О правовом обеспечении нормирования качества среды по данным государственного мониторинга
А.П. Левич, Д.В. Рисник, Н.Г. Булгаков
Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова
119991, Москва, Ленинские горы, 1-12, МГУ,
биологический факультет, кафедра общей экологии
Пункт 3 статьи 21 Федерального закона от 10.01.2002 № 7-ФЗ "Об охране окружающей среды" требует, чтобы нормативы качества среды учитывали природные особенности и назначение территорий и акваторий. Современная практика экологического нормирования состоит в установлении нормативов по результатам лабораторных испытаний (для химических веществ это, в частности, нормативы ПДК), что противоречит вышеуказанным требованиям Закона и по многим причинам приводит к неэффективности всей системы экологического контроля:
1) ПДК применяют как единые нормативы для огромных административных территорий без учета степени адаптации популяций к окружающей среде в своем регионе обитания. ПДК не учитывают специфику функционирования экосистем в различных природно-климатических зонах (широтная и вертикальная зональность, биогеохимические провинции с естественными геохимическими аномалиями и различным уровнем содержания природных соединений), а значит, и их токсикорезистентность. Разные биогеохимические провинции могут отличаться друг от друга по содержанию в поверхностных водах свинца в 2000 раз, никеля – в 1350, цинка – в 500, меди – в 10000, хрома – в 17000 раз. Нередки следующие ситуации. В водоеме фоновые концентрации железа на порядок превышают ПДК, однако водные организмы адаптированы к этим концентрациям и требовать у предприятий снижения содержания железа в стоках до концентраций ПДК бессмысленно. Или, наоборот, содержание хлоридов в водах значительно ниже ПДК, хотя есть данные о том, что хлориды даже при таких концентрациях негативно влияют на некоторые популяции водных организмов. Однако требовать уменьшения концентрации хлоридов в стоках невозможно, поскольку нормативы ПДК не нарушены.
2) Универсальные нормативы ПДК одинаковы и для природных объектов различного целевого назначения (например, заповедные объекты, зоны рекреации, техногенные или урбанизированные территории, зоны свалок и т.д.), и не всегда различны для разных целей использования природных ресурсов (например, вода для питьевого водоснабжения, промышленных нужд или для полива сельскохозяйственных культур; почвы для выращивания растений или строительства и т.п.).
3) Кроме химических веществ, негативное влияние на биологические организмы, и человека в частности, оказывают многие другие факторы, например, тепловое, радиационное, электромагнитное, шумовое или биологическое загрязнения. И хотя необходимость их нормирования прописана в Законе и контроль за многими "нехимическими" воздействиями в принципе возможен в лабораторных условиях, на практике никто не занимается определением соответствующих ПДК. В роли факторов, влияющих на показатели здоровья и демографии населения, выступают требующие нормирования экологические факторы, к которым в принципе не применимо понятие "допустимых концентраций", например, общее количество и количество уловленных и утилизированных выбросов в атмосферу; общее количество, количество загрязненных или количество неочищенных загрязненных сточных вод; количество твердых и жидких бытовых отходов, доля переработанных твердых отходов, количество опасных медицинских и биологических отходов, близость полигонов захоронения отходов, число жителей в санитарно-защитных зонах; площадь зеленых насаждений; количество автотранспорта, тип моторного топлива на АЗС, доля электрического общественного транспорта; уровень экологического образования и просвещения; площадь особо охраняемых природных территорий и т.п.
4) Неблагополучие тестовой популяции в колбе фактически отождествляют с неблагополучием реальной экосистемы. Если в лабораторных опытах уровень ПДК представляет собой следствие неблагополучия в состоянии тестовой популяции, то при применении ПДК к природным объектам происходит подмена понятий, и границами между благополучными и неблагополучными состояниями экосистем полагают лабораторные величины ПДК.
5) Если в лабораторных опытах на тестовую популяцию воздействует единственный испытуемый фактор и предполагается, что действие остальных не приводит к неблагополучию, то в природных экосистемах нет изолированного действия факторов, т.е. все они одновременно влияют на каждую из биологических характеристик и могут одновременно приводить к неблагополучию.
