса — стартовые комплексы космодромов, 2-го класса_
аэродромы, 3-го класса — автопарки, 4-го класса — авторемонтные заводы, 5-го класса — автозаправочные станции. Для тепловых электрических станций, производственных и отопительных котельных размер зоны назначают от основания дымовых труб. Источники вредных выбросов не следует размещать с наветренной стороны для ветров преобладающего направления по отношению к жилой застройке. Размещение объектов 1-го, 2-го и 3-го классов опасности среди жилой застройки не допускается.
Санитарно-защитная зона объекта может быть увеличена при необходимости, но не более чем в 3 раза. Примерами оснований для такого решения являются недостаточная эффективность предусмотренных методов очистки выбросов в атмосферу; зависимость от розы ветров и других неблагоприятных местных условий, таких, как частые штили и туманы; невозможность снижения уровней шума, вибрации, электромагнитных излучений до установленных норм; строительство новых, еще недостаточно изученных, вредных в экологическом отношении объектов.
В санитарно-защитной зоне допускается размещать пожарные депо, бани, прачечные, гаражи, склады (кроме Продовольственных), здания штабов, аналитических лабораторий, поликлиники, караульные помещения, стоянки транспорта, сооружения для подготовки технической воды, насосные станции, подземные резервуары, связанные с обслуживанием данного объекта. Санитарно-защитная зона должна быть благоустроена и озеленена с сохранением существующих зеленых насаждений. Со стороны жилой застройки надлежит предусматривать полосу древесно-кустарниковых насаждений шириной не менее 50 м, а при ширине зоны до 100 м — не менее 20 м.
Наряду с санитарно-защитными зонами на военных объектах могут устанавливаться некоторые другие виды специальных природозащитных территорий, показанные также на рис. 4.5. Зоной ответственности за возможные отдаленные отрицательные последствия эксплуатации ВВТ для населения и окружающей природной среды принято называть территорию вокруг объекта, на
128
внешней границе которой концентрации выбрасываемых объектом веществ в приземном слое (уровни физических воздействий) при любых неблагоприятных метеоусловиях не превышают 0,05 предельно допустимых значений.
Для охраны подземных или поверхностных вод от загрязнения выделяются вокруг водных объектов водоохранные зоны и полосы. Их размеры определяются в зависимости от местных гидрологических, географических и климатических условий. Для малых рек длиной от 10 до 100 км ширина водоохранной полосы должна составлять не менее 20-100 м. В пределах водоохранных зон запрещается распашка земель, размещение животноводческих ферм, устройство стоянок и пунктов обслуживания автотранспорта, складов нефтепродуктов, свалок и т.п.
Зоной санитарной охраны называют район источника водоснабжения, где по нескольким поясам устанавливается специальный режим охраны вод от загрязнения. Первый пояс строгого режима непосредственно охватывает водопроводные сооружения (водозабор, объекты водоочистки и т.п.). Он должен иметь ограждение и охраняться. Здесь запрещается любая производственная деятельность и нахождение лиц, не связанных с эксплуатацией водопровода. Во втором поясе ограничиваются виды деятельности, в первую очередь производственной, которые могут ухудшить качество воды. Однако могут быть оборудованы места отдыха населения и спортивные сооружения. Третий пояс предусматривает организацию систематического санитарного контроля на прилежащей к источнику водоснабжения территории для предупреждения распространения инфекционных заболеваний через водопроводную сеть.
Вдоль воздушных линий электропередачи, наземных продуктовых трубопроводов, железных дорог, электрифицированных систем заграждения для предупреждения техногенного поражения населения и животных должны выделяться и соответствующим образом обустраиваться охранные зоны. Их оборудование может включать предупредительные плакаты, сигнализацию, ограждение и т.п.
Ввод в эксплуатацию военных, производственных, коммунально-бытовых и других, объектов должен производиться при условии выполнения в полном объеме всех мероприятий по обеспечению их экологической безопасности (экологичности), предусмотренных проектом.
9
НН
129
4.2.4.	Экологические требования
при эксплуатации военных объектов
Военная деятельность относится к наиболее опасным видам техногенной деятельности наряду с энергетикой, градостроительством, сельским хозяйством и мелиорацией земель, использованием радиоактивных материалов и химических веществ, биотехнологиями, переработкой производственных и бытовых отходов. Экологические требования, предъявляемые к ним природоохранным законодательством, в полной мере относятся к военным и оборонным объектам (кроме особых ситуаций). Под особыми ситуациями подразумевается деятельность войск и сил флота в военное время, при выполнении Вооруженными Силами неотложных задач по защите целостности и независимости государства, а также действия по оказанию помощи населению в период стихийных бедствий и техногенных катастроф.
Перечень основных экологических требований к наиболее опасным видам техногенной деятельности включает:
обязательность планирования и выполнения комплексных мер по охране почв, водоемов, лесов, растительности и животного мира от побочных последствий применения сложной военной техники, специальных материалов и веществ; рациональное использование земель, сохранение плодородного слоя почв, экономное потребление воды, охрану природных ресурсов от истощения;
повышение эффективности использования энергии всех видов и освоение энергосберегающих технологий;
обеспечение полной радиационной безопасности;
соблюдение правил хранения, транспортировки и применения химических веществ, взрывчатых и опасных материалов;
создание наиболее благоприятных условий для жизни, труда и отдыха личного состава и населения;
сохранение памятников природы, истории и культуры;
информирование органов, осуществляющих обеспечение радиационной и экологической безопасности о всех случаях превышения допустимых норм воздействия на окружающую среду;
полное и немедленное устранение экологических последствий техногенных аварий.
При эксплуатации в основу обеспечения экологической безопасности военных объектов должны быть положены глубокое зна
130
ние личным составом экологических требований и особенностей ВВТ, строгое соблюдение правил и технологий эксплуатации и обслуживания военной техники, организация экологического мониторинга и контроля, эффективной работы очистных устройств, профилактика чрезвычайных ситуаций и ликвидация их последствий, своевременная утилизация (уничтожение) устаревших и аварийных образцов ВВТ. Выброс и сброс вредных веществ, захоронение отходов допускаются только на основе разрешения, выдаваемого специально уполномоченными на то природоохранными органами.
Проводимые при хранении образцов ВВТ на складах, базах и арсеналах мероприятия по контрольным осмотрам, техническому обслуживанию и ремонту военной техники не должны оказывать влияния на окружающую среду.
Для уничтожения снятых с вооружения образцов ВВТ должны применяться технологии, получившие положительное заключение Государственной экологической экспертизы на стадии разработки, безопасные для окружающей природной среды, личного состава и населения. Технологии уничтожения должны быть малоотходными, материале- и ресурсосберегающими, с минимальной нагрузкой на окружающую среду. В районах уничтожения образцов ВВТ, содержащих токсичные и радиоактивные вещества, должен быть организован мониторинг состояния окружающей среды с целью контроля за ее возможными изменениями.
Вопросы для самоконтроля
1.	В чем заключаются экологические требования к военным объектам?
2.	Перечислите виды экологических показателей качества военного объекта.
3.	Назовите общие экологические требования к военным объектам.
4.	Какие организационно-технические мероприятия проводят на военных объектах для повышения их экологической безопасности?
5.	Какие экологические требования предъявляются к военным объектам при проектировании и строительстве?
6.	Дайте определение и характеристику санитарно-защитной зоны военного объекта.
7.	Перечислите экологические требования к наиболее опасным видам военной техногенной деятельности.
9*
131
4.3.	ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА ПРОЕКТОВ ВООРУЖЕНИЯ И ВОЕННОЙ ТЕХНИКИ
Экологическая безопасность как свойство военного объекта формируется на стадии его разработки. В настоящее время применяется многоуровневая система экологического сопровождения процесса создания ВВТ, включающая задание требований по экологической безопасности, экологическую экспертизу проектов и контроль выполнения заявленных экологических характеристик при испытаниях опытных образцов.
Экологическая экспертиза представляет собой комплексную оценку соответствия предпроектной и проектной документации на вновь создаваемые или реконструируемые объекты, а также намечаемой хозяйственной или иной деятельности экологическим требованиям и определение допустимости их реализации. Главными целями экологической экспертизы являются предупреждение возможных неблагоприятных воздействий на окружающую природную среду и связанных с ними социальных, экономических и иных последствий в период строительства, ввода в строй (испытаний) и эксплуатации объекта экологической экспертизы, а также реализация проектов с наименьшими затратами природных ресурсов.
Экологическая экспертиза проектов относится к важнейшим предупредительным мероприятиям по обеспечению экологической безопасности различных видов антропогенной деятельности. Ее осуществление позволяет избежать грубых ошибок в природопользовании еще на стадии проектирования объекта.
В соответствии с Законом Российской Федерации «Об экологической экспертизе» различают государственную и общественную экологические экспертизы
Государственная экологическая экспертиза включает комплекс мероприятий, проводимых государственными органами и экспертными комиссиями, по рассмотрению и оценке проектов, планов, предпроектной, проектно-сметной, нормативно-технической и инои документации, а также новой техники, технологий, материалов и веществ с позиций их соответствия экологическим нормам, правилам и нормативам. Она осуществляется на принципах презумпции потенциальной экологической опасности любой намечаемой деятельности, обязательности, научной обоснованности и за-
132
ценности, комплексности, независимости, широкой гласности и ответственности экспертов за достоверность ее выводов.
В военной области экологической экспертизе подлежат все пред-проектные и проектные материалы (технические предложения, тактико-технические задания, эскизные и рабочие проекты и др.), а также эксплуатационная документация (инструкции, технические регламенты и др.) на разрабатываемые и реконструируемые (модернизируемые) вооружение и военные объекты, технические системы, вещества и материалы, технологии их строительства (получения), эксплуатации (применения) и ликвидации, жилые городки, коммунально-бытовые объекты и инженерные сооружения, представляющие потенциальную экологическую опасность для людей и окружающей природной среды, независимо от их сметной стоимости и принадлежности.
Научная обоснованность, законность экологической экспертизы достигаются безусловным выполнением экологических требований, действующих правил и норм обеспечения экологической безопасности всех видов деятельности, включая военную. Экологическая экспертиза проекта технического объекта или технологии предполагает оценку степени их экологической безопасности и планируемой ресурсоемкое™ в сравнении с выработанной нормативной базой или лучшими имеющимися образцами. Важно подчеркнуть многоаспектностъ экологической экспертизы, что означает комплексное исследование и анализ всех возможных экологических последствий осуществления того или иного технического или организационного решения за весь период существования объекта, включая ликвидацию и демонтаж. Другой подход положен в основу экологической экспертизы нового химического вещества или материала. Здесь для оценки степени экологической безопасности требуется опредечить возможные воздействия нового химического агента на природные комплексы и установить безопасные для окружающей природной среды и людей предельно допустимые концентрации или ориентировочно безопасные уровни Токсичность нового материала и его побочные действия обычно исследуются на лабораторных животных и растениях по стандарт-НЫм форсированным методикам. Но и при этих условиях процедура экспертизы получается длительной, трудоемкой и не дает окончательных результатов. По мере накопления опыта применения но
133
вого вещества данные о его экологической роли дополняются и уточняются. Важное значение имеет экологическая экспертиза эксплуатационной документации, то есть проверка ее содержания на правильность и полноту отражения экологических особенностей объекта и мероприятий по обеспечению экологической безопасности при его эксплуатации.
Для проведения государственной экологической экспертизы создается экспертная комиссия, руководитель и члены которой являются высококвалифицированными специалистами по рассматриваемым вопросам. Для обеспечения законности, научной обоснованности и ведомственной независимости результатов экспертизы в состав экспертной группы необходимо включать представителей всех заинтересованных сторон: заказчика, проектной и строительной организаций, эксплуатационников, местных органов управления, природоохранных и санитарных служб, научных учреждений по всем направлениям исследований и общественных организаций. Гласность предполагает информирование местных органов власти и населения в местах размещения объектов о принимаемых мерах по обеспечению экологической безопасности и выводах экологической экспертизы.
Общественная экологическая экспертиза может проводиться по инициативе общественных объединений и научных коллективов. Ее результаты носят совещательный характер и становятся юридически обязательными в случае утверждения государственными природоохранными органами.
Процедура государственной экологической экспертизы состоит из трех этапов (рис. 4.6). На первом проводится подготовка исходных данных и устанавливается полнота представляемых на экспертизу проектных материалов. Принятие экологически обоснованных решений о допускаемых видах и формах деятельности на проектируемых объектах должно базироваться на детальном анализе информации об особенностях природных условий на осваиваемой территории, в том числе характеристике климата, природных ресурсов, экологической обстановки, социально-демографической ситуации и т.д. Источниками такой информации могут быть территориальные органы управления и контроля за состоянием природной среды. Следующий блок исходных данных для экспертизы представляется в составе проектных материалов в виде экологических и технологических особенностей объекта, обоснования требуемых
134
фС н	L Г 1		—	Характеристика вредных воздействий			Дислокац! источнике					Опрос	оощественнс мнения
													
ф Ьг si "г- m													
													
о о Т X Е 5 Ою g о	S СП § со ГО О_ Ю О						Мощность					1	
												Рассмотрение	dJ lt>l	1 ИЙМЫА вариантов
													
Особенности! природных условий		—											
							Номенклатура						
												1	
												Обобщение опыта эксплуата-	ции аналогичных образцов ВВТ
													
									Оценка воздействия на окружающую среду				
	го _												
												1	
	Подготовк исходных данных											Прогноз	ищем ЮТНВ1Л последствий
													
												1	
				ной среды			Почва					Оценка эффективности	। |риридизащи1-ных мероприятий
I Предельно ' допустимый выброс (сброс)													
					□-							1		
							Вода					Расчет значений	показателей воздействия
				>1 качества npi									
Фоновая щентрация	X X ф СП о CL												
													1
												Моделирование	виэдции 1 они объекта
J-о					ZL		Воздух						
				ГО О									
													
X gg >													
Технология ликвидации последствий возможных аварий		—	Качество технической документации
			
Процедура контроля			Опасность для здоровья людей
Подготовка заключения	—		
Мероприятия по уменьшению вредных воздействий	—		Обоснованность ресурсопотребления
			
Обоснование мощности очистных сооружений	-		Экологическая чистота
Рис. 4.6. Содержание экологической экспертизы
135
объемов ресурсопотребления, характеристики вредных воздействий. И наконец, представляются справочные материалы по фоновым и допустимым уровням вредных воздействий на различные природные среды. В ходе подготовительного этапа формулируются задачи и способы проведения экспертизы, распределяются обязанности между членами экспертной комиссии.
Основным мероприятием второго этапа экологической экспертизы является оценка воздействия объекта на окружающую природную среду (ОВОС), в ходе которого эксперты изучают представленные материалы, устанавливают их соответствие требованиям природоохранного законодательства, оптимальность принятых решений по вопросам природопользования и охраны окружающей природной среды. Процедура подготовки ОВОС предусматривает моделирование и расчет показателей воздействий объекта на природные объекты, оценку эффективности природозащитных мероприятий и прогноз отдаленных последствий. В основе любой ОВОС лежат элементы экологического прогнозирования.
Прогнозом называют вероятностное суждение о состоянии чего-либо или о проявлении какого-либо события в будущем. Любой прогноз, по определению, поливариантен, так как основан на выборе наиболее вероятных из ряда возможных событий. Иногда научно-технический прогноз подменяют экстраполированием того или иного показателя во времени. Например, пытаются судить о содержании углекислого газа в атмосфере через какое-то количество лет, основываясь только на данных об его приросте за прошедшие годы. Такие выводы не являются прогнозом в чистом виде. Они только указывают на обязательность перемен (при высокой степени вероятности) в случае, если процесс того же увеличения концентрации углекислого газа останется без изменений.
Существует несколько разновидностей экологического прогнозирования. Прогноз использования природных ресурсов есть предсказание динамики изменения природно-ресурсного потенциала, определение объема ресурсов, которые можно будет вовлечь в оборот с учетом экономических, технических, экологических и социальных ограничений и возможностей общества. Полная ресурсная проработка предполагает анализ всего периода использования ресурсов от их изъятия из природной среды до возвращения с учетом сопутствующих мероприятий, таких, как сооружение транспортных путей, энергозатраты на переработку и т.д.
136
Прогноз воздействия на окружающую природную среду включает моделирование и определение наиболее вероятных значений показателей вредных воздействий (например, концентрации токсикантов, уровней радиации, количества отходов и т.п.). Модели воздействий объекта могут быть графическими, математическими, физическими, но чаще — комбинированными и зависят от конкретного характера анализируемой деятельности. Из числа методов экологического моделирования, применяемых в военной области, наиболее распространены натурные эксперименты, обследование экологической обстановки в позиционных районах действующих военных объектов, расчетный метод и экспертный анализ. Методы экспертных исследований для различных военных объектов, например радиолокационных станций и баз ракетного топлива, имеют свои особенности. Их учитывают в соответствующих нормативнометодических разработках. Прогноз воздействий обычно составляют на момент окончания строительства и ввода объекта в строй и на глубину по времени до 30 лет с интервалом в 5-10 лет.
В свою очередь прогноз изменения окружающей среды суть предсказание устойчивых перемен в природной среде в результате прямого воздействия антропогенных факторов и отдаленных косвенных последствий такого воздействия. Очевидно, это наиболее трудный вид экологического прогноза, требующий специальных естественнонаучных знаний.
К особенностям проведения экологической экспертизы техногенных объектов следует отнести необходимость обобщения опыта эксплуатации аналогичных объектов, проработки альтернативных вариантов, изучение общественного мнения. При проведении экологической экспертизы важных государственных объектов, к числу которых относятся и военные, эксперты должны руководствоваться приоритетом интересов обеспечения безопасности страны по отношению к региональным.
Экспертиза материалов, представленных на государственную экологическую экспертизу, завершается составлением заключения экспертной комиссии. В нем должна быть дана оценка обоснованности и достаточности мероприятий по снижению вредных воздействий проектируемого объекта на окружающую природную среду, включая процедуры контроля экологической обстановки и технологии ликвидации последствий возможных аварий. В заключении
137
делают выводы о степени экологической безопасности и допустимости осуществления проекта. Председатель и члены экспертной комиссии несут персональную ответственность за правильность и обоснованность своих заключений независимо от срока давности. Положительное заключение экологической экспертизы является необходимым условием для дальнейших финансирования и реализации проекта. В случае вынесения экспертной комиссией отрицательного заключения материалы по объекту экспертизы могут быть доработаны и представлены на повторное рассмотрение. Заключение государственной экологической экспертизы является обязательным для всех должностных лиц и граждан.
Вопросы для самоконтроля
1.	Что подлежит экологической экспертизе в военной области?
2.	Кто проводит экологическую экспертизу?
3.	Назовите порядок проведения экологической экспертизы.
4.	В чем заключается экологическое прогнозирование?
5.	Каким документом заканчивается экологическая экспертиза, его основное содержание?
4.4.	ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ПАСПОРТИЗАЦИЯ ВОЕННЫХ ОБЪЕКТОВ
Экологическая паспортизация — комплекс организационных и научно-технических мероприятий, направленных на выявление фактических параметров объектов военного и иного назначения, неблагоприятно воздействующих на природную среду и обеспечивающих оформление экологического паспорта объекта.
Экологический паспорт — нормативно-технический документ, включающий данные по использованию предприятием природных ресурсов (первичных, вторичных и др.), определению влияния технологического процесса на окружающую среду, учету природоохранной деятельности.
Экологическая паспортизация военных объектов проводится в целях:
получения достоверной информации о состоянии окружающей природной среды в районе дислокации войск;
138
обеспечения экологической безопасности войск и населения в районах их дислокации и деятельности, принятия решений по устранению (максимальному ослаблению) степени воздействия экологически опасных и вредных факторов, управлению качеством окружающей природной среды на военных объектах;
оценки экологичности войсковой деятельности с точки зрения рационального использования природных ресурсов, прежде всего расхода сырья, энергии, материальных и иных ресурсов, выброса загрязняющих веществ;
оценки негативного воздействия повседневной деятельности соединений (частей) на окружающую среду в части определения валового количества выбросов, сбросов и твердых отходов за учетный период времени;
определения наличия и эффективности работы очистных сооружений, контроля за выполнением мероприятий по снижению негативного воздействия на окружающую среду.
Экологической паспортизации подвергаются все действующие предприятия Министерства обороны (ремонтные заводы, арсеналы, военные совхозы и т.п.) и по согласованию с местными органами власти экологически опасные территории (полигоны, аэродромы, базы флота, учебные поля, склады и базы горючего и т.п.).
Экологическая паспортизация военных объектов включает выполнение комплекса мероприятий:
определение местных природно-климатических характеристик и экологического состояния окружающей природной среды;
сбор сведений о технологических процессах, использовании земельных, материальных и энергетических ресурсов, сырья;
инвентаризацию источников загрязнения окружающей природной среды, установление характеристик выбросов в атмосферу, во-допотребления и водоотведения, радиационных и электромагнитных излучений, шумовых и других экологически опасных и неблагоприятных факторов;
определение или разработку проектов нормативов ПДВ, ПДС в окружающую природную среду, лимитов размещения отходов и согласование их с территориальными природоохранными органами, получение разрешения на специальное водопользование;
оформление экологических паспортов.
Экологический паспорт разрабатывают на основе информации, содержащейся в двух блоках нормативных документов. В первый
139
блок входят документы, лимитирующие загрязнение воздушной и водной среды, разрешение на вывоз и захоронение твердых отходов. Они служат основой для органов, контролирующих природоохранную деятельность соединений (частей).
Второй блок включает документы по вопросам рационального использования природных ресурсов разрешение на водо- и землепользование, землеустройство и лесопользование и др.
В обязательном порядке в экологическом паспорте отражаются: реквизиты объекта и общие сведения о нем;
краткая природно-климатическая характеристика района дислокации объекта,
сведения о состоянии окружающей природной среды (фоновые показатели),
сведения об использовании земельных ресурсов;
характеристики использования материальных и энергетических ресурсов;
характеристики выбросов в атмосферу: приводятся нормативы ПДВ для каждого ингредиента (загрязняющего вещества), подлежащего учету и контролю, а также фактические значения этих выбросов на момент заполнения паспорта;
характеристики сбросов: в поверхностные водоемы, в системы канализации, в системы водооборотного водоснабжения с указанием нормативов ПДС по каждой позиции сброса на момент заполнения паспорта;
характеристики водопотребления и водоотведения;
сведения о несанкционированных аварийных (залповых) выбросах и сбросах: приводятся средние значения данных показателей по объекту, фактическое значение по годам, нач'иная с года составления данного экологического паспорта, штрафные санкции за сокрытие фактов несанкционированных залповых выбросов и сбросов;
характеристики полей воздействия параметрических загрязнений: приводятся нормативные значения предельно допустимых уровней параметрических загрязнений и их фактические значения;
характеристики пылегазозащитного оборудования, очистных сооружений и устройств, снижающих (устраняющих) воздействие загрязняющих веществ и их эффективность;
характеристики санитарно-защитных зон: указываются их нормативные и фактические значения;
140
характеристики отходов, образующихся в результате деятельности объекта, требования к их размещению, а также согласованные нормативы объемов размещения;
сведения о загрязнениях территорий, нарушенном экологическом состоянии земель и акваторий;
сведения о рекультивации нарушенных земель;
сведения об организации и эффективности природоохранной деятельности (затраты на природоохранную деятельность, сведения о согласованных и утвержденных в установленном порядке нормативах ПДВ, ПДС, лимитах на размещение отходов и других документах по экологическим ограничениям и их соблюдению, компенсационные платежи за загрязнение окружающей среды и использование природных ресурсов).
Как правило, в экологический паспорт военного объекта не вносятся сведения закрытого характера, а также данные о количественных и качественных характеристиках технологических процессов, не отражающихся на экологической обстановке в зоне влияния объекта.
При необходимости могут разрабатываться экологические паспорта на отдельные производства или объекты, входящие в состав крупного военного объекта (цеха крупного ремонтного предприятия, территорий, технических позиций и др.).
Формы экологических паспортов военных объектов должны предусматривать возможность автоматизированной обработки информации программными средствами, сертифицированными в соответствующих организациях, а также хранение их в составе электронных банков данных.
Экологический паспорт составляется на 5 лет и дополняется (корректируется) при изменении технологии, характера деятельности, масштабов загрязнений, замене оборудования и т.п. в течение месяца со дня изменений. Командиры воинских частей несут персональную ответственность за достоверность сведений, представленных в экологическом паспорте, и своевременность внесения в него изменений.
Экологический паспорт согласовывается с местными природоохранными органами, утверждается начальником военного объекта (командиром воинской части) и хранится на военном объекте, в экологических службах видов (родов) войск.
141
Разработка экологических паспортов военных объектов осуществляется организациями, имеющими лицензии на выполнение указанных работ.
Затраты на разработку экологических паспортов военных объектов производятся воинскими частями за счет бюджетных средств. Хозрасчетные организации предусматривают ассигнования на работы по экологической паспортизации за счет средств основной деятельности.
Сумма средств, израсходованных на разработку экологического паспорта военного объекта может быть отнесена к затратам на природоохранные мероприятия и исключена из сумм платежей за загрязнение окружающей среды, размещение отходов, другие виды вредных воздействий.
В отдельных случаях по согласованию с местными природоохранными органами вместо экологического паспорта для военных объектов могут разрабатываться и утверждаться нормативы ПДВ, ПДС и лимитов на размещение отходов (тома ПДВ, ПДС, ЛРО соответственно).
В расчетах ПДВ, ПДС должны учитываться реальные наиболее неблагоприятные условия эксплуатации объекта, приводящие к увеличению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу: залповые выбросы и сбросы при нарушении технологического режима; остановки на ремонт (или замену) природоохранного оборудования, коммуникаций и др.; возможные изменения сырья и топлива; режим работы оборудования (цикличность процессов и т.п.).
В тех случаях, когда по объективным причинам на объектах, находящихся в эксплуатации, не могут быть достигнуты требуемые ПДВ, необходимо планировать поэтапное снижение выбросов до требуемого уровня с определением комплекса мер, сроков их внедрения и затрат на их реализацию. При этом на каждом этапе устанавливаются временно согласованные выбросы (ВСВ) загрязняющих веществ, которые утверждаются территориальными природоохранными организациями.
В ходе разработки лимитов на размещение отходов устанавливается место размещения, предельные размеры выделяемой площади (объемов отходов) для складирования и захоронения, способы и условия размещения отходов и другие показатели, связанные с предотвращением или ограничением отрицательного влияния от
142

ходов на состояние окружающей природной среды и условия жизни населения.
Проекты нормативов ПДВ, ПДС и лимитов на размещение отходов должны быть представлены на согласование в местные природоохранные органы с приложением плана мероприятий по их достижению. Нормативы устанавливаются на срок от одного года до пяти лет и подлежат пересмотру (переутверждению) по планам-графикам, согласованным с местными природоохранными органами.
Вопросы I.|Я самогонТроли
1.	Что представляет собой экологический паспорт?
2.	Что подлежит паспортизации в воинской части?
3.	На основе какой информации разрабатывают экологический паспорт?
4.	Назовите краткое содержание экологического паспорта.
5.	Кто утверждает экологический паспорт и срок действия паспорта?
Глава 5
СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ВОИНСКОЙ ЧАСТИ
Военные объекты, специальная техника и жилые городки воинских частей представляют с экологической точки зрения сложные системы, использующие, с одной стороны, природные ресурсы для обеспечения своей деятельности и с другой — являющиеся источниками различных вредных воздействий на окружающую природную среду, главным образом загрязнений. Поэтому обязательной составной частью экологического обеспечения повседневной деятельности войск является охрана окружающей природной среды, которая предусматривает:
организацию экологически безопасного водопользования;
очистку бытовых и эксплуатационных (производственных) сточных вод;
уменьшение объемов и обезвреживание газовых выбросов, содержащих продукты сгорания топлив;
сбор и ликвидацию твердых эксплуатационных и хозяйственно-бытовых отходов;
защиту окружающей среды от вредных энергетических загрязнений;
восстановление качества компонентов окружающей среды, нарушенных в результате повседневной деятельности войск.
В последние годы среди природоохранных мероприятий все большее внимание уделяется экологической безопасности ликвидации вооружения и военной техники, в целом военных объектов.
Настоящая глава посвящена рассмотрению перечисленных вопросов.
5.1.	МЕТОДЫ И СПОСОБЫ ОХРАНЫ
И ВОССТАНОВЛЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ
5.1.1.	Охрана окружающей природной среды
при эксплуатации военных объектов
В воинских частях основным видом вредных воздействий на окружающую среду является ее загрязнение выхлопными газами двигателей различного назначения и энергетических установок, эксплуатационными (производственными) и бытовыми отходами.
144
На автотранспортных средствах и специальных агрегатах воинских частей в основном используются двигатели внутреннего сгорания двух типов: карбюраторные (бензиновые) и дизельные, имеющие существенные различия в организации процесса горения топлива. Химический состав продуктов сгорания и степень загрязнения ими атмосферы зависят от качества применяемого топлива, от наличия в нем примесей, обладающих токсичными свойствами, от технического совершенства энергетических устройств и правильности их технической эксплуатации. Современный легковой автомобиль в течение часа выбрасывает в атмосферу около 60 м3, а грузовой — более 120 м3 отработанных газов. Выхлопные газы двигателя внутреннего сгорания наряду с продуктами полного сгорания горючего (например, парами воды и диоксидом углерода) содержат продукты неполного окисления (монооксид углерода, оксиды азота и др.), а также вещества, наличие которых определяется составом топлива (сернистый газ, свинец, зола). Всего в выхлопных газах обнаружено около 200 различных веществ. Большинство из них обладает токсичными свойствами. Наибольшую опасность представляют монооксид углерода, оксиды азота, бенз(а)пи-рен и аэрозоль свинца. Последний содержится в выхлопных газах при использовании этилированного бензина, содержащего в качестве антидетонационной добавки тетраэтилсвинец (ТЭС). При этом концентрация свинца в 1 кг бензина достигает 0,5 г, который практически весь в виде аэрозоля выбрасывается в атмосферу с продуктами сгорания. В табл. 5.1 указаны средние концентрации основных токсичных компонентов в продуктах сгорания моторных горючих и установленные для них значения ПДК .
Таблица 5.1
СОДЕРЖАНИЕ ОСНОВНЫХ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ ВОЗДУХА В ВЫХЛОПНЫХ ГАЗАХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
Компонент	Содержание загрязнителей для двигателей		пдк„.. мг/м3
	бензиновый	дизельный	
Монооксид углерода, % об.	0,5-12,0	0,01 - 0,5	1,0
Оксиды азота, % об.	до 0,8	до 0,5	0,085
Углеводороды, % об. Сажа, г/м3	0,2 - 3,0 до 0,4	0,01 - 0,5 0,01 - 1,1	1,5 0,05
Бенз(а)пирен, мг/м3	до 0,02	до 0,01	0,0001
Свинец, мг/м3	0,1 -0,3	-	0,0007
10—1111
145
Продукты сгорания топлив накапливаются в приземном слое воздуха, распространяются по территории населенных пунктов, проникают в жилые и административные здания, оказывают отрицательное влияние на состояние здоровья людей. Показательно, что продолжительность жизни деревьев в результате загрязнения воздуха в городах и районах с интенсивным движением автотранспорта значительно меньше, чем в лесу. Предельный возраст липы, ясеня и вяза в лесу достигает 250-400 лет, а в городской среде он составляет всего 40-80 лет. Поэтому снижение токсичности выбросов транспортно-энергетических установок является важным направлением охраны атмосферного воздуха в воинской части.
Наибольшее загрязнение атмосферного воздуха происходит при работе двигателя на холостом ходу (табл. 5.2). При этом существенное влияние на состав выхлопных газов оказывает регулировка и техническое состояние карбюратора, определяющего параметры рабочей смеси. Наименьшей токсичностью обладают отработанные газы, образующиеся при сгорании рабочей смеси с коэффициентом избытка воздуха 1,2. Увеличение монооксида углерода в отработанных газах, как правило, является результатом повышенного расхода топлива. При неправильной регулировке карбюратора содержание монооксида углерода в выхлопных газах возрастает в 10 раз и более. На токсичность отработанных газов влияет и исправность системы зажигания. Основными факторами являются правильность установки момента зажигания, значения выходного напряжения и искрового зазора между электродами свечи.
Таблица 5.2
ВЛИЯНИЕ РЕЖИМА РАБОТЫ КАРБЮРАТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ НА СОДЕРЖАНИЕ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВЫХЛОПНЫХ ГАЗАХ
Режим работы	Концентрация		
	монооксида углерода, % об.	углеводородов, мг/л	оксидов азота, мг/л
Холостой ход	4-8	2-6	—
Средние нагрузки	0-1	0,8-1,5	2,5-4,0
Полные нагрузки	2-4	0,3-0,8	4-8
Содержание оксида углерода в отработанных газах карбюраторных двигателей определяется в выпускной трубе автомобиля на глубине 300 мм от среза в режимах холостого хода и при средних обо
146
ротах вращения коленчатого вала двигателя. Содержание монооксида углерода в отработанных газах не должно превышать 1,5 и 1,0 % об. для каждого из выбранных режимов соответственно.
Токсичность отработанных газов дизельных двигателей зависит от содержания в них сажи (черный дым), продуктов неполного сгорания топлива (голубой дым) и чрезвычайно опасного для человека бенз(а)пирена (ПДК 0,0001 мг/м3).
Дымность выхлопа является одним из основных недостатков дизельных двигателей, но она может быть снижена путем поддержания двигателя в технически исправном состоянии. Это достигается обеспечением величины коэффициента избытка воздуха 1,5-1,7. Существенно влияет на дымность выхлопа угол опережения впрыска горючего. Нарушение угла опережения впрыска топлива на 4-6° увеличивает дымность в 1,5-2 раза. Износ деталей кривошипно-шатунного механизма, в том числе поршневых колец, подтекание горючего из распылителей, засорение воздушного фильтра обусловливают увеличение дымности отработанных газов и интенсивное загрязнение атмосферного воздуха.
Снижение загрязнения атмосферного воздуха выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания достигается прежде всего содержанием их в технически исправном состоянии. Важную роль при этом имеет профилактика топливной системы моторов, контроль за техническим состоянием двигателей в автохозяйствах.
Другим направлением снижения загрязнения атмосферного воздуха является поиск малотоксичных топлив. Это прежде всего замена ТЭС в бензинах на другие менее токсичные антидетонаторы (например, марганцевые). Перспективным является перевод автотранспорта на газовое топливо, продукты сгорания которого значительно меньше загрязняют воздух. Газообразное топливо одновременно более дешево, характеризуется колоссальными природными ресурсами и простейшей технологией производства. Газообразное топливо имеет высокую детонационную стойкость: его применение существенно снижает износ деталей цилиндро-поршневой группы. Принципиально самым экологически чистым топливом является водород, поскольку при его сгорании образуется только вода. Уже разработаны и испытаны опытные образцы автомобильных и реактивных авиационных водородных двигателей.
