УПРАВЛЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТЬЮ НА РЕГИОНАЛЬНОМ УРОВНЕ (ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ) : УПРАВЛІННЯ ЕКОЛОГІЧНОЮ БЕЗПЕКОЮ НА РЕГІОНАЛЬНОМУ РІВНІ (ТЕОРЕТИЧНІ І ПРАКТИЧНІ АСПЕКТИ)

Краткое описание

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
ХАРЬКОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМЕНИ В.Н. КАРАЗИНА

На правах рукописи

ШМАНДИЙ ВЛАДИМИР МИХАЙЛОВИЧ

УДК 504.05

УПРАВЛЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТЬЮ
НА РЕГИОНАЛЬНОМ УРОВНЕ
(ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ)

Специальность 21.06.01 Экологическая безопасность

ДИССЕРТАЦИЯ
на соискание учёной степени
доктора технических наук

Научный консультант:
Некос Владимир Ефимович
доктор географических наук,
профессор

Харьков 2003

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ ...7
РАЗДЕЛ 1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
И ОБОСНОВАНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ19
1.1. Анализ предыдущих теоретических разработок в сфере обеспечения экологической безопасности.19
1.1.1. Экологическая составляющая сбалансированного развития .....28
1.1.2. Подходы к оценке состояний экологической опасности...30
1.1.3. Пути исследования территориальной структуризации экологической опасности.. 38
1.2. Проявления экологической опасности и анализ практических разработок
по обеспечению экологической безопасности....... 41
1.2.1. Изменение уровня экологической опасности под влиянием отходов, анализ направлений обращения с отходами 43
1.2.2. Проблемы техногенного загрязнения почвы и воды51
1.2.3. Современное санитарно биологическое состояние объектов гидросферы...53
1.2.4. Формирование экологической опасности под действием вредных физических факторов ... 57
1.2.5. Здоровье населения как индикатор уровня экологической
безопасности 58
1.3. Обоснование актуальности решаемой в диссертационной работе научно-практической проблемы и направления исследований. 60
Выводы. 61
РАЗДЕЛ 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ РЕГИОНАЛЬНОЙ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ.. 65
2.1. Общие положения69
2.1.1. Структура экологической опасности....70
2.1.2. Техногенная составляющая экологической опасности... 74
2.1.2.1. Виды и подвиды техногенной опасности.. 76
2.1.2.2. Устойчивость природной среды к техногенной нагрузке. Экологический риск...77
2.2. Основные закономерности формирования экологической опасности 81
2.2.1. Регионализация опасности основополагающая закономерность ...82
2.2.2. Системно-структурная парадигма территориальной структуризации экологической опасности.. 84
2.2.3. Другие закономерности85
2.2.4. Анализ территориальной структуризации экологической опасности в Украине 87
2.2.5. Диапазоны функционирования экологической опасности .93
2.3. Особенности формирования экологической опасности в техногенно нагруженном регионе 94
2.3.1. Модель формирования техногенной опасности .96
2.3.2. Оценка уровня экологической опасности98
2.4. Техногенные землетрясения как источники нововыявленной разновидности экологической опасности 111
2.4.1. Классификация землетрясений по причинам возникновения.. 112
2.4.2. Особенности техногенных землетрясений..115
2.4.3. Распространение сейсмотехноволн в геологической среде.... 116
2.4.4. Воздействие техногенных землетрясений на сооружения
различного назначения119
2.4.5. Прогнозирование ухудшения экологических ситуаций и возникновения катастрофических явлений132
Выводы134
РАЗДЕЛ 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТЬЮ НА РЕГИОНАЛЬНОМ УРОВНЕ. 137
3.1. Основное положение стратегии управления экобезопасностью .137
3.2. Закономерности управления экологической безопасностью регионального уровня .138
3.3. Особенности управления техногенной составляющей экологической безопасности.. 144
3.3.1. Обоснование направлений экспериментальных и прикладных исследований для разработки системы управления экобезопасностью145
3.3.2. Функциональная схема процесса управления экологической
безопасностью147
3.3.3. Управление экологической безопасностью в условиях сейсмической нагрузки техногенного происхождения ...153
Выводы.................................................................................................................. 156
РАЗДЕЛ 4. МОНИТОРИНГ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ В КОНКРЕТНОМ ТЕХНОГЕННО НАГРУЖЕННОМ РЕГИОНЕ (ТЕРРИТОРИАЛЬНО ПРОИЗВОДСТВЕННОМ КОМПЛЕКСЕ СРЕДНЕГО ПРИДНЕПРОВЬЯ)............................................................................................... 159
4.1. Обоснование выбора полигона экспериментальных исследований ..159
4.2. Специфические региональные условия формирования экологической опасности....160
4.2.1. Природная подсистема фоновая основа формирования экоопасности и среда её пространственного распространения... ... .......................... 162
4.2.2. Социально - экономическая подсистема как активная среда формирования региональной экологической опасности............................... 168
