Территория Волжского бассейна – это 1360 тыс. км² (62,2% европейской части России или почти 13% территории всей Европы) включающая 40 административных единиц (областей и автономий; две из них – в Казахстане, остальные – в России; в ЭИС REGION представлены 24 административные единицы России, которые охватывают более чем 90% всей территории Волжского бассейна). В своем движении от истоков к устью крупнейшая река Европы пересекает лесную (до гг. Нижний Новгород и Казань), лесостепную (гг. Самара и Саратов), степную (до г. Волгограда) и полупустынную зоны. Промышленность и сельское хозяйство в Волжском бассейне дают почти третью часть всей продукции России и, соответственно, пропорционально этому велика антропогенная нагрузка на регион. Все это делает регион Волжского бассейна одним из наиболее напряженных по экологической обстановке [1-3].

В рамках эколого-информационной системы REGION изучаемая территория разбита на 210 участков, по которым в базе данных было оцифровано более 500 показателей. Комплексный анализ имеющейся информации с помощью модулей экспертной системы позволяет оценить экологическое состояние Волжского бассейна по эколого-экономическим и социальным показателям.

Экологическое состояние природных экосистем Волжского бассейна в настоящее время характеризуется активным изменением структурно-функционального облика. На рис. 22 представлена картограмма обобщенного показателя оценки экологического состояния территории.

Для построения этой обобщенной оценки было использовано 13 частных показателей, перечень и пространственное распределение которых представлено ниже:

1. Лесистость (%) и лесовосстановление (га/км²) поскольку известно, что важное значение для создания благоприятных экологических условий играют леса, наличие которых и их восстановление является приоритетной задачей на национальном и мировом уровне. Санитарно-гигиенические функции леса проявляются в улучшении микроклимата, оздоровлении воздуха, шумопоглощении.

3. Доля заповедных площадей к общей площади территории. Создана сеть особо охраняемых природных территорий для предотвращения деградации, восстановления и сохранения уникальных природных комплексов, флоры, фауны Волжского бассейна.

4. Плотность населения, чел./км². Демографический фактор (численность и плотность населения), распределение его по территории региона прямо воздействует на экосистемы, по нему можно судить и о степени промышленной и сельскохозяйственной нагрузок и связанных с ними уровнях загрязнения (атмосферы, воды, почвы).

5. Обобщенная сельскохозяйственная нагрузка (баллы). Этот обобщенный показатель получен с помощью алгоритма "Комплекс" как сумма баллов "выноса" элементов питания с урожаем, животноводческой нагрузки, мелиорации, внесения удобрений, использования сельскохозяйственной техники и пр.

Для получения высоких урожаев в сельском хозяйстве широко применяется внесение минеральных удобрений. Однако химизация земледелия высокоэффективно только при условии грамотного и рационального использования удобрений, обусловленного благоприятными сроками и оптимальными дозами их. Эти вопросы имеют отношение не только к урожайности растений, но и к охране почв и природных вод, т.к. внесение повышенных доз минеральных веществ вызывает ряд отрицательных последствий, вызванных миграцией их неиспользованных остатков в почвах и природных водах. Ядохимикаты способны накапливаться в почвах, повреждая фитоценозы и уничтожая сообщества животных, с продуктами поступают в организм человека, могут откладываться в нем, вызывая различные болезни, некоторые из которых могут передаваться по наследству. В настоящее время не создана служба контроля за уровнем токсичных веществ в почвах.

6. Оценка загрязнения воздушного бассейна, включающая три других показателя: загрязнение атмосферы от стационарных источников (т/чел.), загрязнение атмосферы автотранспортом (т/чел.) и оценка метеофакторов накопления загрязнений.

Загрязнение атмосферы является наиболее опасным по своим последствиям, поскольку загрязнение некоторыми соединениями приобрело глобальный характер и может повлечь за собой изменения в биосфере в целом. Значительное ухудшение качества водной среды, почвы имеет вторичный характер - оно происходит при осаждении, вымывании поллютантов из атмосферы. Опасность загрязнения атмосферы повышается и в результате большей чувствительности к ним организмов. Объем необходимого для дыхания воздуха не сравним с необходимым для жизни количеством воды, пищи.

Различные производства оказываются не в равной степени опасными для человека. Наиболее неблагоприятные условия создаются в городах с развитой черной и цветной металлургией, нефтеперерабатывающей промышленностью, производством удобрений и зачастую скрывающимися под ними химическими предприятиями военного комплекса. Существенное ухудшение экологической обстановки вызывает неблагоприятные сочетания производств, например химические производства с выбросами, однонаправленного действия на организм, нередко сопровождающимися эффектами синергизма и потенцирования.

Автомобильный транспорт - наиболее экологически неблагополучный в силу его многочисленности и рассредоточения. Основное его воздействие - загрязнение атмосферы и почвы. Загрязнение воздуха автотранспортом нередко превышает половину загрязнения от всех стационарных источников. Можно считать автомобильный транспорт наиболее существенным фактором загрязнения в городах, в значительной степени определяющим загрязнение всех сред и влияющим на здоровье человека.