Ю*
147
Значительное снижение токсичности двигателей внутреннего сгорания достигается при использовании нейтрализаторов отработавших газов. Нейтрализатор представляет собой дополнительное устройство, которое включается в выпускную систему двигателя. Наиболее перспективны для очистки выхлопных газов каталитические нейтрализаторы (например, на основе переходных металлов: меди, хрома, кобальта, никеля и их сплавов — или благородных металлов палладия, рутения и др.). Эти нейтрализаторы характеризуются долговечностью и высокой эффективностью, но являются сравнительно дорогими, что в конечном итоге ограничивает их применение на военной технике.
Состав дымовых газов котельных также определяется химическим составом применяемого топлива, режимом его сжигания и уровнем технического совершенства энергетической установки, в том числе наличием и эффективностью действия устройств для очистки дымовых газов.
В котельных для нагрева воды используется твердое (каменный уголь), жидкое (мазут) или газообразное топливо (природный газ). Наибольшее распространение получили котельные на жидком топливе, которые постепенно заменяются котельными, использующими природный газ, что обусловливается экономическими и экологическими преимуществами, присущими природному газу: дешевизна, простота доставки к месту потребления и меньшее загрязнение природной среды.
В дымовых газах котельных содержится ряд вредных для окружающей природной среды и человека газообразных и твердых веществ. Существенную опасность представляют продукты неполного сгорания топлива — монооксид углерода, сажа и канцерогенные вещества (например, бенз(а)пирен). Их содержание при сжигании мазута в котельных установках в значительной степени зависит от соотношения мазута и воздуха, подаваемого в топочное пространство, а также определяется техническим состоянием котельного оборудования. Внешним признаком неполного горения мазута является дым черного цвета, обусловленный присутствием большого количества сажи. Наибольшее количество сажи содержится в дымовых газах котельных установок малой мощности.
Существенно влияют на степень загрязнения атмосферного воздуха дымовыми газами котельных примеси, содержащиеся в топ
148
ливе, в первую очередь сера, которая при сгорании окисляется до оксидов. Так, при сжигании одной тонны мазута с содержанием серы 3,5 % с дымовыми газами выбрасывается до 70 кг диоксида серы (ПДК,с 0,05 мг/м3). Выхлопные и дымовые газы провоцируют вторичные загрязнения атмосферного воздуха. Так, диоксид серы в атмосфере частично окисляется до триоксида серы (сернистый ангидрид), который с атмосферной влагой образует серную кислоту. Сернистый ангидрид вызывает коррозию металлов, разрушает бетон, сорбируется одеждой и разрушает ткани, заметно ослабляет процесс фотосинтеза зеленых растений. Первый признак поражения деревьев дымовыми газами —- их вершины теряют листву или хвою, сохнут и погибают. Аэрозоль серной кислоты вызывает у человека хронические заболевания дыхательных путей и оказывает полифункциональное токсическое воздействие.
При сгорании топлива в условиях высоких температур и при избытке воздуха образуются оксиды азота. Их концентрация в дымовых газах может достигать 2 г/м3. Оксиды азота, так же как и сернистый ангидрид, оказывают вредное воздействие на человека.
Кроме газообразных продуктов при сгорании мазута образуется зола (до 0,3 % об.), в состав которой входят соединения ряда металлов. Из них наиболее вредны оксиды ванадия (ПДК с 0,002 мг/м3).
Другой пример вторичного загрязнения атмосферы связан с образованием из продуктов сгорания топлив под действием солнечного излучения фотооксидантов, например органических перекисных соединений, обладающих общетоксическим действием на живые организмы и растения.
Оптимальный режим горения, обеспечивающий минимальное содержание продуктов неполного горения в дымовых газах, достигается поддержанием всего котельного оборудования, в том числе форсунок, через которые подается мазут, в исправном состоянии, управлением подачи топлива и воздуха, а также тягой в дымоходе. В настоящее время большинство котельных оборудовано системами автоматического регулирования процесса горения топлива. Обязательным мероприятием, обеспечивающим снижение загрязнения атмосферного воздуха продуктами неполного горения, является четко доставленный контроль за топочным режимом в котлах, который включает анализ дымовых газов и наблюдение за цветом Дыма, выходящего из трубы котельной.
149
Для сокращения вредных выбросов с дымовыми газами на энергетических установках организуется дожит продуктов неполного сгорания, применяется нейтрализация оксидов серы и азота; монтируются различного типа фильтры. Основной путь снижения загрязнения атмосферы сернистым ангидридом заключается в применении мазутов с малым содержанием серы или перевод котельных установок на газообразное топливо. Уменьшение загрязнения атмосферного воздуха в населенных пунктах достигается также рассеиванием продуктов сгорания через более высокие дымовые трубы.
Для предупреждения загрязнения почвы и водных объектов в воинских частях должен быть организован сбор и удаление производственных и бытовых отходов (кислот, щелочей и других технических жидкостей, резинотехнических изделий, пластмасс, лома металлов, стекла, макулатуры и т.п.). Для этого в местах размещения личного состава необходимо оборудовать контейнеры для сбора отходов по их основным видам: пищевые отходы, бумага, пластмассы, металлолом, стеклобой. Отдельно следует собирать реактивы бытового назначения и медикаменты с просроченными сроками годности. Пункты сбора отходов могут оборудоваться в виде бункеров, контейнеров, бочек, мешков. Необходимо размещать их в удобных для личного состава местах, принимать дополнительные меры, чтобы отходы и мусор не попали в общую и ливневую канализацию, водоемы, не были разбросаны по местности. На каждом контейнере (бочке, мешке) должны быть четкие надписи с указанием их назначения (вида собираемых отходов).
Выслужившие установленный срок службы и пришедшие в негодность приборы и оборудование (аккумуляторные батареи, гальванические элементы, фильтры, шины и т.п.) следует направлять для утилизации на специализированные предприятия. В удаленных воинских частях, где такие возможности ограничены, утилизация и уничтожение отходов, списанных приборов и оборудования должны быть организованы на месте.
Для сжигания бумажных отходов, промасленной ветоши и пришедших в негодность медикаментов рекомендуется оборудовать специальные печи закрытого типа. Небольшие количества отходов полимерных материалов следует закапывать. Места захоронения пластмасс необходимо выбирать вдали от водоемов и источников водоснабжения, нельзя использовать для этого площади сельскохо
150
зяйственных и лесных угодий. Наиболее приемлемыми для этого площадками являются территории ремонтно-складских объектов. Слой пластмассовых отходов при захоронении не должен превышать 0,5 м, а глубина от поверхности земли — не менее 0,7 м. Стеклобой может использоваться при строительных работах.
Ртутьсодержащие лампы дневного света запрещается разбивать и выбрасывать на местность, закапывать в землю. Для их захоронения необходимо оборудовать бетонный бункер с хорошей гидроизоляцией. Место сбора ртутных ламп должно находиться на охраняемой территории воинской части, вдали от сельскохозяйственных и медицинских объектов, водоемов и водозабора, вещевых и продовольственных складов, спортивных площадок, жилых и учебных зданий.
Запрещается выливать отработанные технологические жидкости без нейтрализации в общую канализацию. Пришедшие в негодность кислотные и щелочные электролиты должны нейтрализоваться. Нельзя вместо обезвреживания жидкостей разбавлять их водой. При всех видах деятельности необходимо обеспечить минимальное потребление воды и объем образующихся стоков Для мытья и чистки автотракторной техники в пределах военного городка должны быть оборудованы мойки с системами оборотного водоснабжения, грубой очистки воды и улавливания нефтепродуктов.
5.1.2.	Предотвращение загрязнения окружающей среды горюче-смазочными материалами
Без применения горюче-смазочных материалов немыслимы современная армия и военно-морской флот. Боевые и специальные машины, транспортные средства и другие технические устройства с двигателями внутреннего сгорания (дорожно-строительная техника, дизельные электростанции и т.д.), тепловые электростанции и бытовые котельные потребляют значительные количества бензинов, реактивных и дизельных топлив, мазута, масел и смазок.
Подавляющее большинство современных горюче-смазочных материалов состоит из углеводородов, основным источником которых является нефть. По опасности загрязнения окружающей природной среды с учетом больших объемов применения и физико-химических особенностей лидируют нефтепродукты.
Предельно допустимые концентрации некоторых нефтепродуктов в атмосферном воздухе и в воде водоемов приведены в
151
табл. 5.3. В основном это токсиканты 4-го класса. Большую опасность для окружающей среды представляют бензины, полученные путем крекинга исходного сырья и содержащие непредельные углеводороды, а также тяжелые фракции нефти, обогащенные ароматическими соединениями (например, бензолом).
Таблица 5.3
ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ НЕКОТОРЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ
Нефтепродукт	ПДКС с, мг/м3	ПДКР, мг/м3	ПДК». мг/л	ть.1|ГТ, °C
Бензин	1,5	100	0,1	70-205
Бензин крекинга	0,05	-	1,5	70-205
Керосин (реактивное топливо)	—	300	0,1	110-325
Масла нефтяные	—	5	1,0	—
Бензол	0,1	5	0,5	80
Нефть	—	—	0,3	40-420
Попадая в организм человека, нефтепродукты вызывают заболевания органов дыхания и центральной нервной системы. Как загрязнители окружающей природной среды они представляют большую опасность в связи с их подвижностью и способностью «само-транспортироваться» в почвах или воде. В водоемах нефтепродукты образуют плавающую на воде нефтяную пленку, создают устойчивые эмульсии и частично растворяются. При концентрации нефтепродуктов в водоеме 0,05-0,1 мг/л погибает икра и молодь рыб; при концентрации 0,1-1,0 мг/л погибает планктон (простейшие организмы, обитающие в водоеме и являющиеся пищей для рыбы), а концентрация 10-15 мг/л смертельна для взрослых особей рыб. Кроме прямого токсического воздействия нефтепродукты, попавшие в водоем, при концентрации 0,05-0,5 мг/л и более придают воде и рыбе неприятный «керосиновый» запах. Всего лишь один грамм бензина, керосина или дизельного топлива делает непригодным для употребления 2000 л воды. Образующаяся на поверхности водоема нефтяная пленка нарушает газообмен с атмосферой, что приводит к обеднению воды кислородом. В результате жизнедеятельность обитателей водоема угнетается вплоть до их гибели. Тяжелые фракции нефтепродуктов оседают на водной растительности, на дне и берегах водоемов, создавая длительно действующий источник загрязнения воды. При попадании на грунт нефтепродукты нарушают жизненные процессы, протекающие в его поверхностном слое. Страдают от загрязнения окружающей среды нефтепро
152
дуктами и растения. В зависимости от интенсивности загрязнения степень поражения растений различна — от отмирания отдельных частей до полной гибели.
В окружающей среде нефтепродукты постепенно окисляются аэробными бактериями до безвредных продуктов Этот процесс самоочищения протекает при наличии достаточного количества кислорода только в теплое время года и продолжается длительное время. При исходной концентрации нефтепродуктов 1 г/л процесс самоочищения водоема завершается лишь через 20-30 суток. При температуре ниже 5—10 °C бактериальное разложение нефтепродуктов практически приостанавливается.
Нефтепродукты, прежде чем попадут в бак автомобиля, вертолета, дизельной электростанции или другой техники, перевозятся с нефтеперерабатывающего завода в железнодорожных цистернах и топливозаправщиках, хранятся в резервуарах нефтебаз, складов горючего и заправочных пунктов потребителей. При этом они до четырех раз и более подвергаются перекачкам, сопровождающимися, если не принимать специальных мер, потерями и образованием отходов. Все возможные виды отходов и потерь нефтепродуктов могут быть сведены в две основные группы. Первая включает штатные источники загрязнения, которые имеют место даже при соблюдении установленного порядка и правил обслуживания техники и работы с нефтепродуктами:
испарение при перекачках и в процессе хранения;
отстой, сливаемый из резервуаров складов, топливозаправщиков, заправочных пунктов и баков, установленных на технике;
осадки, удаляемые при зачистке резервуаров складов и топливных систем технических средств (автомобилей, котельных и т.п.);
отработанные масла, сливаемые из картеров двигателей, трансмиссий, воздухоочистителей и других узлов и механизмов;
растворители нефтяного происхождения (бензин, керосин и др ), применявшиеся для промывки механизмов при обслуживании техники;
технологический конденсат котельных установок, поступающий из резервуаров складов мазута;
сточные воды, поступающие с моек автотранспорта и другой техники;
ливневые и талые воды, стекающие с территорий складов ГСМ, заправочных пунктов и автопарков.
153
Вторую группу загрязнений образуют потери нефтепродуктов, возникающие при нарушении установленных правил эксплуатации, включающие:
утечку нефтепродуктов через неплотности запорной и раздаточной арматуры, резервуаров, перекачивающих устройств и через сливные устройства (см. рис. 5.1);
НП в грунте
Рис. 5.1. Распределение отходов нефтепродуктов в окружающей среде
проливы при заправке техники на заправочных пунктах;
проливы при переполнении резервуаров;
аварийные проливы в результате разрушения резервуаров, перекачивающих и транспортных средств.
Характер загрязнения атмосферного воздуха парами нефтепродуктов зависит от вида топлива. Чем ниже температура начала кипения горючего, тем больше его потери от испарений (табл. 5.4). Наибольшее загрязнение атмосферного воздуха парами нефтепродуктов происходит при обращении с низкокипящими топливами — бензинами, температура кипения которых 35-40°С. Меньшей испаряемостью обладают мазут и масла.
На величину потерь, происходящих за счет испарения, существенно влияют условия перекачки топлива. Например, при заполнении бензином резервуара объемом 60 м3 через рукав, опущенный до дна емкости, потери составляют около 10 кг. При наливе топлива «открытой» струей его испарение резко возрастает. Так, если
154
рукав не доходит до дна емкости на 1,5-2 м, потери возрастают примерно в 5 раз и достигают 50 кг и более.
Таблица 5.4
НОРМЫ ПОТЕРЬ НЕФТЕПРОДУКТОВ ПРИ ХРАНЕНИИ В ТЕЧЕНИЕ МЕСЯЦА В ВЕСЕННЕ-ЛЕТНИЙ ПЕРИОД (КГ НА 1 М2 ПОВЕРХНОСТИ ИСПАРЕНИЯ)
Наименование нефтепродукта	Температура начала кипения, °C	Зона хранения		
		южная	средняя	северная
Бензин	35	4,1	3,1	2,5
Керосин ТС-1	150	0,2	0,18	0,14
Дизельное топливо	200	0,03	0,02	0,01
Топочный мазут и масла	—	0.006	0,006	0,006
На уровень загрязнения атмосферного воздуха влияют условия хранения нефтепродуктов: герметичность и исправность резервуаров и их узлов, степень заполнения и естественный нагрев резервуаров. При негерметично закрытых люках или неисправных дыхательных клапанах резервуаров пары нефтепродуктов непрерывно поступают в атмосферный воздух. При движении транспортных средств и в ветреную погоду выдувание паров нефтепродуктов резко увеличивается. Значение герметичности резервуаров для сокращения загрязнения атмосферного воздуха парами нефтепродуктов иллюстрируется следующим примером. При перевозке бензина на расстояние 3000 км в железнодорожной цистерне с неплотно закрытым люком потери составляют 5 %, с закрытым люком, но без резиновой прокладки — 3 %, а с закрытым люком и при наличии резиновой герметизирующей прокладки — всего 0,012 % от количества перевозимого топлива.
При заполнении резервуара бензином на 90 % его объема годовые потери составляют около 0,4 % количества хранимого топлива; при заполнении на 60 % -2-2,5 %, а если топливом заполнено только 20 % объема резервуара, то потери возрастают до 15 %.
Испарение нефтепродуктов в процессе хранения снижается с уменьшением нагрева резервуаров в результате солнечной радиации. Если потери от испарения при наземном расположении резервуара принять за единицу, то при полном заглублении резервуара в землю они составляют не более 0,3.
Снижение потерь нефтепродуктов за счет испарения при перекачках, транспортировании и хранении является важным направлением предотвращения загрязнения атмосферного воздуха. Потери
155
топлива при хранении могут быть сокращены в 5-10 раз путем перехода на хранение светлых нефтепродуктов (бензинов, керосинов) в резервуарах под избыточным давлением.
Следующим по значению источником загрязнения природной среды в воинской части являются сточные воды, содержащие нефтепродукты. Они образуются при сливе отстоя из резервуаров, топливозаправщиков и топливных баков, установленных на технике, при мойке автомобильной и другой техники, при смыве нефтепродуктов атмосферными осадками с территории складов горючего, заправочных пунктов и автопарков. Концентрация нефтепродуктов в стоках моек автотранспорта достигает 75-900 мг/л, а в ливневых водах — до 100 мг/л. Количество ливневых сточных вод, поступающих с 1 га территории автохозяйств, в среднем составляет 50-60 л в сутки.
Сливаемый из резервуаров отстой насыщен нефтепродуктами, одновременно с ним из резервуаров сливается и некоторое количество топлива. Накопление подтоварного отстоя в основном обусловлено зависимостью растворимости воды в нефтепродуктах от температуры топлива. С понижением температуры растворимость уменьшается и избыточная влага выделяется в виде мелких капель, которые постепенно оседают на дне резервуара. При очередном повышении температуры новые порции паров воды растворяются в топливе и т.д.
Особенно большое количество отстоя образуется в резервуарах при хранении мазута. Связано это с необходимостью его разогрева в холодное время года «острым паром» перед сливом из железнодорожных цистерн. Конденсируясь, пар приводит к обводнению мазута. Сливаемый отстой представляет собой насыщенный раствор нефтепродуктов в воде, в которой часть нефтепродуктов находится в эмульгированном состоянии. Концентрация нефтепродуктов в отстое достигает 35 г/л. Для предотвращения загрязнения окружающей природной среды сливаемый отстой должен собираться в специальные емкости.
Неисправность запорной и другой арматуры топливозаправщиков, арматуры на складах ГСМ и заправочных пунктах является причиной загрязнения почвы нефтепродуктами. Например, если через неисправную арматуру происходит утечка бензина со скоростью одна капля в секунду, то в течение месяца на грунт выльется примерно 130-150 л нефтепродукта. Опасность представляют про
156
ливы при переполнении резервуаров. Например, при перекачке топлива мотопомпой в результате переполнения резервуара в течение 5—10 с (время, необходимое для прекращения перекачки) на грунт будет пролито от 100 до 200 л топлива. Для предотвращения растекания нефтепродуктов из аварийного резервуара или в случае его переполнения каждая группа или отдельно стоящий резервуар должны быть ограждены сплошным земляным валом. Объем, образуемый между откосами обвалования, должен быть равен вместимости отдельно стоящего резервуара или вместимости наибольшего резервуара в группе резервуаров. Высота земляного вала должна быть на 0,2 м выше расчетного уровня разливающегося нефтепродукта, но не менее 1,5 м.
Складские резервуары и емкости заправочных пунктов периодически зачищаются. При этом из них удаляются накопившиеся механические примеси, продукты коррозии и смолистые вещества, выделяющиеся из топлива. Удаляемые осадки, пропитанные нефтепродуктами и содержащие токсичные продукты распада тетраэтилсвинца, во избежание загрязнения почвы и грунтовых вод сосредоточивают в специально оборудуемых шламонакопителях. Они представляют собой открытые земляные емкости, естественные или искусственные. Во избежание загрязнения подземных вод дно и боковые откосы шламонакопителей покрывают противофильтрую-щим слоем из глины, торфобетона или других материалов.
Еще один массовый источник загрязнения природной среды нефтепродуктами образуют отработанные масла и растворители, накапливающиеся на пунктах технического обслуживания автотракторной и специальной техники, а также остатки топлив, собираемые при зачистке резервуаров. Все эти жидкости подлежат обязательному сбору и сдаче на нефтебазы для последующей регенерации. Отработанные нефтепродукты подразделяются на три группы: масла моторные отработанные (ММО); масла индустриальные отработанные (МИО) и смеси отработанных нефтепродуктов (СНО). К последней группе относятся промывочные жидкости (бензин, керосин, дизельное топливо, нефтяные масла) и их смеси.
Отработанные масла и растворители на пунктах сбора сливаются в отдельные маркированные резервуары (емкости) по группам — ММО, МИО и СНО. Сливать собранные отработанные нефтепродукты в резервуары необходимо через воронки с металличес
157
кими сетками для отделения посторонних механических примесей. Резервуары оборудуются сливным устройством для удаления отстоя воды и люками для зачистки. Перед сдачей на нефтебазы производят анализ собранных нефтепродуктов; они должны отвечать требованиям, приведенным в табл. 5.5. В тех случаях, когда сдача отработанных нефтепродуктов на нефтебазы для регенерации затруднена, они используются как котельное топливо.
Таблица 5.5
ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ОТРАБОТАННЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ
Наименование показателя	Норма по группам		
	ММО	МИО	сно
Вязкость кинематическая, сСт, не менее:			
при 50"С	—	8,0	—
при 100°С	5,0	—	—
Температура вспышки в открытом тигле, °C, не ниже	120	100	—
Содержание механических примесей, %, не более	2,0	2,0	3,0
Содержание воды, %, не более	5,0	5,0	6,0
Все нефтезагрязненные стоки, поступающие с моек автотранспорта, складов ГСМ и заправочных пунктов, котельных, а также образующиеся после отделения нефтепродуктов из отстоя, должны подвергаться очистке перед их сбросом в канализацию, на рельеф или в водоемы. Очистка сточных вод от содержащихся в них нефтепродуктов производится отстаиванием в нефтеловушках. Нефтеловушка представляет собой отстойник (рис. 5.2), в котором содержащиеся в сточной воде нефтепродукты всплывают и самотеком отводятся в нефтесборник, а частично очищенная вода сбрасывается в канализацию. На мойках автотранспорта нефтеловушки совмещаются с грязеотстойниками. После очистки в нефтеловушках содержание нефтепродуктов в сточных водах снижается с 4000-1500 до 50-100 мг/л. Простым и эффективным методом уничтожения сточных вод, загрязненных нефтепродуктами, в первую очередь подтоварной воды на складах мазута, является их «сжигание» вместе с мазутом в котельных установках. Для этого путем непрерывной перекачки «по кольцу» отстоя воды вместе с мазутом, разогретым до 800°С, создается в расходном резервуаре эмульсия с содержанием воды 15-20 %, которая устойчиво горит в топках котельных установок.
В значительной степени уровень загрязнения окружающей природной среды отходами и потерями нефтепродуктов может быть
158
снижен путем поддержания оборудования складов горючего в исправном состоянии, повышения технической культуры обслуживающего персонала и систематического контроля за выполнением мероприятий по охране природы со стороны должностных лиц, занимающихся вопросами обеспечения горючим, эксплуатации автотракторной и другой специальной техники.
159
5.1.3.	Методы очистки компонентов окружающей среды от загрязнений
Мероприятия по ликвидации крупных загрязнений предусматривают очистку и восстановление окружающей среды: в первую очередь земель и природных вод.
Очистка — это снижение содержания загрязняющих среду веществ до допустимого уровня. Очистка проводится в случае, когда уровень загрязняющего вещества превышает пределы, установленные законодательством, когда имеется риск воздействия загрязнения на здоровье населения, а также когда загрязнение препятствует осуществлению военной деятельности. Основные мероприятия по очистке окружающей среды включают локализацию, сбор и уничтожение пролитого продукта, детоксикацию загрязненных почв, грунтов и воды.
Наиболее распространенным видом загрязнений, обусловленных военной деятельностью, остаются проливы нефтепродуктов. Это вызвано, с одной стороны, большими объемами применения горючих и масел на всех военных объектах, а с другой стороны, связано с различными происшествиями с ВВТ, транспортными авариями, пожарами, стихийными бедствиями, отказами в работе природозащитных устройств и систем, а также длительной эксплуатацией объектов более ранней постройки, не отвечающих требованиям экологической безопасности. Аварийным считается любой пролив нефтепродуктов, угрожающий загрязнением земель, поверхностных и грунтовых вод. Их подразделяют на малые — объемом до 10 м3, средние — от 10 м3до 100 м3 и большие — объемом более 100 м3.
Военнослужащий, первым обнаруживший пролив нефтепродуктов, должен немедленно доложить своему командиру о характере и размерах пролива. Начальник, узнав о случившемся, обязан выяснить обстоятельства аварии, направление движения и вероятные пути миграции загрязнения, угрозу загрязнения природных объектов и определить очередность работ по их защите, состояние аварийных технических средств и возможность откачки из них остатков нефтепродуктов, возможность ликвидации пролива наличными силами или необходимость привлечения дополнительных сил и средств.
Локализуют аварийные разливы нефтепродуктов на земле, сооружая на путях их растекания земляные валы или траншеи для
160
сбора продукта. Для откачки разлитого нефтепродукта применяются переносные насосы, мотопомпы, подручные средства. После сбора основного количества разлитого нефтепродукта с помощью дорожно-строительной техники снимается загрязненный слой грунта, который вывозится для прожигания и последующего захоронения.
Способами ликвидации или уничтожения проливов нефтепродуктов на воде могут быть:
сбор продукта с воды насосами;
использование впитывающих материалов (соломы, древесных опилок, полиуретановой пены и др.) на водоемах с последующим их сбором и уничтожением;
обработка пятен нефтепродуктов биологическими препаратами, обеспечивающими их разложение.
При аварийном разливе нефтепродуктов на лед и снежный покров в условиях пониженных температур необходимо учитывать, что мазут быстро загустевает, может растекаться подо льдом, а легкие фракции дизельных топлив и керосинов сохраняются в снегу длительное время. Поэтому ликвидация разливов нефтепродуктов в зимних условиях должна быть немедленной и включать сбор снега (льда) с последующим его оттаиванием и сжиганием в котельных установках.
Очистка воздуха, воды и почв от компонентов жидких ракетных топлив и продуктов их разложения представляет особую научно-техническую задачу, что обусловлено высокой химической активностью, сравнительно небольшими концентрациями КЖРТ и широким диапазоном их изменения. Дополнительные трудности при нейтрализации почв и грунтов связаны с разнообразием условий протекания реакций, особенностями подвода нейтрализующих агентов, значительными объемами загрязненных сред. Из перспективных технологий очистки лучшими эколого-техническими характеристиками обладают методы нейтрализации проливов компонентов гидразинных горючих алкилгалогенами и биологическими деструкторами.
Нейтрализация компонентов гидразинных ракетных горючих основана на образовании из них комплесных малотоксичных соединений непосредственно в местах загрязнения: на технике или Дорожном покрытии, в грунте или воде. В качестве нейтрализую-
Н'НП	161
щих реагентов используются дешевые, широко доступные вещества с низкими удельными расходами: галоидалкилы, алкилсульфаты и др. Они способны связывать адсорбированный или растворенный несимметричный диметилгидразин с образованием четвертичных солей гидразина. Последние относятся к 3-му классу опасности, являются высокоэффективными почвенными фунгицидами и биостимуляторами роста растений. Кроме того, комплексные соли гидразина при естественном окислении не приводят к образованию чрезвычайно токсичного нитрозодиметиламина.
Биологический метод можно рассматривать как перспективный для нейтрализации водных сред, содержащих компоненты ракетных топлив. Например, нейтрализацию НДМГ проводят с помощью биологических препаратов, созданных на основе культур микроорганизмов, обитающих в местах загрязнения такими веществами, как нефть и нефтепродукты, ядохимикаты и другие экотоксиканты.
Очистку почв при проливах азотнокислых окислителей ракетных топлив проводят аммиачными водными растворами. Следует заметить, что в небольших концентрациях азотная кислота и ее соли выступают в качестве азотных удобрений.
Восстановление окружающей среды — это доведение запасов и качества природных ресурсов до уровня, предшествующего их истощению в результате военной деятельности. Восстановление окружающей среды предусматривает оценку ущерба окружающей среде, нанесенного в ходе военной деятельности, определение объема восстановительных работ и согласование его с местными природоохранными органами, рекультивацию земель, реабилитацию лесов, восстановление ландшафтов и составляющих их элементов.
Из всех природовосстановительных мероприятий особое значение приобретает рекультивация нарушенных земель, без которой невозможно возвращение в народнохозяйственный оборот территорий, высвобождающихся в результате ликвидации военных объектов. Рекультивация земель представляет собой комплексное восстановление продуктивности, медико-биологической и эстетической ценности нарушенных земель. Нарушенными землями (ландшафтами) считаются территории, которые в результате длительной и экологически необоснованной эксплуатации утратили первоначальную хозяйственную ценность и стали источником отрицатель
162
ного воздействия на окружающую природную среду и человека. Нарушение земель на военных объектах может иметь место в случаях выполнения масштабных строительных работ, прокладки дорог и кабельных линий, полигонных испытаний новых образцов ВВТ, образования неорганизованных свалок, накопления отделяющихся частей ракет-носителей в районах падения, складирования в неприспособленных условиях военного оборудования, физического старения систем хранения токсичных веществ (топлив, отравляющих веществ) и т.п.
Основной документ по восстановлению загрязненных и деградированных земель—технический проект, предусматривающий два этапа рекультивации земель: технический и биологический, осуществляемые в границах земель военного объекта. Техническая рекультивация включает освобождение территории от обломков конструкций и строительных отходов, удаление или обезвреживание загрязненного грунта, грубую планировку (засыпку воронок, шахт, окопов и т.п.), рыхление подстилающего слоя грунта, нанесение плодородного слоя земли толщиной не менее 15 см и задернение рекультивируемого участка. Биологический этап рекультивации состоит в проведении агрохимических и фитотехнических мероприятий по восстановлению плодородия почвы.
Силами воинских частей могут выполняться удаление отходов, ликвидация малых проливов нефтепродуктов, восстановление растительного и почвенного покрова на территории военных объектов и т.п.
Крупномасштабные профилактические и очистные работы выполняются силами и средствами специализированных предприятий на договорной основе. К таким работам относятся строительство и реконструкция природоохранных сооружений на военных объектах, создание или реконструкция резервуарного парка на складах (базах) горючего, создание и оснащение сил флота техническими средствами сбора нефтепродуктов на акваториях и установок очистки льяльных вод, утилизация и захоронение радиоактивных источников, атомных реакторов и других изделий, ликвидация больших аварийных проливов нефтепродуктов, ликвидация грунтовых (подземных) скоплений нефтепродуктов (линз), рекультивация почв и грунтов на больших территориях, сильно загрязненных нефтепродуктами, металлоконструкциями и отходами.
Ч*	163
Все природоохранные мероприятия должны сопровождаться химико-аналитическим контролем параметров природных объектов. Важное значение для достоверного контроля состояния окружающей природной среды имеет порядок отбора проб воздуха, воды и почвы. Пробы в экологическом анализе должны достоверно характеризовать качество отдельных природных сред и являться основой для оценки последствий вредных техногенных воздействий. Для этого они должны соответствовать средним значениям показателей качества среды в месте отбора, быть достаточно стабильными в течение всего времени проведения анализа и транспортировки в аналитическую лабораторию. Выбор методов отбора и анализа проб природных сред зависит от концентрации, агрегатного состояния, химических свойств загрязнителя, состава сопутствующих веществ и других факторов.
Методическими указаниями по отбору проб объектов окружающей среды предусмотрены следующие основные правила.
Отбор проб атмосферного воздуха в районе жилой застройки производится из расчета одна точка пробоотбора на каждые 10-20 км2 территории. Для обследования источников вредных выбросов применяется схема «подфакельного» размещения точек отбора: последовательно по направлению преобладающего ветра на расстояниях от основания источника 200, 500, 1000, 2000 м и далее 3, 4, 6, 10 и 15 км. В зависимости от мощности источника удаление может быть уменьшено. На военных объектах 3-4-го классов опасности можно ограничиться 2-3 контрольными точками. График отбора проб может предусматривать отбор по полной программе, т.е. через 3-6 ч круглосуточно, либо по сокращенной — 1-2 раза в сутки. В каждой точке отбор воздуха должен производиться в сухую погоду на высоте 0,5-3,5 м от поверхности земли.
Пробы воздуха на газовые примеси отбирают в поглотительные приборы, заполненные соответствующим раствором, через который прокачивают определенный объем анализируемого воздуха. Точность анализа зависит от правильности замера объема воздуха. Для определения сравнительно больших концентраций загрязнителя может применяться отбор проб в вакуумированные сосуды или прямое определение инструментальными средствами физико-химического анализа. Одновременно должна отбираться контрольная проба на достаточно большом расстоянии в заведомо чистом месте.
164
Загрязненность воздуха устанавливается в результате статистической обработки представительной выборки и характеризуется разовыми, среднесуточными, среднемесячными или среднегодовыми концентрациями токсичных примесей.
При изучении интегрального загрязнения атмосферного воздуха специфическими примесями, в том числе тяжелыми металлами, применяют отбор проб снега и метод смывов. Снег, как и пыль, хорошо сорбирует загрязнения, находящиеся в воздухе. Отбор проб снега заключается во взятии специальным буром-пробоотборником керна диаметром 0,1 м по всей высоте снежного покрова по схеме в точках, расположенных по восьми основным румбам на расстояниях 500,1 000 и 2000 м от источника загрязнения (техногенного объекта), показанных на рис.5.3. Для получения среднего образца в каждой точке на схеме пробы отбирают в 3-5 местах («треугольником» или «конвертом» со стороной 1 м), смешивают и для анализа берут 1/3 или 1/5 Часть соответственно от всего количества. По подобной схеме берется смыв с поверхности растений или оконных стекол. Последние методы несмотря на простоту позволяют определять загрязнение воздуха такими специфическими токсикантами, как свинец, мышьяк, фтор.
Отбор проб воды в реке производят в створе, расположенном на удалении 1000 м в обе стороны от водозабора и не менее 150— 200 м выше по течению от места сброса в реку стоков. В озерах и водохранилищах пробы отбирают на стандартных горизонтах: около поверхности, на глубинах 5, 10, 15 м и у дна.
Анализ почвы применяют для определения тяжелых металлов и некоторых стойких загрязнителей. Пробы почвы отбирают из слоя на глубине 0,1-0,25 м от поверхности в сухую погоду по схеме, аналогичной схеме отбора проб снега для определения загрязнителей воздуха. В случае необходимости исследования миграции загрязнения по профилю почвы пробы отбирают из шурфа глубиной до 1 м из каждого слоя высотой 0,1-0,25 м.