4.2.2.1. Динамика формирования экологической опасности в регионе.168
4.2.2.2. Территориальная структуризация экологической опасности ......... 170
4.3. Системный анализ функционирования экологической опасности и реальных последствий ее проявления .............................................................. 179
4.3.1. Экологическая опасность, создаваемая химическими факторами воздействия179
4.3.1.1. Влияние отходов на загрязнение компонентов окружающей среды. 180
4.3.1.2. Проявления опасности в искусственно созданных объектах гидросферы ................................................................................................................................. 185
4.3.1.3. Локальные изменения состояния приземного слоя атмосферного воздуха ................................................................................................................................. 191
4.3.2. Экологическая опасность, создаваемая физическими факторами воздействия................................................................................................................................................................. 196
4.3.2.1. Влияние техногенных землетрясений......196
4.3.2.2. Пространственное распространение шумового загрязнения .203
4.3.2.3. Исследование состояний экологической опасности при действии источников электромагнитного излучения 205
4.3.3. Экологическая опасность, формируемая вследствие трансформации ландшафтов ..207
4.3.4. Влияние проявлений экологической опасности на состояние здоровья
населения............................................................................................................... 209
Выводы ................................................................................................................. 222
РАЗДЕЛ 5. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПУТИ УПРАВЛЕНИЯ ШИРОКОПРОФИЛЬНОЙ экологической БЕЗОПАСНОСТЬЮ РЕГИОНАЛЬНОГО УРОВНЯ. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РЕАЛИЗАЦИИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ................................................................................................................................. 224
5.1. Основные принципы построения региональной системы управления экологической безопасностью224
5.2. Комплексная иерархическая система технико-технологического управления экологической безопасностью в условиях конкретного региона..225
5.3. Управление экологической безопасностью по отношению к видам техногенной опасности, формируемой химическими факторами и факторами трансформации ландшафтов........................................................................................................... 225
5.3.1. Предотвращение (ограничение) отрицательного воздействия на окружающую природную среду..225
5.3.1.1. Технические решения по снижению влияния отходов различных
хозяйственных комплексов на состояние гидролитосферы........................... 227
5.3.1.2. Комплексное вовлечение отходов в процессы получения сорбентов и использование последних для очистки промышленных выбросов и сбросов..247
5.3.2. Ослабление последствий проявления экологической опасности ........ 253
5.3.2.1. Ликвидация локального нефтяного загрязнения почв и водоемов 254
5.3.2.2. Практические решения по улучшению экологической ситуации в искусственно созданных объектах гидросферы............................................... 264
5.3.2.3. Ослабление дистанционных проявлений экологической опасности...268
5.4. Управления экологической безопасностью по отношению к виду техногенной опасности, формируемой физическими факторами ....................................... 270
5.4.1. Практические решения по снижению неблагоприятной позиционности источников экологической опасности при техногенных землетрясениях.... 270
5.4.2 Применение технических средств и практических решений для уменьшения уровня шумового загрязнения........................................................................... 272
5.5. Обеспечение надежности управления экологической безопасностью .. 282
5.5.1. Усовершенствование региональной системы контроля качества атмосферного воздуха.......................................................................................... 282
5.5.2. Обеспечение устойчивости функционирования водоочистных
систем в регионе при изменяющейся техногенной нагрузке......................... 284
5.5.3. Усовершенствование технических средств контроля состояния
природной среды...292
5.5.4. Усиление роли социогенных факторов в управлении экологической безопасностью ...................................................................................................... 299
Выводы.................................................................................................................. 301
ОБОБЩАЮЩИЕ ВЫВОДЫ ............................................................................ 305
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ........................................ 312

