Автор: доктор техн. наук, Большеротов А.Л.
При использовании данных материалов в любых целях, ссылка на автора обязательна.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Лекция 1. Введение. Общая структура проблемы и методы её решения.
ГЛАВА 1. СОЦИАЛЬНО-ФИЛОСОФСКИЙ АСПЕКТ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Лекция 2. Общество и природа
Лекция 3. Диалектическое единство общества, человека и природы
Лекция 4. Общественная сущность человека - условие творческого воздействия на природу
Лекция 5. Противоречия между обществом и природой
Лекция 6. Условия и способы разрешения противоречий между обществом и природой
Лекция 7. Методологические основы изучения закономерностей развития отношений между элементами среды обитания человека и принципов управления ими
ГЛАВА II. ИСТОКИ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ СОВРЕМЕННОСТИ И УСЛОВИЯ ИХ ПРЕОДОЛЕНИЯ
Лекция 8. Биосфера Земли и тенденции её развития
Лекция 9. Причины, истоки, закономерности развития экологических проблем
Лекция 10. Современное экологическое состояние среды обитания человека
Лекция 11. Проблема экологического равновесия между обществом и природой
Лекция 12. Строительство как основной фактор экологических проблем
Лекция 13. Характеристика основных элементов среды обитания человека
Лекция 14. Основы условия и принципы оценки экологической безопасности
ГЛАВА III. АНАЛИЗ МЕТОДОЛОГИЧЕСКИХ ОСНОВ ЭКСПЕРТИЗЫ И ОЦЕНКИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ СТРОИТЕЛЬСТВА
Лекция 15. История развития методологии оценки экологической безопасности и нерешённые проблемы
Лекция 16. Современное состояние экологической экспертизы (ЭЭ) и оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС). Экологическая экспертиза.
Лекция 17. Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС) намечаемой хозяйственной деятельности
Лекция 18. Существующий порядок проведения экологической оценки (ЭО)
Лекция 19. Недостатки существующего порядка экологической оценки
Лекция 20. Международные системы оценки экологической безопасности строительства
Лекция 21. Российские системы оценки экологической безопасности строительства
Лекция 22. Существующие методы оценки загрязнения окружающей среды и воздействия на неё
ГЛАВА IV. СТРУКТУРА КОМПЛЕКСНОЙ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ СТРОИТЕЛЬСТВА
Лекция 23. Обоснование термина «Комплексная экологическая безопасность строительства» интегрирующего понятия безопасности в строительстве
Лекция 24. Структура комплексной экологической безопасности строительства
ГЛАВА V. АНАЛИЗ УСЛОВИЙ И ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И ИХ УСТОЙЧИВОСТЬ
Лекция 25. Критерии устойчивости природных экосистем естественного происхождения
Лекция 26. Критерии устойчивости экосистем искусственного антропогенного происхождения и их безопасность для здоровья человека и качества его жизни
Лекция 27. Тенденции развития существующих экосистем под влиянием антропогенного воздействия
Лекция 28. Основные факторы воздействия строительства на окружающую среду
Лекция 29. Опосредованное влияние строительства на окружающую среду
Лекция 30. Единый критерий формирования системы ОЭБС
Лекция 31. Классификация уровней безопасности и качественного состояния естественных экосистем
Лекция 32. Классификация уровней безопасности и качественного состояния искусственных экосистем урбанизированных территорий
ГЛАВА VI. НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ И ПОДХОДЫ К ФОРМИРОВАНИЮ МОДЕЛЕЙ И МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ЭБС
Лекция 33. Концентрация техногенных элементов, как фактор негативного воздействия на окружающую среду и здоровье человека
Лекция 34. Эмерджентность показателей экологической безопасности урбанизированных территорий при повышении концентрации объектов строительства
Лекция 35. Эффект экологического резонанса
Лекция 36. Причины и проблемы концентрации техногенных элементов
Лекция 37. Выбор критерия оценки степени концентрации строительства урбанизированных территорий
Лекция 38. Обоснование и методика расчёта экологических показателей критерия оценки опосредованного воздействия концентрации строительства на окружающую среду
Лекция 39. Методика расчёта показателя степени концентрации строительства по транспортному критерию
ГЛАВА VII. МОДЕЛИ И МЕТОДЫ ОЦЕНКИ УСТОЙЧИВОСТИ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Лекция 40. Экологическая парадигма – детерминированная «планетарная модель»
Лекция 41. Инновационные модели оценки экологической безопасности строительства
Лекция 42. Методы и условия обеспечения устойчивости экосистем системой ОЭБС
ГЛАВА VIII. ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЮ СИСТЕМЫ ОЦЕНКИ ЭБС
Лекция 43. Нормативная база и единый критерий формирования системы ОЭБС
Лекция 44. Концепция и принципы формирования СОЭБС
Лекция 45. Критерии формирования и функционирования СОЭБС
Лекция 46. Принципы функционирования СОЭБС
Лекция 47. Структура системы ОЭБС