На каждую отобранную пробу составляется паспорт-ярлык с указанием вида, объема анализа, места и даты отбора, фамилии исполнителя. Каждую пробу снега, воды или почвы делят на две части. Одну отправляют на анализ, вторую хранят в качестве арбитражной. Все пробы должны быть герметично упакованы в пакеты или банки.
165
Рис. 5.3. Схема отбора проб
Вопросы для самоконтроля
1.	Какие экологические мероприятия проводят воинские части в местах размещения личного состава?
2.	Как следует оберегать ОПС при передвижении войск по местности?
3.	Как охраняются водоемы и источники водообеспечения?
4.	Мероприятия по охране ОПС, проводимые в автопарке и местах обслуживания вооружения и военной техники.
5.	Перечислите способы ликвидации проливов нефтепродуктов.
6.	Какие экологические мероприятия входят в понятие «восстановление окружающей среды»?
7.	Определите порядок отбора проб атмосферного воздуха на военном объекте.
8.	Укажите порядок отбора проб снега.
9.	Составьте схему отбора проб грунта в случае миграции загрязнений.
5.2. ЗАЩИТА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ОТ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ
Основными задачами по охране атмосферного воздуха в воинской части являются:
выполнение требований закона об атмосферном воздухе и действующих нормативных документов по охране атмосферного воздуха и озонового слоя атмосферы;
соблюдение предельно допустимых или временно согласованных норм выбросов вредных веществ в атмосферу;
оснащение производственных и других объектов воинских частей установками и оборудованием для улавливания и обезвреживания пыли и вредных газообразных веществ, отходящих от технологических агрегатов и вентиляционных систем;
обеспечение бесперебойной и эффективной работы газоочистных и пылеулавливающих установок;
снижение токсичности выхлопных газов боевой техники и транспортных средств;
сокращение количества объектов, загрязняющих атмосферный воздух;
внедрение npoi рессивных технологических процессов, снижающих или исключающих выбросы вредных веществ в атмосферу.
Выбрасываемые в атмосферу загрязнители по агрегатному составу можно классифицировать на грубодисперсные, аэрозольные и молекулярные. Грубодисперсная газовая смесь содержит твердые
167
частицы размером 100 мкм и более. Аэрозоли содержат более мелкие частицы, взвешенные в воздухе или другом газе. Например, дымы имеют частицы размером 10 мкм. Частицы аэрозоля, имея малую массу и большую удельную поверхность, сорбируют заряженные частицы и вследствие этого способны перемещаться в электрическом поле подобно ионам раствора. В молекулярных газовых системах токсичные примеси содержатся в виде газа или пара.
Способы газоочистки зависят от агрегатного состояния загрязнителя. Это показано на рис. 5.4.
Рис. 5.4. Распределение очистных устройств в зависимости от агрегатного состояния загрязнителя воздуха
Крупные частицы отделяются в очистных устройствах, называемых циклонами, и в механических фильтрах.
В циклоны загрязненный воздух поступает через входной патрубок 1 (см. рис. 5.5) и движется вниз по кольцевому зазору между корпусом аппарата и выходным устройством 2. При этом газовый поток закручивается по спирали 3. Твердые частицы, получив ускорение, движутся вдоль стенки корпуса аппарата вниз в бункер 4, а очищенный воздух через выходное устройство поднимается вверх. В циклонах эффективно улавливаются только крупные частицы (опилки и т.п.).
168
Рис. 5.5. Циклонный аппарат: 1 — входной патрубок;
2	— выход очищенного газа;
3	— закручивающее устройство;
4	— бункер для сбора пыли;
5	— задвижка
Для тонкой очистки газов и тумана применяют мокрую очистку — промывку газов водой и другой жидкостью. Взаимодействие между жидкостью и запыленным газом (туманом) происходит либо на поверхности жидкой пленки, стекающей по вертикальной или наклонной плоскости (пленочные или насадочные скрубберы, рис. 5.6), либо на поверхности капель (полые скрубберы, рис. 5.7). Мокрую очистку применяют в том случае, когда допустимо увлажнение очищенного воздуха.
Рис. 5.6. Пенный пылеуловитель:
1	— патрубок для ввода запыленного газа;
2	— штуцер для подачи воды;
3	— выходной патрубок;
4	— порог и слив загрязненной воды;
5	— сливной штуцер
169
Рис. 5.7. Полый скруббер:
1	— конфузор;
2	— диффузор;
3	— выходной патрубок;
4	— порог и слив загрязненной воды;
5	— сливной штуцер;
6	— отверстия для ввода жидкости
Механические фильтры — устройства для очистки газа путем пропускания его через пористые перегородки. В качестве пористых перегородок используют ткани (гибкие перегородки), волокнистые материалы (полужесткие перегородки), пористую керамику и пластмассы (жесткие перегородки).
Рис. 5.8. Автомобильный фильтр для очистки воздуха: 1 — входной патрубок;
2	— выходной патрубок;
3	— фильтрующий элемент;
4	— поддерживающая сетка
Устройство механических фильтров дост аточно просто, поэтому они нашли широкое применение. На рис. 5.8 в качестве примера показан автомобильный механический фильтр для очистки воздуха.
В табл. 5.6 приведены основные характеристики очистных устройств рассмотренных типов.
Таблица 5.6
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ КРУПНЫХ ЧАСТИЦ
Очистное устройство	Г идравлическое сопротивление, Па	Минимальный размер эффективно улавливаемых частиц, мкм	Степень очистки, %
Циклоны	100-300	40	50-80
Скрубберы	750-500	2	60-90
Тканевые фильтры	750-1500	0.1	70-95
Волокнистые фильтры	500-5000	0,1	90-100
170
Степень очистки зависит от физико-химических свойств газовой среды и твердых частиц, их распределения по размерам, от типа очистного устройства, параметров его работы и технического состояния. Ее оценивают по отношению разности количества твердых частиц на входе в очистное устройство Свх и выходе из него С ,v к их количеству на входе, %: ВЫХ
Э= —Х~С‘‘-Х 100 %.
с
Очистка газа от мелких частиц (аэрозолей) осуществляется в механических фильтрах с полужесткой или жесткой перегородкой. Их еще называют противодымными фильтрами.
Очистка газа от молекулярных загрязнителей проводится в газоадсорбционных и каталитических фильтрах, а также в насадочных скрубберах.
Газоадсорбционные фильтры — устройства для очистки газа от молекулярных загрязнителей (газов и паров) путем поглощения их пористыми сорбентами (активным углем, силикагелем, цеолитом и др.).
Поглотительная (адсорбционная) способность пористого сорбента зависит от свойств адсорбента и природы загрязнителя, его содержания в воздухе или газе (давления пара)и температуры. Она выражается в моль/г или в массовых, или объемных, процентах. Зависимость величины адсорбции b (моль/г) от давления Р (Па) описывается уравнением изотермы адсорбции. В случае мономолокулярной адсорбции на однородной поверхности уравнение изотермы имеет вид:
а = ^-'ЬР,	(5.1)
1+bP	v ’
где ам— максимальная величина адсорбции (моль/г),
b — адсорбционный коэффициент (Па ').
Из уравнения 5.1 следует, что с увеличением парциального давления (содержания) загрязнителя растет величина адсорбции. С увеличением температуры величина адсорбции уменьшается и наступает обратный процесс — десорбция. В табл. 5.7 приведены величины адсорбции для некоторых отечественных адсорбентов.
Примером адсорбционного фильтра является противогазовая коробка (рис. 5.9)
171
Каталитическая очистка газов заключается в обезвреживании газовых выбросов путем химического превращения вредных веществ, содержащихся в газе, в безвредные в присутствии катализатора. Каталитическая очистка в отличие от адсорбции обладает специфичностью. Поэтому каталитические фильтры рассчитываются на обезвреживание определенного вещества или суммы веществ.
Кроме указанной специфичности действия каталитическая реакция эффективно протекает в определенном температурном интервале и при определенном соотношении реагентов. Например, автомобильный каталитический окислительный фильтр (нейтрализатор) работает при содержании кислорода в выхлопных газах не менее 10% и в интервале температур 250 -800 °C.
Таблица 5.7
АДСОРБЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ (А, % МАСС.) ОТЕЧЕСТВЕННЫХ АДСОРБЕНТОВ
Адсорбент	Поглощение ацетилена при давлении, КПа		Поглощение диоксида углерода при давлении, кПа	
	6,65	93,10	6,65	93,10
Активные угли				
Газовый уголь АГ	1,4	6,3	1,о	5,5
Газовый уголь СКТ Рекунерационный уголь	3,2	12,7	2,0	10,0
АР	2,0	7,8	1,2	7,4
Силикагели				
Крупнопористый	0,4	3,8	0,4	2,0
	1,6	4,8	—	—
Синтетические цеолиты				
Цеолит NaA	6,0	8,6	9,0	13,2
Цеолит СаА	6,6	9,4	13,8	16,8
Каталитические нейтрализаторы конструктивно состоят из входного и выходного устройств, корпуса и заключенного в него реактора, представляющего собой слой гранулированного или канального катализатора.
На рис. 5.10 показано устройство автомобильного каталитического фильтра (нейтрализатора). Он состоит из корпуса, выполненного из нержавеющей стали, входного и выходного патрубков, уплотняющего слоя вдоль внутренней стенки корпуса и катализатора.
Канальный катализатор изготовляется, как правило, из керамики или металла и имеет «сотовую» структуру. Поверхность катали-
172
1
Рис. 5.9. Схема устройства противогазовой коробки:
1	— патрубок выхода очищенного воздуха;
2	— адсорбент;
3	— противодымный фильтр;
4	— входное отверстие
Безвредные
выхлопные газы
Рис. 5.10. Каталитический нейтрализатор
затора, несмотря на малые размеры, имеет рабочую площадь порядка 3 м2. На эту поверхность нанесен слой платины с небольшой добавкой родия или палладия. Сотовые каналы проходят в продольном направлении.
По характеру осуществляемой в нейтрализаторах реакции они подразделяются на окислительные (называемые также дожигателями), восстановительные и бифункциональные. В окислительных нейтрализаторах происходит окисление продуктов неполного сгорания — оксида углерода и углеводородов:
2СО + О2 = 2СО2;
CH +(n+m/4)O =пСО + (ш/2)Н О. nm'-	z т	т v ' т
173
В восстановительных нейтрализаторах для глубокого восстановления оксидов азота необходимо, чтобы газ, поступающий в реактор, был слабо восстановительным или близким к нейтральному. В этом случае реакции восстановления оксидов азота в нейтрализаторе будут протекать достаточно полно:
2NO + 2СО = Ы2 + 2СО2;
2NO + 2Н2 = N2 + 2Н2О.
При большом содержании кислорода в выхлопных газах оксид углерода и водород реагируют в основном с кислородом и эффекта очистки газов по оксидам азота не достигается.
Принцип действия бифункционального нейтрализатора основан на одновременной достаточно эффективной очистке (до 80 %) выхлопных газов бензиновых двигателей.
Глубина или степень очистки (т| = С/Со) в каталитическом фильтре может быть рассчитана по следующей формуле:
о-8фКатМ
Со Wpscx ’
где о — толщина слоя катализатора, м;
8ф — площадь слоя катализатора, м2;
Кэт—характеристика производительности катализатора моль/(м3«с);
Со -— концентрация загрязнителя, мг/м3;
Wpacx — расход газа через фильтр, м3/с;
М -— молярная масса загрязнителя, кг/моль.
В табл. 5.8 приведены характеристики некоторых катализаторов окисления углеводородов (температура окисления 300 °C).
Таблица 5.8
Катализатор	Ккат, моль/(м3с)
СГ2О3	1,8
МпО,	3,2
Fe2O3	0,8
CO3O4	3,1
Вопросы для самоконтроля
1. Перечислите способы очистки воздуха.
2. Дайте характеристику устройствам и аппаратам очистки воздуха.
3. Почему эффективность очистки воздуха в циклонах снижается с уменьшением размеров частиц?
4. На каком принципе действуют механические фильтры очистки газов?
174
5.	Что такое адсорбция, какой величиной она оценивается?
6.	Назовите условия работы катализаторов.
7.	Укажите принцип действия автомобильного нейтрализатора.
Упражнения
Упразкнение 1. Выбрать тип пылеуловителя для механической очистки воздуха от пыли, образующейся при старте ракеты, и оценить концентрацию пыли за очистным устройством, если на очистку подается запыленный воздух с содержанием 50 г/м’ частиц следующего фракционного состава:
до I мкм	50 %;
1-3	30 %;
3-10	20%.
Упражнение 2. Рассчитать емкость фильтра по гептилу, заполненному реку-перационным углем АР в количестве 0,5 кг. Парциальное давление 6,65 кПа (сорбционная способность угля АР по парам гептила аналогична ацетилену).
Оценить объем воздуха, который может очистить фильтр.
Упражнение 3. Рассчитать необходимое количество сорбента (силикагеля) для обезвреживания остатков окислителя АТ в баке ракеты методом отдувки.
Величина остатка 5 кг. Считать сорбционную способность силикагеля по парам АТ одинаковой с диоксидом углерода.
Упражнение 4. Оценить время действия противогаза по парам гептила при разных степенях физической нагрузки 1,2, 3, 4.
Сорбционная емкость активного угля 10/100 г.
Масса угля 300 г.
Концентрация паров гептила 10 мг/м3.
Упражнение 5. Оценить возможное время нахождения в противогазе при максимальной физической нагрузке, если его сорбционная емкость по оксидам азота при давлении их 10 кПа составляет 30 г/100 г.
5.3. ОХРАНА ПРИРОДНЫХ ВОД В ВОИНСКОЙ ЧАСТИ
5.3.1 .Водообеспечение воинской части
Водообеспечение воинской части предусматривает выполнение следующих экологических требований:
получение воинской частью разрешения на специальное водопользование;
рациональное и экономное использование водных ресурсов;
очистку всех сточных вод и соблюдение правил их сброса в реки и другие водоемы;
устройство санитарных зон вокруг водных источников;
строительство систем и устройств, снижающих потребление воды и степень ее загрязнения;
175
строительство и эффективную эксплуатацию канализационных систем и станций очистки сточных вод;
проведение анализов потребляемых и сбрасываемых вод и качества воды в водоемах.
С целью предотвращения истощения запасов пресной воды и их загрязнения согласно законодательству Российской Федерации воинская часть получает разрешение на специальное водопользование. Специальное водопользование — это пользование водными объектами (реки, озера, подземные воды) для удовлетворения питьевых и бытовых нужд потребителей, осуществляемое с применением технических устройств или без них, но оказывающее в последнем случае влияние на состояние вод, а также использование водных объектов для сброса в них сточных вод.
Разрешение на специальное водопользование выдают органы охраны природы.
Потребление воды из городского водопровода и сброс сточных вод в городскую канализацию производятся по согласованию с органами жилищно-коммунального хозяйства. На спуск промышленных стоков в городскую канализацию необходимо иметь специальное разрешение.
Водообеспечение воинской части включает:
способ подачи воды;
способ и условия сброса сточных вод;
способы очистки поступающей и сточной воды.
Основными задачами по охране водных ресурсов являются:
выполнение требований водного законодательства и природоохранных нормативных документов по охране водных ресурсов;
наблюдение за режимом эксплуатируемых поверхностных и подземных вод, охрана от загрязнения и истощения их запасов, контроль качества воды;
соблюдение действующих норм и правил сброса сточных вод в водные объекты (моря, реки, озера и другие закрытые водоемы), сброс сточных вод в водные объекты при условии их очистки до пределов, согласованных с государственными природоохранными органами;
оборудование объектов воинской части, имеющих сбросы сточных вод, очистными сооружениями, обеспечивающими требуемую степень очистки и нейтрализации сточных вод;
176
поддержание в исправном эксплуатационном состоянии очистных сооружений, контроль технического режима их работы;
предотвращение пролива нефтепродуктов, горючего, масел, спецжидкостей, спсцтоплив и других вредных и ядовитых жидкостей в водные объекты и на открытый грунт, оборудование на складах горючего пунктов слива и раздачи нефтепродуктов, ядовитых и других вредных жидкостей, пунктов мойки техники — площадок с твердым покрытием, устройствами для сбора сточных вод, нефтеловушками, отстойниками, сепараторами нефтяной смеси, фильтрами;
содержание в исправности подаваемых коммуникаций (трубопроводов);
сбор нефти и спецтоплив с кораблей в плавучие сборщики, береговые сборные объекты, оборудование кораблей и судов устройствами для переработки льяльных и балластных вод;
сбор нефтепродуктов, разлитых на водных объектах.
Следует отметить, что принципиальной разницы в составляющих водообеспечения для отдельного объекта и воинской части в целом нет. В стационарных условиях или при временном нахождении воинской части в полевых условиях необходимо предусматривать подачу воды, сброс сточных вод и очистку их.
Водообеспечение воинской части может быть прямоточным, (рис.5.11а), последовательным (рис.5.116) и оборотным (рис.5.11в).
При прямоточном водообеспечении вся забираемая из источника вода Qikt после потребления в воинской части в отработанном виде возвращается в водоем (канализационную сеть), за исключением того количества воды, которое безвозвратно потребляется воинской частью QnoTp Количество отводимых сточных вод Q.6p составляет:
Qfi =Q -Q
^Сбр ^ИСТ- ^-потр.
В схеме водообеспечения с последовательным использованием воды, которое может быть двух-, трех- и многократным, количество сбрасываемых сточных вод уменьшается в соответствии с безвозвратными потерями на всех стадиях потребления
Q« =Q -(Q , + Q ,+ - + Q )
^сбр. ^ист. v ^потр. I потр.2	^потр ги
При оборотном водообеспечении в отличие от предыдущих схем вода частично или полностью после очистки возвращается для повторного использования. Для компенсации безвозвратных потерь
!2— 1111
177
Рис. 5.11. Схема прямоточного (а), последовательного (б) и оборотного (е) водообеспечения
1 — очистное сооружение поступающей воды; 2 — очистное сооружение сбрасываемой воды; 3 — источник водообеспечения. Пунктиром обозначены необязательные сооружения и линии канализации
178
q предусматривается подпитка свежей водой. Количество подпиточной воды определяют по формуле:
Q =Q + Q + Qfi-Q«-^ист. ^-потр. ^-пот. ^сбр. ^-об.
В случае отсутствия потерь и полного возвращения воды в оборот, т.е. QnoT +Qc6p = 0, вода из источника расходуется только для потребления
Qhct. = QnoTp
Такое водообеспечение называют замкнутым.
Частным случаем водообеспечения является отсутствие постоянного источника водоснабжения, т.е. Q1KT= 0.
Такое водообеспечение будет автономным. Оно используется на подвижных военных объектах, например морских и космических кораблях.
Во всех рассмотренных схемах водообеспечения предусматривается очистка поступающей и сбрасываемой воды, как показано на рис. 5.11.
Эффективность использования воды в воинской части оценивают тремя показателями: относительным количеством используемой оборотной воды Ро6, коэффициентом использования Кисп и долей потерь Рпот:
1) техническое совершенство системы водоснабжения оценивают Р _, %
00.’
ро6 =—Q—юо, Q' +Q '<оо 'Спет
2) рациональное использование воды, забираемой из источника, оценивают К
исп.
,,	_ QllCT Qcop
"<n ” Q
3) потери воды определяют по формуле, %: р = Qhct Qcop юо лот Q^+Qev+Q^ ’
raeQBool=Qirapl + QIIOTp2 + Q1„ip.,.
Чем выше Ро6 и Кисп и ниже Рпот, тем водообеспечение воинской части организовано лучше. Как следует из изложенного, рациональное и экономное использование водных ресурсов достигается сокращением потерь и сбросов, а также увеличением оборотной воды.
Водообеспечение воинской части предусматривает проведение анализов потребляемых и сбрасываемых вод. Особое значение при этом имеет качество воды.
12*
179
Требования к качеству питьевой воды изложены в «Санитарных правилах и нормах. СанП и Н 2.1.4. 559-96». Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемиологическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства.
Безопасность питьевой воды в эпидемиологическом отношении определяется отсутствием термотолерантных колиформных бактерий, общих колиформных бактерий, колифагов, а общее микробное число не должно превышать 50 образующих колоний бактерий в 1 мл.
Безвредность питьевой воды по химическому составу определяется ее соответствием нормативам:
по обобщенным показателям и содержанию вредных химических веществ, наиболее часто встречающихся в природных водах на территории Российской Федерации, а также веществ антропогенного происхождения, получивших глобальное распространение (табл. 5.9);
по содержанию вредных химических веществ, поступающих и образующихся в воде в процессе ее обработки в системе водоснабжения;
по содержанию вредных химических веществ, поступающих в источники водоснабжения в результате хозяйственной деятельности человека (Приложения, 1.4 и 1.5).
Благоприятные органолептические свойства воды определяются ее соответствием нормативам, указанным в табл. 5.10, а также нормативам содержания веществ, оказывающих влияние на органолептические свойства воды, указанным выше.
Таблица 5.9
НЕКОТОРЫЕ ОБОБЩЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ
Показатель	Единица измерения	Норматив, не более
Запах Привкус Цветность Мутность	Баллы То же Градусы Единицы мутности по формазину или мг/ по каолину	2 2 20 2,6 1,5
180
Таблица 5.10
ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ
Показатель	Единица измерения	Норматив, не более
Водородный показатель Общая минерализация (сухой остаток) Жесткость общая Окисляемость перманганатная	Единица pH мг/л ммоль/л мг/л	6-9 1000-1500 7-10 5,0
Источники водоснабжения делятся на поверхностные и подземные. К поверхностным источникам водоснабжения относятся реки, водохранилища, озера. Состав воды поверхностных источников определяется совокупностью физико-географических условий (климат, рельеф местности, почвенный покров, характер растительности) и деятельности человека (регулирование речного стока, строительство гидротехнических сооружений, сброс сточных вод и т.д.). Для большей части поверхностных источников характерны малая минерализация, изменение состава воды под действием гидрометеорологических условий и биологических процессов. Особенностью их являются сезонные колебания состава воды и изменчивость таких показателей, как мутность, цветность, щелочность, жесткость, температура. Поступление в водоем талых и дождевых вод приводит к резкому увеличению количества взвешенных веществ, бактериальной загрязненности и цветности воды.
Подземные воды, используемые для целей водоснабжения, подразделяют на грунтовые, межпластовые безнапорные и межпластовые напорные (или артезианские). Для подземных вод характерно большое разнообразие ионного состава. Для централизованного водоснабжения воинских частей чаще всего используют маломинерализованные, бактериально чистые артезианские воды, подаваемые потребителю без очистки.
Все поверхностные и подземные воды, за исключением артезианских, подвергаются очистке. Основными технологическими приемами, обеспечивающими благоприятные органолептические свойства воды и ее безопасность в санитарно-эпидемиологическим отношении, являются осветление, обесцвечивание и обеззараживание воды.
На рис. 5.12 показана схема очистки питьевой воды. Она включает фильтрацию через слой песка или коагуляцию сернокислыми
181
солями алюминия и железа. В последнем случае выделение из воды хлопьев гидроксида алюминия или железа осуществляется в отстойниках и в осветлителях (дополнительная механическая очистка).
Рис 5.12. Схема очистки питьевой воды
Механическая очистка позволяет исключить мутность и цветность воды. За механической очисткой следует химическая обработка воды хлорированием, озонированием или бактерицидным облучением. Химическая обработка позволяет провести глубокое обеззараживание воды. Обеззараживание воды озоном имеет значительные преимущества перед хлорированием. Озон — более сильный окислитель, чем хлор, и его применение оказывается более эффективным для окисления детергентов, гербицидов, пестицидов
182
и других трудно окисляемых химических соединений. Бактерицидный эффект действия озона намного выше, чем у хлора. Кроме того, рзон устраняет запах воды, придавая ей хорошие вкусовые качества.
Бактерицидное облучение применяется для обеззараживания подземных вод, если вода удовлетворяет требованиям по органолептическому и санитарно-токсикологическому показателям вредности.
5.3.2. Очистка бытовых промышленных
(хозяйственных) сточных вод
Очистка бытовых и промышленных сточных вод является важной задачей обеспечения нормальной экологической обстановки в местах расположения воинских частей. Она входит в группу хозяйственно-бытовых мероприятий и имеет целью исключить или существенно снизить вредное воздействие на личный состав и население жилого городка вредных веществ с объектов коммунальнобытового и хозяйственного назначения, размещенных в позиционном районе. Количество сточных вод может быть значительным, например, из расчета на одного человека в год образуется 1-3 м3 жидких физиологических отбросов и бытовых отходов Объем образующихся сточных вод на практике принимается равным объему потребленной водопроводной воды.
Потребленная вода отводится в виде бытовых стоков. Кроме этого, в результате выпадения атмосферных осадков образуются ливневые (талые) сточные воды. Эти стоки загрязнены уличным мусором, различного рода отходами, нефтепродуктами и другими химическими веществами. Сточные воды отводятся с территории по системе канализирования стоков. Перед сбросом в водоем или на рельеф канализированные стоки обязательно должны очищаться от загрязняющих веществ и обеззараживаться, что достигается на очистных сооружениях.
В методическом отношении подходы к очистке сточных вод во многом сходны с очисткой газовых выбросов в атмосферу. Здесь также полезно классифицировать загрязнители по агрегатному состоянию: на грубодисперсные, коллоидные и молекулярные, ионные. В связи с несравненно большей вязкостью и плотностью воды по сравнению с воздухом размер механических примесей может
183
достигать внушительных величин, вплоть до габаритных плава щих предметов. В связи с этим в технологической цепочке очцс ' ных сооружений устанавливается устройство, отсутствующее в очи' стке газов — решетки-дробилки.
Общая схема очистки сточных вод показана на рис. 5.13. Мет ды очистки принято подразделять на механические, биологические и физико-химические. Однако в связи с огромным многообразием веществ, поступающих в сточные воды, схема очистки может быт дополнена другими методами или, наоборот, сокращена до очной механической очистки.
Сточная вода
Очищенная вода
Рис. 5.13. Схема очистки сточных вод
Биологическая очистка сточных вод осуществляется с пометь10 микроорганизмов: водорослей, грибков, бактерий. Основная роль при надлежит бактериям, число которых варьируется от 106 до 10й клет°ь на 1 г сухой биологической массы. Число родов бактерий может Д° тигать 5-10, число видов — нескольких десятков и даже сотен.
Такое разнообразие видов бактерий обусловлено наличием очищаемой воде органических веществ различных классов.
184
аэробные
составе сточных вод присутствует лишь один или несколько *е В х по свойствам органических веществ, то возможно приме-вЛИ монокультуры бактерий, причем образование монокультуры ^оисходит самопроизвольно при соответствующих условиях ра-очистных сооружений.
В зависимости от типа микроорганизмов различают аэробный анаэробный процессы очистки сточных вод.
Аэробный (окислительный) процесс протекает в присутствии кислорода
органические вещества + О, = —XX > = СО' + Н-°
Восстановительный (анаэробный) процесс биологической очистки сточной воды происходит по следующей схеме:
органические вещества —’ СН 4 +СО +N ?
Аэробный процесс проводят в аэротенках, анаэробный — в отстойниках. Для начала работы очистных сооружений в аэротенк и отстойник вносят микроорганизмы в виде активного ила. В процессе работы очистных сооружений активный ил может либо прибавляться (при большой нагрузке), либо уменьшаться (при малой нагрузке). В последнем случае для восстановления ила в воду необходимо добавлять питательные вещества.
Аэротенки представляют собой железобетонные резервуары, запрлненные активным илом. Снизу в аэротенк подается воздух. Обработанная вода вместе с илом выводится сверху в отстойник, где ил собирается в верхней части. Собравшийся ил возвращают в аэротенк.
Физико-химическая очистка сточных вод заключается в реагентной коагуляции, нейтрализации кислот и щелочей, сорбции, обработке воды хлором и др.
Реагентная коагуляция заключается в очистке сточных вод от коллоидных примесей и некоторых растворенных солей железа и тяжелых металлов (в том числе радиоактивных) путем поглощения осадком, образуемым коагулянтом. В качестве коагулянтов чаще В^Г° Применяют сульфаты алюминия или железа и гашеную из-
A12(SO4)3 + ЗСа(ОН), = 2А1(ОН)3 + 3CaSO4.
р,-	осадок
ся в Разовавшийся осадок отделяют в отстойнике. Содержащие-Ст°чных водах кислоты нейтрализует известь, например:
185
H2SO4 + Ca(OH)2= CaSO4 + 2H?0.
Сорбционное поглощение растворенных органических веществ из водной среды принципиально не отличается от процесса адсорбции в газовой фазе, изложенного в п. 5.2. Различие состоит в том, что растворенное вещество взаимодействует с молекулами воды, происходит гидратация, которая затрудняет адсорбцию. Чем больше энергия гидратации растворенного вещества, тем труднее такое вещество сорбируется из раствора. Поэтому сорбционная очистка сточных вод наиболее рациональна, если в них содержатся ароматические соединения, неэлектролиты, красители, непредельные соединения или гидрофобные алифатические, содержащие хлор или нитрогруппы. Сточные воды, содержащие неорганические соединения, низшие одноатомные спирты, практически не могут быть очищены сорбционным путем.
На рис. 5.14 показана схема устройства адсорбционного фильтра. В качестве сорбента обычно применяют активный уголь различных марок (табл. 5.11). Адсорбционные фильтры в настоящее время нашли широкое применение для очистки питьевой воды.
Таблица 5.11
ХАРАКТЕРИСТИКА АКТИВНЫХ УГЛЕЙ
Марки угля	Полная емкость, cmVIOO г	Насыпная масса, кг/м5
АГ-2	60	600
ВАУ	150	260
АР-3	70	550
КАД-иодатный	100	380
скт	98	420
Рис. 5 14 Схема устройства адсорбционного фильтра
186
При обработке воды хлором происходит окисление загрязнителей до безвредных соединений. Вводимый в воду хлор гидролизуется с образованием хлорноватистой и соляной кислот:
Cl, + Н,О = НОС1 + HCI.
Образовавшаяся хлорноватистая кислота является сильным окислителем и способна разрушать в водных растворах многие органические вещества и примеси. Особенно важным применением хлорирования является очистка воды от патогенных болезнетворных бактерий.
Существующие в воинских частях системы очистки сточных вод в зависимости от их объема и требуемой степени очистки, определяемой условиями их выпуска в водоем (см. п. 2.5), различаются по применяемым методам удаления загрязнений и по уровню технического совершенства сооружений.
Различают схемы механической и биохимической очистки сточных вод. Механическая очистка осуществляется с помощью решеток, песколовок и отстойников различной конструкции. При биохимической очистке в схеме добавляется аэротенк.
Основные элементы механической очистки сточных вод приведены на рис. 5.15. К ним относятся решетка, песколовка, первичный отстойник (двухъярусный отстойник или септик). Кроме того, для обеззараживания механически очищенной воды обычно добавляется химическая часть схемы: хлораторная, смеситель, контактный резервуар (вторичный отстойник) и иловая площадка.
Крупные примеси извлекаются из очищаемой сточной воды на решетке. Решетки устанавливаются на очистных сооружениях при поступлении на них сточных вод самотеком. Наибольшее применение получили решетки с механическим выгружением задержанных загрязнений в контейнер (РМУ).
На рис. 5.16 показана решетка типа РМУ, с которой отходы извлекаются граблиной 2, шарнирно соединенной с кареткой 10. Возвратно-поступательное движение граблины обеспечивается двумя стальными канатами 12, наматывающимися на барабан 9. Для сброса отходов предусмотрен сбрасыватель 4. Отходы сбрасываются в откидной лоток 3. Загрязненная сточная вода подводится к решетке по прямоугольному каналу. При небольшом объеме твердых отходов их собирают в контейнеры и удаляют, а при большом — подвергают дроблению на отдельных дробилках. Дробленые отходы, разбавленные водой, по лотку поступают в канал перед решеткой.
187
Очищенная вода
Рис. 5.15. Принципиальная схема: а) механической очистки и б) биохимической очистки
Рис. 5.16. Механическая унифицированная решетка типа РМУ:
1 — решетка; 2 — граблина; 3 — лоток откидной; 4 — сбрасыватель; 5 — электропривод; 6 - траверса верхняя; 7 — концевой выключатель; 8 — блок переключения; 9 — барабан грузовой; 10 — каретка; 11 — упор каретки; 12 — металлический канат
С решетки сточная вода поступает в песколовки, в которых при малой скорости движения воды песок и другие тяжелые примеси оседают на дно.
Песколовки устанавливают на очистных станциях производительностью более 100 м3/сут. Их основное назначение — задерживать минеральные частицы крупностью более 0,2 мм (песок). Отечественная промышленность выпускает несколько типов песколовок, основными из них являются: горизонтальные с круговым движением сточной воды (рис. 5 17) и горизонтальные с прямолинейным движением сточной воды.
Рис. 5.17. Горизонтальная песколовка с круговым движением сточной воды:
1 — гидроэлеватор; 2 отвод всплывающих примесей; 3 отводящий лоток;
4 — поверхностные затворы с ручным приводом; 5 желоб; 6 - подводящий лоток
Сточная вода подводится к песколовкам и отводится от них по лоткам. Подводящий лоток 5 располагается выше в насыпи высотой до 5 м. После заполнения песколовок осадок удаляют гидроэлеватором 1. Для крупногабаритных песколовок разработано устройство, собирающее нефтепродукты. Поэтому их можно применять для очистки сточных вод, содержащих нефть и нефтепродукты. Взвешенные частицы сточных вод отделяют в отстойниках. Для этого применяют отстойники трех типов. При большом поступлении на очистку сточных вод в отстойнике происходит только осаждение взвешенных частиц (рис. 5.18). Для эффектив
189
ного осаждения примесей сточная вода должна находиться в отстойнике до 1,5 ч при скорости движения до 7 мм/с. Осадок периодически, но не реже одного раза в сутки выгружается из отстойника по трубе 2 в метатенк, где происходит его обеззараживание в процессе гниения. Очищенная вода отбирается с отстойника через периферийный лоток 4.
Рис. 5.18. Отстойник для взвешенных частиц:
1 — трубопровод для отвода плавающих примесей; 2 — трубопровод для удаления осадка; 3 — лоток для сбора осветленной воды; 4 — зубчатый водослив;
5 — перегородка
При средних и малых поступлениях сточных вод на очистку применяют соответственно двухъярусные отстойники (эмшеры) или септики. Основное их отличие от рассмотренного выше отстойника заключается в том, что отделение осадка от сточной воды и его сбраживание производят в одном резервуаре. Двухъярусный отстойник разделен на две части. В верхней его части вода движется с малой скоростью по горизонтальным желобам, имеющим узкую щель. Выпавший из воды осадок проваливается через щель в нижнюю часть отстойника — в иловую камеру, в которой под действием микроорганизмов происходит его сбраживание. Этот процесс длится от 2 до 6 месяцев, после чего обезвреженный осадок выгру
190
жается на иловую площадку. В септике отделение и сбраживание осадка происходят в одной емкости. Сточная вода находится в септике от 6 до 24 ч. Осадок из септика выгружают, как правило, два раза в год — весной и осенью. Основное достоинство септика в простоте конструкции и эксплуатации.