ПРИЛОЖЕНИЯ .................................................................................................. 342

ВВЕДЕНИЕ

Одной из наиболее важных составляющих обеспечения оптимальных условий развития государства является экологическая безопасность. Относительно невысокий ее уровень в Украине в значительной степени обусловлен тем, что на территории страны сконцентрированы многочисленные источники формирования различных видов опасности, не достаточно эффективно функционирует система управления экологической безопасностью, имеет место низкий уровень экологического сознания населения. Указанные обстоятельства являются одними из основных причин деградации окружающей природной среды и ухудшения условий существования человека. Поэтому в обществе возникла безотлагательная потребность всестороннего исследования проблем экологической безопасности на различных иерархических уровнях: национальном, региональном, локальном.
Достижение приемлемых условий экологической безопасности на уровне региона является достаточно сложной научно-технической, экономической, нормативно-правовой проблемой и требует скоординированных действий ученых, практиков, законодателей, менеджеров. Особенно это касается индустриально нагруженных регионов, где формируется широкопрофильная опасность.
В диссертационной работе предложено новое решение (как в теоретическом, так и в практическом плане) важной научно-практической проблемы управления экологической безопасностью на региональном уровне.
Необходимость проведения исследований обусловлена:
- достаточно сложной экологической ситуацией в различных регионах страны и устойчивыми тенденциями ее дальнейшего обострения;
- неразвитой теоретической базой для анализа формирования экологической опасности и управления безопасностью регионального уровня;
- недостаточной эффективностью практических разработок и технических средств, обеспечивающих снижения уровня отдельных составляющих опасности.
Актуальность темы. Экологические проблемы современности служат причиной опасности существования человечества на всех уровнях: от региона до государства и мира в целом. В Украине, эти проблемы стоят особенно остро, поскольку для нее характерны: значительная концентрация опасных производств, существенная трансформация ландшафтов, иррациональность и невысокая эффективность использования природных ресурсов (в том числе невоспроизводимое уничтожение минеральных, грунтовых, лесных, водных и других ресурсов), недостаточная обеспеченность производственных, управленческих и контролирующих структур высококвалифицированными специалистами в области управления безопасностью.
В последнее время интенсифицировались исследования по проблемам экологической безопасности и охраны окружающей природной среды от антропогенного влияния. В первую очередь следует выделить научные разработки таких ведущих специалистов, как Билявский Г.А., Боголюбов С.А., Боков В.А., Быченок М.М., Данилишин Б.М., Данилов-Данильян В.И., Дорогунцов С.И., Качинский А.Б., Кларк Р.М., Кузин О.К., Лущик А.В., Масленникова И.В., Мойсеев Н.Н., Реймерс М.Ф., Рудько Г.И., Трофимчук О.М., Фролов К.В., Шапарь А.Г., Шестопалов В.Н., Яковлев Е.А., Яцык А.В. и других. Концептуальные вопросы экологической безопасности рассматриваются как составляющие национальной безопасности.
Вместе с тем, анализ предыдущих исследований позволяет констатировать недостаточную изученность и обобщенность условий формирования и проявлений экологической (в т.ч. техногенной) опасности, а также проблем управления безопасностью, особенно на региональном уровне. В имеющихся научных роботах и в практической деятельности часто не учитывается широкий спектр факторов отрицательного влияния на человека и окружающую среду. Не достаточно проводятся обобщающие исследования относительно комплексного управления безопасностью. Указанные обстоятельства требуют научно обоснованного системного подхода к решению региональных проблем экологической безопасности.
В связи с выше изложенным в диссертационной работе решается актуальная научно-практическая проблема установления закономерностей формирования экологической опасности на региональном уровне, развития на этой основе теоретических основ и разработки системы практических мероприятий по управлению безопасностью. Все это определяет актуальность темы диссертации.
Связь работы с научными программами, планами, темами. Диссертация выполнена в соответствии с «Основними напрямками державної політики України у галузі охорони довкілля, використання природних ресурсів та забезпечення екологічної безпеки», определенных Постановлением Верховного Совета Украины от 27.02.1997г. Вопросы развития и углубление теоретических представлений относительно экологической безопасности, разработки и внедрения практических решений по управлению безопасностью в техногенно нагруженных регионах тесно связаны с научной проблематикой Северо-Восточного научного центра Академии наук Украины (координационный план научных исследований в области охраны окружающей среды на 1983-85г.г., соискатель был научным руководителем и непосредственным исполнителем работ по Кременчугскому и Полтавскому промышленным регионам), Харьковского национального университета имени В.Н. Каразина (госбюджетная тема № 12-17-00 Исследование региональных особенностей распространения загрязнителей в компонентах и комплексах окружающей среды с помощью дистанционных и контактных методов”, № 0100U003265 госрегистрации, соискатель является непосредственным исполнителем поднаправления по исследованию региональной техногенной безопасности), Кременчугского государственного политехнического университета (тема № 39/01Экол «Исследование направлений уменьшения техногенной нагрузки на окружающую природную среду в промышленном регионе», № госрегистрации 0103U008306, тема № 63В/02-Экол Исследование социально-экологической ситуации в регионе с интенсивной техногенной нагрузкой на окружающую среду”, № 0102U002617 госрегистрации, соискатель является научным руководителем и непосредственным исполнителем).