ГЛАВА IX. ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ И ОЦЕНКИ ЭБС
Лекция 48. Роль и место системы ОЭБС в общей структуре обеспечения экологической безопасности государства
Лекция 49. Пятимерная экологическая модель – информационная основа СОЭБС
Лекция 50. Алгоритм функционирования системы ОЭБС
Лекция 51. Определение рациональной области применения организационных структур СОЭБС
Лекция 52. Экономико-математическая модель организационной структуры СОЭБС урбанизированных территорий
Лекция 53. Модель алгоритма функционирования системы оценки экологической безопасности строительства
---------------------------------------------------------------------------------------
Проблемы экологической безопасности различных видов деятельности человека и связанной с ними безопасности его жизнедеятельности и здоровья крайне актуальны в настоящее время. Это не только вопрос сохранения природной среды, но и вопрос сохранения человеческой цивилизации, созданной самим же, человеком. Как заметил известный французский учёный-энтомолог Ж.А. Фабр ещё в 1907 г.: “Человек погибнет, убитый непомерным ростом того, что он называет цивилизацией”
Зависимость качества жизни, здоровья человека, да и вообще выживаемости человечества от состояния окружающей среды давно никем не оспаривается, считается очевидной и поэтому заслуживает глубокого изучения.
Исследования причин и закономерностей возникновения негативных факторов воздействия на окружающую среду, характера и масштаба воздействия, совершенствование методов оценки воздействия на окружающую среду позволяют управлять вопросами экологической безопасности различных видов деятельности человека, в том числе строительством, развитием урбанизированных территорий и мест проживания людей.
Оценка экологического воздействия на окружающую среду является частью общей системы экологической безопасности.
Роль оценки экологического состояния в обеспечении экологической безопасности – точно и своевременно отслеживать изменение экологического состояния системы при любом вмешательстве в неё, регулировать и ограничивать при необходимости техногенное воздействие новых и действующих объектов, прочих вмешательств в окружающую человека среду.
Наибольшую проблему, в этой связи, представляют бурно развивающиеся техногенные системы в промышленности, энергетике, на транспорте, в сельском хозяйстве, в строительстве. Сложной, комплексной экологической проблемой являются урбанизированные территории с высокой концентрацией промышленных, жилых и прочих непромышленных объектов.
Особую роль в наступлении на природу играет отрасль строительства, благодаря которому и создаются все виды техногенных систем - создаются промышленные объекты, реализуются новые технологии, строятся города.
И хотя все экологические проблемы носят глобальный характер и не имеют ведомственных, территориальных, государственных границ, но до настоящего времени не создана единая система мониторинга и оценки экологического состояния сколь-нибудь большой экосистемы с экстраполяцией тенденций в будущее.
Разный подход к оценке качественных и количественных показателей в воздействии на окружающую среду в разных странах приводит к несогласованности действий и наносит, в итоге, ущерб общим интересам человечества. И на сегодняшний день все ещё недостаточно научных основ, методик, способов оценки состояния окружающей среды, управления экологической безопасностью. Недостаточна нормативная, законодательная база по проблемам экологической безопасности. Отсутствуют четкие технические регламенты.
Решение существующих проблем оценки воздействия строительства на окружающую среду лежит в комплексном подходе к оценке, в изменении методологии оценки и создании системы оценки.
Оценка экологической безопасности, безопасности жизнедеятельности, качества жизни и здоровья людей на урбанизированных территориях требуют иного информационного обеспечения, требуют совершенствования методов экологического маркетинга, экологического мониторинга и методов прогнозирования, что позволит обеспечить достоверную оценку, безопасное состояние экологической ситуации на рассматриваемой территории, как в период строительства объекта, так и в продолжительный период его жизненного цикла.
В связи с этим, в качестве научной основы исследования вводится новое концептуальное понятие - «СИСТЕМА ОЦЕНКИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ СТРОИТЕЛЬСТВА» - система ОЭБС (СОЭБС), которое является смысловой основой и целью данной работы.
Система оценки экологической безопасности – это система учёта множества разнородных элементов воздействующих на систему окружающей среды и классификации интегрированного состояния системы с учётом её эмерджентности.
Информационная составляющая системы является её основой.
Содержание информационного поля – это экологический диагноз оцениваемой экосистемы.
Для оценки возможного ущерба системе предложен новый методологический подход к оценке воздействия на окружающую среду, получивший название - «метод обратной связи».