После механической очистки сточная вода, как правило, содержит значительное количество патогенных бактерий. Поэтому перед выпуском в водоем сточную воду обеззараживают путем непрерывного хлорирования. Для этого готовят водный раствор газообразного хлора или хлорной извести. Эту операцию выполняют в хлораторной. Затем приготовленный раствор в смесителе дозируют в сточную воду. После этого сточную воду сливают во вторичный отстойник, где она выдерживается. Очищенную и обеззараженную воду сбрасывают в водоем.
Ориентировочная концентрация хлора в воде до очистки 30 мг/л и контакт сточной воды с хлором не менее 30 мин. После очистки содержание активного хлора должно быть менее 1,5 мг/л.
В схеме биохимической очистки (рис 5.156) сточные воды после механической очистки направляют в аэротенк. Аэротенк — сооружение для биологической очистки сточных вод, представляющее собой бетонный прямоугольный резервуар, разделенный перегородками на коридоры. Сточная вода в аэротенке смешивается с микроорганизмами, активным илом и насыщается кислородом воздуха. Активный ил подается в начало коридора, а смесь отводится в конце его. Ширина коридора около 2 м, рабочая глубина около 5 м и длина 30-60 м. В аэротенке часть окисляемых микроорганизмами веществ расходуется на образование биомассы — активного ила, а другая часть превращается в безвредные продукты окисления: воду и диоксид углерода.
Жизнедеятельность микроорганизмов и соответственно работа аэротенка обеспечиваются выполнением следующих условий: барботаж воздуха, температура сточных вод 6-30 °C, pH в интервале 6,5-8,5, наличие биогенных элементов в виде связанного азота и фосфора.
Носителем последних являются бытовые сточные воды. Поэтому промышленные сточные воды перед подачей на биологическую Очистку смешивают с бытовыми сточными водами. При большом содержании питательных веществ количество активного ила уве
191
личивается — часть его сбрасывают на иловую площадку, а при недостатке питательных веществ в сточных водах количество ила сокращается. При отсутствии питательных веществ во избежание гибели микроорганизмов их «подкармливают» добавлением органических веществ.
На работу аэротенка оказывают вредное влияние те вещества, которые ядовиты для микроорганизмов. Например, содержание в сточной воде нефтепродуктов ограничивается 25 мг/л, свинца — 0,1 мг/л, ртути — 0,005 мг/л. Некоторые вещества, в основном синтетического происхождения, такие, как хлороформ, ряд моющих средств, не окисляются в аэротенке.
Из аэротенка смесь очищенной сточной воды вместе с активным илом направляют в отстойник. Стекающую из отстойника осветленную и очищенную воду некоторое время выдерживают в накопительном пруде, а затем сбрасывают в водоем. Часть активного ила возвращается в аэротенк, другая (избыточная) часть выгружается из отстойника на иловую площадку.
Достоинством биохимической очистки являются возможность удалять из сточных вод разнообразные по природе загрязняющие вещества, простота аппаратурного оформления, небольшие эксплуатационные расходы.
Вопросы дли самоконтроля
I.	Перечислите основные задачи по охране водных ресурсов в воинских частях.
2.	Какими показателями характеризуется эффективность водообеспечения воинской части?
3.	Перечислите требования к качеству питьевой воды.
4.	Покажите различие в качестве воды поверхностных и подземных источников.
5.	Какие схемы и устройства применяются для очистки сточных вод?
6.	Назовите причины, затрудняющие применение биохимической очистки сточных вод в малочисленных гарнизонах.
Упражнения
Упражнение 1. При анализе пробы воды, взятой из водоносного горизонта, получены следующие результаты: запах— 1 балл, мутность— 1,2 мг/л, цветность — 8 град., pH = 7,6, жесткость общая — 3,4 ммоль/л, общая минерализация — 140 мг/л. Сделайте заключение о пригодности воды для целей водоснабжения.
192
Упражнение 2. Найдите величины и Q для цеха нейтрализации жидкостных ракет при прямоточной схеме водообеспечения. Q = 10 м3, окислитель — цксиды азота, несливаемый остаток — 10 кг.
Упражнение 3. Найдите величины Q , Qc для цеха нейтрализации жидкостных ракет при прямоточной схеме водопользования.
Qiioi = 5 м5, горючее — гептил, несливаемый остаток — 2 кг, ПДКв = 0,002 мг/л.
Упражнение 4. Для двух моечных площадок автотехники потери воды на единицу техники составляют 0,1 м3. На одной площадке водообеспечение организовано по прямоточной схеме со сбросом воды в канализацию, на второй — по оборотной схеме с очисткой сточной воды. Расход воды на обработку единицы техники составляет 5 м3.
Найдите коэффициент использования и объем забираемой воды из источника для каждой площадки.
5.4. ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ ОТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ
При планировании, проектировании, строительстве и эксплуатации жилых, производственных и военных объектов, создании, испытаниях и эксплуатации ВВТ должны предусматриваться меры, обеспечивающие соблюдение допустимых уровней производственного и транспортного шума, вибраций, магнитных полей и иных вредных физических воздействий на организм человека и окружающую природную среду.
В основе возникновения шума лежат механические колебания упругих тел. В слое воздуха, непосредственно примыкающего к поверхности колеблющегося тела, возникают сжатия и разрежения среды, которые, чередуясь во времени, распространяются в стороны от источника шума в виде упругой продольной волны и вызывают периодические колебания давления. Колебания охватывают широкий частотный диапазон: от 1 до 16 Гц — инфразвуковые, от 16 Гц до 20 тыс. Гц — звуковые и свыше 20 тыс. Гц — ультразвуковые колебания.
Громкость звука определяется амплитудой волновых колебаний, а высота звука — частотой колебаний. В шуме обычно присутствуют колебания различных частот. Принято делить шумы на низкочастотные (ниже 350 Гц), среднечастотные (от 350 до 800 Гц) и высокочастотные (свыше 800 Гц ). Самое неблагоприятное воздействие на органы человека в целом оказывают шумы, в спектре которых преобладают высокие частоты.
13 — 1111
193
Для измерения уровня звукового давления шума установлена логарифмическая шкала, каждая ступень которой соответствует изменению интенсивности шума в 10 раз или на 1 бел (Б). Так, если интенсивность одного звука больше интенсивности другого в 10 раз, то считают, что второй звук больше первого на один бел, если в 100 раз — на 2 бела и т.д. На практике используется единица, в 10 раз меньшая бела — децибел (дБ).
Нормируемым параметром постоянного или прерывного шума являются уровни среднеарифметических звуковых давлений (УЗД) L, дБ в октавных полосах частот 63, 125,250, 500, 1000, 2000,4000, 8000 Гц или уровни звука LA, дБА. Для непостоянного шума нормируемым является эквивалентный уровень звука ЬД кв и максимальный уровень звука	, которые измеряются специальными шумомерами или рас-
считываются по результатам измерений уровней звука в течение наиболее шумного периода времени продолжительностью 1/2 ч. Эквивалентный (по энергии) уровень звука непостоянного шума (L ) — уровень звука постоянного широкополосного шума, имеющий то же среднеквадратичное звуковое давление, что и данный непостоянный шум. Максимальный уровень —уровень звука, соответствующий максимальному показанию шумомера в течение времени измерения. Шумовые характеристики ряда источников приведены в табл. 5.12.
Ухо человека воспринимает в виде звука колебания, частота которых лежит в пределах от 17 Гц до 20 тыс. Гц. С физиологической точки зрения различают низкие, средние и высокие звуки.
Таблица 5.12
ШУМОВАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИСТОЧНИКОВ ШУМА
Категория шума	Источники шума	Шумовая характеристика, дБ А
1	2	3
Допустимый	Читальный зал Аудитория с лектором Машинописное бюро Салон автомашины	20-30 40 60 65-70
Предельно допустимый	Автотранспорт на: скоростной дороге магистральной улице с интенсивностью движения до 3000 транспортных единиц в час Работающий отбойный молоток Карьерный грузовик Техника на гусеничном ходу	80-87 90-100 90 100 110
194
1	2	3
Недопустимый	Разряд молнии Взлет реактивного самолета (на расстоянии 25 м) Старт ракетоносителя Выстрел из стрелкового оружия (карабин ) Выстрел из артиллерийского орудия	130 140 150 160 170
Область слышимых звуков или граница наибольшей чувствительности органов слуха человека, заключенная между порогом слышимости и болевым порогом, равна 130 дБ. Шум не только травмирует, но и угнетает психику, разрушает здоровье, снижая физические и умственные способности человека. Исследования показали, что характер нарушений функций человеческого организма, вызываемый шумом, идентичен нарушениям при действии на него алкоголя и некоторых ядовитых препаратов.
В соответствии с физиологическими особенностями организма человека установлены допустимые уровни шума в жилых помещениях, общественных зданиях, на жилой территории, промышленных объектах, а также от технологических установок, транспортных средств и т.п. (Санитарные нормы № 3077-84). Они находятся в интервале от 25 до 60 дБА. Эквивалентные и максимальные уровни шума, создаваемого в помещениях системами кондиционирования воздуха, воздушного отопления и вентиляции, должны быть на 5 дБА ниже нормативных, а шумы, создаваемые автомобильным, железнодорожным и воздушным транспортом, могут на 10 дБА превышать их.
В зависимости от физической природы шумы могут быть: механического происхождения, возникающие при вибрации техники, одиночных или периодических ударах;
аэродинамического происхождения, возникающие вследствие вихревых, колебательных, пульсационных процессов в газах, при истечении сжатого воздуха, пара и др.;
электромагнитного происхождения, возникающие вследствие колебания элементов электромеханических устройств под действием переменных электромагнитных полей;
гидродинамического происхождения, возникающие вследствие гидравлических ударов, кавитации, турбулентного течения жидкости и др.
13*
195
Исходя из этого для снижения шума могут быть применены соответствующие мероприятия:
уменьшение максимального уровня звука источника шума путем замены устаревшего шумного оборудования на новое, коррекцией режимов работы, снижением скорости движения транспорта и т.д.;
изменение ориентации источника шума по отношению к защищаемому объекту для снижения показателя направленности G. Для уменьшения излучения источник шума должен быть направлен в противоположную сторону от защищаемых объектов;
размещение источника шума на максимально возможном удалении от защищаемого объекта;
использование средств звукопоглощения для оснащения шумных помещений;
организационно-технические мероприятия, связанные с проведением своевременного ремонта, смазки машин и оборудования, и т.п.; ограничением или запрещением проведения шумных работ в ночное время.
Для уменьшения шума на пути его распространения от источника до защищаемого объекта могут применяться:
звукоизолирующие материалы и конструкции для наружных стен, окон, ворот, дверей, трубопроводов и коммуникаций; звукоизолирующие боксы и модули при размещении шумного оборудования; экранирующие конструкции, препятствующие распространению звука от источника (см. рис. 5.19);
средства виброизоляции и вибродемпфирования (рис. 5.19, поз. 5);
глушители шума на воздуховодах, каналах и газодинамических трактах, испытательных боксах, компрессорах, вентиляторах и т.д. (рис. 5.20).
К градостроительным мероприятиям по защите населения от шума относятся: увеличение расстояния между источником шума и защищаемым объектом; применение акустически непрозрачных экранов (откосов, стен и зданий-экранов), специальных шумозащитных полос озеленения; использование различных приемов планировки, рационального размещения микрорайонов, использование рельефа местности и др.
При застройке магистральных улиц защитный эффект может быть достигнут с помощью зонирования. В зоне, непосредственно примыкающей к магистрали, располагаются невысокие здания не-
196
Рис. 5.19. Звукоизолирующий кожух для радиального вентилятора:
1 — корпус; 2 — звукопоглощающий материал; 3 — уплотнения из резины; 4 — гибкие вставки;
5 — виброизоляторы
Рис. 5.20. Трубчатые глушители абсорбционного типа
1 — каналы круглого, квадратного или прямоугольного сечений; 2 — слой звукопоглощающего материала
жилого назначения, в следующей зоне — малоэтажные жилые здания. Здания повышенной этажности, детские учреждения, школы, поликлиники, больницы и т.п. размещаются в наиболее удаленной от магистрали зоне.
Одним из эффективных градостроительных мероприятий по защите от автомобильного шума является перенос за пределы города всего транзитного движения.
Полосы зеленых насаждений между проезжей частью магистрали и жилой застройкой позволяют добиться существенного снижения шума. Для снижения уровней шума на 15-18 дБА рекомендуется сочетать двух- и трехрядные зеленые полосы с экранирую
197
щими барьерами. Исследования показали, что лиственные породы способны поглощать до 25 % звуковой энергии, а 74 % ее отражать и рассеивать. Наилучшими в этом отношении являются из хвойных пород — ель, пихта, туя; из лиственных — липа, граб и др. В зимнее время защитная функция зеленых насаждений в 3-4 раза ниже по сравнению с летним.
Противошумными экранами называют препятствия между источником шума и защищаемой зоной, не допускающие прямолинейного распространения звука. Экран всегда должен возвышаться над ограничительной линией, что позволяет гарантировать снижение шума не менее чем на 6-8 дБА. Снижение шума достигается благодаря отражению или поглощению звука экраном. Действие экрана тем эффективнее, чем он ближе расположен к источнику шума. Противошумовые экраны не должны отвлекать внимание водителей, желательно, чтобы они незаметно вписывались в ландшафт.
Для устройства таких экранов применяют материалы, превращающие значительную часть падающей энергии звука в тепловую. Чем больше плотность материала, из которого сделан экран, тем лучше его защитные свойства. Для защиты от шума оказались наиболее пригодными плиты толщиной 5 см из минерального волокна объемной массой 100 кг/м3.
Для эффективного поглощения низкочастотных шумов, возникающих при движении транспорта, между звукопоглощающим материалом и звуконепроницаемой задней стенкой отражения рекомендуется устраивать воздушный промежуток. С увеличением ширины такого промежутка значительно возрастает степень поглощения шумов с низкими частотами.
Высокий эффект защиты от шума достигается при размещении зеленых насаждений вблизи источников шума и одновременно защищаемого объекта.
Эффективным мероприятием по снижению транспортного шума является расположение дороги в выемке. Если полученный при сооружении выемки грунт использовать для отсыпки по бровкам ее откосов шумозащитных земляных валов, то снижение уровня шума может достигнуть 15 дБА.
Инфразвуковые колебания характеризуются значительно меньшей частотой и большой длиной волны, превышающей длину препятствий на пути их распространения.
198
I
Инфразвуковые источники могут быть как естественными, например обдувание сильным ветром строительных сооружений или водной поверхности, так и искусственными (промышленными). К последним относят: механизмы с большой поверхностью, совершающие вращательное или возвратно-поступательное движение (виброгрохоты, виброплощадки и т.п.) с числом рабочих циклов не более 20 раз в секунду (инфразвук механического происхождения); реактивные двигатели; ДВС большой мощности; турбины; мощные аэродинамические установки; вентиляторы, компрессоры и другие установки, создающие большие турбулентные массы потоков газов (инфразвук аэродинамического происхождения); транспорг.
Инфразвук воспринимается человеком за счет слуховой и тактильной чувствительности. Так, при частотах 2-5 Гц и уровне звукового давления 100-125 дБ наблюдается осязаемое движение барабанных перепонок из-за изменения звукового давления в среднем ухе, затрудненное глотание, головная боль. Повышение уровня до 125-137 дБ может вызвать вибрацию грудной клетки, чувство «падения», летаргию. Инфразвук с частотой 15-20 Гц вызывает чувство страха. Известно влияние инфразвука на вестибулярный аппарат и снижение слуховой чувствительности. Все названные аномалии приводят к нарушению нормальной жизнедеятельности человека и проявляются даже на достаточно удаленных от источников инфразвука расстояниях (до 800 м). Инфразвук может оказывать и косвенное воздействие (дребезжание стекол, посуды и др.), что в свою очередь обуславливает высокочастотные шумы с уровнем более 40 дБА.
Средства защиты от инфразвука в значительной мере отличаются от применяемых для борьбы с шумом.
Снижение интенсивности инфразвука может быть достигнуто изменением режима работы устройства или его конструкции; звукоизоляцией источника; поглощением звуковой энергии при помощи глушителей шума интерференционного, камерного, резонансного и динамического типов, а также за счет использования механического преобразователя частоты.
Источниками вибрации могут являться технологическое оборудование ударного действия (молоты и прессы), мощные энергетические установки (насосы, компрессоры, двигатели). Рельсовый транспорт предприятий и коммунального хозяйства (метрополитен,
199
трамвай), а также железнодорожный транспорт относятся к источникам вибрации. Во всех случаях вибрации распространяются по грунту и достигают фундаментов общественных и жилых зданий, часто вызывая звуковые колебания. Передача вибраций через фундаменты и грунт может способствовать их неравномерной осадке, приводящей к разрушению расположенных на них инженерных и строительных конструкций. Особенно это опасно для грунтов, насыщенных влагой. Источником вибрации может быть инженерное оборудование зданий (лифты, насосные установки), системы отопления, канализации, мусоропроводов.
Протяженность зоны воздействия вибрации в окружающей среде определяется величиной их затухания в грунте, которая, как правило, составляет 1 дБ/м (в водонасыщенных грунтах это затухание несколько больше). Чаще всего на расстоянии 50-60 м от магистралей рельсового транспорта вибрации практически затухают. Применительно к оборудованию кузнечно-прессовых цехов зона действия вибраций значительно больше, и для молотов с облегченными фундаментами она может составлять до 150-200 м.
Во всех случаях вибрация оказывает раздражающее действие на людей.
Снижение воздействия вибраций на окружающую среду ведется по двум направлениям: уменьшение вибрации в источниках их возникновения и на путях их распространения.
Причиной низкочастотных вибраций насосов, компрессоров, двигателей является дисбаланс вращательных элементов, вызванный конструктивными и технологическими причинами (неоднородностью и дефектами материала, искривлением вращающихся частей механизмов, нарушением крепежных соединений, повышенным износом отдельных элементов вращающейся системы и т.д.).
Мероприятиями, снижающими уровень вибраций, являются:
устранение дисбаланса вращающихся частей оборудования при монтаже и эксплуатации в соответствии с требованиями ГОСТ 22.061-76 «Машины и технологическое оборудование. Системы классов точности балансировки»;
исключение резонансных режимов работы оборудования при проектировании и эксплуатации;
увеличение эффективной жесткости и массы корпусов машин и станков, объединение их в единую систему с фундаментом, опорными плитами, виброгасящим основанием (рис. 5.21);
200
Рис. 5.21. Установка агрегатов на виброгасящем основании: а— на фундаменте в грунте; б— на перекрытии
установка виброизолирующих прокладок и пневматических виброизоляторов (рис. 5.22-5.23).
Виброизоляция оборудования от основания может быть реализована в двух основных направлениях. «Опорный» вариант предусматривает установку виброизолятора между машиной и основани-ем.(рис. 5.24а). «Подвесной» вариант (рис. 5.24 б,в,г) используется, когда изолируемый объект подвешивается на виброизоляторах, закрепленных выше подошвы фундамента, которые, в отличие от первого случая, работают уже не на сжатие, а на растяжение.
Вследствие широкого применения источников электромагнитной энергии в различных отраслях народного хозяйства, вооружении и военной технике резко возрос общий электромагнитный фон Земли. Особенно это заметно в крупных городах с высокоразвитой промышленностью и мощными радиотехническими объектами. Основными источниками электромагнитного поля (ЭМП) антропогенного происхождения являются радиотехнические объекты (РТО), телевизионные и радиолокационные станции (РЛС), термические цеха и участки (в зонах, примыкающих к машиностроительным предприятиям). Воздействие на окружающую среду ЭМП промышленной частоты чаще всего связано с высоковольтными линиями, линиями электропередачи (ЛЭП), источниками постоянных магнитных полей промышленных предприятий и другими электроустановками мощностью более 50 кВт.
201
Рис. 5.22а. Виды виброизоляции инженерного оборудования: I — упругая прокладка; 2 — железобетонная плита; 3 — вставка (резиновый шланг); 4 — хомут с упругой прокладкой; 5 — упругая
Рис. 5.226. Комбинированные виброизоляторы:
1	—цилиндрическая пружина;
2	— набор резиновых прокладок
прокладка
Рис. 5.23. Схема пневматических виброизоляторов:
1 — виброплатформа; 2 — гибкая резинокордная оболочка; 3 — камера воздушной подушки
Зоны с повышенными уровнями ЭМП, источниками которых могут быть РТО и РЛС, имеют размеры до 100-150 м. При этом даже внутри зданий, расположенных в этих зонах, плотность потока энергии, как правило, выше допустимых значений.
ЭМП промышленной частоты в основном поглощаются почвой, поэтому на небольшом расстоянии от линий электропередачи (50-100 м) напряженность этого поля падает с десятков тысяч до нескольких десятков вольт на метр.
Количественные и качественные характеристики ЭМП, существенно отличающиеся от значений, к которым человек и другие
202

в	г
Рис. 5.24. Схемы виброизоляции оборудования (установка виброизолятора между машиной и основанием)
объекты биосферы приспособились в течение эволюции, могут вызывать функциональные нарушения, иногда перерастающие в заболевания. В связи с этим вполне справедлива постановка вопроса об оптимизации электромагнитных условий, о создании так называемого электромагнитного комфорта.
При длительном постоянном воздействии ЭМП радиочастотного диапазона на организм человека наблюдаются нарушения сердечно-сосудистой, дыхательной и нервной систем. Субъективно это проявляется в постоянных головных болях, повышении утомляемости, слабости, нарушении сна, повышенной раздражительности, ухудшении памяти и др. Вегетативные нарушения проявляются в дрожании рук и век, потливости, непостоянстве температуры тела.
Электрическое поле вблизи ЛЭП также оказывает на человека вредные воздействия, а именно:
непосредственные, проявляющиеся при пребывании в электрическом поле напряженностью 1000 В/м и выше и усиливающиеся с увеличением напряженности поля и времени пребывания в нем;
электрические разряды (импульсный ток), возникающие при прикосновении человека к изолированным от земли конструкциям и протяженным проводникам или при контакте изолированного от земли человека с изолированными объектами (крупногабаритными предметами, машинами и механизмами, протяженными проводниками).
203
Предельно допустимые уровни характеризуют следующие значения напряженности электрического поля, кВ/м:
жилые помещения 0,5;
территория зоны жилой застройки 1,0;
территория населенных пунктов (кроме жилой зоны) 10;
загородная зона 15;
труднодоступная местность 20;
При напряженности электрического поля выше 1 кВ/м должны приниматься меры по исключению воздействия на человека ощутимых электрических разрядов и токов стекания. Реальные значения напряженности магнитной составляющей ЭМП не превышают на практике предельно допустимых уровней.
Основной способ защиты от ЭМП в окружающей среде — защита расстоянием. Поэтому проектирование и размещение радиотехнических объектов производят с учетом мощности радиопередатчиков, характеристики направленности, высоты размещения и конструкции антенн, рельефа местности, назначения прилегающей территории и т.д. Площадка РТО оборудуется согласно строительным нормам и правилам, на ее территории не допускается размещение жилых и общественных зданий. Для защиты населения жилых городков от воздействия ЭМП устанавливаются санитарно-защитные зоны, примыкающие непосредственно к РТО, и зоны ограниченной застройки. Для ограничения уровня ЭМП, воздействующих на окружающую среду, в том числе от промышленных источников и военных объектов, могут быть использованы следующие стандартизированные средства: экранирование оборудования (источников поля), использование поглотителей мощности (облицовка рабочих помещений на основе материалов с большим содержанием углерода).
Воздействие ионизирующего излучения на человека может происходить в результате внешнего и внутреннего облучения. Внешнее облучение вызывают источники рентгеновского, у-излучения и потоки протонов и нейтронов, находящиеся вне организма. Внутреннее облучение вызывают ос- и р-частицы, которые попадают с радиоактивными веществами в организм человека через органы дыхания и пищеварительный тракт.
Основные источники ионизирующего облучения человека в окружающей среде и средние эквивалентные дозы облучения (в скоб
204
ках указаны эквивалентные дозы облучения для населения на равнинной местности), измеряемые в системе СИ в зивертах, приведены ниже (мкЗв/год):
космическое облучение 350 (320);
облучение от природных источников:
внешнее 350 (320);
внутреннее 2000 (1050);
медицинское обслуживание 400-700 (500);
АЭС (в радиусе 10 км) 1,35;
радиоактивные осадки (главным образом последствия испытаний атомного оружия в атмосфере) 75-200;
керамика, стекло 10;
авиационный транспорт (на высоте 12 км) 5.
Для человека, проживающего в промышленно развитых регионах, годовая суммарная эквивалентная доза облучения из-за высокой частоты рентгенодиагностических обследований достигает 3000-3500 мкЗв/год (средняя на Земле доза облучения равна 2400 мкЗв/год); предельно допустимая доза для профессионалов составляет 0,05 Зв/год.
В реальных условиях на человека могут воздействовать несколько радиоактивных веществ и источников ионизирующих излучений, создавая при этом внешнее и внутреннее облучение для каждого критического органа человека. Так, дозы облучения жителей, проживающих вокруг предприятий по переработке ядерного топлива на расстоянии до 200 км, достигают 65 % от естественного облучения.
Дозы облучения, создаваемые антропогенными источниками (за исключением облучений при медицинских обследованиях), невелики по сравнению с естественным фоном ионизирующего облучения, что достигается применением средств коллективной защиты.
Наибольшую опасность представляют аварийные режимы работы указанных объектов. В мире работает более 370 энергетических реакторов, на которых произошло уже более 150 аварий с утечкой радиоактивных веществ. Так, на четвертом энергетическом блоке Чернобыльской АЭС в первые дни после аварии отмечалось повышение уровней радиации над естественным фоном в 1000-1500 раз в зоне около станции и в 10-20 раз в радиусе 200-250 км.
Миграция радиоактивных веществ в почве определяется в основном ее гидрологическим режимом и химическим составом по
205
чвы и радионуклидов. Меньшей сорбционной емкостью обладает песчаная почва, большей — глинистая почва, суглинки и черноземы. Высокой прочностью удержания в почве обладают стронций и цезий.
Основными мероприятиями по защите от ионизирующих излучений местного населения являются всемерное ограничение поступления в окружающую среду отходов, содержащих радионуклиды, а также зонирование территории вне источников излучения (промышленных и военных объектов). Защита населения и окружающей среды от действия источников ионизирующих излучений достигается регламентацией сбора, удаления и обезвреживания твердых и жидких радиоактивных отходов и применением пылегазоочистки вентиляционных и технологических выбросов в атмосферу от содержащихся в них радионуклидов.
Радиоактивные отходы классифицируются по физическому состоянию на пылегазообразные, жидкие и твердые, а по активности -— на слабоактивные, среднеактивные и высокоактивные. Так, слабоактивные и среднеактивные жидкие отходы подвергаются очистке, нейтрализации и сбрасываются в окружающую среду. Высокоактивные, например отходы атомных реакторов, направляются на переработку и захоронение на специализированные предприятия.
Твердые радиоактивные отходы согласно ОСП-72/87 считаются радиоактивными, если их удельная активность, измеряемая в беккерелях на единицу массы, больше: 7,4 • 103 Бк/кг для источников a-излучения (для трансурановых элементов 3,7 • 102 Бк/кг); 7,4 • 104 Бк/кг для источников р-излучения; 1 • 10 7 г-экв • радия/кг для источников у-излучения.
Если удельная активность твердых отходов ниже приведенных значений, то их удаляют с обычным мусором на захоронение. Если твердые радиоактивные отходы имеют повышенную удельную активность и содержат короткоживущие нуклиды с периодом полураспада менее 15 суток, то перед захоронением их нужно выдерживать в специальных контейнерах до необходимого снижения активности, а затем удалять с обычными отходами.
Транспортируют радиоактивные отходы к местам захоронения на специально оборудованных автомашинах с крытым кузовом или цистерной (для жидких отходов). Автомашины и сменные сборники после каждого рейса должны быть дезактивированы.
206
Вопросы для самоконтроля
I.	Какими величинами нормируется уровень звукового давления шума?
2.	Какие проводятся мероприятия для снижения воздействия шума?
3.	Назовите основные источники ЭМП и меры снижения их вредного воздействия на человека.
4.	Перечислите основные источники ионизирующего излучения и меры уменьшения дозы облучения человека.
5.	Как обеспечивается экологическая безопасность при работе с радиоактивными отходами?
5.5.	ЭКОЛОГИЯ ВОЕННОГО ГОРОДКА
В настоящее время более трети всего мирового населения проживает в городах. Урбанизация — объективный процесс развития, сопровождающийся ростом численности городского населения. В крупном городе изменены практически все элементы природной среды. Изменения носят «точечный» характер. Однако вследствие переноса загрязнителей влияние городов может распространяться на обширные территории. Каждый город помимо территории, на которой он расположен, имеет зону влияния. В городах и городском окружении воздействие городской среды на организм человека носит массированный характер: газовые выбросы и измененная вода, воздействие шума, вибрация, электромагнитное излучение, отрыв от естественной природной среды и т.д. Все это лавинообразно обрушивается на нервную систему человека, вызывает стрессовые ситуации и нарастание различных болезней. Однако было бы неправильно рассматривать города как средоточие экологического неблагополучия. Именно в городах наиболее активно внедряются меры экологической защиты, горожане располагают большими возможностями для заботы о здоровье, лучшими условиями для полноценного отдыха.
Военные городки представляют собой населенные пункты, в которых проживают от 1-2 до 10-15 тыс. человек в зависимости от количества располагающихся воинских частей. Все проблемы городского расселения имеют место и в военных городках, но в меньших масштабах. Самой сложной из них, порождающей другие проблемы, является повышенная плотность населения. При недостаточно развитой инфраструктуре военных городков это приводит к загрязнению атмосферного воздуха, водоемов и почв, отставанию
207
санитарного благоустройства от жилищного строительства, повышенным уровням шума, недостатку свободных и озелененных участков. Перечисленные проблемы в целом отрицательно сказываются на условиях жизни и здоровье населения военных городков, приводят к росту хронических заболеваний.
Основные источники загрязнения атмосферного воздуха в населенных пунктах — объекты энергетики, транспорт, производственные участки, подсобные животноводческие хозяйства, нарушенные почвы. Производственные и ремонтные предприятия, котельные выбрасывают в атмосферу наибольшее количество примесей, с которыми в основном связана проблема загрязнения воздуха городков. Почва и почвенная пыль могут содержать значительное количество органических веществ и бактерий. За счет постоянного поступления загрязнений в атмосферный воздухpro самоочищение происходит крайне медленно. Большую роль в самоочищении играют атмосферные осадки, вымывающие из атмосферы загрязнения, и зеленые насаждения, листва которых не только механически задерживает пыль, но и химически освобождает воздух от некоторых газов, в первую очередь оксидов серы и азота.
Загрязнение воздуха вредно для организма человека, так как вызывает различные заболевания (преимущественно органов дыхания), а также отрицательно влияет на микроклимат города. Так, в крупном городе пылевое загрязнение воздуха задерживает до 60 % наиболее важных в биологическом отношении лучей ультрафиолетовой части солнечного спектра.
Другой проблемой в условиях военных городков является качественное водоснабжение и связанное с ним поддержание высокого уровня общественного здоровья, устранение опасности многих эпидемических заболеваний, общее благоустройство и санитарный комфорт в жилищах. В настоящее время свыше 70 % военных го-родкбв обеспечено водопроводами.
Достаточно высокая плотность населения в городках рождает проблему сбора, удаления и обезвреживания бытовых отбросов в интересах охраны здоррвья населения и общего благоустройства. Под бытовыми отбросами понимают несъедобные или по другим причинам непригодные для дальнейшего использования пищевые продукты и предметы быта (домовый мусор, пищевые отходы, хозяйственно-бытовые стоки и т.д.). Разлагаясь, отбросы выде
208
ляют вредные для человека газы: аммиак, сероводород, метан и др. Атмосферные воды смывают отбросы в реки, ручьи и загрязняют в них воду. В отбросах значительное время сохраняют жизнеспособность возбудители брюшного тифа, дизентерии, туберкулеза и сибирской язвы. Не вызывает сомнений роль отбросов в размножении грызунов, мух и комаров.
Важной проблемой в последнее время стала защита населения рт шума. Главным источником шума служат все виды техники и транспорта, различного рода громкоговорящие устройства. Дополнительный шум проникает в квартиры от работы лифтов, санитарно-технического оборудования, музыкальных инструментов, радиоприемников и телевизоров. Шум стал одним из важнейших раздражителей центральной нервной системы. С шумом стали связывать рост нервных, психических и сердечно-сосудистых заболеваний. Высказываются предположения, что шум может оказывать влияние на продолжительность жизни.
Решение экологических проблем военных городков связано со строительством современного жилья и благоустройством территории. Качество и комфортабельность жилища складываются из следующих основных элементов: состава и размера помещений; рациональности планировки; санитарно-технического оборудования; микроклимата и освещения. Жилища не только защищают людей от холода, жары, ветра и атмосферных осадков, огромна их роль как места отдыха, сна, восстановления сил человека. Здесь сосредоточивается жизнь и быт семьи, воспитание детей. Повседневное длительное пребывание людей в тесных и неблагоустроенных жилищах влечет за собой неблагоприятные для здоровья последствия. Тесный контакт между людьми, скученность в жилищах способствуют передаче и распространению ряда инфекционных заболеваний, прежде всего туберкулеза и гриппа.
Благоустройство территории включает оснащение военных городков водоснабжением, канализацией и озеленение.
Озеленение территории играет двойную роль — зеленые насаждения улучшают микроклимат и ослабляют неблагоприятные влияния пыли и шума. Пылезащитная роль зеленых насаждений проявляется не только летом, но и зимой. Это объясняется выпадением из воздуха пылевых частиц вследствие уменьшения скорости ветра при прохождении через полосы зеленых насаждений, задержкой
14—1111
209
пыли в углублениях коры и стволов деревьев. Пыль накапливается на поверхности растений, а при ветре, дождях и искусственной поливке стряхивается или смывается, и они с новой силой выполняют свою пылезащитную функцию. Под озеленение следует отводить не менее 40-50 % территории жилых районов и не менее 15-20 % служебной территории военных городков.