Решение практических проблем экологической безопасности в территориально-производственном комплексе (ТПК) Среднего Приднепровья имеет непосредственную связь со многими хоздоговорными темами, выполненными под непосредственным руководством и участием соискателя. Среди них следует отметить работы по оценке состояний экологической безопасности и исследованию влияния на окружающую среду конкретных техногенных объектов ТПК (номера госрегистрации тем 0194U008725, 0196U018323, 0196U025080, 0196U004493, 0196U025079, 0197U012919, 0197U004226, 0103U008304, 0103U008305, 0103U008310).
Цель и задачи исследований. Целью работы является расширение и усовершенствование научных основ управления экологической безопасностью и практическая реализация теоретических разработок в условиях техногенно нагруженного региона для стабилизации и дальнейшего улучшения условий жизнедеятельности населения и состояния окружающей среды.
Для достижения поставленной цели были поставлены и решены следующие задачи:
1) установление общих закономерностей формирования экологической опасности на региональном уровне и особенностей ее техногенной составляющей;
2) определение роли регионализации экологической опасности в формировании стратегии и тактики управления экологической безопасностью;
3) установление закономерностей управления региональной экологической безопасностью и адаптация их к решению проблем техногенной безопасности;
4) разработка основных мероприятий по обеспечению экологической безопасности при техногенных землетрясениях на основе установления особенностей влияния их источников на сооружения различного назначения;
5) проведение мониторинга формирования и проявлений экологической опасности в конкретном техногенно нагруженном регионе, определение его профилизации с установлением региональных доминант опасности;
6) разработка и реализация комплексной иерархической системы практических мероприятий по управлению экологической безопасностью в регионе с широкопрофильной техногенной опасностью;
7) разработка и внедрение технических решений по ослаблению техногенного влияния на человека и окружающую среду, а также средств их реализации;
8) определение путей и разработка технических мероприятий по обеспечению эффективности и надежности управления экологической безопасностью.
Объектом исследования является региональная экологическая безопасность.
Предмет исследования пути и подходы к управлению техногенной безопасностью в регионе с широкопрофильной техногенной нагрузкой; условия и направления применения теоретических разработок для решения конкретных вопросов достижения приемлемого состояния региональной экологической опасности.
Методология и методы исследования. Методологическая основа теоретических исследований базируется на применении основных положений философии (прежде всего категории отображения), а также использовании системного анализа и моделирования, разработке теоретических положений и понятийно-терминологического аппарата, основах научного познания в области экологической безопасности, логическом анализе литературных источников и существующих нормативных документов по выбранному научному направлению. Причем учитывалось, что любая категория имеет свою силу благодаря своей всеобщности, но она раскрывает только одну определяющую сторону действительности, поэтому не допускалось гиперболизации ее значения и она не превращалась в суперкатегорию. В соответствии со спецификой исследований в работе используются следующие методы: математической статистики для проверки теоретических положений на адекватность; планирования экспериментов, натурных наблюдений для исследования проявлений техногенной опасности, разработки практических мероприятий и технических средств по управлению безопасностью; аерогидродинамики для описания процессов пространственного распространения различных видов опасности; анализа и обобщения научно-
технической информации для обоснования полученных результатов.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций определяется системным подходом к решению экологических научных и практических проблем; использованием апробированных методик и обоснованным объемом лабораторных и натурных исследований, обеспечивающих относительную погрешность 15-20%; применением стандартных средств измерений; удовлетворительной сходимостью теоретических положений и экспериментальных результатов.
На основе выполненных исследований сформулированные следующие научные положения.
1. Общие закономерности формирования экологической опасности на уровне отдельно взятого региона и региональные особенности ее техногенной составляющей. Их теоретическое обоснование. Регионализация опасности основное звено в определении стратегии и тактики управления экологической безопасностью.
2. Техногенные землетрясения источники нововыявленной разновидности экологической опасности и доминанта ее формирования в конкретном регионе. Научное обоснование направлений управления экологической безопасностью в регионах с присутствующей сейсмической нагрузкой техногенного происхождения.
