Приложение 5. Система комплексной экологической оценки качества поверхностных пресных вод

Приложение 5

Система комплексной экологической оценки качества поверхностных пресных вод [25]

Состояние водоема	pH	, мгN//л	, мгN//л	, мгР//л	O>% насыщения	Перманганатная окисляемость ПО,	Бихроматная окисляемость БО,	БПК5,	Численность		Кишечная
									бактерио- планктон БП, млн. клеток/мл	гетеротрофные бактерии ГБ, тыс. клеток/мл	палочка КП, клеток/ мл
Предельно чистое	7,0-7,5	0,02	0,05	0,002	100	<1	<4,0	<1	0,5	0,5	<1
Очень чистое	7,0-8,0	0,02-0,05	0,05-0,1	0,002-0,01	100	1-2	4,0-6,0	1-2	0,5-1,0	0,5-1,0	1-5
Чистое	6,5-8,0	0,05-0,1	0,1-О2	0,01-0,03	100	2-3	6,0-10,0	2-3	1,0-1,5	1,0-2,5	5-10
Удовлетворительной чистоты	6,5-8,5	0,1-0,4	0,2-0,3	0,03-0,05	90-100	3-5	10,0-20,0	3-4	1,5-2,5	2,5-5,0	10-50
Слабо загрязненное	6,0-8,5	0,4-0,8	0,3-0,5	0,05-0,07	80-90	5-8	20,0-30,0	4-5	2,5 - 5,0	5,0-10,0	50-100
Загрязненное	6,0-9,0	0,8-1,5	0,5-1,0	0,07-0,1	50-80	8-10	30,0-50,0	5-6	5-8	10-50	100-1000
Грязное	5,0-9,0	1,5-3,0	1,0-4,0	0,1-0,15	20-50	10-12	50-70	6-8	8-15	50-100	1000-5000
Очень грязное	4,0-9,5	3,0-5,0	4,0-8,0	0,15-0,30	5-20	12-15	70-100	8-10	15-20	150-200	5000-10000
Предельно грязное	3,0-10,0	>5,0	>8,0	>0,3	<5	>15	>100	>10	>20	>200	>10000

Продолжение таблицы

Состояние водоема	Фитопланктон	Нитчатые	P/R	Биотический индекс Вудивисса (БИ)							Индекс сапробности
	ФП,	водоросли НВ,		таксоны	число видов	Общее число присутствующих групп					ИС (по Патле и Букку)
				индикаторы	индикаторов	0-1	2-5	6-10	11-15	16
Предельно чистое	<0,1	<0,1	>2,0	Нимфы веснянок	<1	-	6	7	8	9	0,0-0,5
Очень чистое	0,1-0,5	0,1-0,25	1,75-2,00	-	1	-	5	6	7	8	0,5-1,0
Чистое	0,5-1,0	0,25-0,50	1,50-1,75	-	<1	-	5	6	7	8	1,0-1,5
Удовлетворительной чистоты	1,0-5,0	0,5-1,0	1,25-1,5	-	1	-	4	5	6	7	1,5-2,0
Слабо загрязненное	5,0-10,0	1,0-2,0	1,00-1,25	-	<1	-	4	5	6	7	2,0-2,5
Загрязненное	10-50	2,0-5,0	0,75-1,00	-	1	3	3	4	5	б	2,5-3,0
Грязное	50-500	5,0-7,0	0,50-0,75	-	-	2	3	4	5	6	3,0-3,5
Очень грязное	500-1000	7,0-9,0	0,25-0,5	Тубифициды и личинки хирономид	-	1	2	3	4	5	3,5-4,0
Предельно грязное	>1000	>9	<0,25	"	-	0	1	2	3	-	3,5-4,0

ГАРАНТ:

По-видимому, в тексте настоящего документа пропущена часть текста. Текст документа приводится в соответствии с источником

общая биомасса и др.

Среди представителей фауны и флоры следует также выделять:

редкие виды, в частности, защищаемые виды;

биологические индикаторы качества окружающей среды - виды, которые наиболее чувствительны к изменениям ее свойств;

виды, используемые человеком;

автохтоны;

аллохтоны;

паразитирующие виды.