Очистка населенных мест от бытовых отходов может производиться различными способами. При одном из них мусор в единые установленные сроки забирается транспортом из дворовых сборников и вывозится на свалку. Способ так называемой поквартирной очистки не предусматривает дворовых сборников: жители в установленное время загружают мусор непосредственно в транспорт очистки, что не всегда удобно. Из квартир и жилых помещений служебных зданий отходы удаляют ежедневно. В холодное время срок хранения отходов в дворовых сборниках не должен превышать трех суток, а в теплое время года — одних суток. Крупногабаритные отходы удаляют раз в неделю.
Заключительным этапом очистки является обезвреживание и переработка бытовых отбросов. В этих целях применяются следующие методы:
почвенные, основанные на самоочищающейся способности почвы;
биогермические (усовершенствованные свалки, компостирование, биотермические установки);
утилизации отбросов в подсобном и сельском хозяйстве (парники, запахивание, утепленный грунт);
механические и физико-химические (мусоропереработка, мусо-росжигание).
На обычных свалках мусор не обезвреживается и не утилизируется. На усовершенствованных свалках привезенные отходы не позднее чем через 24 ч надлежит послойно разровнять. Утрамбованный за сутки пласт отходов высотой 0,6-1,2 м покрывают изолирующим слоем земли толщиной 0,5 м (в холодное время года толщину слоя земли можно уменьшить до 0,25 м). Каждый последующий пласт насыпают на нижний только после того, как в последнем закончится биотермический процесс разложения отходов, на что указывает падение температуры внутри мусорного слоя. Размер земельного участка под усовершенствованную свалку определяется из расчета 0,02-0,05 га на 1000 т отходов в год. Годовую
210
норму вывоза бытового мусора от кухонь, столовых, жилых домов военных городков принимают равной 0,2-0,25 т (или 0,75 м3) на одного военнослужащего или жителя. Запрещается вывозить на свалки токсичные, взрывоопасные, радиоактивные и самовоспламеняющиеся при температуре ниже 120 °C отходы. Объем жидких бытовых отходов от моек, бань, кухонь за год для воинских частей принимают равным 3,25 т на одного военнослужащего и 1,5 т на одного жителя военного городка.
Обязательным и важным элементом очистки города является уборка улиц. Они должны подвергаться систематической ежедневной уборке: подметание, летом — поливка и мойка, зимой — сгребание снега, при гололедице — сколка льда и посыпка песком или золой для предупреждения травматизма. В летнее время поливка улиц не только предохраняет воздух от пыли, но и смягчает микроклимат улиц в жаркие дни.
Вопросы для самоконтроля
1.	Назовите основные источники загрязнения окружающей природной среды в военных городках.
2.	Какие мероприятия проводятся в военных городках по благоустройству территории?
3.	Перечислите методы переработки бытовых отходов.
5.6.	ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЛИКВИДАЦИИ И УТИЛИЗАЦИИ ВООРУЖЕНИЯ И ВОЕННОЙ ТЕХНИКИ
Под ликвидацией ВВТ следует понимать совокупность организационных, правовых, научно-технических, экономических, экологических и других мероприятий и технологических процессов по преобразованию технического облика снятых с вооружения и выработавших свой ресурс, сокращенных по международным договорам, морально и физически устаревших изделий военного назначения.
Объектами ликвидации в Вооруженных Силах Российской Федерации являются все виды высвобождаемых военно-технических средств, включая комплексы, системы, образцы вооружений и военной техники, а также элементы инфраструктуры и обеспечения повседневной деятельности войск.
14*
211
Основными формами ликвидации ВВТ в целом, а также их отдельных систем, узлов, агрегатов являются уничтожение и утилизация. Уничтожение может рассматриваться как низшая технологическая форма ликвидации, вынужденно применяемая в случае невозможности создания экологически безопасных технологий и экономически приемлемых технологий использования высвобождающейся компонентной базы. Обычно уничтожают образцы вооружений взрывными, механическими и другими способами с последующим захоронением образующихся и остающихся фрагментов конструкций и материалов в специально отведенных местах.
Утилизация ВВТ — это комплекс мероприятий и технологических процессов, обеспечивающих демилитаризацию, диверсификацию и переработку образцов с целью их эффективного использования в интересах национальной экономики (НЭ) и оборонного комплекса (ОК). Выделяют два основных направления утилизации: объекто-агрегатное и материально-сырьевое.
Объекто-агрегатное направление (рис. 5.25) предусматривает использование изделий ВВТ или их частей по прямому назначению (для изделия двойного применения) или после доработок и переоборудования для других нужд экономики, например для ремонта и доработок (модернизации) однотипных изделий.
Материально-сырьевое направление объединяет перерабатывающие технологии, позволяющие получать возвратные ресурсы в виде сырья и материалов.
Процессы демилитаризации составляют первый этап утилизации, суть которого заключается в переводе образца вооружения в небоеспособное состояние. Это процессы разукрупнения, разборки, разделки, в ходе которых в конструкцию ВВТ вносятся необратимые изменения. Процесс диверсификации при утилизации сводится к приданию образцу вооружения дополнительных функций путем доработки, изменения комплектации и конструкции отдельных элементов. Например, баллистические ракеты после дооборудования ракетоносителя используются для запуска космических аппаратов. В дальнейшем отдельные элементы утилизируемых образцов подвергаются переработке.
Постановлением Правительства РФ утвержден перечень экологически вредных и взрывоопасных технологий, в который включены:
расснаряжение и утилизация боеприпасов;
212
Образцы ВТ,
не подлежащие
Преобразованные (модифицированные) образцы ВТ для нужд НЭ и ОК
Отходы от уничтожения на дополнительную переработку, обезвреживание,
Возаратные ресурсы (сырье и материалы) для нужд НЭ и ОК
узахоронение
Рис. 5.25. Направления ликвидации ВВТ
утилизация жидкостных и твердотопливных ракет всех классов; уничтожение бракованной взрывоопасной продукции и отходов производства промышленных взрывчатых веществ и хранение взрывоопасной продукции.
По степени безопасности и экологического риска при проведении работ по утилизации образцы ВВТ подразделяются на особо опасные, опасные и неопасные.
К особо опасным относятся ядерные боеприпасы, атомные реакторы кораблей и подводных лодок, боевые части ракет, взрывчатые вещества, боевые отравляющие вещества, компоненты жидких ракетных топлив и т.п. К опасным относятся боеприпасы, пороха, твердые ракетные топлива и другие взрывоопасные и пожароопасные элементы ВВТ. К разряду неопасных относятся образцы тех
213
ники и имущества, не содержащие опасных в обращении компонентов.
Работы по утилизации ВВТ проводятся в соответствии с государственным оборонным заказом исполнителями (предприятиями и организациями различных форм собственности и ведомственной принадлежности), имеющими лицензию на право проведения того или иного вида работ.
Так, ядерные боеголовки всех видов ракет и боеприпасов артиллерии подлежат расснаряжению на специализированных предприятиях. Как правило, это предприятие — изготовитель данной категории боеприпасов. Радиационно безопасные конструктивные элементы зарядов разбираются, сортируются и утилизируются, а радиоактивные материалы в контейнерах направляются для захоронения на специализированных полигонах либо подвергаются переработке и используются в промышленных целях.
Ядерные реакторы кораблей и подводных лодок являются конструктивно более сложными и габаритными объектами. Разработана технология демонтажа реакторов с разборкой на элементы, переработкой нерадиоактивных материалов и ядерного топлива и захоронением жидких ядерных отходов в специальных контейнерах на полигонах. Ядерное топливо регенерируется: из него удаляется отработавшая масса, которая обычно не превышает 5-7 %, — и используется в атомной энергетике. В целях обеспечения максимально возможного хранения жидких ядерных отходов и исключения проникновения их из мест захоронения в окружающую природную среду они переводятся в стеклообразное состояние. Такая технология применяется на комбинате «Маяк» в Челябинской области.
В связи с реализацией международных договоренностей о ликвидации межконтинентальных баллистических ракет (МБР) актуальной является проблема использования высвобождающихся компонентов жидких ракетных топлив (КЖРТ). Речь идет о сотнях тысяч тонн ценных химических продуктов, обладающих комплексом специальных свойств и способных обеспечить, например, в течение нескольких лет работу жидкостных ракетоносителей по Российской космической программе.
Основную часть рассматриваемых КЖРТ составляют окислители на основе азотной кислоты и четырехокиси азота, углеводородные и гидразинные горючие. Практически ни один из компо
214
нентов жидких ракетных топлив не является индивидуальным веществом. В их состав входят различные энергетические и стабилизирующие добавки, ингибиторы коррозии, технологические примеси. В процессе эксплуатации с КЖРТ происходят различные превращения: окисление и разложение отдельных соединений, поглощение влаги, взаимодействие с конструкционными материалами, что, в свою очередь, приводит к накоплению побочных продуктов. Сложный состав ограничивает возможности переработки и использования запасов КЖРТ.
При рассмотрении вопросов утилизации и уничтожения КЖРТ экологический аспект доминирует над всеми остальными, что обусловлено чрезвычайной токсичностью веществ.
Утилизация, под которой подразумевают использование КЖРТ в качестве ресурсной базы для выпуска народнохозяйственной продукции, требует решения ряда технологических, экологических и экономических проблем. Связаны они со спецификой химических превращений отдельных компонентов, с их токсичностью, а также с ограниченностью объемов пригодных к переработке ракетных топлив.
В большей степени к утилизации пригодны окислители на основе четырехокиси азота, так как они могут быть непосредственно использованы для промышленного получения разбавленной азотной кислоты с концентрацией 50-60 %, которая, в свою очередь, широко применяется при производстве азотных удобрений.
Гидразинные горючие могут рассматриваться в качестве исходных продуктов при производстве полимеров, красок, гербицидов, некоторых лекарственных препаратов. Полученная таким образом продукция оказывается достаточно дорогой, причем рост стоимости не в последнюю очередь обусловлен выполнением требований безопасности, очисткой от остаточных количеств исходных компонентов. На сегодняшний день одним из наиболее предпочтительных вариантов утилизации гидразинных горючих является производство поверхностно-активных веществ для нефтедобывающей отрасли.
К разряду объектов наиболее сложных, наукоемких и менее изученных в плане утилизации относятся смесевые твердые ракетные топлива (СТРТ). Сложность решения задач их утилизации обусловлена многообразием конструкций твердотопливных зарядов (ЗТТ), Широкой номенклатурой компонентов, входящих в их состав, вы
215
сокой энергонасыщенностью, обусловливающей взрыве- и пожароопасность твердотопливных составов, высокой токсичностью компонентов топлив и продуктов их горения и детонации (табл. 5.13).
Таблица 5.13 ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ НЕКОТОРЫХ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ СТРТ
Вещество	ПДК„„ мг м!	ПДК„„, мг/м5	ПДКСС, мг/м'	ПДКВ, мг/м3
НС1	5	0,2	0,2	300 (С1)
со	20	5,0	3	—
со2	9000	—	—	—
А12о3	2	-	—	
С12	1	0,1	0,03	
no2	2	0,085	0,04	—
NET	20	0,2	0,04	2
До настоящего времени не разработано промышленных технологий, полностью отвечающих комплексу современных требований по эколого-взрыво-пожаробезопасности и экономической целесообразности.
Технологии уничтожения и утилизации элементов зарядов СТРТ и зарядов взрывчатых веществ в большинстве своем основаны на следующих основных принципах:
подрыв зарядов;
сжигание на специально оборудованных площадках или стендах без улавливания продуктов сгорания;
сжигание СТРТ на специальном стенде, снабженном системой улавливания и нейгрализации продуктов сгорания (рис. 5.26);
извлечение зарядов взрывчатых веществ выплавлением или путем вскрытия металлического корпуса;
извлечение заряда из корпуса гидродинамической либо механической резкой на фрагменты с последующим сжиганиеми или переработкой в промышленные взрывчатые вещества (рис. 5.27).
При практическом использовании технологий ликвидации зарядов взрывчатого вещества и твердого топлива серьезную экологическую опасность представляют исходные компоненты,, промстоки, выбросы и технологические отходы и особенно продукты горения и взрыва.
Основную опасность для окружающей природной среды и человека представляют хлористый водород и другие галогенсодержащие соединения, образующиеся при горении СТРТ (табл. 5.13).
216
Рис. 5.26. Принципиальная схема стенда сжигания:
1 — техническое сооружение; 2 — РДТТ; 3 — камера смешения; 4 — диффузор; 5 — сепаратор; 6 — газгольдеры
Наряду с общим токсическим воздействием, галогенсодержащие соединения оказывают разрушающее воздействие на озонный слой земной атмосферы, особенно при пусках ракет.
Образующийся оксид алюминия является мутагеном и способствует развитию наследственного слабоумия. Другой продукт сгорания — угарный газ (оксид углерода) представляет реальную опасность в близлежащих зонах от мест подрыва, пуска или сжигания СТРТ.
Продукты взрыва СТРТ мало отличаются по составу от продуктов сгорания при сжигании РДТТ с сопловым блоком, что связано с их быстрым охлаждением и слабой интенсивностью вторичных процессов доокисления.
При подрыве твердотопливных ракет с недетонационно способными топливами во взрывчатом превращении не участвует примерно 20 % массы заряда, что требует проведения дополнительных работ по сбору и дожиганию остатков СТРТ. Кроме того, при подрыве образуется устойчивое аэрозольное облако, состоящее из продуктов взрыва, исходных компонентов СТРТ (прежде всего пер-
217
Рис. 5.27. Технологическая схема гидроразмыва заряда СТРТ
1 — заряд СТРТ; 2 — гидромонитор; 3 — насосы высокого давления; 4 — термостат рабочей жидкости; 5 — емкость рабочей жидкости (воды либо раствора окислителя); 6 — фильтры; 7 — отстойники; 8 — вибросито; 9 — транспортные контейнеры
хлората аммония) и тонкодисперсных органо- и стеклопластиковых частиц-— продуктов разрушения корпусов двигателей и транспортно-пусковых контейнеров ракет. Образующееся аэрозольное облако может перемещаться на расстояния в несколько десятков километров, что приводит к загрязнению обширных территорий. При оценке экологического ущерба в результате подрыва необходимо также учитывать воздействие на окружающую среду сейсмических волн и эрозию почвы за счет выброса грунта.
Проведенная в последнее время оценка экологических и экономических последствий уничтожения зарядов РДТТ по технологиям подрыва и сжигания показала их полную неприемлемость. Так, даже самые совершенные технологии сжигания твердотопливных зарядов с улавливанием и нейтрализацией продуктов сгорания не исключают выброса в окружающую среду значительных количеств высокотоксичных продуктов. Кроме нанесения ущерба окружаю
218
щей среде, применение данных способов влечет за собой потерю дорогостоящих высокоэнергетических компонентов СТРТ.
Перспективу утилизационного направления составляют малоотходные, сравнительно безопасные в экологическом плане технологии гидромеханического измельчения зарядов с переработкой топлив в промышленные ВВ и так называемые технологии «замкнутого цикла», позволяющие регенерировать и повторно использовать дорогостоящие компоненты топлив во вновь изготавливаемых образцах ВВТ и в продукции промышленного назначения.
Вопросы для самоконтроля
1.	Какие методы используются для уничтожения компонентов и паров ЖРТ ?
2.	Чем объясняется технологическая сложность и затратность утилизации компонентов ЖРТ?
3.	Какие из компонентов ЖРТ являются наиболее токсичными?
4.	Чем объясняется сложность утилизации твердых ракетных топлив?
5.	Какие компоненты СТРТ представляют наибольшую опасность для человека и почему?
6.	Почему применяемые в настоящее время методы уничтожения СТРТ являются экологически опасными?
Раздел 3 ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ВОЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Глава 6 ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ВОЙСК
6.1.	ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ВОЙСК
Экологическая безопасность — совокупность свойств, состояний, процессов и действий различных объектов, прямо или косвенно не приводящих к жизненно важным ущербам (или угрозам таких ущербов) природной среде и отдельным людям.
В качестве приемлемого признают экологический ущерб, при котором не нарушается гармоничная структура, взаимосвязь и саморегуляция процессов и обеспечивается сохранение экологического равновесия в экосистемах, сохранение здоровья, жизнедеятельности людей и исключаются отдаленные последствия антропогенных воздействий для настоящего и последующего поколений.
Требования экологической безопасности распространяются на все техногенные объекты и виды антропогенной деятельности: воинские части, промышленные и сельскохозяйственные предприятия, населенные пункты и места отдыха, вооружение и военную технику, механизмы и технические системы, вещества, материалы, боевую учебу, испытания образцов вооружения, обеспечение повседневной жизнедеятельности войск, строительство, добычу полезных ископаемых и т.д. Концепция национальной безопасности Российской Федерации относит угрозы в экологической сфере к приоритетным наряду с политической, экономической, военной, информационной сферами (рис. 6.1).
В зависимости от происхождения, содержания и способов воздействия различают следующие виды экологических угроз: эколо
220
гическая агрессия, внешняя экологическая угроза, внутренняя экологическая угроза.
Рис. 6.1. Взаимосвязь экологической безопасности с основными видами национальной безопасности
Понятие экологической агрессии включает различные формы и способы экологического воздействия одного государства против другого с целью решения своих политических или экологических проблем. К таким формам и способам относятся следующие:
активное воздействие на окружающую среду другого государства с целью нанесения ему военного или экономического ущерба;
любое целенаправленное стремление одного государства решить свои экологические проблемы за счет другого государства (размещение вредных отходов, форсированная разработка природных ресурсов, испытание экологически опасных видов оружия и т. п.);
использование экономических, политических и иных рычагов для силового навязывания экологически опасных технологий, производств на территории другого государства.
Для устранения возможности экологической агрессии в 1977 г. была принята Конвенция о запрещении военного или другого враждебного использования методов модификации окружающей среды, ограничивающая возможность ведения «экологических войн». Уг
221
роза внешних экологических воздействий связана с такими планетарными, глобальными и трансграничными процессами, как изменение климата и проблема озонового слоя Земли, войны и вооруженные конфликты, трансграничные потоки загрязняющих веществ, возникновение эпидемий и появление зон экологических бедствий за рубежом, крупномасштабные аварии и катастрофы.
Угроза внутренних экологических воздействий связана с антропогенной деятельностью и природными явлениями на территории страны, а также авариями и катастрофами, в результате чего возникают все виды отрицательных экологических последствий, рассмотренные в предыдущих главах.
Военные объекты, являясь источниками вредных нагрузок на окружающую природную среду, в свою очередь, могут подвергаться ответным воздействиям экологических факторов, обусловленных неблагоприятной экологической обстановкой в местах дислокации войск и сил флота.
Обоснованность и правильность решений командира по обеспечению эффективной управленческой, операторской деятельности и требуемых функциональных качеств военнослужащих определяется во многом экологической обстановкой в районе выполнения задач войсками.
Экологическая обстановка — это состояние окружающей природной среды в районах деятельности войск, характеризуемое совокупностью экологически неблагоприятных факторов, приводящих к снижению боеготовности и боеспособности войск, а также к ухудшению здоровья местного населения.
Источниками экологической опасности в мирное время являются деятельность самих войск, объектов народного хозяйства, вооружение, военная техника, военные объекты. При ведении военных действий, кроме того, источниками экологической опасности будут последствия применения средств поражения. Изложенное определяет необходимость конкретизации понятий экологической безопасности для различных видов деятельности войск.
Так, экологическая безопасность войск в районах дислокации и боевой подготовки — это состояние экологической защищенности личного состава войск, населения района дислокации, окружающей среды от экологических угроз, возникающих в результате деятельности войск. Это понятие необходимо при оценке ущерба
222
и штрафных санкций за загрязнение войсками окружающей среды в регионе или в целом Вооруженными Силами.
Экологическая безопасность группировок войск — это состояние экологической защищенности личного состава, населения военных городков от реальных или потенциальных экологических угроз, возникающих в результате деятельности войск, объектов народного хозяйства в мирное время, а в военное — и применения средств поражения. Это понятие необходимо при оценке эффективности экологической защиты, влияния экологической обстановки на боеготовность и боеспособность войск, определении содержания мероприятий обеспечения экологической безопасности
Экологическая безопасность систем и образцов вооружения и военной техники — совокупность их экологических свойств, исключающих или снижающих экологическое воздействие на окружающую среду, личный состав и население в мирное время.
Под обеспечением экологической безопасности войск понимается определенная система мер и действий по предотвращению возникновения, развития опасных ситуаций и ликвидации их последствий, включая и отдаленные последствия. Объектами обеспечения экологической безопасности являются военнослужащие, гражданский персонал, вооружение и военная техника, военные объекты, население военных городков, местное население и окружающая среда.
Обеспечение экологической безопасности войск осуществляется на основе принципов:
сохранения здоровья человека и окружающей природной среды при решении военных задач в мирное время;
безусловного приоритета выполнения боевых задач в военное время с учетом, по возможности, экологических аспектов;
строгого соблюдения требований природоохранного законодательства;
тесного взаимодействия с государственными и ведомственными природоохранными органами;
четкого разграничения функций, полномочий и ответственности субъектов экологической безопасности за выполнение ими своих задач;
гарантии государством прав на возмещение ущерба военнослужащим, лицам гражданского персонала и местному населению при причинении вреда их здоровью в результате неблагоприятных экологических последствий военной деятельности.
223
В интересах обеспечения экологической безопасности осуществляется целенаправленная деятельность всех органов управления, войск и военных учреждений, в процессе которой предусматривается решение следующих основных задач:
оценка экологической обстановки в районах дислокации войсковых частей и выполнение поставленных перед ними задач;
установление и поддержание экологически безопасных режимов эксплуатации вооружения и военной техники в ходе боевой подготовки и боевого дежурства, включая проведение практических стрельб и испытательных пусков ракет;
планирование и проведение природоохранных мероприятий;
обеспечение сохранения здоровья военнослужащих, гражданского персонала и населения военных городков в неблагоприятных экологических условиях;
ликвидация экологических последствий, происшествий с ВВТ; экологическая подготовка личного состава.
Система обеспечения экологической безопасности деятельности войск включает мероприятия превентивного и оперативного характера. Превентивные (предупреждающие) мероприятия обеспечивают достижение требуемого уровня экологической безопасности и исключение вредных экологических последствий деятельности войск. Оперативные мероприятия служат для поддержания режима экологической безопасности с учетом экологических нормативов, нормализации экологической обстановки, ликвидации экологических последствий происшествий с ВВТ. В качестве основных оперативных мероприятий обеспечения экологической безопасности следует выделить: выявление и оценку экологической обстановки с использованием технических средств мониторинга; войсковой экологический контроль, экологические рекогносцировку и паспортизацию в местах размещения военных объектов, своевременное оповещение штабов и войск о возникновении отрицательных экологических нагрузок.
Вопросы для самоконтроля
1.	Роль и место экологической безопасности в общей системе национальной безопасности.
2.	Виды экологических угроз, основные формы и способы их проявления.
224
3.	Принципы государственной политики по обеспечению экологической безопасности.
4.	Цели и задачи обеспечения экологической безопасности в ВС.
6.2.	ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ВОЕННЫХ ОБЪЕКТОВ
6.2.1.	Назначение и виды экологического мониторинга
Экологический мониторинг представляет собой систему долгосрочных наблюдений, контроля, оценки и прогноза состояния окружающей природной среды в районе размещения военного объекта.
В переводе с латинского мониторинг означает «слежение» или «вперед смотрящий», что подчеркивает двойственную функцию: путем оперативного контроля состояния окружающей среды дать командиру прогноз развития экологической обстановки для принятия управленческих решений и предупреждения негативных экологических последствий.
Экологический мониторинг по уровням может разделяться на глобальный, федеральный, территориальный (региональный) и местный (локальный), объектовый. К функциональным подсистемам мониторинга относят: мониторинг- поверхностных и морских вод, почв, атмосферы, околоземного пространства, включая озоновый слой; источники антропогенных воздействий и т.п.
Необходимость создания в Вооруженных силах Российской Федерации ведомственной системы экологического мониторинга обусловлена тем, что они являются самостоятельной государственной структурой, деятельность которой в силу своего предназначения связана с риском вредных воздействий на окружающую среду, а также во многом зависит от состояния окружающей среды. Влияние деятельности войск и сил флота на окружающую среду разнообразно, а иногда уникально по факторам воздействия и характеру проявления. Разнообразный характер взаимодействия военных объектов с окружающей средой требует комплексного подхода к оценке состояния экосистемы, включающей этот объект.
Основными задачами экологического мониторинга являются:
своевременное обнаружение фактов подготовки, начала воздействий противника на природную среду в военных целях и анализ возможных последствий;
15-1111

оценка экологической обстановки и прогнозирование состояния окружающей природной среды в районах дислокации войск;
обнаружение, регистрация источников экологических нагрузок, находящихся в пределах районов дислокации войск и непосредственной близости от них;
установление масштабов и интенсивности экологически неблагоприятных и опасных факторов в пределах районов дислокации и в первую очередь на объектах войск;
оценка ущерба боеготовности или боеспособности войск в результате воздействия неблагоприятных экологических факторов;
контроль за состоянием здоровья военнослужащих и членов их семей.
Кроме того, средства экологического мониторинга позволяют косвенно контролировать состояние технологической дисциплины на военных объектах, исправность технических систем и природоохранных устройств, поскольку все нарушения в режимах их эксплуатации будут сказываться на окружающей природной среде.
Структура информационного поля системы экологического мониторинга представлена на рис. 6.2. Для решения поставленных задач система экологического мониторинга должна:
охватывать все основные объекты воинских частей;
обнаруживать и измерять интенсивность всех видов отрицательных экологических факторов, связанных с повседневной деятельностью войск, боевыми действиями и чрезвычайными ситуациями;
иметь минимальное время доведения информации о возникновении экологических нагрузок и обеспечивать своевременное принятие решения командиром на предотвращение экологического ущерба.
Погрешность измерения параметров качества окружающей природной среды определяется необходимостью распознавания слабых, сильных и чрезвычайно сильных экологически неблагоприятных факторов и не должна превышать одного ПДК (ПДУ) по каждому виду воздействия.
Концептуально система мониторинга является многоуровневой, включающей в себя наземный, авиационный, морской и космический компоненты, в состав которых входят средства измерения и контроля состояния атмосферы, водных источников, почв и расти-
226

Рис. 6.2. Структура информационного поля системы экологического мониторинга
15*
227
тельности, а также обработки и передачи информации о состоянии объектов природной среды в пределах районов дислокации войск.
При организации систем экологического мониторинга необходимо выделить четыре основных уровня, каждому из которых соответствует определенный ранг информационного поля в системе экологического мониторинга Вооруженных сил (рис. 6.3, табл. 6.1).
Рис. 6.3. Структурно-функциональная схема системы экологического мониторинга (СЭМ) Вооруженных сил
Структурными единицами, подлежащими непосредственному экологическому мониторингу, являются войска, находящиеся в районах дислокации, сосредоточения, на марше, на исходных, стартовых и огневых позициях, и другие военные объекты: аэродромы, военно-морские и военно-воздушные базы, военные корабли и транспорты, пункты управления, узлы связи, радиотехнические системы обнаружения, наведения и управления оружием, органы тыла, узлы дорог, гидротехнические сооружения, трубопроводы, предприятия, связанные с военным производством, и т.п.
Основой системы мониторинга в войсках и на флоте являются экологические посты (стационарные и подвижные) наблюдения (ЭПН); автоматизированные рабочие места (АРМ), сопряженные в локальные сети и нсрежимные каналы управления, которые обрабатывают информацию от ЭПН; линии связи и управления.
228
Таблица 6.1
ИНФОРМАЦИОННЫЕ УРОВНИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА
Уровень	Структура в составе ВС РФ	Ранг информационного поля в системе экологического контроля
1.	Вооруженные силы в целом	Обобщенные данные
2.	Виды ВС, рода войск, главные и центральные управления МО РФ	Обобщенные данные
3.	Военные округа, флоты и объединения видов ВС, родов войск, главных и центральных управлений МО РФ	Данные экологического мониторинга входящих в состав структуры военных объектов, результаты их обработки н анализа, обобщенные территориальные данные
4.	Гарнизоны, соединения, воинские части и другие военные объекты и учреждения, находящиеся на территории гарнизонов	Данные экологического мониторинга военных объектов, результаты их обработки и анализа
В качестве ЭПН следует использовать штатные и нештатные подразделения, решающие задачи по выявлению обстановки в районе дислокации войск или осуществляющие разведку местности. На практике в войсках контроль и наблюдение за природными объектами возлагаются на штатные физико-химические и химические лаборатории, санитарно-эпидемиологические лаборатории, службы радиационной безопасности и другие аналитические подразделения, а также на дежурные силы воинских частей.
Стационарные ЭПН развертываются на функционирующих крупных объектах войск (полигоны, базы), а также на объектах позиционных районов, где отмечается сильное истощение природных ресурсов (районы рассредоточения, технические зоны, аэродромы).
Фактическая сеть подвижных ЭПН определяется боевыми порядками войск. Любое отклонение мест размещения и маршрутов движения ЭПН от элементов боевого порядка приведет к дополнительным затратам вследствие расхода ресурса транспортных средств, горюче-смазочных материалов, служебного времени и т. д.
Эффективность экологического мониторинга может быть повышена путем оснащения войск современными средствами, позволяющими обнаруживать и измерять широкий спектр загрязнений, выбора оптимальных маршрутов и мест наблюдений, отбора проб объектов окружающей среды, своевременной оценкой экологичес
229
кой обстановки в позиционном районе воинской части и доведением ее результатов до соответствующих командиров.
Командиры и штабы частей и подразделений должны принимать все возможные меры для быстрого сбора данных об изменениях экологической обстановки. Специалисты экологической службы обобщают полученную информацию и готовят предложения в решение командиру по задействованию разнородных сил и средств в целях выявления экологической обстановки на объектах войск. Добываемая в части экологическая информация должна сосредоточиваться в штабе части. Информация может представляться устно, по телефону, в письменном виде, электронной почтой по локальной сети и не должна содержать закрытых сведений.
6.2.2.	Средства экологического мониторинга
Технические средства экологического мониторинга весьма разнообразны. В их число входят контактные и дистанционные средства измерений, а также индикаторы и экспресс-тесты.
Контактные средства экологического мониторинга предназначены для обнаружения одиночных источников экологической опасности и локальных загрязнений окружающей природной среды. Они предполагают отбор проб природных объектов в конкретных точках местности и последующий анализ их в подвижных или стационарных лабораториях.
Перспективным направлением совершенствования контактных средств экологического мониторинга является широкое внедрение методов экспресс-анализа без отбора проб. В качестве таких датчиков можно использовать:
переносные аналитические приборы для капиллярного электрофореза, газовой или жидкостной хроматографии, хроматомасспек-трометрии и др.;
системы химических сенсоров (преобразователей), которые непрерывно и обратимо регистрируют содержание какого-либо компонента среды;
средства для экспресс-тестов (индикаторные бумаги, полоски, трубки, таблетки, порошки, растворы в ампулах и капельницах, биоиндикаторы и биотесты).
Дистанционные средства реализуют такие способы мониторинга, как наблюдение за позиционным районом военного объекта в це
230
лом или отдельной его части, они позволяют достоверно обнаруживать факт появления и масштабы отрицательных экологических нагрузок. Все наземные средства экологического мониторинга имеют ограничения по дальности действия. Контроль и наблюдение с их помощью за состоянием окружающей среды даже на относительно небольших территориях требуют создания дорогостоящей разветвленной сети ЭПН. От этих недостатков свободны авиационные средства экологического мониторинга, которые дистанционно позволяют получать портретные, графические и математические модели ландшафтов позиционных районов. Портретные модели представлены в основном фотографическими, телевизионными и сканерными изображениями. Графические модели представляют карты, схемы дешифрирования космических снимков, блок-схемы, профили и графики.
Значительный интерес к применению космических средств для экологического контроля объясняется прежде всего такими их преимуществами по сравнению с существующими наземными и авиационными дистанционными средствами зондирования природной среды, как: оперативность получения глобальной информации с труднодоступных районов, высокая периодичность се поступления, возможность съемки в различное время суток в широком диапазоне электромагнитного спектра излучения и т.д.
Спутники видового наблюдения из космоса обеспечивают получение высокодетальных визуальных изображений подстилающей земной поверхности. В зависимости от физических принципов формирования изображения средства наблюдения подразделяются на: фотографические средства (ФС);
оптико-электронные средства (ОЭС); радиолокационные средства (РЛС); инфракрасные средства (ИКС), средства, комбинирующие указанные признаки.
Основным достоинством РЛС является всепогодность и возможность наблюдения в любое время дня и ночи. ФС и ОЭС могут вести наблюдение только в дневное время, т.е. при наличии достаточной освещенности и угле места Солнца, превышающем 5-10°, а также при отсутствии или малой облачности.
Для сравнительного анализа эффективности процесса ведения видового наблюдения космическими аппаратами используют следующие основные технические показатели:
231
полоса обзора на местности;
полоса захвата на местности;
линейное разрешение на местности;
оперативность ведения наблюдения; производительность средства наблюдения.
Под полосой обзора понимают линейный размер участка подстилающей поверхности, перпендикулярного трассе полета космического аппарата, в пределах которого потенциально может быть получено изображение объектов наблюдения. Фактический линейный размер участка подстилающей поверхности, изображение которого может быть получено при заданных фиксированных углах ориентирования КА, называют полосой захвата. Полоса обзора зависит от высоты полета КА и его угла крена. Полоса захвата определяется способом сканирования подстилающей поверхности. Полоса захвата всегда меньше полосы обзора и лишь при панорамной съемке подстилающей поверхности эти показатели могут быть равны между собой.
Линейное разрешение на местности определяется минимальным размером объекта наблюдения, который способен устойчиво обнаружить оператор-дешифровщик.
Оперативность ведения наблюдения представляет собой интервал времени между постановкой задачи на наблюдение и окончанием разработки итогового документа о состоянии объекта наблюдения.
Под производительностью средств наблюдения понимается либо число объектов (либо площадь земной поверхности), изображение которых способен получить космический аппарат наблюдения в единицу времени (как правило, в сутки).
Изображения, доставляемые с борта космического аппарата на наземный комплекс обработки информации, подвергаются предварительной технической обработке и последующей тематической обработке, сущность которых определяется задачами, поставленными на наблюдение. К числу таких задач следует отнести следующие:
обнаружение очагов лесных пожаров;
обнаружение нефтяных пятен на акваториях, мест разрывов нефтепроводов;
оценку уровня загрязнения подстилающей поверхности; определение изменений характера растительного покрова;
232
оценку загрязнений водных ресурсов;
определение наличия облаков антропогенного происхождения; обнаружение зон затоплений, разливов и т.д.