6) Хозяйственную деятельность человека характеризует интенсивный рост количества различных химических соединений, как синтезированных, так и выделенных из природных объектов. Ежедневно в природную среду попадает множество новых соединений. При этом общее количество нормативов, например для водной среды, санитарно-бытового (1356) и рыбохозяйственного (1071) использования несравнимо с числом потенциально опасных для человека химических веществ, встречающихся в биосфере. Очевидно, что темпы синтеза новых веществ несоизмеримы с темпами нормирования их воздействий, что ставит под сомнение возможность обеспечить качество среды только на основе нормативов ПДК.
7) Существующие методы определения ПДК предусматривают расчет лишь максимально допустимых нагрузок на испытуемые популяции. В то время как к неблагополучию биоты могут приводить или слишком низкие значения некоторых факторов или как высокие, так и низкие значения.
8) Использование в экологическом контроле нормативов ПДК оставляет открытым и вопрос о достаточности программ наблюдений за потенциально опасными факторами среды – все ли такие факторы учтены в системе мониторинга.
Альтернативой лабораторным методам нормирования [1] служит установление "натурных" нормативов по данным биологического и физико-химического мониторинга природных объектов – водоёмов и водотоков, почв и лесов, урбанизированных территорий и т.п. Такие нормативы с необходимостью: будут учитывать региональные климатические, фоновые, хозяйственные и другие особенности территорий и акваторий. Существующие методы анализа природных данных [2] позволяют:
- применять их к данным любой, а не только химической природы;
- ограничивать как слишком высокие, так и слишком низкие уровни воздействия факторов;
- дифференцировать нормативы для природных объектов различного назначения;
- учитывать не изолированные вредные воздействия, а сложившиеся в природе реальные их комплексы;
- анализировать достаточность программ наблюдений за потенциально опасными для природы факторами среды;
- ранжировать факторы среды по их вкладу в степень экологического неблагополучия.
Региональные натурные нормативы могут оказаться как более жесткими, так и более мягкими в сравнении с универсальными лабораторными нормативами ПДК. Поэтому концепция "натурных" нормативов подразумевает отказ от требования к субъектам РФ "установление нормативов качества окружающей среды … не ниже … установленных на федеральном уровне" из статьи 6 ФЗ "Об охране окружающей среды".
Нормирование по натурным данным опирается на биотическую концепцию экологического контроля [3], согласно которой:
1) Оценку состояния природных экосистем следует проводить не по уровням факторов среды, а по биологическим индикаторам.
2) Необходимо введение научно обоснованного определения (и метода установления) для понятия "экологическая норма природного объекта". Поясним – при установлении нормативов в лаборатории понятие экологической нормы возникает как конвенционально принятый порог тест-параметра подопытных организмов. Такой нормой может быть, например, объявленный экспертами уровень смертности в лабораторной популяции. Для природных экосистем желателен отказ от экспертного (субъективного) установления "красной черты" для биологических индикаторов. Другой подход – отклонением от экологической нормы признают статистически значимое превышение величин тест-параметра в опыте с дозами испытуемых веществ при сравнении с контрольным экспериментом. И такой подход в приложении к природным объектам нереалистичен, поскольку у исследователей нет в распоряжении другого – контрольного – эксперимента, кроме пассивного эксперимента, который человек "проводит" над природой (и самим собой) в местах проживания и хозяйственной деятельности.
3) Если данные мониторинга отсутствуют, то применение лабораторных нормативов ПДК оправдано. Нормативы ПДК играют упреждающую роль: испытание вновь появляющихся веществ в лаборатории возможно задолго до накапливания необходимых данных в природе.
4) Приведём несколько цифр, которые разъясняют место "натурных" нормативов в системе контроля, основанной на нормативах ПДК. В биосфере циркулируют около 5•107 веществ, тем или иным образом воздействующих на биоту. Нормативы ПДК установлены примерно для 103 веществ. В программах физико-химического мониторинга в России предусмотрено измерение около 102 характеристик. Соответственно, анализ натурных данных может предложить уточнение в пределах сотни нормативов ПДК (вместе с новыми нормативами для факторов нехимической или химической природы, для которых нормативы ПДК отсутствуют). Однако, именно эти 102 характеристик существенны для экологического благополучия в регионах, в силу чего они и были включены в программы локального мониторинга. Малое по сравнению с количеством установленных ПДК число возможных "натурных" нормативов связано не с ограничениями подхода, а с ограниченностью программ мониторинга. Востребованность новых нормативов может служить стимулом расширения этих программ.