Каждый из этих видов изначально может иметь различную ценность не только с точки зрения человека, но и для состояния окружающей среды.

4. Физическое направление представляется системными компонентами:

климат;

геологическая и почвенная среда;

водные объекты.

Климатическая составляющая может быть представлена такими элементами как скорость ветра, направление ветра, осадки, состояние воздуха (загрязненность, прозрачность, туманы, температура для характерных сезонов) и т. д.

Состав геологической и почвенной компоненты формируется из следующих элементов: почвы, гумус; эрозия и абразия; выветривание, оползни и обвалы, наведенная сейсмичность и тектоническая активность, карст, сели, термокарст, наледи, уровни, химизм и температуры грунтовых вод и др.

Водные объекты могут характеризоваться такими факторами и параметрами, как максимальный и минимальный сток, норма стока, скорости течения, уровни воды в бьефах, размывы и отложения наносов, минерализация воды, температурно-ледовый режим водотока, испарение, время водообмена, заторы и зажоры и т. п.

5. Социально-экономический аспект рассматривается в трех направлениях:

материально-производственная сфера;

социальные отношения;

территориальные ресурсы.

По материально-производственной сфере учету подлежат: энергетика; сельское хозяйство и ирригация; питьевое и техническое водоснабжение; рыбоводство; транспортная инфраструктура (судоходство, дороги и мостовые переходы, трубопроводы, линии электропередач, причалы и порты).

В сфере социальных отношений учитываются: урбанизация; переселение и миграция; состояние здоровья населения и профессиональные заболевания; занятость и новая безработица; рекреация; обычаи местного населения и сохранение этнических групп; общественное согласие. Территориальные ресурсы представляются комплексом природно-экологических, материальных и социальных ресурсов, вовлекаемых тем или иным образом в природопользование при строительстве и эксплуатации объекта: культурно-исторические памятники; водные ресурсы (например, пойменные озера, болота и речная сеть); месторождения полезных ископаемых; лесные и почвенные ресурсы; рекреационные ресурсы; трудовые ресурсы; береговая линия; луга и пр.

6. Поскольку ценность многих элементов (факторов, параметров) окружающей среды не всегда поддается строгому количественному описанию (например, таких элементов, как качество воздуха или состояние здоровья людей), в частности, в экономических категориях, то в качестве основной единицы измерения ценности, описывающей состояние элемента окружающей среды, принимается качественно-количественная единица - балл.

Функция ценности каждого элемента (функция VE) устанавливается с учетом субъективного восприятия человеком различных элементов окружающей среды с точки зрения их важности для человека, общества в целом, а также собственно состояний окружающей среды. Назначение шкалы ценности элементов окружающей среды может производиться группой экспертов с последующей обработкой результатов методом экспертных оценок. Как показали психологические исследования, шкала ценности также достаточно хорошо описывается логарифмическим законом. С учетом этого обстоятельства функция ценности VE может быть выражена степенной функцией соответствующим образом подобранного расчетного показателя ценности элемента-индекса ценности элемента (IVE).

Вводится шкала измерения показателя IVE, представляющего собой десятичный логарифм значения функции ценности для элемента окружающей среды. Тогда соответствующее выражение для функции ценности элемента запишется в виде:

,

(1)

где k: - некоторый коэффициент либо константа (например, -1 либо +1 в зависимости от роли элемента (негативной либо позитивной), некоторая логическая постоянная или же стоимостная функция и т. п.).

Максимальное значение априорного (исходного) индекса ценности элемента IVE принимается равным 9 баллам, минимальная (в случае, если элемент не представляет никакой ценности) - О баллов (матрица соответствующих априорных балльных оценок важности различных элементов окружающей среды приводится в табл. П7.1).

Таблица П7.1

Априорная оценка индекса ценности различных элементов окружающей среды в зависимости от их важности

Качественное описание важности элемента для состояния окружающей среды	Индекс ценности элемента IVE, балл
Ничтожно малая	0
Незначительная	1
Малая	2
Умеренная	3
Ниже средней	4
Средняя	5
Выше средней	6
Высокая	7
Очень высокая	8
Чрезвычайно высокая	9

Допускается устанавливать и промежуточные оценки IVE (0,5; 2,2 балла и т. п. - в зависимости от мнения эксперта). Возможно также и удлинение шкалы для оценки IVE.