Таким образом, при определенных обстоятельствах космические средства видового наблюдения могут с успехом использоваться в качестве средств экологического мониторинга.
Анализ применения активных орбитальных радиолокационных средств в экологических целях показывает, что основными направлениями их использования являются контроль окружающей среды, экологическое картографирование и создание геоинформационных систем. Решение указанных задач связано с выявлением (установлением):
экологически значимых факторов природной среды (геологического строения, рельефа, растительного покрова, почвы и т.п.);
антропогенных нарушений и загрязнений природной среды;
источников антропогенных нарушений и загрязнений природной среды;
последствий экологических нарушений.
Для этого требуются сбор и обработка различных видов информации:
геометрической (координаты и высоты точек местности) и синтаксической (форма объектов);
семантической (содержательные свойства объектов);
структурной (пространственные и содержательные отношения объектов).
Следовательно, данные дистанционных средств должны обладать детальностью, обзорностью, разновременностью и разнородностью информации. Требования к периодичности наблюдения, полосе обзора и разрешающей способности космических средств дистанционного зондирования для наблюдения некоторых природных объектов представлены в табл. 6.2.
В основе принципов действия дистанционных средств лежат определенные физические явления, связанные с излучением и передачей энергии. Разные виды излучения или разные участки электромагнитного спектра объединяют одинаковая скорость распространения волн и наличие сходных эффектов отражения, поглощения, преломления, дифракции и поляризации. Однако параметры уравнений, описывающих эти эффекты, могут быть различны для
233
разных участков спектра в основном из-за различий в длине волны сигнала (на несколько порядков) и соответствующего этой длине волны влияния атмосферы. Атмосфера оказывает двоякое влияние на характеристики регистрируемого поля излучения, определяя как условия освещения исследуемых объектов, так и трансформации поля при распространении в атмосфере.
Таблица 6.2
ТРЕБОВАНИЯ К ДИСТАНЦИОННЫМ СРЕДСТВАМ КОСМИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА
Решаемые задачи	Пространственное разрешение, м	Зона обзора, км	Периодичность, сутки
Растительный покров:			
инвентаризация сельскохозяйственных и лесных угодий	5-200	350	7-100
контроль биопродуктивности	5-1000	350	7-100
выявление очагов загораиия и контроль распространения пожаров	10-1000	1500	0,5-1
Почвенный покров:			
инвентаризация почв	5-100	—	120-180
контроль состава почв	30-100	—	120-180
контроль влажности и теплового режима почв	30-100	Г 350	7-9
контроль эрозионных процессов	5-50	100	30-180
Г еолого-геоморфологические объекты:			
изучение геологических структур	5-200	—	1-10 лет
информационное обеспечение поиска полезных ископаемых	5-200	200	15-30 лет
контроль аномалий твердой оболочки Земли	5-200	1500	0,5-1
Гидрологические объекты:			
контроль загрязнений водных поверхностей	5-1000	1500	0,5-1
контроль гидрологического режима рек, озер и водохранилищ	5-100	1500	1-30
наблюдение динамики вод	50-1000	1500	2-7
контроль береговой линии, дна, мелководий	10-100	200	15-30
контроль за состоянием снежного и ледяного покрова	5-200	1500	1-7
Основные радиационные процессы — поглощения, рассеяния и излучения электромагнитных волн — определяются высотными профилями газовых, аэрозольных и ионных компонент атмосферы,
234
температуры и давления воздуха в присутствии постоянного магнитного поля Земли. В табл. 6.3 представлены сравнительные характеристики дистанционных средств различных диапазонов, предназначенных для получения изображений поверхности Земли.
Особое значение приобретают космические средства для экологического контроля загрязнения атмосферы.
Загрязнение атмосферы представляет собой не только прямую угрозу здоровью людей, но и оказывает весьма существенное влияние на климат всей планеты. Тепловой баланс Земли в значительной степени зависит от отражательной способности ее атмосферы, которая возрастает с увеличением концентрации аэрозолей. Это явление приводит к тому, что все большая часть солнечной энергии не достигает земной поверхности, отражаясь от атмосферы в космическое пространство. Еще более существенное воздействие на тепловой баланс Земли и соответственно на се климат оказывает повышение в атмосфере концентрации углекислого газа, окиси углерода, а также других газообразных и пылевых продуктов, порожденных деятельностью человека.
Проблема мониторинга динамики параметров атмосферы неразрывно связана с исследованием процессов в атмосфере Земли, которые имеют глобальные масштабы. В связи с этим возникает объективная необходимость применять спутниковые методы для изучения строения и состава атмосферы, особенно динамики ее загрязнения.
Более просто реализуются пассивные методы, которые можно разбить на три основные группы:
методы измерения прозрачности атмосферы для прямого излучения Солнца, Луны, звезд;
методы измерения отраженного и рассеянного земной поверхностью и атмосферой излучения;
методы измерения уходящего теплового излучения.
Результаты измерений прозрачности атмосферы наиболее полно связаны с концентрациями, что обеспечивает наивысшую надежность интерпретации результатов измерений абсорбционным методом. Его чувствительность и точность достаточно высоки. Однако в связи с необходимостью отслеживания источников излучения во время движения космического аппарата требуется сложная вспомогательная аппаратура. В случае использования ультрафиолетового (УФ), види
235
мого и инфракрасного (ИК) диапазонов наблюдения возможны лишь в слоях атмосферы, лежащих выше тропосферы.
Таблица 6.3
СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДИСТАНЦИОННЫХ СРЕДСТВ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КОСМИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА
Диапазон	Видимый	Инфракрасный		Сверхвысокочастотный				
Длина волны сигнала (окна прозрачности атмосферы)	0,4-0,75 мкм	0,75-25 мкм		0,8-22 см		3-25 см		3-25 см
Способ зондирования	Пассивный	Пассивный		Пассивный		Активный		Активный
Время накопления сигнала	0,1-15 мсек	0,01-0,1с		0,25-1,8 с		0,01-0,1с		0,1-2 с
Методическая основа для измерений	Уравнения Планка и Френеля	Уравнение Планка		Уравнение Релея — Джинса		Уравнение дальности радиолокации		
Измеряемая величина	Диффузное отражение (альбедо)	Радиационная температура		Радиояркост-ная температура		Удельная эффективная площадь рассеивания		
Диапазон измеряемой величины	0-1	220-280 °К		110-340°К		От -35 дБ до 50 дБ		
Разрешение по измеряемой величине	0,001-0,01	0,3-0-9 °К		0,2-2 °К		2-3 дБ		0,1-1 дБ
Разрешение по координатам	Единицы метров -единицы километров	Десятки метров единицы километров		Единицы -сотни километров		Сотни метров -единицы километров		Единицы -десятки метров
Полоса обзора	20 3000 км	20-3000 км		2-3300 км		100-500 км		40-100 км в полосе 400-600км
Угол наблюдения	0-40°	0-40°		0-50°		15-65°		15-65°
Периодичность обзора и тип орбит •	Определяется параметрами орбиты и количеством космических аппаратов (наиболее часто используются круговые геосинхронные орбиты с высотой 700-1000 км п наклонением 92 99 °)							
Ограничения в наблюдении	Освещение, облачность, аэрозоли		Облачность, аэрозоли		Нет	Нет	Нет	
Методы измерения отраженного и рассеянного в системе Земля — атмосфера излучения обеспечивают наиболее простую организацию глобальных измерений и имеют хорошую чувствительность. Однако большое число компонентов регистрируемых излучений, имеющих различное происхождение, обуславливают сложность интерпретации этих методов, требующей знания большого числа динамично меняющихся параметров. Измерения проводят в УФ, видимом и ближнем ИК (до 3-4 мкм) диапазонах с использова
236
нием сравнительно простых и дисперсионных спектральных приборов.
Методы измерения уходящего теплового излучения также относительно просты в реализации, однако требуют при интерпретации результатов измерения независимого определения профиля температуры атмосферы вдоль трассы излучения.
Метод измерения поглощения атмосферой излучения Солнца, Луны или звезд (метод затменного зондирования) эффективно используется для определения профиля озона в диапазоне высот 50-110 км. Этот метод позволяет устанавливать концентрацию и вертикальное распределение ряда оптически активных компонентов верхней атмосферы, имеющих достаточно сильные полосы или линии поглощения, в удобных для наблюдения участках спектра. Измерения проводились в УФ диапазоне с использованием аппаратуры, имевшей спектральное разрешение около 50 нм, 0,006-0,008 нм, 1 нм и принимавшей излучение звезд и Солнца.
Активные спектрально-оптические методы дистанционного мониторинга атмосферы основаны на использовании процессов поглощения, рассеяния и флуоресценции, возникающих при прохождении излучения искусственного источника (лампы или лазера) через атмосферу.
Лазерная система с импульсным источником излучения (лидар) широко используется для зондирования облаков и аэрозолей как в тропосфере, так и в стратосфере. Лидар позволяет регистрировать рассеяние как на молекулах воздуха, так и на аэрозольных частицах, всегда присутствующих в атмосфере. Лидары применяются для экологического мониторинга дымовых шлейфов и аэрозольных дымок, исследования пограничного слоя атмосферы, в которых аэрозоль играет роль трассера, восстановление оптических и физических свойств аэрозоля, исследования переноса радиации и физики облаков, мониторинга вулканических эффектов в стратосфере. Основные технические трудности практической реализации методов лазерного космического зондирования атмосферы связаны прежде всего с жесткими массогабаритными требованиями, которые усугубляются недостатком энергии на борту КА.
Спутниковые измерения являются в перспективе наиболее эффективным средством для осуществления наблюдения за распространением загрязнений от естественных и антропогенных источ
237
ников, включая и загрязнения атмосферы в результате функционирования ракетно-космической техники (РКТ). В процессе функционирования РКТ, а также в случае экологических войн и аварий на некоторых военных объектах в атмосфере и околоземном космическом пространстве (ОКП) образуются техногенные аномалии — газопылевая среда (ГПС). ГПС демаскирует функционирование РКТ и может препятствовать выполнению войсками (силами) своих задач, т.к. увеличивает заметность и снижает живучесть; загрязняет среду и нарушает экологическое равновесие; несет угрозу космическому полету и мешает проведению исследований космического пространства.
Для дистанционного определения состава горячих газообразных загрязнений от стационарных и подвижных источников, таких, как, например, дымовые трубы или реактивные двигатели, разработан пассивный метод гетеродинного обнаружения. Сущность его заключается в следующем: термически возбужденное излучение на колебательных переходах молекул загрязняющих веществ, лежащих в ИК области, смешивается с излучением гетеродина — перестраиваемого лазера, имеющего такую же частоту. Меняя длину волны лазерного излучения таким образом, чтобы она проходила через спектр линий поглощения загрязняющего вещества, получают частоту биений, когда разность частот этих двух сигналов соответствует полосе пропускания приемника.
Таким образом, измерения с КА дают возможность определять как интегральное содержание компонента газопылевой среды вдоль линии визирования, так и высотное распределение газов — примесей и аэрозолей, а также определять концентрации загрязняющих веществ, диапазон их размеров, форму и химический состав и другие параметры атмосферы.
Космические снимки позволяют создавать блоковые модели истории формирования, динамики и прогноза развития ландшафтных систем на региональном и локальном уровнях; отражают реальную картину загрязнений, распространения процессов опустынивания и т. п. Однако на спутниковых изображениях не видны многие признаки состояния растительности, которые могут быть получены лишь в результате локальных наземных исследований.
Объединение дистанционных и контактных средств экологического мониторинга в единую систему позволяет повысить оператив
238
ность получения и достоверность информации, необходимой для оценки экологической обстановки в районе действия войск или сил флота.
6.2.3.	Оценка экологической обстановки
В результате экологических нагрузок, вызываемых различными видами воздействий на окружающую среду деятельности соединений и частей, может возникать сложная экологическая обстановка, влияющая на боеготовность войск, состояние здоровья военнослужащих и населения жилых городков и в конечном счете на эффективность выполнения боевых задач как в мирное, так и в военное время. Все это обусловливает постановку сравнительно новой задачи в многосторонней управленческой деятельности командиров и штабов по подготовке и принятию решений, организации мероприятий и контролю недопущения или снижения экологического ущерба. Одним из определяющих условий осуществления этого направления деятельности является знание возможной или сложившейся экологической обстановки в районе военного объекта.
Под оценкой экологической обстановки понимается совокупность мероприятий, направленных на выявление количественных и качественных характеристик загрязнения окружающей среды в позиционном районе соединений и частей и оценку их экологической опасности для деятельности личного состава и здоровья населения. Главная задача оценки экологической обстановки состоит в определении степени влияния неблагоприятных экологических последствий на боеспособность личного состава.
Целью оценки экологической обстановки является обеспечение своевременного и эффективного принятия мер экологической защиты в соединениях и частях, а также снижения возможных штрафных санкций за нарушение правил охраны окружающей среды.
Основными объектами при оценке экологической обстановки являются атмосферный воздух, водные источники, почва. Оценка экологической обстановки проводится периодически в процессе повседневной деятельности войск и во внеплановом порядке при возникновении аварий и катастроф естественного и антропогенного происхождения. Оценка экологической обстановки может проводиться применительно к последствиям производственной- и бытовой деятельности, крупных аварий на транспорте и производстве.
239
При этом методическое обеспечение имеется в относительно завершенном виде для условий химического загрязнения воздуха и водных источников. Оценка последствий параметрических (физических) загрязнений сводится, по сути, к контролю, т.е. приборным измерениям параметров и сравнению их с нормативными требованиями.
Содержанием оценки экологической обстановки является выявление и определение характеристик потенциально опасных источников экологического загрязнения; оценка метеорологической обстановки, анализ рельефа местности и растительного покрова и их возможного влияния на распространение экологических загрязнений; оценка качества воздуха, воды в водоемах и загрязненности почв в районах дислокации (позиционных районах), боевой подготовки.
Оценку последствий экологических загрязнений осуществляют командир и штаб с привлечением начальника экологической службы. При оценке экологической обстановки учитываются экологические загрязнения, создаваемые посторонними источниками, удаленными на расстояние до 20-30 км от мест размещения частей и подразделений, а также трансграничные переносы.
Выявление, оценка и контроль экологической обстановки ведутся с помощью системы экологического мониторинга.
Рассмотрим содержание решения задач оценки экологической обстановки. Сначала выявляются все потенциально опасные объекты в местах дислокации воинских частей, откуда могут непосредственно распространяться ингредиенты загрязнения воздуха и воды. Основные выявляемые показатели потенциально опасных объектов: местонахождение, характер производства, выброса в атмосферу и сброса в водные источники, виды загрязняющих веществ, их масса, интенсивность и продолжительность выбросов (сбросов).
Параллельно осуществляется сбор и анализ статистических данных по метеообстановке: наиболее вероятное направление и скорость приземного ветра по месяцам года, степень вертикальной устойчивости приземного воздуха, характеристика осадков, температура воздуха и воды в источниках. По данным такой оценки определяют наихудший вариант для экологических загрязнений. Анализ рельефа местности заключается в оценке его влияния на распространение ингредиентов загрязнения воздуха и водных источников, где осуществляются водозаборы военных объектов.
240
Оценка качества атмосферного воздуха, воды в водоемах, загрязненности почвы проводится с использованием стандартизованных или аттестованных в установленном порядке методик измерений.
Формулировка общих выводов по экологической обстановке разрабатывается штабом на основе заслушивания результатов решения рассмотренных выше задач.
Организация оценки экологической обстановки включает несколько этапов:
1.	Постановка задачи на оценку экологической обстановки. Как правило, в период подготовки к новому учебному году или при существенном ухудшении экологической обстановки в регионе, а также при возникновении промышленно-транспортных аварий и прогнозе природных катастроф начальник военного объекта на основе изучения руководящих документов по охране окружающей среды и указаний вышестоящих органов управления ставит задачу штабу и службам по организации и проведению оценки экологической обстановки. При этом командир определяет цель и объем проведения оценки, круг привлекаемых должностных лиц.
2.	Выработка начальных условий. Начальник штаба объекта организует работу должностных лиц в соответствии с изложенным выше распределением: по оценке потенциально опасных объектов, метеорологической обстановке по периодам года, по анализу топографической обстановки. По данным оценки на совместном совещании исполнителей вырабатываются исходные данные по этим показателям. Начальник штаба докладывает исходные данные и после утверждения ставит задачу исполнителям на проведение расчетов параметров экологической обстановки.
3.	Проведение расчетов параметров экологической обстановки. Должностные лица военного объекта проводят расчеты параметров экологической обстановки. Кроме расчетного метода могут использоваться результаты измерения на контрольных пунктах местных экологических служб, замеры концентрации вредных веществ в воздухе, воде и почве. Начальник экологической службы объекта обобщает результаты расчетов.
Результаты оценки экологической обстановки целесообразно наносить на рабочую карту соответствующего командира или на самостоятельно оформленную карту экологической обстановки на
16— пи
241
объекте. Во всех случаях на карту наносятся: источники загрязнения; местные и региональные природоохранные объекты; зоны заражения при авариях на потенциально опасных объектах; заповедники и районы с неблагоприятной экологической обстановкой; таблицы с результатами оценки экологической обстановки при повседневной деятельности, авариях и природных катастрофах.
Вопросы для самоконтроля
1.	Для чего проводится экологический мониторинг?
2.	Назовите основные задачи экологического мониторинга.
3.	Мероприятия (действия), осуществляемые в ходе экологического мониторинга военных объектов.
4.	Состав и характеристики информации, добываемой в результате экологического мониторинга. Критерии и показатели системы экологического мониторинга (СЭМ) ВС.
5.	Объясните структуру информационного поля системы экологического мониторинга.
6.	Дайте характеристику уровням экологического мониторинга.
7.	Назовите составные элементы системы мониторинга.
8.	Методы и средства измерений, реализуемые в ходе работы СЭМ ВС.
9.	Назовите принципы действия дистанционных средств мониторинга.
10.	Как можно повысить эффективность экологического мониторинга?
11.	Назовите цели и задачи оценки экологической обстановки.
6.3.	УПРАВЛЕНИЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕМ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ В ВОЙСКАХ
Управление обеспечением экологической безопасности войск (УЭБ) — процесс планирования, организации, мотивации и контроля деятельности войск в условиях действия экологически неблагоприятных факторов антропогенного и естественного происхождения с целью поддержания боеготовности войск и сохранения здоровья военнослужащих, рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды.
Объектами управления являются военнослужащие, гражданский персонал войсковых частей, население в регионе дислокации войск, военные объекты и окружающая природная среда.
Решение основных задач УЭБ возлагается на экологическую службу Вооруженных Сил РФ, которая возглавляется Начальником экологической безопасности Вооруженных Сил. В состав экологи
242
ческой службы ВС входят: Управление начальника экологической безопасности, Экологический центр Министерства обороны, экологические службы видов и Тыла ВС, родов войск, округов, флотов, экологические службы Главных и Центральных управлений Министерства обороны, экологические службы объединений, соединений, частей, полигонов, научно-исследовательских учреждений, военно-учебных заведений и других предприятий Министерства обороны.
Перечисленные экологические службы непосредственно подчиняются соответствующим заместителям Министра обороны, Главнокомандующим видами Вооруженных Сил, командующим родами войск, округов, флотов, командующим армиями, командирам и начальникам воинских частей (военных объектов). Экологический центр Министерства обороны непосредственно подчиняется Начальнику экологической безопасности и обеспечивает научно-методическое сопровождение всей деятельности экологических служб и войск по решению задач рационального природопользования в Вооруженных силах.
Основными задачами экологической службы Вооруженных Сил являются: комплексное управление и проведение единой военнотехнической политики в области обеспечения экологической безопасности деятельности войск, формирование нормативной, правовой и методической основы экологической безопасности войск, организация и обеспечение функционирования системы экологического контроля и мониторинга в Вооруженных силах, разработка и согласование с природоохранными органами нормативов природопользования, организация паспортизации военных объектов и проведения государственной экологической экспертизы проектов вооружения, военной техники и объектов, осуществление взаимодействия и сотрудничества с природоохранными органами Российской Федерации и других государств.
Процесс управления состоит из фаз (этапов) управления, состав и содержание которых зависят от характера и целей деятельности войск. В общем виде процесс управления включает три основных этапа: выработку решения, организацию действий по его выполнению и непосредственное осуществление принятого решения. Применительно к деятельности по обеспечению экологической безопасности можно выделить следующие фазы управленческой деятельности:
16*
243
определение целей проведения мероприятий по обеспечению экологической безопасности;
выявление проблем, которые могут возникнуть при организации, непосредственном проведении мероприятий обеспечения экологической безопасности войск;
оценку экологической обстановки и возникающих экологических проблем;
поиск возможных вариантов решения проблем обеспечения экологической безопасности и выбор из них предпочтительного;
согласование решения в воинском формировании, учреждении; утверждение решения старшим начальником;
подготовку к вводу в действие решения по обеспечению экологической безопасности;
управление применением (реализацией) решения;
проверку эффективности решения.
Суммарное осуществление всех фаз или только необходимых в конкретных условиях называется циклом управления. В зависимости от целей управления устанавливается частота проведения циклов. Так, при повседневной деятельности соединения или объединения циклы управления обеспечением экологической безопасности с отработкой всех фаз проводятся перед началом учебного года и после завершения зимнего периода обучения. Цикл управления с полным или сокращенным содержанием фаз проводится при угрозе или возникновении техногенных, природных и других чрезвычайных ситуаций, при ведении или угрозе возникновения локальных войн и вооруженных конфликтов, при развертывании крупных производств, строительств в регионах дислокации войск, объектов, а также по распоряжению старшего воинского начальника или органов местной власти.
Рассмотрим основные положения по содержанию управленческих фаз обеспечения экологической безопасности деятельности войск и сил флота.
Цели обеспечения экологической безопасности задаются старшим начальником в зависимости от конкретной обстановки. Такими целями могут быть улучшение состояния здоровья военнослужащих, которое снизилось из-за отрицательных экологических воздействий; снижение штрафных плат за выбросы вредных веществ в атмосферу при деятельности войск; проведение рекультивации
244
земель после уничтожения военных объектов и т.п. Общая цель может содержать совокупность частных.
Выявление проблем может быть проведено в результате анализа применяемых технологий на военном объекте. Эти проблемы выявляются путем заслушивания командиром начальника экологической службы и начальников других служб, командиров и начальников штабов частей и подразделений и т. п.
Оценка экологической обстановки в районе дислокации войск или проведения учений в общем случае может быть проведена на основе данных войскового мониторинга; способами непосредственного измерения экологических параметров воды, воздуха, грунта, измерения физических полей; по данным оперативно-тактических расчетов или на основе решения задач математического моделирования.
Поиск решения проблемы является самой важной и в то же время самой трудоемкой фазой управления. Трудоемкость поиска решения определяется необходимостью исследовать иногда значительное количество вариантов действий по обеспечению экологической безопасности. Каждый из вариантов должен быть спрогнозирован по конечному результату, в качестве которого зачастую используется предотвращенный экологический ущерб Универсальных методов прогнозирования нет. В войсковой практике при проведении учений для боевых условий накапливают данные о вариантах действий, т.е. создают некий архив решений. Целесообразно и в действиях органов управления при проведении командно-штабных игр или специальных игр отрабатывать вопросы экологической направленности и по результатам их накапливать “банк” будущих управленческих действий по обеспечению экологической безопасности. В поиске решений широко применяется метод заслушивания предложений командиру должностных лиц части, соединения, учреждения для достижения поставленной цели. К этой работе привлекаются начальник экологической службы, начальники штабов частей, а также начальники служб РХБЗ, инженерной, медицинской, вооружения, тыла и др. Эта работа может организовываться методом подготовки предложений по заранее сформулированному замыслу командира или методом “мозгового штурма”. Перспективным также может быть и метод разработки и использования штабных математических моделей по экологической тематике.
245
Оценка вариантов решения проблем обеспечения ЭБ и выбор предпочтительного осуществляется путем их изучения, сравнения положительных и отрицательных сторон и выбора наиболее приемлемого с точки зрения достижения цели обеспечения экологической безопасности с минимальными материальными и временными затратами. Эта фаза управления, строго говоря, является начальным этапом выработки решения и обычно называется определением замысла решения.
Фаза согласования решения представляет собой дальнейшую конкретизацию для выработки собственно решения по обеспечению экологической безопасности. Конкретизация состоит в согласовании действий подразделений, частей, служб между собой и вышестоящими начальниками по выполнению намеченных мероприятий. Эта фаза, собственно говоря, является планированием действий в соответствии с принятым замыслом. В войсках и учреждениях Министерства обороны осуществляется долгосрочное (как правило, на 5 лет), годовое и оперативное планирование. Оперативное планирование осуществляется при решении задач обеспечения экологической безопасности при проведении краткосрочных работ, связанных с экологическими загрязнениями, а также при возникновении техногенных, природных и экологических чрезвычайных ситуаций.
Согласованное и четко спланированное решение командира по обеспечению экологической безопасности должно быть оформлено штабом в виде приказов или распоряжений исполнителям.
Подготовка к вводу решения в действие по своему содержанию является организацией выполнения мероприятий обеспечения экологической безопасности. При этом предусматривается подготовка привлекаемых сил к выполнению мероприятий экологической защиты; организация взаимодействия всех привлекаемых сил; организация системы управления действиями подразделений и связи; организация всестороннего обеспечения действий сил и подготовка необходимых ресурсов. Организация действий осуществляется командирами частей, подразделений, руководителями военных учреждений и всеми органами управления.
Управление применением решения по обеспечению экологической безопасности состоит в организации и управлении непосредственными практическими действиями сил по выполнению меро
246
приятий экологической защиты. Управление состоит в непрерывной или многофазовой выдаче управляющих воздействий подразделениям в соответствии с принятым решением и постоянном контроле за качеством и сроками выполнения мероприятий.
Фаза проверки эффективности решения имеет целью сравнить достигнутое состояние экологической безопасности в соединении, части, на объекте на определенном этапе действий с заданным в решении. При необходимости по результатам сравнения могут корректироваться принятое решение или приниматься дополнительные меры по экологической защите войск и охране окружающей среды.
Фазы управления являются логическими фрагментами в структуре процесса управления. Это означает, что ни одна предшествующая фаза управления не может закончиться позже, чем последующая. Однако допускается, что некоторые последующие фазы могут начинаться ранее, чем закончится предыдущая фаза управления. На этом принципе основан метод параллельной работы над выработкой решения.
Вопросы для самоконтроля
1.	Назовите содержание и объекты УЭБ.
2.	Фазы и циклы управленческой деятельности по обеспечению экологической безопасности в войсках.
3.	Дайте характеристику фазам согласования, проверки и управления.
6.4.	КОМПЛЕКС ВОЙСКОВЫХ МЕРОПРИЯТИЙ
ПО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЮ И СНИЖЕНИЮ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ХОДЕ ПОВСЕДНЕВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВОЙСК
В Вооруженных силах РФ создается единая система защиты от различных средств поражения, а также от вредных и опасных факторов окружающей среды антропогенного и природного характера для обеспечения экологической безопасности войск.
В целях защиты войск от вредных и опасных факторов окружающей среды антропогенного и природного характера и обеспечения экологической безопасности повседневной деятельности войск необходимо проведение целого комплекса мероприятий, объединен-
247
ного единством цели, спецификой методов и способов решения задач, требованиями по эффективному управлению ими.
Комплекс мероприятий, проводимых с целью обеспечения экологической безопасности войск в мирное время, называется комплексной экологической защитой.
Признаками комплексного характера экологической защиты войск являются следующие: защита осуществляется от всех видов экологических загрязнений окружающей среды; защита осуществляется на всех этапах создания и эксплуатации вооружения и военной техники, формирования, размещения частей и их повседневной деятельности; защита осуществляется от неблагоприятного воздействия экологических факторов, возникающих в результате повседневной деятельности войск, промышленных объектов в районе дислокации и трансграничного переноса экологических загрязнений; защита осуществляется силами и средствами войск, промышленных, конструкторских, научно-исследовательских организаций
Система мероприятий комплексной экологической защиты с учетом путей решения задач, привлекаемых сил и средств, способов решения может быть представлена в виде совокупности четырех подсистем: технической (конструкционной), эксплуатационной, структурной и войсковой.
Техническая (конструкционная) подсистема экологической защиты направлена на создание образцов вооружения и военной техники, сооружений и других военных объектов, в конструкции и принципах функционирования которых заложены свойства экологичности.
Цель технической (конструкционной) защиты достигается использованием экологичных источников энергии (топлив) и материалов, их рациональным расходованием; минимизацией выброса в окружающую среду вредных веществ при оптимальных режимах функционирования изделий; использованием в конструкции объектов и образцов вооружения, в комплексе технических сооружений систем очистки выбросов и экранирование энергетических полей; разработкой конструкции изделий и их элементов с учетом возможности и удобства утилизации отработавшей техники; экологической экспертизой проектов и опытных образцов изделий.
Эксплуатационная подсистема экологической защиты направлена на снижение загрязнений окружающей среды в процессе экс-248
плуатации вооружения и техники при повседневной деятельности войск, утилизации и ликвидации вооружения и техники. Цель защиты достигается: оптимизацией функционирования систем очистки выбросов в атмосферу и сбросов в водные источники; экранированием источников энергетических полей; уменьшением шумов и вибрации; оборудованием санитарно-защитных зон военных объектов; обеспечением радиационной безопасности при эксплуатации источников ионизирующих излучений и авариях на радиационно опасных объектах; снижением токсичности выбросов двигателей внутреннего сгорания за счет правильного и своевременного технического обслуживания, использования современных средств нейтрализации; соблюдением мер экологической безопасности при утилизации и ликвидации образцов вооружения и военной техники; прогнозированием экологических последствий технологических операций.
Подсистема структурной экологической защиты направлена на снижение экологического ущерба за счет учета экологических ограничений и условий, определяемых различными региональными, ведомственными и федеральными органами Цель этой подсистемы защиты достигается: экологически целесообразным выбором районов дислокации частей и мест размещения позиций; рациональной планировкой позиций и городков, созданием и соблюдением правил содержания санитарно-защитных зон; уходом за лесонасаждениями и озеленением в районе позиций и жилых городках; сохранением лесов, водных источников и их обитателей, заказников и заповедников; рациональным использованием отчужденных земель, природных зон и дорожной сети общего назначения; проведением специальных профилактических, санитарно-гигиенических и противоэпидемических мероприятий, снижающих вредное влияние местных условий на здоровье военнослужащих.
Подсистема войсковой экологической защиты осуществляется силами и средствами войск. Она направлена на снижение экологических последствий повседневной деятельности войск и защиту их от вредных и опасных факторов и включает следующую группу мероприятий: контроль и оценку экологической обстановки в районах дислокации (позиционном районе) и боевой подготовки; защиту от источников экологических загрязнений, имеющихся в регионе; соблюдение мер экологической защиты в ходе боевой подго
249
товки и несения боевого дежурства; материально-технические, хозяйственно-бытовые мероприятия; соблюдение мероприятий экологической защиты в условиях аварий и стихийных бедствий, при утилизации и ликвидации отходов вооружения и техники; экологическое обучение и воспитание личного состава.
Защита от загрязнений, возникающих от источников, не принадлежащих соединению, но расположенных в регионе, осуществляется с целью снизить загрязненность района дислокации (позиционного района) или за его пределами на расстоянии до 30 км и ее вредное воздействие на личный состав, вооружение и военную технику. Защита достигается целесообразным выбором мест размещения части (подразделения) и ее позиции (позиционных районов), мест водопользования и источников воды; тесным взаимодействием с экологическими и природоохранными службами администрации региона и местных органов власти, органами управления промышленных, сельскохозяйственных, строительных предприятий; своевременным и обоснованным предъявлением требований и штрафных санкций к региональным нарушителям природоохранного законодательства за причиненные убытки; своевременным оповещением личного состава и населения жилых городков о выбросах (сбросах), превышающих предельно допустимые значения, и регламентацией жизнедеятельности лциного состава в сложившейся экологической обстановке; проведением комплекса социальных и медицинских мер, обеспечивающих сохранение и укрепление здоровья людей и возмещение причиненного ущерба.
Соблюдение мер экологической защиты в ходе боевой подготовки и боевого дежурства направлено на защиту здоровья людей, снижение загрязнений окружающей среды, исключение разрушения экосистем при проведении занятий на технике, учений на местности, при использовании вооружения и технических систем на боевых постах (позициях) в ходе боевого дежурства.
В ходе боевой подготовки и несения боевого дежурства основными источниками загрязнения в местах их функционирования являются различные образцы оружия (самолеты и вертолеты, ракетные комплексы, реактивные системы залпового огня, артиллерийские системы, бронетанковая техника); радиотехнические системы различного назначения, системы энергоснабжения, вычислительные центры; машины инженерного вооружения, вооружения и
250
средств РХБ защиты, автотракторная и другая техника; средства технического обеспечения и обслуживания, расположенные на технических позициях (в технических зонах); склады и заправочные станции ГСМ; автопарки и другие объекты, а также личный состав. Источники загрязнения могут располагаться на стационарных и временных (полевых) позициях, маршрутах движения, районах сосредоточения, местах сбора, выжидательных позициях, учебных позициях и в учебных районах (районах учений).
Как видно из состава источников загрязнения, экологическая защита может осуществляться путем проведения ряда общих мероприятий:
использование исправных и отрегулированных средств в режимах, обеспечивающих максимальное снижение экологических загрязнений;
максимальное, по условиям и задачам применения, ограничение мощности излучения источников электромагнитных излучений, экранирование и направление излучения в безопасных направлениях;
снижение мощности акустических полей и их шумового воздействия;
рациональное, с экологической точки зрения, размещение на местности объектов, которые являются источниками экологических загрязнений, в районах их функционирования и мест расположения личного состава;
рациональный выбор маршрутов движения тяжелой техники, предупреждающий изменение гидрологии грунтов (заболачивание, осушение участков местности), снижение устойчивости экосистем, потраву посевов сельскохозяйственных культур, повреждение лесных угодий и дорог общего пользования;
рациональный выбор мест и районов проведения занятий, устойчивых в пожарном отношении, предупреждающих уничтожение деревьев и кустарников, исключение несанкционированных порубок;
запрещение проведения работ по фортификационному оборудованию местности без учета влияния их на природное равновесие, исключение нарушения правил проведения земляных работ;
соблюдение мер противопожарной безопасности, постоянный и эффекгивный контроль за соблюдением мер экологической безопасности;
251
строгое соблюдение уставных положений по организации быта войск в полевых условиях, исключение неконтролируемых выбросов бытовых отходов, образования свалок и отхожих мест;
обеспечение работы дежурных смен в условиях минимального воздействия электромагнитных и акустических полей и вибраций, в благоприятных физиолого-гигиенических условиях;
разработка инструкций по обеспечению экологической безопасности и охраны окружающей среды для всего личного состава номеров расчетов (экипажей), эксплуатирующих экологически опасные объекты, неуклонное выполнение этих инструкций.