3. Теоретическое обоснование и практические пути управления широкопрофильной экологической безопасностью регионального уровня. Техническое обеспечение комплексной системы управления безопасностью.
Научная новизна полученных результатов состоит в следующем:
- получили дальнейшее развитие научные основы экологической безопасности впервые предложено теоретико-практическую методологию управления именно региональной экологической безопасностью, базирующейся на научно обоснованном анализе условий формирования опасности;
- выявлены главные категории (регионализация, позиционность, соседство, разнокачественность, разнопорядковость и т.п.), обуславливающие формирование специфических региональных закономерностей-тенденций развития экологической опасности; детализирована иерархическая классификация экологической опасности с выделением роли видов и подвидов техногенного класса антропогенного типа опасности;
- доказано, что системно-структурная парадигма пространственной структуризации
экологической опасности базируется на принципах ее регионализации, определяющих территориальную обособленность и концентрацию факторов, элементов и объектов опасности в их специфическом единении;
- установлены конкретные закономерности формирования региональной экологической опасности; выявлены особенности ее техногенной составляющей;
- впервые обосновано, что техногенные землетрясения, как источники нововыявленной разновидности экологической опасности, могут быть одной из ее региональных доминант; разработаны основные положения управления экологической безопасностью при сейсмической нагрузке техногенного происхождения, обеспечивающие ограничение (ликвидацию) неблагоприятной позиционности опасности;
- определены новые подходы к формированию стратегии управления экологической безопасностью на региональном уровне, базирующейся на установленных закономерностях этого процесса и использовании результатов сплошного мониторинга состояний опасности; доказано, что управление может эффективно осуществляться через подсистемы;
- сформулированы основные принципы построения региональной системы технико-технологического управления экологической безопасностью, которая в отличие от известных способов обеспечения безопасности имеет иерархическую структуру и включает комплекс технических решений по предупреждению (ограничению) отрицательного влияния на человека и окружающую среду; на основе указанных принципов создана действующая конкретизированная система управления безопасностью в уникальном по структуризации опасности регионе.
Практическое значение полученных результатов состоит в том, что
научные положения использованы как методическая основа при разработке рекомендаций, предложений, технических решений и средств для реализации комплексной иерархической системы управления техногенной безопасностью. В частности, выполненные теоретические исследования использованы при:
- проведении регионального мониторинга состояний экологической опасности, что позволило установить специфические особенности ее формирования и развития, приведшие к неблагоприятному соседству опасностей различного генезиса и опасной позиционности ее источников;
- разработке и принятии управленческие решения по преодолению неблагоприятной пространственной структуризации техногенной опасности и снижению объемов потребления природных ресурсов. Внедрение технических решений (изложенных, в частности, в патентах Украины 18071А, 21304А, 20730А, 25357А) касается совместной переработки отходов различных хозяйственных комплексов, создания техногенной сырьевой базы, реализации разработанных схем применения биодеструкторов нефти и полученных с отходов сорбентов;
- разработке рекомендаций по ограничению соседства опасностей различного генезиса. В частности, снижение уровня шумового загрязнения осуществляется путем внедрения разработанных технических средств шумопоглощения и использования математической модели распространения акустических волн;
- выработке предложений по снижению вероятности усложнения экологических ситуаций различного масштаба при действии техногенных землетрясений. Они реализуются за счет разработанных инженерных решений по ослаблению опасной позиционности источников техногенной сейсмичности относительно сооружений различного назначения (прежде всего, стратегического уровня);
- обеспечении надежности и эффективности функционирования системы управления безопасностью путем использования соответствующих технических средств и практических решений по повышению достоверности определения показателей состояния окружающей среды, достижения стабильности региональной водоочистки, усиления роли социогенных факторов.
Диссертационные разработки могут быть использованы в различных
техногенно нагруженных регионах в соответствии с их региональными особенностями.
Реализация результатов работы осуществлена в регионе с имеющей
место широкопрофильной техногенной опасностью (территориально-производственном комплексе Среднего Приднепровья) путем внедрения элементов управления безопасностью, что подтверждается соответствующими актами (АО Кременчугский сталелитейный завод” 22.03.1997 г. и 15.05.1997 г., концерн Крюковський вагоностроительный завод” 17.03.2003 г., Кременчугский летный колледж гражданской авиации 21.06.2002 г., Кременчугский горисполком 19.05.2003 г.). Экономический эффект составляет 235 тыс. гривен в ценах 1997 г. Имеет место также социально-экономический эффект, состоящий в обеспечении нормальных условий жизнедеятельности население и уменьшении уровня загря