В задачах экологического нормирования по натурным данным особое место занимает выбор биологических индикаторов адекватных целям и практике экологического контроля [4]. Неправомерна экстраполяция нормативов, полученных на биологических видах (например, фитопланктерах, зоопланктерах, рыбах и т.д.), на человека, который может иметь совершенно иную чувствительность к загрязнителям, нежели указанные организмы. Другими словами, существующие подходы к оценке качества ряда сред не различают природоцентрическую и антропоцентрическую составляющие экологического контроля. Ориентируясь на антропоцентрическую, а не природоцентрическую составляющую, в качестве биологических индикаторов состояния антропных экосистем следует выбирать характеристики популяции человека – показатели заболеваемости и демографии. В целях биоиндикации предпочтительны не "ручные", а приборные методы анализа биологических данных. В частности, для природоцентрической составляющей особенно перспективен в качестве биоиндикатора, на наш взгляд, показатель эффективности фотосинтеза, основанный на инструментальном измерении флуоресценции растений. Фотосинтез лежит в основе всех биологических процессов на Земле, чувствителен к широкому кругу факторов, поэтому может быть предложен как наиболее фундаментальный, универсальный и распространенный индикатор качества среды в самых различных биотопах. Приборная база для измерения флуоресценции давно разработана и широко применяется для биологических и экологических наблюдений [5]. Создание методико-информационного обеспечения, позволяющего по показателям флуоресценции судить об экологическом состоянии природных объектов, позволит превратить измерение флуоресценции в действенный on-line инструмент экологического контроля.
Экологическое развитие Российской Федерации требует усовершенствования законодательства в следующих аспектах:
Следует явно прописать возможность установления нормативов качества среды по данным государственного биологического и физико-химического мониторинга.
Следует устранить противоречие между требованием учета в нормировании особенностей природных объектов и приоритетом нормативов, "установленных на федеральном уровне".
Для урбанизированных и других антропных экосистем следует прописать возможность нормирования по данным о заболеваемости и демографии человека.
Следует прописать необходимость внедрения и методико-аналитического обеспечения инструментальных экспресс-методов биоиндикации экологического состояния природных объектов.
Следует потребовать научного обоснования, методического и правового обеспечения понятия "экологическая норма".
Следует снять существующие административные ограничения к использованию в целях экологического нормирования первичных данных государственного мониторинга и медицинской статистики, обеспечив совершенствование системы сбора соответствующей информации в направлении повышения охвата и достоверности данных.
Литература
1. Левич А.П., Булгаков Н.Г., Фурсова П.В., Карпов А.А. In_situ_методология оценки качества среды обитания. Основные положения // Использование и охрана природных ресурсов в России. 2012. № 6. С. 35-37.
2. Левич А.П., Булгаков Н.Г., Милько Е.С., Рисник Д.В. Методические проблемы анализа экологических данных и пути их решения: метод локальных экологических норм // Доклады по экологическому почвоведению. 2013. Вып. 18. № 1. С. 9-22.
3. Левич А.П. Биотическая концепция контроля природной среды // Доклады РАН. 1994. Т. 337. № 2. С. 280-282.
4. Левич А.П., Булгаков Н.Г., Рисник Д.В., Максимов В.Н., Карпов А.А. In_situ_методология оценки качества среды обитания. О биоиндикаторах // Доклады по экологическому почвоведению. 2013. Вып. 18. № 1. С. 23-36.
5. Маторин Д.Н., Осипов В.А., Рубин А.Б. Методика измерений обилия и индикации изменений состояния фитопланктона в природных водах флуоресцентным методом. Теоретические и практические аспекты. М.: Альтекс, 2012. 138 с.