Материально-технические мероприятия имеют целью обеспечение частей материальными и техническими средствами экологической безопасности. К ним относятся: строительство и ремонт очистных сооружений; модернизация существующих природоохранных технических систем, разработка приспособлений для сбора и ликвидации отходов; обеспечение веществами и растворами для обеззараживания отходов, приборами контроля качества окружающей среды и т.п.
Хозяйственно-бытовые мероприятия проводятся с целью снижения загрязнения окружающей среды объектами коммунальнобытового и хозяйственного назначения и их воздействия на личный состав и население жилых городков. Для этого используют рациональное размещение объектов коммунально-бытового и хозяйственного назначения, очистку выбросов с этих объектов, уменьшение отходов, их переработку, использование отходов процессов жизнедеятельности части в хозяйственно-бытовых целях.
Ликвидация отходов осуществляется с целью уменьшения загрязнения ими почв, водных источников и воздуха. Все отходы, с учетом правил их хранения, экологической безопасности и транспортировки, подразделяют на группы; отработанные минеральные масла, замасленная ветошь, опилки и масляные фильтры; отработанные шины; лом черных и цветных металлов; отходы деревообработки; шламы очистных сооружений и бытовые отходы. В зависимости от вида отходов они либо складируются в специальных местах (накопителях) с последующим вывозом на предприятия по утилизации, либо вывозятся на свалки и в места захоронения.
Ликвидация и утилизация оружия и отработанной техники проводятся на специальных предприятиях с соблюдением особых мер
252
экологической безопасности. В некоторых случаях для этого привлекаются части и подразделения различных видов войск.
Мероприятия по обеспечению экологической безопасности, проводимые войсками в условиях аварий и стихийных бедствий, наиболее характерны для чрезвычайных ситуаций. Они рассмотрены в п. 6.6.
Экологическое обучение и воспитание личного состава направлено на его подготовку к сознательному и профессиональному выполнению мероприятий по охране окружающей среды и включает: разъяснение личному составу политики государства в области охраны природы, содержания и сущности природоохранных законов, требований приказов и директив;
воспитание в духе бережного отношения к природе, экономного отношения к ее ресурсам;
обучение основам экологии и изучение инструкций по соблюдению мер экологической безопасности в ходе различного вида занятий, выполнения работ и других действий подразделений;
поощрение за усердие и добросовестность в соблюдении мер охраны природы, применение административных и дисциплинарных мер воздействия за нарушения требований охраны окружающей природной среды.
Обучение и воспитание возлагается на командиров и начальников всех уровней. Оно ведется согласно программам и планам боевой подготовки.
При проведении комплекса войсковых мероприятий по предупреждению и снижению отрицательного влияния на окружающую природную среду в ходе повседневной деятельности войск необходимо руководствоваться принципами безусловного выполнения природоохранного законодательства, непрерывности и наращивания мер обеспечения экологической безопасности, использования наиболее эффективных мероприятий и способов, ответственности всего личного состава и должностных лиц за нарушение природоохранных правил.
Командир соединения (части) на основании изучения руководящих документов, анализа результатов оценки экологической обстановки и предложений начальника штаба, начальников служб принимает решение на организацию обеспечения экологической безопасности. В нем указываются:
253
задачи, на решение которых должны быть направлены основные усилия соединения (части) в новом году;
виды повседневной деятельности, в процессе которых необходимо уделить особое внимание охране окружающей среды;
распределение сил и средств и задачи должностным лицам штаба, служб частей (подразделений) по обеспечению экологической безопасности, состав комиссии по контролю за выполнением мероприятий по охране природной среды;
показатели предотвращенного экологического ущерба, которые соединение (часть) должны достичь в новом году;
организация взаимодействия с территориальными и государственными природоохранными органами РФ;
отчетность по вопросам охраны окружающей природной среды;
основные планируемые мероприятия по рациональному использованию природных ресурсов на год.
На основании решения командира начальником штаба и начальником экологической службы разрабатываются годовой и пятилетний планы мероприятий по охране окружающей природной среды и рациональному использованию природных ресурсов. При необходимости к планированию привлекаются специалисты различных служб.
Для проведения мероприятий по охране природы в соединениях (частях) разрабатывают инструкции по охране и рациональному использованию природных ресурсов; экологический паспорт позиционных районов (районов дислокации), военных городков; инструкции по обеспечению экологической безопасности при проведении крупных мероприятий: учений, строительства, перевооружения и др.
Донесения и отчеты оформляются и направляются согласно “Временному табелю срочных донесений об охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов”, введенному директивой Генерального штаба Вооруженных сил РФ № ДГШ-31 от 1995 г.
Государственная статистическая отчетность включает: годовые отчеты об использовании воды; сведения и отчет об охране атмосферного воздуха; отчет о рекультивации почв, снятии и использовании плодородного слоя почв; сведения об образовании, поступлении, использовании и размещении токсичных отходов производства и
254
потребления; сведения о ходе строительства водоохранных объектов и прекращении сброса сточных вод; сведения о текущих затратах на охрану природы, экологических и природоресурсных платежах; срочный и годовой отчеты о капитальных вложениях на охрану окружающей природной среды и использование природных ресурсов.
Ведомственные донесения включают: экстренные донесения об аварийном загрязнении окружающей природной среды; сводные отчеты за год об использовании воды, выбросах вредных веществ в атмосферу, использовании земель, годовой потребности в ассигнованиях на природоохранные мероприятия; отчеты по строительству очистных сооружений и другие доклады экологической службы о проделанной за год работе. К докладам прилагаются планы работы службы по охране природной среды и рациональному использованию природных ресурсов.
Для претворения в жизнь решения командира должностные лица и личный состав наделены правами и обязанностями, которые определены законами, уставами, наставлениями, приказами и инструкциями. Общий принцип распределения обязанностей между должностными лицами основан на ответственности их за действия подчиненного личного состава, состоянии его здоровья и необходимости выполнения всех действий, входящих в сферу ответственности (компетентности) каждого должностного лица, подчиненного подразделения (службы), с учетом обеспечения экологической безопасности, соблюдения мер охраны природной среды и рационального использования природных ресурсов.
На начальника экологической службы (в том числе нештатного) возлагается:
организация обеспечения экологической безопасности повседневной деятельности войск;
организация взаимодействия со специально уполномоченными территориальных, государственных природоохранных органов РФ;
организация проведения войсковой частью экологического обследования объектов, масштабов загрязнений, разработка мероприятий по их предотвращению и снижению;
организация войскового экологического мониторинга;
паспортизация районов дислокации (позиционных районов, позиций, участков местности);
информирование командиров и начальников, личного состава об экологической обстановке;
255
координация деятельности командиров подразделений и начальников служб по предотвращению загрязнений, восстановлению природных ресурсов;
сопровождение документов, представленных на государственную экологическую экспертизу;
активное участие в экологическом обучении и воспитании личного состава частей и подразделений, гражданского персонала.
Начальники служб несут непосредственную ответственность за состояние природоохранной деятельности и обеспечение экологической безопасности в подразделениях и подчиненных службах. Они обязаны:
обеспечить эффективную и бесперебойную работу газоочистных и пылеулавливающих установок;
проводить контроль вредных выбросов средствами инструментального контроля;
проводить инвентаризацию источников выбросов вредных веществ;
осуществлять строгий контроль за выполнением правил учета, хранения и передачи на захоронение источников ионизирующих излучений;
строго соблюдать правила хранения, перевозок и применения ядовитых технических жидкостей, не допускать загрязнения ими водоемов и почвы;
обеспечить наличие на рабочих местах и в местах проведения занятий утвержденных инструкций по охране природной среды и соблюдению мер экологической безопасности;
разъяснять личному составу законодательные требования по охране природы, правила соблюдения мер экологической безопасности и следить за их неуклонным выполнением;
при проведении занятий и учений не допускать случаев нанесения ущерба животному и растительному миру, водоемам и почвенному покрову;
после проведения всех видов работ, учений и занятий, связанных с нарушением почвенных покровов, организовывать рекультивацию земель;
в установленные сроки предоставлять необходимые данные для статистической отчетности;
участвовать в разработке планов по охране природной среды и рациональному использованию природных ресурсов, докладов и донесений.
256
Командиры подразделений обязаны: знать свои обязанности и обязанности подчиненных по соблюдению правил охраны природной среды и экологической защиты, источники загрязнения, экологически опасные средства, этапы функционирования вооружения подразделения; руководить обеспечением экологической безопасности при всех видах действий подразделений; постоянно проявлять высокую требовательность к качеству выполнения мероприятий по охране окружающей природной среды; воспитывать личный состав в духе любви и бережного отношения к природе.
При подготовке к учениям, проводимым на местности, командир подразделения должен проверить: знание личным составом подразделений (боевых расчетов, экипажей) инструкций по обеспечению экологической безопасности; техническую исправность вооружения и техники, особенно систем питания, зажигания и смазки, регулировку двигателей внутреннего сгорания; состояние укупорки с токсичными веществами и ее крепления на технике; провести инструктажи по предупреждению аварий на технике. В ходе учений необходимо контролировать соблюдение правил заправки горючего, технического обслуживания и ремонта техники для предупреждения загрязнения почв, водных источников и атмосферного воздуха; принимать меры по сокращению времени работы двигателей внутреннего сгорания на форсированных режимах и холостом ходу; в местах стоянки оборудовать места сборов отходов и обеспечить их захоронение или безопасное уничтожение; осуществлять постоянный контроль за наличием и условиями хранения источников ионизирующих излучений; строго соблюдать меры пожарной безопасности, исключать несанкционированную вырубку леса и уничтожение кустарников.
Вопросы .ин самоконтроля
1.	Назовите состав и направленность подсистем комплексной экологической защиты.
2.	Что включает понятие «экологическое обучение и воспитание»?
3.	Назовите основные документы воинской части по обеспечению экологической безопасности.
4.	Перечислите обязанности командиров подразделений по обеспечению экологической безопасности в ВС.
17— 1111
257
6.5.	ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ СОВРЕМЕННЫХ ВОЙН
Картина воздействия военных объектов на окружающую природную среду будет не полной, если исключить из рассмотрения последствия войн и вооруженных конфликтов.
Осознание мировым сообществом опасности ядерного противостояния великих держав и усилия правительств и мировой общественности, в первую очередь России и США, значительно уменьшили опасность всеобщей катастрофы. На смену ей пришла опасность локального ядерного конфликта, так как ряд государств, находящихся в регионах постоянного военного противостояния, обладают ядерным оружием или стремятся к получению ядерных технологий (Индия, Пакистан, Иран, Ирак).
Последствия для окружающей природной среды локальных конфликтов можно оценить на примерах атомных бомбардировок японских городов Хиросима и Нагасаки авиацией США в 1945 г. или крупнейшей за всю историю атомной энергетики катастрофы на Чернобыльской АЭС 26 апреля 1986 г. Последствиями чернобыльской катастрофы явилось радиационное загрязнение территории ряда областей Украины, Белоруссии и России, колоссальный материальный ущерб, гибель людей, эвакуация и переселение пострадавшего населения. Часть загрязненной территории исключена из хозяйственного оборота и является опасной для проживания населения и действия войск. В результате этой аварии 28 тыс. км2 оказались зараженными.
Острые экологические проблемы могут возникнуть и уже возникают при ведении войн с применением обычных вооружений, особенно если проводится преднамеренное воздействие на окружающую природную среду. Опыт показывает, что противоборствующие стороны не всегда соблюдают требования международной конвенции о запрещении преднамеренных воздействий на окружающую природную среду с целью нанесения ущерба противнику.
Война 1961-1973 гг. на территории Вьетнама, Лаоса и Кампучии носила ярко выраженные черты экоцида. Впервые в истории войн объектом поражения была выбрана среда обитания целых народов (посевы сельскохозяйственных растений, плантации технических культур, огромные массивы равнинных и горных джунглей,
258
мангровых лесов). На территории Вьетнама было взорвано 11 млн т бомб, снарядов, рассеяно для уничтожения растительности более 22 млн л отравляющего вещества «эйджент оранж», сожжено около 500 тыс. т напалма, фосфорных бомб и других зажигательных веществ. В результате этого было поражено около 50 % посевов, многоярусных тропических лесов и около 60 % мангровых лесов. Значительные разрушения причинены плантациям кокосовых пальм и другим культурным насаждениям. Во время муссонных дождей специально вызывались искусственные ливни, приводящие к глубокой эрозии почвы. В результате все тропические леса во Вьетнаме оказались практически разрушенными. Они превратились в малоценные низкорослые леса, кустарники, пустоши, типичные саванны.
Войну во Вьетнаме необходимо рассматривать как преднамеренное использование армией США достижений в области экологии, химии и военного дела для поражения среды обитания человека. Такие действия могут привести к существенным климатическим сдвигам, резкому и необратимому снижению биопотенциала региона, созданию невыносимых условий для производственной деятельности и жизни населения.
При проведении боевых действий с применением обычных средств поражения могут разрушаться потенциально опасные в экологическом отношении объекты промышленного и военного назначения с образованием зон радиоактивного, химического, биологического заражений, затоплений, разрушений, пожаров, в которых войска будут вынуждены продолжительное время действовать.
Примером этого является война в Кувейте (1990-1991 гг.). Объектом военного нападения в районе Персидского залива в итоге стала природная среда. Целенаправленное уничтожение экосистемы Кувейта рассматривалось как особо эффективное средство ослабления противника. В результате разрушения нефтяных промыслов обычными видами оружия в воды Персидского залива попало около 1,7 млн т нефти, которая будет загрязнять воду в течение 10 лет.
Более 550 нефтяных скважин Кувейта, подожженных иракской армией, в течение нескольких месяцев выбросили в атмосферу до 125 тыс. т канцерогенных продуктов горения. Ежесуточно в атмосферу поступало около 70 млн м3 сажи, 50 тыс. т диоксида серы, 100 тыс. т двуокиси углерода. Пожары на нефтяных скважинах приве-17*
259
ли к образованию облачности такой плотности, что дневная температура под облаками понизилась на 10 °C. «Черные дожди» покрыли почти всю территорию Ирака, Саудовской Аравии, Кувейта серной кислотой, сажей и другими вредными веществами.
Отличия экологических нагрузок и последствий, формируемых в результате военной деятельности в военное время, от мирного времени заключаются в масштабности, интенсивности и их удельном весе в сравнении с другими источниками и причинами. К экологически неблагоприятным факторам, влияющим на боеготовность и живучесть войск, относятся гибель растительности (листьев, хвои и т. д.); существенное изменение ландшафта (вида местности) с уничтожением главных ориентиров, загрязнение питьевой воды и пищи вредными веществами и излучениями; длительное ухудшение прозрачности (видимости) в приземном слое воздуха и др.
Экологически опасные факторы (опасные факторы природного и техногенного характера), воздействующие на живучесть войск, включают: резкое изменение температуры подстилающей поверхности земли, ураганы и смерчи, значительное увеличение количества осадков, оползни и сели, наводнения, взрывы газопроводов, возгорание нефтепроводов и др.
Массированный обмен ядерными ударами приведет к интенсивным выбросам аэрозолей в атмосферу. В результате будут изменяться климатические характеристики. На рис. 6.4 приведены графики прогнозируемого изменения температуры земной поверхности в результате ядерной войны.
Понижение температуры приведет к утрате от 25 до 80 % лесной биомассы. При этом площадь возгорания биомассы от наземного ядерного взрыва мощностью 1 Мт находится в пределах до 3 • 104 га.
Последствия применения высокоточного оружия по потенциально опасным объектам имеют сходство и соизмеримость с поражающими факторами оружия массового поражения по огневому воздействию, ударной волне, химическому и радиоактивному заражению.
Пожары под воздействием массированных бомбардировок Дрездена, Гамбурга, Токио в 1943-1945 гг. унесли больше жертв в сравнении с атомными бомбардировками Хиросимы и Нагасаки.
Ряд взрывов на производствах пластмасс, хранилищах углеводородных газов в 1974-1988 гг. сопровождался образованием ог-
260
Рис. 6.4. Изменение температуры подстилающей поверхности от времени Т = Г(т) после нанесения РЯУ:
1. Сценарий суммарной мощности РЯУ 5000 Мт
2. Сценарий суммарной мощности РЯУ 3000 Мт
3 Сценарий суммарной мощности РЯУ 600 Мт
ненных шаров, объемных взрывов, распространением ударной волны на расстояние более 6 км, как от взрыва ядерной бомбы в 1 Мт.
Известны пожары на нефтегазодобывающих промыслах как на суше, так и на море (континентальном шельфе) продолжительностью более 30 суток, со скоростью сгорания нефти 6-9 тыс. т в сутки, газа — более 1 млн м3 в сутки [7]. Тепловыделение от сгорания нефтеперегонного завода, нефтеперерабатывающей установки эквивалентно тепловой энергии ядерного взрыва мощностью 3-5 Мт.
При взрывах судов в портах разброс обломков весом в 1 т достигал 2 км, обломков весом в 1 центнер — более 18 км, а радиус разрушения стекол при взрывах облаков углеводородных газов — 50 км.
Взрывная волна выбрасывала соседние суда водоизмещением до 5 тыс. тонн на берег и причалы, разрушала суда в акватории радиусом 3-4 км. Образующаяся вслед за взрывной волной придонная волна высотой 5 м и более срывала суда с якорей, рвала канаты
261
ошвартованных к пирсам судов и выбрасывала их на берег, что приводило к возникновению новых пожаров и взрывов.
В результате аварии в 1984 г. на заводе по производству пестицидов в городе Бхопал (Индия) и утечки в окружающую среду метилизоцианата — ядовитого вещества, в пять раз токсичнее фосгена, погибло более 2,5 тыс. человек, пострадало 500 тыс. человек (50 % населения Бхопала), из них 85 тыс. получили серьезные отравления. К 1989 г. число погибших достигло 3150 человек, 20 тыс. человек стали полными инвалидами, а 200 тыс. человек страдают от последствий отравления высокотоксичным газом.
Воздействия обычных средств поражения по атомным электростанциям Ирака и объектам производства ядерных боеприпасов не привели к авариям реакторов, поскольку они были заблаговременно выведены из рабочего режима. Однако исследования американских ученых показывают, что разрушение обычным оружием внешних элементов работающих американских АЭС: линий подачи силового питания на механизмы систем безопасности и трубопроводов подачи воды в системы реактора — может привести к выбросу до 70 % изотопов йода и 40 % щелочных материалов из реактора в течение от 10 мин до 4 ч. Протяженность зараженной территории может составить от 1500 до 2300 км с загрязнением территории до 410 тыс. км2 в течение 30 лет.
Таким образом, разрушение даже обычным оружием ключевых элементов техносферы развитых стран может привести к необратимым изменениям в природной, техногенной, социально-экономической средах воюющих стран, к практическому стиранию граней, разделяющих последствия применения обычного оружия и оружия массового поражения.
В настоящее время нет четкого определения для обозначения воздействия на природную среду в военных целях. Для этого используются различные понятия: экоцид, террацид, погодная война, метеорологическая война, экологическая война, геофизическая война и т. п.
Экологическая война — это составная часть военного конфликта, характеризующаяся преднамеренным использованием сил природы в военных целях путем активных воздействий на окружающую среду и здоровье человека, включая будущие поколения.
Соответственно экологическое оружие — это совокупность методов и средств активных воздействий, с помощью которых достигаются цели экологической войны.
262
В настоящее время можно выделить следующие разновидности оружия для активных воздействий на природную среду в военных целях.
Метеорологическое оружие: воздействие на атмосферные процессы; использование атмосферных течений для переноса радиоактивных, химических и бактериологических веществ; создание зон возмущения в ионосфере и устойчивых радиационных поясов; разрушение слоя озона; изменение газового состава в локальных объемах.
Гидросферное оружие: загрязнение, заражение внутренних вод; разрушение гидротехнических сооружений и создание наводнений; воздействие на тайфуны; изменение физических, химических и электрических свойств океана; инициирование склоновых процессов.
Литосферное оружие: инициирование землетрясений; стимулирование извержений вулканов.
Климатическое оружие: изменение температурного режима в определенных районах; разрушение подстилающей поверхности (почвенного и растительного покрова земли).
Принятая в 1977 г. Конвенция о запрещении военного или иного враждебного использования средств воздействия на среду не запрещает военного использования многих существующих и перспективных средств воздействия на геофизические процессы, направленное на повышение эффективности действия оружия или военной техники при условии, что эти средства не наносят вреда природной среде на территории других стран. Кроме того, запрещению подлежит только использование средств активных воздействий на природную среду, но не исследования и разработки в данной области. Все это выдвигает на повестку дня решение задачи своевременного обнаружения фактов подготовки и начала активных воздействий противника на природную среду в военных целях.
Возможность активного воздействия на природную среду в результате современных войн указывает на необходимость анализа и прогнозирования изменения экологической обстановки в районах дислокации войск, оценки ее влияния на боеспособность и возможность выполнения боевых задач. Подобный анализ также должен основываться на критериях и показателях экологически неприемлемого ущерба, возможного в результате ведения войн (см. табл. 6.4). Численные границы критериев и величины показателей эко
263
логически неприемлемого ущерба определяются: площадью территории, в пределах которой проявляются экологические последствия; характеристиками техносферы в районе боевых действий; исходным состоянием природной среды; масштабами и способами боевого применения вооружения и военной техники, а также их характеристиками; уровнем духовного и интеллектуального развития противоборствующих сторон, в первую очередь органов управления войсками.
Для человека экологические нагрузки и их последствия могут вызвать следующие бедствия:
физическое уничтожение как биологического индивида или как разновидности биоценоза (популяции) в целом;
структурные изменения организма, а именно: подавление иммунной системы, нарушение генной структуры, психики, разрушение умственных способностей;
лишение достигнутого уровня цивилизации, т.е. «возврат в каменный век»;
непригодность природной среды регионов или планеты в целом для благополучной жизни наций или человеческой популяции.
Таким образом, экологические последствия (ЭП) ведения войн с широкомасштабным применением оружия массового поражения; разрушениями потенциально опасных объектов обычными средствами поражения; активными воздействиями на природную среду могут привести к такой ситуации, когда человек не сможет существовать как биологический вид, с одной стороны, и как продукт общественного развития — с другой
Вопросы для самоконтроля
1.	Что означает экоцид?
2.	Перечислите экологические факторы, воздействующие на живучесть войск.
3.	Назовите виды оружия активного воздействия на природную среду в военных целях.
264
Таблица 6.4
ЭКОЛОГИЧЕСКИ НЕПРИЕМЛЕМЫЙ УЩЕРБ В РЕЗУЛЬТАТЕ ВЕДЕНИЯ ВОЙНЫ
Основные направления оценки экойогичес кого ущерба	Критерии	Показатели
1	2	3
1. Состояние природной среды страны (региона)	Непригодность природной среды к благополучной жизни человека	Математическое ожидание: площади территории непригодной для благополучной жизни; интервала времени непригодности природной среды для обитания человеком
1.1. Атмосфера	Очень сильное загрязнение воздуха населенных пунктов в местах проживания не менее 70 % населения страны Изменение климатических характеристик более чем на 30 % от средних значений в течение 2 лет	Математическое ожидание: количества населения, оказавшегося в зонах очень сильного загрязнения воздуха (т.е. свыше 50 ПДК или 10 ПДУ) Математическое ожидание: интервала времени в течение которого воздух мест обитания населения будет очень сильно загрязнен Риск флуктуаций климатических характеристик Математическое ожидание: времени восстановления кл и-матических характеристик
1.2. Гидросфера	Количество загрязненных водоемов вредными веществами и излучениями не обеспечивает 70 % населения страны нормами экологически чистого хозяйственнопитьевого водоснабжения	Риск уровня загрязнения поверхностных вод Математическое ожидание времени восстановления качества воды
1.3. Литосфера	Количество изъятых и загрязненных земель из сельскохозяйственного производства не позволяет стране прокормить свыше 70 % населения	Математическое ожидание: площади земель, изъятых из сельскохозяйственного производства Математическое ожидание: времени восстановления земель для сельскохозяйственного производства
265
1	2	3
1.4. Природные экосистемы	Полная деградация, острые необратимые и обратимые изменения не менее половины экосистем рассматриваемого региона	Математическое ожидание: экосистем, которые в результате применения средств поражения полностью деградируют и претерпят острые необратимые изменения
2. Состояние техногенной среды обитания	Парализация техногенной среды обитания (общий критерий) Частные: снижение валового национального дохода (ВИД) вследствие разрушений объектов промышленности, транспорта, сельского хозяйства превосходит некоторую критическую величину	МО времени восстановления исходного состояния экосистем, подвергшихся обрати мым изменениям Риск снижения величины вид МО времени восстановления вид
3. Состояние соци-ально-экономиче-ской среды обитания (СЭСО)	Непригодность СЭСО к использованию (обитанию) Количество населения, чьи жилища непригодны для проживания (отсутствие газа, электроснабжения, отопления и т. д.) Уничтожение не менее 80 % материальных носителей культуры, имеющих огромную художественную ценность	Вероятный ущерб непригодности жилищно-коммунальных систем для проживания некоторой части населения Риск уничтожения материальных носителей культуры
Состояние здоровья населения	Здоровье населения подорвано настолько, что не реализуются процессы воспроизводства	Риск снижения средней продолжительности жизни Риск появления неполноценного потомства Риск повышения частоты заболеваемости населения
266
6.6.	ОСОБЕННОСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ
Чрезвычайная ситуация — это обстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающей природной среде (ОПС), значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей. Источник чрезвычайной ситуации — опасное природное, антропогенное явление или техногенное происшествие.
Классификация чрезвычайных ситуаций проводится, как правило, по видам источников и масштабу, тяжести последствий . По видам источников ЧС подразделяются на техногенные, природные, экологические, биолого-социальные, военные, конфликтные, космические.
Чрезвычайные ситуации техногенного характера (ТХГЧС) возникают в результате промышленных, социально-экономических, бытовых и других аварий и катастроф в различных областях деятельности человека. По характеру явлений и объектов возникновения аварий и катастроф их подразделяют на следующие основные группы: происходящие из-за аварий и катастроф на химически опасных объектах, радиационно опасных объектах , пожаро- и взрывоопасных объектах, гидродинамически опасных объектах, транспорте, коммунально-энергетических сетях.
Чрезвычайные ситуации природного происхождения (ПЧС) в зависимости от вида явлений подразделяются на геологические (землетрясения, извержения вулканов, оползни, снежные лавины); метеорологические (ураганы, бури, смерчи, грозы); гидрологические (наводнения, заторы и зажоры льда в руслах рек, цунами на морских акваториях); ландшафтные пожары (лесные, торфяные, степные, полевые, подземные пожары горючих ископаемых).
Чрезвычайные ситуации экологического характера (ЭЧС), строго говоря, являются следствием антропогенной деятельности и природных явлений. ЭЧС в зависимости от сферы их возникновения подразделяются на группы: изменение состояния суши, изменение
267
состояния атмосферы, изменение состояния гидросферы, изменение состояния биосферы.
Этот вид ЧС наиболее опасен, так как следствием его являются планетарные негативные эффекты на Земле.
Биолого-социальные чрезвычайные ситуации(БСЧС) возникают в результате распространения инфекционных болезней людей (эпидемии, пандемии), животных (эпизоотии, панзоотии), растений (эпифитотии, панфитотии).
Чрезвычайные ситуации военного характера (ВЧС) аварий и катастроф при испытаниях вооружения и военной техники, крупных учениях являются следствием происшествий при эксплуатации ракетного, авиационного, морского и космического вооружения. К этой группе относятся и последствия ведения локальных, крупномасштабных войн, а также вооруженных конфликтов различного характера.
Космические чрезвычайные ситуации (КЧС) возникают в результате столкновения крупных космических объектов с поверхностью Земли или при разрушении космического объекта при входе в атмосферу Земли.
В настоящее время классификация чрезвычайных ситуаций по признаку масштабов и тяжести последствий законодательно определена для ТХГЧС и ПЧС. Основными показателями вредных последствий являются: количество пострадавших людей (Nn), количество людей с нарушенными условиями жизнедеятельности (N ), размеры материального ущерба, выражаемого в количестве минимальных размеров оплаты труда на день возникновения ЧС (Y ), границы зон распространения поражающих факторов чрезвычайных ситуаций.
Критерии отнесения чрезвычайных ситуаций к определенному виду приведены в табл. 6.5. Поражающие факторы ТХГЧС и ПЧС многообразны и могут быть разделены на две группы: разрушающие и уничтожающие объекты, людей и элементы окружающей среды в период возникновения и развития аварии или катастрофы и оказывающие вредное воздействие на окружающую среду продолжительное время, до ликвидации очагов поражения. Эти воздействия на окружающую среду характеризуются интенсивными экологическими нагрузками и существенно усугубляют экологическую обстановку.
268
Таблица 6.5
КЛАССИФИКАЦИЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ ТЕХНОГЕННОГО И ПРИРОДНОГО ХАРАКТЕРА
Вид ЧС	Критериальные значения показателей последствий			
	N„	N„	Y„	Границы зоны ЧС
Частная	—	—	<1000	Отдельная система объекта
Локальная	< 10	< 100	< 1000	Граница объекта
Местная	10<N„< 100	100 <	< 300	1000 < Y„ < 5 тыс.	Г раница населенного пункта
Территориальная	50 < N„ < 500	300 < N« < 500	5 тыс < Y„ < 0,5 млн	Менее территории субъекта
Региональная	50 < N„ < 500	500 < N« < 1000	0,5 млн <Yu<5mjih	Территория двух субъектов
Федеральная	500 < N„	1000 < N„	5млн < Y„	Более территории двух субъектов
Трансграничная	—	—	—	Выходит за пределы России
Экологическое загрязнение окружающей среды, а следовательно, ухудшение состояния здоровья людей, возникновение планетарных эффектов в биосфере в общем случае происходят по двум направлениям: в процессе обычной антропогенной деятельности людей, невозмущенных природных явлений и при различных ЧС. Степень загрязнения ОС при определенных условиях может достигнуть опасного для нее уровня. Непосредственными объектами экологического загрязнения являются почва, воздух и водные источники наземного и подземного вида. В конечном счете это приводит к глобальному загрязнению литосферы, атмосферы и гидросферы, что в пределе может вызвать изменение состояния всей биосферы.
ЭЧС применительно к объектам, районам, регионам — экологическое состояние окружающей среды на объекте, в районе, регионе в результате загрязнений различного вида, приведшее ее к такому ухудшению, которое может привести к гибели экосистемы, существенному увеличению заболеваний и гибели людей или ког-
269
да экономический, социальный и моральный ущерб неприемлем для нормального функционирования объекта, района, региона. Показателем ЭЧС (S) называется степень (кратность) увеличения экологического загрязнения той или иной среды по сравнению с нормативным, последствия которого определяют возникновение чрезвычайной ситуации. При этом в качестве характеристик загрязнения рассматриваются концентрации вредных веществ, характеристики полей параметрического загрязнения. Для деструктивного и биоценотического загрязнения установившиеся количественные показатели пока на определены. Критерием определения того, что экологическая обстановка на объекте, в районе, регионе стала чрезвычайной, является превышение характеристик загрязнения с учетом всех факторов значения S показателя ЭЧС.
Значение показателя ЭЧС при ингредиентном загрязнении зависит от вида загрязняющего вещества, степени опасности загрязнения, принятой в качестве чрезвычайной. Так, для воздуха установлено четыре класса опасности для различных веществ. Различают три степени опасности для различных концентраций веществ в воздухе: вызывает опасение, опасное и чрезвычайно опасное. Критерий определения факта ЭЧС на объекте, в районе должен учитывать следующие условия: вид оцениваемого объекта (рабочий или населенный), время осреднения значения концентрации, количество источников, загрязняющих оцениваемый объект каждым i-м вредным веществом, фоновую концентрацию i-ro вещества и эффект суммации (учет однонаправленности вредного воздействия различных загрязняющих веществ). С учетом этих факторов критерий наступления ЭЧС при ингредиентном загрязнении для воздуха на объекте, в районе имеет вид:
Йз^пдаТсф?"1,	(61)
где: Cjk — концентрация i-ro вредного вещества от k-го источника на оцениваемом объекте;
S. — принятая степень опасности ЭЧС;
ПДК. — предельно допустимая концентрация i-ro вещества для оцениваемого объекта;
Сф.—фоновая концентрация i-ro вещества;
К — количество источников загрязнения объекта i-м вредным веществом;
270
L — количество вредных веществ, обладающих эффектом суммации.
Критерий оценки наступления ЭЧС от каждого i-ro вредного вещества имеет вид:
ПДК,-Сф,’	<6-2)
При оценке проводятся расчеты по обоим условиям, т.е. формулам 6.1 и 6.2.
В табл. 6.6 приведены примеры расчета показателей экологической опасности чрезвычайных ситуаций для некоторых веществ. Из приведенных данных следует существенная зависимость показателя ЭЧС от класса опасности вредного вещества и принимаемой степени опасного загрязнения воздуха.
Таблица 6.6
ДАННЫЕ О КРИТЕРИАЛЬНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЯХ ВОЗДУХА НЕКОТОРЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ
Вредные вещества	Класс опас-ПОСТИ веществ	Состояние воздуха при концентрациях свыше					
		Вызывает опасение		Опасное		Чрезвычайно опасное	
		С„ МГ/М'9	sB„ = —1 -ПДК.	С„ мг/м'	ПДК,	С„ мг/м3	s ~ ПДК,
Пыль неорганическая	IV	0,15	1	0,75	5,0	3,75	25,0
Аммиак	IV	0,20	5	1,00	25,0	5,00	125,0
Окись углерода	IV	3 00	3	5,00	5,0	25,00	25,0
Сернистый газ	III	0,05	1	0,20	4,0	0,38	7,6
Фенол	III	0,01	1	0,04	4,0	0,16	16,0
Оксид азота	II	0,085	2	0,255	6,3	0,765	19,0
Сероуглерод	II	0,005	1	0,015	3,0	0,45	90,0
Формальдегид	II	0,012	4	0,036	12 0	0,108	36,0
Свинец	I	0,0007	2	0,00126	3,2	0,00224	7,5
Ртуть	I	0,0003	1	0,00054	1,8	0,00096	3,2
Аналогичный методический подход может быть использован при оценке наступления ЭЧС по состоянию водных источников и почвы, а также при параметрических загрязнениях ОС.