Если работает группа экспертов, то индекс ценности каждого элемента может определяться методом экспертных оценок, в том числе как среднее арифметическое значение, например, с округлением до 0,5 балла в большую или меньшую сторону в зависимости от ценности этого элемента.

Для элементов, наличие которых представляется нежелательным, такое округление осуществляется в большую сторону, для элементов, оцениваемых позитивно, - в меньшую сторону. Это связано с тем, что в зависимости от роли элемента его ценность может быть отрицательной или же положительной. В первом случае значение функции ценности вводится со знаком "-", во втором - со знаком "+". Округление значения индекса ценности в большую сторону для элементов, оцениваемых негативно, и в меньшую сторону для элементов, оцениваемых позитивно, преследует цель более тщательного (с некоторым запасом) учета отрицательных аспектов воздействия объекта на окружающую среду.

Можно заметить, что в зависимости от значений индекса ценности, приводимых в табл. П7.1, значение ценности элементов окружающей среды в экономическом выражении может изменяться от денежных единиц до денежных единиц, где С - некоторая денежная константа. Таким образом, индекс ценности элемента может характеризовать и порядок его реальной стоимости в денежном выражении.

7. Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС) предусматривает параллельную оценку ценности каждого элемента окружающей среды для двух расчетных состояний: 1) для предшествующего (например, состояния до строительства объекта) либо некоторого эталонного состояния окружающей среды - ; 2) для текущего либо прогнозируемого (в зависимости от поставленной задачи) состояния - VE_2. При этом для каждого из расчетных состояний состав элементов окружающей среды должен быть одинаковым. Процедура ОВОС в этом случае сводится к сопоставлению оценок и . В результате определяются индексы воздействия IE на каждый из элементов (в баллах) из выражения

,

(2)

,

(3)

где и - значения индексов ценности элемента для двух сравниваемых состояний элемента; - коэффициент, зависящий от роли (позитивной, негативной) элемента окружающей среды.

8. В качестве интегрального критерия воздействия объекта на окружающую среду принимается интегральный индекс качества состояния окружающей среды (IQ), представляющий собой сумму балльных оценок TE по j-м учитываемым элементам окружающей среды по трем i-м аспектам:

,

(4)

где - общее количество элементов окружающей среды по i-м аспектам.

9. Воздействие объекта на окружающую среду признается положительным, если значение IQ > О, нейтральным при IQ = 0 и отрицательным, если IQ < 0.

Соответствующая оценка воздействия объекта может быть осуществлена и в отношении отдельных j-х составляющих окружающей среды, а также отдельных групп компонент, составляемых из производных элементов. Характер воздействия оценивается соответствующими индексами IQ_i и т. п. в зависимости от знака ("+" или "-").

По результатам расчета индекса IQ по i-м аспектам окружающей среды, отдельным группам компонент, составляемых из производных элементов, группам элементов может быть построен профиль воздействия объекта на окружающую среду (рисунок).

10. Для предшествующего либо эталонного, а также текущего состояний окружающей среды задача решается путем подбора значений соответствующих индексов ценности ее элементов, которые могут устанавливаться напрямую с помощью табл. П7.1. В зависимости от их роли в окружающей среде коэффициентам присваивается соответствующий знак ("+" или "-"). Иллюстративный пример формирования матрицы балльных оценок при оценке воздействия на окружающую среду по данным предшествующего (до строительства объекта) и текущего состояний элементов окружающей среды приводится в табл. П7.2.