Влияние загрязнения атмосферы на здоровье населения зависит от характера и интенсивности загрязнения и условий циркуляции воздуха. Практически все известные случаи массового поражения людей возникают при штилевой погоде, особенно в сочетании и температурной инверсией и повышенной влажностью воздуха вызванных этим фактором последствий. Оценка метеофакторов накопления загрязнений включает количество осадков, число дней с туманами, повторяемость штилей.

7. Оценка использования водных ресурсов, которая включает в себя 5 параметров: объем водопотребления из природных источников, использование свежей воды на хоз.питьевые нужды, сброс загрязняющих сточных вод, удельный вес проб не соответствующие гигиеническим нормативам по санитарно-химическим показателям и по микробиологическим показателям (по данным Минприроды России, Госкомстата России). Полученный показатель позволяет районировать территорию Волжского бассейна по степени воздействия на водные экосистемы.

Главным источником загрязнения являются сточные воды (в том числе и разной степени очистки) предприятий нефтехимической, химической промышленности, машиностроения, целлюлозо-бумажной промышленности, производства удобрений, энергетики и других отраслей промышленности; хозяйственно-бытовые сточные воды городов и населенных пунктов, предприятий сельскохозяйственного производства, а в период навигации - речной транспорт.

8. Образование токсичных отходов (т/чел.).

9. Оценка затрат на охрану природы, включает следующие показатели: затраты предприятий на охрану водных ресурсов (без кап.вложений); кап.вложения на охрану земель, затраты предприятий на охрану и рекультивацию земель (без кап.вложений); кап.вложения на охрану воздуха; использование капитальных вложений на охрану окружающей среды.

Загрязнение окружающей среды и снижение качества конечной продукции (с точки зрения ее экологической чистоты и безопасности) ведет и к росту затрат на преодоление негативных последствий этих процессов. В результате все большая доля совокупного общественного труда тратится на обезвреживание отходов, очистку сточных вод, восстановление нарушенных природных ресурсов. Расширяются границы сферы общественного производства за счет появления новых видов природоохранной деятельности, очистных производств и т.д. При этом относительная величина природоохранных затрат может сильно меняться в зависимости от реализуемого этапа эколого-экономической стратегии развития национальной экономики и от преимущественно применяемых методов регулирования охраны среды. Оптимальный на сегодняшний день объем экологических затрат для стабилизации и улучшения экологической обстановки в странах с развитой рыночной экономикой оценивается примерно в 3-4% валового национального продукта.

10. Оценка заболеваемости населения включает 5 показателей: общая заболеваемость на 1000 чел.; болезни органов пищеварения на 1000 чел.; болезни органов дыхания на 1000 чел.; инфекционные и паразитарные заболевания на 1000 чел.; новообразования на 1000 чел.

Заболеваемость населения выступает как один из многих биоиндикаторов, характеризующих экологическое состояние территории и является интегральным показателем качества среды [4-6] отражает суммарный эффект влияния нескольких факторов в их взаимодействии, включающим синергизм (взаимное усиление), антагонизм (ослабление, нейтрализация), кумуляцию (накопление во времени).

Для построения комплексного показателя антропогенной нагрузки на территорию Волжского бассейна (алгоритм "Комплекс") были использованы следующие показатели: обобщенный показатель загрязнение атмосферы, обобщенный показатель воздействия на водные ресурсы, обобщенная с/х нагрузка. Обобщенный показатель загрязнения атмосферы учитывает загрязнение от стационарных источников по различным составляющим и загрязнение от автомобильного транспорта. Обобщенная характеристика использования водных ресурсов включает в себя 23 параметра (объемы водопотребления и водоотведения, объемы выбрасываемых загрязняющих веществ по отдельным ингредиентам, строительство очистных сооружений, вложение средств в охрану водных ресурсов). Обобщенная с/х нагрузка - см. выше.

Табл.

Показатели по площади и численности населения

Литература

1. Розенберг Г.С., Краснощеков Г.П. Волжский бассейн: экологическая ситуация и пути рационального природопользования. – Тольятти: ИЭВБ РАН, 1996. - 249 с.
2. Краснощеков Г.П., Розенберг Г.С. Естественно-исторические аспекты формирования территории Волжского бассейна // Изв. СамНЦ РАН. 1999. Т. 1. № 1. С. 108-117.
3. Найденко В.В. Великая Волга на рубеже тысячелетий. От экологического кризиса к устойчивому развитию. В 2-х т. – Н.Новгород: Промгафика, 2003. – Т. I. – 432 с.; Т. II. – 368 с.
4. Экологическое состояние окружающей среды бассейна реки Волги (1995-2001 гг.). - Н. Новгород, 2002. - 129 с.
5. Краснощеков Г.П., Розенберг Г.С. Здоровье населения как критерий оценки качества среды. - Тобьятти: ИЭВБ РАН, 1994. - 53 с.
6. Пуртов И.И., Гелашвили Д.Б., Моничев А.Я., Басуров В.А. Подходы к оценке антропогенной нагрузки на территорию с учетом основных показателей здоровья населения. Гигиена и сан. 2001, № 4, с. 70-72.