В основе метода обратной связи лежит принцип оценки воздействия на окружающую среду не по суммарным количественным показателям оценки, а по обратной реакции на такое воздействии основного элемента окружающей среды, подвергающегося техногенному воздействию. Таким элементом может быть человек и живая природа. Только обратная реакция на техногенное воздействие может определить безопасно оно или нет, независимо превышена ПДК или в норме.
В связи с этим возникает необходимость ввести единый критерии оценки экологической безопасности различных экосистем и ввести классификацию уровней безопасности экосистем от устойчивого, когда состояние экосистемы находится в сбалансированном состоянии до критического. Причём единый критерий для искусственной и естественной экосистем будет разным, в связи с тем, что в искусственной экосистеме основным объектом воздействия является человек, а в естественной экосистеме живая природа – биотоп с населяющим его биоценозом.
Таким образом, единым критерием оценки (ЕКО) экологического состояния искусственной экосистемы урбанизированных территорий, где живёт и работает человек является повышение качества жизни и улучшение здоровья населения, т.е. человек и человеческое сообщество с его современными потребностями, а также интересы будущих поколений. За единый критерий оценки устойчивости и безопасности живой природы естественной экосистемы примем устойчивое состояние основного биоценоза и нерушимость естественного биотопа, рассматриваемой экосистемы, а также способность биоценоза к восстановлению при антропогенном или техногенном воздействии на естественную экосистему.
По методике «комплексной оценки экологической безопасности» определяем степень устойчивости системы. Устойчивость системы характеризуется показателем устойчивости - ky.
Для прогнозной оценки воздействия элемента на систему (техногенного объекта на окружающую среду) используется экологическая парадигма – детерминированная «планетарная модель», непрерывная во времени и пространстве, обеспечивающая комплексную полноценную информацию.
Оценка методом детерминированной «планетарной модели» позволяет получить количественные и качественные характеристики как прямого загрязнения и воздействия объекта на окружающую среду (с применением традиционных методов матриц, сетей, списков и т.д.), так и эмерджентного опосредованного воздействия.
В качестве основного критерия эмерджентного опосредованного воздействия техногенного объекта на окружающую среду урбанизированных территорий предложен фактор степени концентрации объектов строительства на ограниченной территории. Степень концентрации выражается коэффициентом ksk , который напрямую связан с экологической безопасностью. Методика расчёта коэффициента ksk , приведена в соответствующем разделе данной работы.
На основе детерминированной «планетарной модели» строится пространственная пятимерная экологическая модель окружающей среды.
Пятимерная модель представляет собой количественный и (или) качественный показатель состояния системы (или элемента в системе) в заданный момент времени в точке с координатами в трёхмерном пространстве. Пятимерная модель является базовой основой метода непрерывной оценки, предложенного в данной работе.
Для обеспечения устойчивости экосистем проведена интерпретация математических моделей теории устойчивости Ляпунова А.М. обеспечивающих решение поставленной задачи.
Реализация описанных выше научных основ, методологических подходов, методов оценки экологической безопасности строительства возможно только при создании системы оценки экологической безопасности (СОЭБС), организационной структуры СОЭБС. Принципы формирования и функционирования СОЭБС изложены данной работе.
Исследования также направлены на создание информационно-управляющей модели состоянием окружающей среды.
Практическая значимость создания системы ОЭБС:
- Предложенная система обеспечения экологической безопасности строительства, позволяет через комплексную многофакторную оценку его воздействия на окружающую среду обеспечить оптимальное функционирования систем оценки ЭБС для обеспечения непрерывного контроля состояния окружающей среды и её экологической устойчивости, на основе разработанных моделей и методов.
- Метод оценки состояния окружающей среды – детерминированная «планетарная модель», позволяет комплексно, взаимосвязано учитывать техногенное воздействие от исследуемого объекта (системы), в месте его расположения, а также техногенную нагрузку обслуживающей его инфраструктуры, с учётом прямых и косвенных факторов.
- Метод оценки эмерджентного опосредованного воздействия строительства на окружающую среду урбанизированных территорий на основе критерия степени концентрации объектов строительства (недвижимости) позволяет на этапе выбора площадки строительства оценивать уровень техногенной нагрузки территории при существующей застройке и определять, в связи с этим, допустимость нового строительства на ней без ущерба здоровью населения и качеству его жизни.
- Модель оценки степени устойчивости позволяет классифицировать экологические системы по уровню их экологической безопасности и своевременно принимать меры по стабилизации положения системы.
- Метод непрерывной оценки на основе системы ОЭБС и пятимерной модели экологического состояния системы позволяет в режиме on-line отслеживать изменение состояния экологической системы в данное время и в данной точке пространства и прогнозировать изменение экологической ситуации.
- Информационно-организационная модель системы ОЭБС, позволяет осуществлять непрерывную оценку и управление экологической безопасностью.