Общий вид профиля воздействия объекта на окружающую среду по основным ее компонентам

Таблица П7.2

Фрагмент матрицы балльных оценок при оценке воздействия гидротехнического объекта на окружающую среду

Элементы окружающей среды	Предшествующее состояние		Текущее состояние
Экологический аспект
Фауна
Млекопитающие
Травоядные:
лось	+	4,2	+	3,8
косуля	+	2,5	+	2,7
кабан	+	3,0	+	3,7
Грызуны:
заяц	+	1,5	+	2,0
белка	+	1,5	+	1,0
ондатра	+	2,0	+	3,5
крыса	-	5,0	-	6,5
Плотоядные:
медведь	+	4,5	+	4,0
рысь	+	5,0	+	4,5
волк	-	2,0	-	3,0
лиса	-	1,5	-	2,0

При использовании формул (3) и (4) для приведенных в табл. П7.2 данных IQ имеют следующие значения:

по компоненте "Травоядные" IQ = +0,5 - положительное влияние объекта;

по компоненте "Грызуны" IQ = 0 - нейтральное влияние объекта;

по компоненте "Плотоядные" IQ = -2,5 - отрицательное влияние объекта;

в целом по группе компонент "Млекопитающие" IQ = -2,0 - отрицательное воздействие объекта на окружающую среду.

11. Для прогнозируемого состояния необходимо учитывать характер возможных (ожидаемых) эффектов (положительных либо отрицательных) от расчетных воздействий объекта на окружающую среду, вероятности возникновения этих эффектов в случае реализации воздействий и вероятности возникновения собственно расчетных воздействий.

Для описания вероятностей соответствующих событий могут использоваться различного рода статистические оценки (например, аварийности и отказов сооружений), результаты вероятностного моделирования случайных процессов, представляемые, например, в виде функций распределения расчетных параметров и пр. (расходов паводков, сейсмических ускорений), а также субъективные (экспертные) оценки вероятностей реализации расчетных событий (см. табл. П7.3, П7.4).

12. Значение индекса ценности элемента для прогнозируемого состояния IVE_2 окружающей среды определяется по формуле

,

(5)

где - общее количество учитываемых j-x воздействий на рассматриваемый элемент окружающей среды; - индекс ценности элемента для предшествующего (текущего) состояния окружающей среды; к = 1 - коэффициент, зависящий от характера воздействия на элемент (позитивного, негативного); - ожидаемый прирост (снижение) индекса ценности элемента при условии достижения максимального эффекта от j-ro воздействия; - вероятность возникновения j-го воздействия объекта на окружающую среду; - условная вероятность изменения ценности элемента при j-м воздействии объекта на окружающую среду.

При работе группы экспертов значение , а также значения вероятностей соответствующих событий и могут определяться, как уже отмечалось, методом экспертных оценок, в том числе и как средние арифметические значения. Кроме того, различным значениям один и тот же эксперт может предписывать различные i-е значения вероятностей , формируя при этом (обязательное условие) полную группу событий, т. е. поступая таким образом, чтобы сумма , равнялась единице. В этом случае

,

(6)

где - общее количество значений формирующих полную группу событий.

Таблица П7.3

Рекомендуемые значения вероятностей возникновения расчетных воздействий объекта на окружающую среду в зависимости от субъективных оценок возможности их наступления

Качественное описание возможности наступления расчетного события	Вероятность реализации расчетного события P(F)
Возможность наступления события ничтожно мала (пример - падение метеорита)	(0,00)
Возможность наступления события чрезвычайно мала (пример - крушение плотины I класса)
Возможность наступления события очень мала (вероятность паводка поверочного расчетного случая для плотин I класса)
Возможность наступления события мала (вероятность паводка основного расчетного случая для плотин I класса)
Вполне возможное событие в течение 100 лет службы объекта
Вполне возможное событие в течение 10 лет службы объекта
Насколько возможное, настолько и невозможное событие	0,50
Достоверность события велика	0,90
Практически достоверное событие	0,99
Фактически достоверное событие	0,999(1,00)

Таблица П7.4

Рекомендуемые значения условных вероятностей, характеризующих относительное изменение ценности элементов окружающей среды в зависимости от качественного описания ожидаемого эффекта от расчетного воздействия объекта

Качественное описание ожидаемого эффекта от воздействия объекта на окружающую среду	Условная вероятность изменения ценности элемента P(VE|F)
Практически отсутствует	0,01(0,00)
Незначительный	0,10
Умеренный	0,30
Средний	0,50
Выше среднего	0,80
Высокий	0,90
Очень высокий	0,99(1,00)