Рассмотренные выше виды чрезвычайных ситуаций приводят к огромным материальным ущербам и гибели людей в очагах и райо
271
нах их возникновения. Наряду с этим они оказывают значительные экологические нагрузки на окружающую природную среду и косвенно влияют на боеготовность Вооруженных сил. Потому обеспечение экологической безопасности в чрезвычайных ситуациях является важной государственной задачей, для решения которой в РФ создана «Единая государственная система предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций» (сокращенное название: Российская система предупреждения и ликвидации ЧС — РСЧС), которая объединяет органы управления, силы и средства пяти уровней исполнительной власти — подсистем: федеральной, региональной, территориальной, местной и объектовой. Возглавляет и координирует деятельность РСЧС Министерство по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (МЧС). Силы и средства РСЧС включают: войска Гражданской обороны — для решения задач в военное и мирное время, гражданские невоенизированные формирования на местном и объектовом уровне — для решения задач защиты от чрезвычайных ситуаций в мирное время. В порядке взаимодействия к решению задач РСЧС могут привлекаться ведомственные силы и средства, в том числе от Министерства обороны. В каждом соединении должна быть создана своя система обеспечения экологической безопасности в условиях чрезвычайных ситуаций, которая предусматривает два этапа защиты войск: заблаговременную и непосредственную. Заблаговременная защита от чрезвычайных ситуаций включает: мероприятия и способы обеспечения устойчивости и смягчения последствий воздействия возможных негативных факторов и мероприятия по своевременному их прогнозированию. Непосредственная защита предполагает проведение упреждающих мероприятий по предупреждению и снижению ущерба от чрезвычайных ситуаций, включая мероприятия и способы ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций.
Этап заблаговременной защиты от ЭЧС будет характеризоваться следующими особенностями. Во-первых, особое внимание должно уделяться выявлению, наблюдению и прогнозированию возможности возникновения техногенных, природных аварий и катастроф вблизи района дислокации войск, а также на объектах соединения, части. Для этого оперативная группа соединения должна поддерживать устойчивое информационное взаимодействие с ре
272
гиональными и местными центрами и службами РСЧС и экологическими службами.
Во-вторых, целям защиты от ЭЧС должны служить регулярные учения с подразделениями внештатных формирований по защите от чрезвычайных ситуаций. И наконец, необходимо ввести регулярный инструментальный контроль за экологической обстановкой и в случае ее резкого ухудшения срочно принимать меры по ограничению или ликвидации функционирования источников увеличения экологических нагрузок.
При угрозе или возникновении ЭЧС особое внимание должно уделяться своевременному и надежному оповещению о факте чрезвычайной ситуации, всестороннему обеспечению жизнедеятельности в условиях радиоактивного, химического заражения и загазованности воздуха вредными веществами в зонах происшествий объектовых и ландшафтных пожаров, а также непрерывному контролю за изменением экологической обстановки в районе дислокации войск. В случае необходимости может проводиться эвакуация людей из зон опасной экологической обстановки.
При ликвидации последствий ЭЧС в районе дислокации войск основные усилия направляются на локализацию и обеззараживание районов пролива компонентов ракетных топлив, горюче-смазочных веществ и других токсичных веществ, локализацию и тушение пожаров, контроль зараженности и очистку воды, проведение всестороннего медицинского обследования военнослужащих и населения военных городков, оказавшихся в зонах опасной экологической обстановки.
Вопросы для самоконтроля
1.	Дайте определение и классификацию чрезвычайным ситуациям.
2.	Объясните критерии отнесения чрезвычайных ситуаций к различным видам.
3.	Как зависит показатель ЭЧС от класса опасности вредного вещества?
4.	Объясните, как зависит содержание мероприятий и способов защиты войск от времени их проведения и тяжести ЭЧС.
18—1111
Глава 7
ОСОБЕННОСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ В ВИДАХ ВС РФ
7.1.ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СУХОПУТНЫХ ВОЙСК
7.1.1. Обязанности должностных лиц воинской части по обеспечению экологической безопасности
Обеспечение экологической безопасности в Сухопутных войсках является обязательным элементом работы командиров и начальников всех степеней. Действия всех военнослужащих должны быть направлены на исключение или уменьшение отрицательного влияния экологических факторов, обусловленных военной деятельностью, на условия эксплуатации и эффективность боевого применения ВВТ, на здоровъелюдей, атмосферный воздух, природные воды, почву, растительный и животный мир в местах размещения военных объектов. Особенностью природоохранных мероприятий в воинской части является непрерывность и комплексность их осуществления. При проведении учений с выходом на местность, стрельб и других мероприятий по плану боевой подготовки, эксплуатации и обслуживания объектов вооружения, военной техники и транспортных средств, систем энерго- и водоснабжения, жилых зданий и коммунальных объектов военного городка командиры и начальники обязаны предусматривать и принимать меры по сбору и обезвреживанию загрязняющих веществ и отходов, организовывать и контролировать выполнение природозащитных мероприятий. Они обязаны знать основные требования экологической безопасности, нормы и правила охраны окружающей природной среды, источники вредных воздействий и возможные отрицательные экологические последствия деятельности войск.
Командир воинской части отвечает за организацию работы по обеспечению экологической безопасности деятельности части и своевременное выполнение природоохранных мероприятий. Он обязан:
организовать планирование обеспечения экологической безопасности деятельности воинской части и своевременную разработку нормативов предельно допустимых выбросов, сбросов и лимитов на размещение отходов;
274
организовать эксплуатацию ВВТ и различных объектов на территории части в соответствии с экологическими требованиями, обеспечивающими рациональное использование природных ресурсов и предотвращение загрязнения окружающей природной среды;
организовать экологическое обучение и воспитание личного состава;
привлекать к ответственности подчиненный личный состав, виновный в нарушениях природоохранного законодательства;
осуществлять взаимодействие с государственными природоохранными органами;
в случае исполнения обязанностей начальника гарнизона контролировать содержание территорий, закрепленных за воинскими частями, и выполнение ими мероприятий по охране окружающей природной среды.
На начальника штаба воинской части возлагается:
организация разработки приказов и распоряжений командира по обеспечению экологической безопасности деятельности воинской части;
доведение до должностных лиц части требований приказов, директив и других руководящих документов по вопросам охраны природной среды и рациональному использованию природных ресурсов;
организация оперативного контроля и сбора информации о загрязнении, лесных пожарах и других случаях нарушения природоохранного законодательства на территории и акватории, закрепленных за воинской частью;
выделение сил и средств для проведения осмотров и разведки состояния территорий и акваторий и ликвидации последствий загрязнений;
подготовка и проведение учений по ликвидации последствий аварийных выбросов, сбросов вредных веществ, разливов нефти и т.п.;
своевременная разработка и представление статистической отчетности, докладов и донесений по охране природной среды;
организация взаимодействия с силами и средствами МЧС России, других министерств и ведомств по ликвидации аварийных выбросов, сбросов вредных веществ, разливов нефти и других последствий экологических происшествий.
18*	275
Заместитель командира воинской части по воспитательной работе отвечает за организацию экологического воспитания личного состава,членов семей и гражданского персонала части; за размещение на территории воинской части, жилых и военных городков, казарм, служебных помещений наглядной агитации природоохранного характера; за проведение разъяснительной работы и информирование личного состава, гражданского персонала, населения в случаях возникновения происшествий или катастроф с отрицательными экологическими последствиями.
Заместитель командира воинской части по вооружению — начальник технической части отвечает за техническое состояние, правильную эксплуатацию вооружения, специальных технических позиций, подчиненных ему складов и парков, за специальную подготовку личного состава в части соблюдения требований экологической безопасности. Он обязан:
организовать выполнение экологических требований при эксплуатации вооружения и военной техники;
осуществлять первичный учет источников загрязнения окружающей природной среды на подчиненных ему объектах;
руководить работами по оборудованию специальных объектов, технических позиций, парков техники, подчиненных складов природоохранными сооружениями, техническими средствами предотвращения загрязнения природной среды;
организовать работу по предупреждению происшествий с вооружением и военной техникой, возможных аварийных выбросов и сбросов вредных веществ;
обеспечивать сбор, хранение и утилизацию образующихся отходов.
Заместитель командира воинской части по тылу осуществляет руководство обеспечением экологической безопасности подчиненных служб и подразделений. Он обязан:
знать наличие и состояние транспортных средств в подразделениях, осуществлять контроль за их качественным и своевременным обслуживанием, за экономным расходованием горючего, смазочных материалов и специальных жидкостей;
организовывать оборудование и эксплуатацию природоохранных сооружений на складах горючего, котельных, в подсобных хозяйствах;
276
осуществлять водообеспечение части с соблюдением санитарно-гигиенических требований, организовать своевременное получение и продление срока действий разрешений на спецводопользо-вание;
организовать грамотную эксплуатацию и своевременный ремонт казарменно-жилого фонда и коммунальных объектов части;
требовать выполнения правил охраны окружающей среды от руководителей предприятий торговли, общественного питания и бытового обслуживания, действующих на территории части и военного городка;
организовать сбор, вывоз и сдачу отходов;
принимать участие в работах по восстановлению земель, нарушенных при проведении мероприятий боевой подготовки, строительстве и других работах;
руководить озеленением и благоустройством территорий военных и жилых городков, своевременным восстановлением закрепленных за частью лесов, их охраной от пожаров, самовольных порубок и засорения.
Начальник бронетанковой службы воинской части отвечает за обеспечение экологической безопасности в подчиненных подразделениях и экологически безопасную эксплуатацию вооружения и военной техники службы. Он обязан:
руководить проведением мероприятий по охране окружающей природной среды, по предупреждению происшествий и аварий с вооружением и военной техникой, выявлять причины их возникновения, организовывать устранение отрицательных экологических последствий;
проводить первичный учет источников загрязнения окружающей природной среды на подчиненных объектах;
знать правила эксплуатации природоохранных средств на объектах службы, следить за их состоянием и использованием.
В дополнение к изложенному начальник службы радиационной, химической и биологической защиты отвечает за выполнение мероприятий по радиационной безопасности воинской части, в том числе при ликвидации последствий аварий, сопровождающихся радиоактивным загрязнением окружающей природной среды. Начальник медицинской службы обязан выявлять и устанавливать причины заболеваемости личного состава, обусловленные не
277
благоприятным воздействием на организм человека факторов внешней среды, участвовать в экологических обследованиях воинской части, вносить предложения, направленные на совершенствование обеспечения экологической безопасности деятельности воинской части. В обязанности начальника продовольственной службы входит организация работ по сбору и утилизации пищевых отходов, систем по обеззараживанию стоков и других отходов с подсобных хозяйств воинской части. На начальника службы горючего возлагается организация экологически безопасной эксплуатации горючих, смазочных материалов, специальных топлив и жидкостей, в том числе:
обеспечение складов горючего нефтеловушками, ливневой канализацией и другими средствами предотвращения загрязнения природной среды, локализации и ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов;
работа по экономии горючего;
сбор, прием и сдача на переработку отработанных нефтепродуктов и нефтесодержащих вод;
осуществление мероприятий по предотвращению сбросов нефтепродуктов в водные объекты и на рельеф местности;
участие в ликвидации последствий аварийных разливов горючего.
В воинской части приказом командира из числа наиболее подготовленных офицеров, прапорщиков или лиц гражданского персонала назначается нештатный начальник экологической службы (эколог). По вопросам обеспечения экологической безопасности он подчиняется командиру части. В обязанности эколога воинской части входят:
контроль за выполнением природоохранных мероприятий в подразделениях, службах и должностными лицами воинской части, за организацией эксплуатации объектов природоохранного назначения с докладом о результатах командиру части;
организация расследования случаев нарушения природоохранного законодательства;
подготовка предложений о запрещении или приостановлении эксплуатации объектов, деятельность которых приводит к нарушению природоохранного законодательства;
участие в разработке проекта годового плана по обеспечению экологической безопасности деятельности воинской части;
278
ведение экологического паспорта военного объекта;
составление отчетной документации и срочных донесений по природоохранной деятельности;
разработка проектов приказов, инструкций и других руководящих документов по природоохранной деятельности подразделений, служб и должностных лиц воинской части;
изучение и доведение до личного состава части руководящих документов по природоохранной деятельности и принятие мер к их выполнению;
содействие внедрению прогрессивных технологий, обеспечивающих снижение вредных выбросов, сбросов и отходов в окружающую природную среду, экономия природных ресурсов;
взаимодействие с государственными органами охраны окружающей природной среды в местах дислокации воинской части.
Основной объем работы по обеспечению экологической безопасности деятельности войск выполняется непосредственно в подразделениях. Командир подразделения отвечает за выполнение природоохранных мероприятий в ходе боевой подготовки, обслуживания закрепленного ВВТ и при решении других вопросов повседневной деятельности, а также за экологическое обучение и воспитание подчиненного личного состава. Он обязан:
знать основные требования и правила обеспечения экологической безопасности повседневной деятельности подразделения;
организовать экологически безопасную эксплуатацию закрепленного ВВТ;
предупреждать отрицательные экологические последствия деятельности подразделения;
обучать подчиненных правилам выполнения задач повседневной деятельности при строгом выполнении природоохранных требований.
7.7.2. Обеспечение экологической безопасности повседневной деятельности частей и подразделений
К одним из наиболее значимых источников загрязнения окружающей природной среды в сухопутных войсках относятся парки, предназначенные для хранения, обслуживания и ремонта автомобильной, бронетанковой, артиллерийской и другой техники. Их планировка и оборудование должны обеспечивать экологическую
279
безопасность всех видов проводимых работ и мероприятий на технике, надежную охрану окружающей природной среды.
С целью снижения загрязнения атмосферного воздуха эксплуатационными выбросами места хранения (стоянки), пункты технического обслуживания и ремонта вооружения и военной техники оборудуются общеобменной приточно-вытяжной вентиляцией и системами для отвода отработанных газов из двигателей. Подключение двигателей и подогревательных устройств к газоотводным системам осуществляется с помощью гибких шлангов. Для очистки приточного воздуха устанавливаются фильтры.
Контрольно-технический пункт должен быть оснащен газоанализатором для проверки содержания окиси углерода в отработавших газах и прибором для проверки дымности дизельных двигателей.
Для зарядки и обслуживания кислотных и щелочных аккумуляторных батарей оборудуются отдельные помещения, каждое из которых оснащается независимой системой вентиляции. Загрязненный воздух, удаляемый из аккумуляторных, должен выбрасываться в атмосферу выше крыши здания. При этом вытяжная шахта должна быть максимально удалена от воздухозаборов и возможных источников искрообразования и возвышаться над коньком крыши не менее чем на 1,5 м. В каждой аккумуляторной необходимо иметь водопровод или достаточный запас холодной воды и средства нейтрализации: емкости (желательно эмалированные или из нержавеющей стали), 10%-ный водный раствор кальцинированной соды или аммиака для обезвреживания кислотных электролитов и 5%-ный водный раствор борной или уксусной кислоты для щелочных электролитов, а также индикаторные растворы или полоски индикаторной бумаги для проверки полноты нейтрализации. Запрещается вместо нейтрализации разбавлять электролит водой и сбрасывать в таком виде в канализацию или на местность.
Особое внимание необходимо уделять охране от загрязнения природных вод. Пункты обслуживания и ремонта автотракторной техники нельзя размещать ближе 200 м от водоемов и водоохранных зон. Поступающую на ремонт технику прежде всего необходимо проверять на герметичность систем охлаждения, гидравлических тормозов, масляных и топливных баков. В случае необходимости неисправные машины маркируют и при ремонте устраняют не
280
герметичность систем в первую очередь. Для предотвращения дальнейшей утечки нефтепродуктов рекомендуется закрыть запорные краны, законопатить тряпками, глиной или деревянными пробками отверстия, через которые происходит утечка. Если устранить подтекания быстро невозможно, рекомендуется слить топливо (масло, тормозную жидкость, антифриз и т.д.) из поврежденной машины, подставить в место утечки емкость или подложить брезент (пленку). Часть смотровых ям в ремонтной зоне парка целесообразно оборудовать подвижными тележками с устройствами для слива без потерь масла из систем смазки силовых установок и трансмиссий гусеничных и колесных машин. Отработанные масла собирают в соответствии с установленным порядком и сдают на склад горючего.
Пункты заправки техники ГСМ рекомендуется размещать на ровных площадках с твердым покрытием, оборудованных сборниками проливов топлива и загрязненных вод и нефтеловушками. Уклон площадки должен быть не менее 0,02° и обеспечивать эффективный сток ливневых и талых вод. Воды, отводимые с площадки пункта заправки, перед сбросом их в канализацию должны очищаться от нефтепродуктов. Резервуары с топливом пункта заправки при низком уровне грунтовых вод устанавливаются только на песчаную подушку, при высоком — на фундамент.
Пункты чистки и мойки техники должны быть оснащены системами оборотного водоснабжения. Предварительная очистка машин должна осуществляться в бетонированных ваннах типа «Танковый брод», оборудованных гидромониторами и шлангами для ручной домывки. Дно ванны необходимо периодически вычищать бульдозером. Оборотная вода после отстаивания и очистки от механических примесей и нефтепродуктов используется для мытья наружных деталей машин. Автобусы и санитарные машины, салоны легковых и кабины грузовых автомобилей разрешается мыть только чистой водой, взятой из реки, озера или технического водопровода. Совершенно недопустимо применять для мытья техники питьевую воду, а также воду из систем отопления.
Дороги в постоянном парке техники должны иметь дренаж, входящий в ливневую систему канализации. Территория парка, свободная от застройки, дорожной сети и специально оборудованных площадок, должна озеленяться.
281
Выход на местность, выполнение работ по оборудованию позиций, передвижение подразделений на технике и пешком в экологическом отношении являются наиболее опасными видами повседневной деятельности войск.
При оборудовании позиций и обустройстве полевых районов все земляные работы необходимо проводить на расстоянии 5 м от ближайших деревьев и кустарников. При этом верхний достаточно толстый (примерно 10 см) слой почвы с травой (дерн) следует осторожно снять и сложить в тень в стороне от площадок с техникой и мест сбора личного состава, периодически его поливать. В песчаном грунте стенки земляных сооружений рекомендуется укрепить. Для маскировки полевых позиций и техники необходимо применять табельные средства. Допускается использовать для маскировки сухой лежащий на земле хворост, поваленные деревья. Запрещается с любой целью рубить, пилить или ломать живые деревья и кустарники, вбивать в их стволы гвозди, обвязывать тросами и проволокой. После ухода с позиций необходимо привести местность в исходное состояние, засыпать углубления, разровнять насыпи, восстановить растительный покров с помощью запасенного дерна.
При оборудовании полевого лагеря или полевой технической позиции необходимо определить и подготовить места для сбора мусора и отходов. Все отходы по видам должны вывозиться на переработку, утилизацию и обезвреживание либо сжигаться или закапываться. Запрещается разбрасывать мусор по земле, сбрасывать хозяйственно-бытовые сточные воды в водоемы. При всех видах деятельности необходимо обеспечить минимальное потребление воды и объем образующихся стоков. Полевые туалеты запрещается сооружать в водоохранных зонах, выше уровня поверхности водоемов, на скатах местности. Не следует сбрасывать в них отходы, мусор и сточные воды. Перед уходом с позиций туалет необходимо засыпать хлорной известью, землей и закрыть дерном.
При передвижении воинских подразделений по местности пешком или на машинах следует объезжать лесозащитные полосы, живые изгороди и рощи, открытые корни деревьев, береговые зоны небольших водоемов. Запрещается заезжать на тяжелой технике на природоохранные участки. Для движения необходимо использовать дороги и пути с твердым покрытием, полевые и лесные дороги, просеки. Передвижение по полям разрешается в случае крайней
282
необходимости при условии, что урожай собран и не проводилось никаких предпосевных обработок земли. По сухой почве рекомендуется идти или ехать в колонне. По мокрой земле люди должны передвигаться порознь, маленькими группами, не протаптывая общую тропу. На влажной почве машинам следует рассредоточиться и каждой двигаться по своей колее, ехать медленно, плавно трогаться с места, резко не тормозить, повороты, особенно на тяжелой гусеничной технике, осуществлять с максимально возможным большим радиусом.
При движении в зоне водоемов следует объезжать дамбы и плотины, ехать медленно, плавно трогаться с места и тормозить, на гусеничной технике не разворачиваться на месте. Въезжать в воду необходимо по естественным или имеющимся оборудованным съездам. Образовавшиеся на местности в результате передвижения на машинах глубокие колеи необходимо засыпать и разровнять, а нарушенные придорожные и водоотводные канавы, кюветы расчистить и восстановить. Перед преодолением водоемов на машинах вплавь или вброд следует очистить технику от дорожной грязи, масла и смазки. Запрещено въезжать в воду на машинах с неустраненными подтеканиями масла, горючего, тормозной и охлаждающей жидкости.
Запрещается автомобили и гусеничную технику чистить и мыть около водоемов, непосредственно в лесных массивах, на полях. Лучше всего для этого использовать площадки и обочины дорог с твердым покрытием. Запрещается мыть автомобили дизельным топливом и другими нефтепродуктами. Замасленные детали следует вытирать бумагой и ветошью. Не рекомендуется использовать для мытья техники синтетические моющие средства хозяйственно-бытового назначения. Образующиеся при чистке техники грязные бумагу и ветошь следует собирать и в конце рабочего дня сжигать в установленном месте. При необходимости в пути рекомендуется очищать от грязи только те детали, которые непосредственно влияют на безопасность движения: стекла, зеркала, фары.
Для предотвращения загрязнения почвы заправку боевых и транспортных средств горючим, смазочными материалами и другими нефтепродуктами необходимо производить:
в местах постоянной дислокации — на заправочных пунктах;
в полевых условиях — по возможности на дорогах с твердым покрытием.
283
При заправке техники и других работах с нефтепродуктами в местах возможных проливов следует подставлять ведро. Пролитые или вытекшие через неисправную запорную арматуру нефтепродукты следует немедленно «связывать» вяжущими материалами (опилками, песком, сеном, ветошью и т.п.). Загрязненные вяжущие материалы после окончания заправки (перекачки) необходимо собрать и сжечь с соблюдением правил пожарной безопасности на открытой площадке на расстоянии не менее 50 м от кромки леса, кустарников, травостоя. При небольших проливах горючего загрязненный слой почвы следует снять, прожечь и захоронить под слоем чистой почвы на глубине не менее 0,5м. В местах утечки запрещается пользоваться открытым огнем, в случае пожара для тушения используют только огнетушители и песок, ни в коем случае нельзя применять для тушения воду.
7.1.3. Особенности обеспечения экологической безопасности в инженерных войсках и войсках радиационной, химической и биологической защиты
Средства инженерного вооружения части представлены в основном мощной техникой на гусеничных или колесных движителях. Исключение составляют инженерные боеприпасы, в некоторых случаях средства добычи и опреснения воды, маскировки, ремонта и обслуживания военной техники.
Влияние специальных инженерных средств на окружающую природную среду носит локальный характер и заключается в основном в механическом воздействии гусениц, колес и рабочих органов машин (плугов, бульдозерного оборудования) на верхний слой почвы и растительность, в загрязнении атмосферы отработанными газами двигателей внутреннего сгорания, загрязнении почвы топливом и горюче-смазочными материалами и специальными реагентами. При функционировании специальных инженерных средств могут возникать сильные акустические удары, шумы и вибрация.
Опасность загрязнения водоносных горизонтов представляют средства добычи воды, так как с их помощью образуются временные водозаборные скважины глубиной от 7 до 200 м. Кроме того, при очггстке и опреснении воды используются хлорсодержащие препараты, сернокислый алюминий, кальцинированная сода высокой концентрации, сорбенты, фильтрующие материалы, которые в
284
местах их утилизации оказывают химическое воздействие на почву и растительность. Применение этих веществ может вызвать локальное засоление почвы.
Для проведения маскировочных работ используются различные окрасочные и напылительные материалы на основе синтетических смол и органических растворителей. Пары и аэрозоли этих веществ также могут загрязнять атмосферный воздух, кроме того, они загрязняют поверхностный слой почвы и растительность.
Особенности обеспечения экологической безопасности в частях и подразделениях войск радиационной, химической и биологической защиты определяются спецификой техники, вооружения и материально-технических средств, состоящих на вооружении и используемых в ходе боевой подготовки частей и подразделений, и необходимостью уничтожения накопленных запасов химического оружия.
Организация боевой подготовки в ходе повседневной деятельности частей (подразделений) войск радиационной, химической и биологической защиты с применением рецептур имитации отравляющих веществ вероятного противника, дымовых и зажигательных средств, веществ, рецептур и растворов для проведения специальной обработки, приборов и оборудования с источниками ионизирующих излучений и т.п. не исключает возможность загрязнения территории полигонов компонентами рецептур имитации отравляющих веществ вероятного противника, дымовых, зажигательных средств и продуктами их распада, а также локального радиоактивного загрязнения.
Это требует от командиров частей и подразделений войск радиационной, химической и биологической защиты учета условий взаимодействия военного объекта и окружающей среды и принятия необходимых мер для исключения (или максимального снижения) загрязнения окружающей среды.
К основным задачам обеспечения экологической безопасности деятельности частей и подразделений войск, радиационной, химической и биологической защиты следует отнести:
строгое соблюдение правил экологически безопасной эксплуатации вооружения, средств специальной обработки, имитационных, дымовых и зажигательных составов;
обеспечение средствами сбора, очистки (обезвреживания) и контроля степени загрязнения окружающей среды в ходе боевой подготовки;
285
сбор, обезвреживание и утилизация отработанных веществ и проведение контроля за состоянием окружающей природной среды.
Кроме того, следует учесть, что для решения экологических проблем по восстановлению качества окружающей среды после проведения учений, стрельб, планового (безаварийного) расснаряжения и уничтожения химических боеприпасов, утилизации ядерных реакторов кораблей и подводных лодок и т.п., а также после аварий и катастроф на военных объектах мероприятия радиационной, химической и биологической защиты, связанные со специальной обработкой войск, должны проводиться в комплексе с мероприятиями инженерного и других видов обеспечения.
При создании соответствующего методического и организационно-технического обеспечения для существующей и функционирующей на базе частей и подразделений войск радиационной, химической и биологической защиты специальной системы выявления и оценки масштабов и последствий радиационно, химически и биологически опасных ситуаций возникает реальная возможность ее использования для экологического мониторинга ВС РФ в радиационном, химическом и биологическом отношениях.
Особенно рельефно эта задача проявляется в ходе участия частей (подразделений) войск радиационной, химической и биологической защиты в ликвидации последствий аварий на радиационно и химически опасных объектах народного хозяйства.
Вопросы для самоконтроля
1. Назовите мероприятия, проводимые в сухопутных войсках, по обеспечению экологической безопасности.
2. Укажите особенность обеспечения экологической безопасности в частях и подразделениях войск радиационной, химической и биологической защиты.
7.2.	ОСОБЕННОСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ В РВСН
Ракетные войска стратегического назначения (РВСН) занимают в ВС РФ особое место, являясь основой ядерного щита страны и войсками постоянной боевой готовности. Задачами РВСН являются поддержание ракетно-ядерного оружия в постоянной готовнос
286
ти к боевому применению, ведение контроля космического пространства с целью исключения внезапного нападения противника и отражения его ударов, систематическое проведение запусков ракет-носителей с космическими аппаратами и управление ими в интересах Вооруженных сил и различных отраслей экономики государства. В процессе своей повседневной деятельности объекты РВСН способны оказывать вредные воздействия на окружающую природную среду и околоземное космическое пространство. Районы дислокации частей и объектов РВСН размещены по всей территории Российской Федерации, в том числе и в зонах экологических конфликтов, вблизи промышленных центров. Все сказанное вызывает необходимость внимательного рассмотрения особенностей обеспечения экологической безопасности повседневной деятельности РВСН.
РВСН имеют на вооружении: стационарные и подвижные боевые ракетные комплексы с ядерными боевыми блоками; ракеты-носители, космические аппараты и средства управления ими; огневые и радиотехнические средства ракетно-космической обороны.
Эксплуатация современной ракетно-космической техники (РКТ) связана с особым характером природопользования и спецификой вредных воздействующих факторов на окружающую природную среду. Для боевых и космических ракетных комплексов, систем противокосмической и противоракетной обороны характерны быстрая сменяемость образцов ВВТ, большая энерго-, материале- и ресурсоемкость, использование материалов и технологий, оказывающих неблагоприятное воздействие на окружающую природную среду. Кроме того, для обеспечения потребностей РВСН привлекаются в значительных масштабах так называемые условно возобновляемые природные ресурсы, в первую очередь земля и вода. Строительство высокозащищенных фортификационных сооружений (пусковых шахт, командных пунктов) и развитой сети специальной инфраструктуры (дорог, объектов энергоснабжения и управления, кабельных линий, технических позиций, жилых городков) требует отчуждения обширных территорий, зачастую занятых до этого под лесные и сельскохозяйственные угодья. Особый вклад в экологическую ситуацию вносят мощные энергетические конденсированные системы изделий РКТ: компоненты жидких и твердых ракетных топлив, горюче-смазочные материалы, ядерное горючее и обыч
287
ные взрывчатые вещества, которые в мирное время в штатных ситуациях создают потенциальную экологическую опасность, повышают вероятность происшествий, в том числе и с экологически значимыми последствиями.
Проблема обеспечения экологической безопасности деятельности РВСН неразрывно связана с другой стороной воздействия РКТ на окружающую природную среду — с ее загрязнением, характер и масштабы которого существенно отличаются для различных стадий жизненного цикла ВВТ.
Пуски ракет-носителей при испытании РКТ, отработке учебнобоевых задач и запусках космических аппаратов сопровождаются выбросом в атмосферу значительных количеств долгоживущих активных продуктов сгорания ракетных топлив, временным разрушением озонового слоя Земли, сильными электромагнитными и акустическими возмущениями, засорением околоземного космического пространства. Ядерные энергетические установки и изотопные источники космических аппаратов могут являться причиной радиоактивного заражения участков поверхности Земли. В ряде случаев эти последствия недостаточно изучены, чреваты неожиданными проявлениями и, как следствие, затрагивают жизненно важные интересы различных субъектов Российской Федерации и иных государств, могут привести к существенному удорожанию ракетно-космических программ, замедлению их реализации и даже свертыванию.
Опытные и учебные пуски ракет вызывают загрязнение терри торий в районах падения отделяющихся частей ракет-носителей. Экологически значимый ущерб природным объектам наносится как самими элементами конструкций ракет, так и остатками невырабо-танных компонентов жидких ракетных топлив (КЖРТ) Площадь одного загрязнения в зависимости от гидрологических, географических и метеоусловий в месте падения отделяющейся части может достигать нескольких гектаров. К тому же КЖРТ и продукты их превращения могут мигрировать с природными водами на рас стояния до нескольких сотен километров. Особую экологическую опасность представляют последствия транспортных аварий при перевозке КЖРТ, происшествий с РКТ на пусковых устройствах, нештатных запусков ракет. В этом случае в окружающую среду попадает значительно большее количество токсичных веществ, раз
288
меры зоны загрязнения при неблагоприятных условиях увеличиваются до нескольких километров. Острота экологических проблем в районах падения отделяющихся частей ракет-носителей и на испытательных полигонах обусловила создание специальных программ, направленных на ликвидацию вредных для окружающей природной среды последствий, в том числе на эвакуацию с последующей утилизацией элементов конструкций ракет, на детоксикацию объектов окружающей среды, в первую очередь почв. Для мониторинга районов загрязнения на космодромах и полигонах созданы экологические лаборатории.
От полноты решения экологических проблем на этапах разработки и испытаний ракетной техники зависят масштабы вредных экологических воздействий в процессе эксплуатации этой техники. Для снижения уровня загрязнения окружающей среды в районах падения отделяющихся частей ракет-носителей перспективны следующие способы:
принудительное сжигание остатков топлива на пассивном участке траектории полета отделившейся ступени;
управляемый спуск отделившихся частей ракет-носителей и “мягкое” их приземление;
работа двигателей ракеты до полного израсходования топлива путем выбора активного участка траектории или заправки баков ракеты-носителя индивидуальными дозами топлива, рассчитанными на выполнение конкретного полетного задания.
Каждый из этих способов при очевидных преимуществах имеет свои недостатки, связанные прежде всего с усложнением конструкции носителя, возрастанием его полетной массы, а иногда и увеличением площади районов падения.
С точки зрения обеспечения экологической безопасности различные типы ракетного вооружения имеют свои особенности. Так, стационарные шахтные комплексы при значительном ресурсопотреблении и объемах капитального строительства до минимума ограничивают вредное воздействие на окружающую природную среду в процессе повседневной деятельности. Несколько выше вероятность происшествий с неблагоприятными экологическими последствиями для подвижных комплексов, осуществляющих передвижения в ходе боевого дежурства со снаряженными ракетами.
Экологическая безопасность объектов РВСН неразрывно связана с взрывобезопасностью ракетного оружия. До 90 % общей мас-
19	1 111
289
сы боевых ракет составляют взрывчатые материалы (твердые ракетные топлива, взрывчатые вещества, пиротехнические составы). С учетом высокой чувствительности к внешним воздействиям несанкционированное взрывчатое превращение взрывчатых материалов может привести к крупным разрушениям и нежелательным воздействиям на окружающую природную среду.
Естественно, существует определенный экологический риск при заправке ракет компонентами ЖРТ, при транспортировке топлив и твердотопливных ракет. Основными путями попадания КЖРТ в окружающую природную среду являются проливы при расстыковке узлов заправочных систем и разгерметизация емкостей при хранении. Применяемый в настоящее время метод термического обезвреживания газовых выбросов и водных стоков от компонентов ракетных топлив не в полной мере отвечает требованиям экологической безопасности. Основными недостатками метода являются большое энергопотребление и высокая остаточная концентрация паров КЖРТ в отходящих газах. Проблема защиты окружающей природной среды от затрязнения КЖРТ приобретает особую актуальность в условиях снятия с вооружения ракетных комплексов на жидком топливе, вывода воинских частей из стран ближнего зарубежья, передачи позиционных районов местным властям.
Серьезный вред окружающей природной среде наносят коммунальные загрязнения военных городков РВСН, в том числе продукты сгорания котельных топлив, хозяйственно-бытовые сточные воды, проливы мазута. В зависимости от вида топлива и мощности котельной выброс вредных веществ в атмосферу составляет 300-1000 т в год.
Вопросы для самоконтроля
1.	Назовите виды загрязнений окружающей среды при эксплуатации ракетно-космической техники.
2.	Перечислите проблемы обеспечения экологической безопасности при ликвидации и утилизации вооружения РВСН.
3.	Какие решаются вопросы по охране окружающей среды при передаче территории воинских частей в хозяйственн