Список литературы

О Б О Б Щ А Ю Щ И Е В Ы В О Д Ы

Диссертация является законченной научно-исследовательской работой. В ней приведено новое решение научно-практической проблемы установления закономерностей формирования экологической опасности, развития на этой основе теоретических основ и разработки системы практических мероприятий по управлению экологической безопасностью на региональном уровне.
1. Разработаны теоретические основы исследования формирования экологической опасности в регионе.
1.1. Региональная экологическая опасность рассматривается как сложная иерархическая структура, в которой выделены типы (природная, природно-антропогенная, антропогенная), классы, виды и подвиды.
1.2. Выявлены основополагающие категории, определяющие формирование экологической опасности: регионализация, пространственная и временная структуризация опасности; позиционность, разнокачественность и разнопорядковость ее источников; соседство опасностей различного генезиса, профилизация регионов.
1.3. Доказано, что системно-структурная парадигма структуризации экологической опасности базируется на принципах регионализации, обуславливающей стратегию и тактику управления безопасностью. Совокупность взаимных влияний тесно связанных подсистем (природной и социально-экономической) создает возможность реального управления системой вцелом через научно обоснованное регулирование элементов социально-экономической подсистемы.
1.4. Среди основных закономерностей формирования экологической опасности выделены следующие:
степень опасности в значительной мере определяется неблагоприятной позиционностью ее источников относительно объектов и сооружений различного назначения;
неблагоприятное соседство опасностей различного генезиса способно
существенно усиливать отрицательное влияние на человека и окружающую среду;
профилизация регионов определяется присутствием доминирующих по интенсивности возможного воздействия экологически опасных видов хозяйственной деятельности.
1.5. Разработана структурно-логическая модель формирования экологической опасности на региональном уровне, включающая совокупность последовательных стадий. В качестве исходной базисной стадии рассматривается трансформация вещества и энергии в процессах хозяйственной деятельности. Природные и прирордно-антропогенные процессы способствуют пространственному распространению опасности. Обосновано влияние (наряду с другими) социогенных факторов на состояние экологической опасности.
1.6. Осуществлены дальнейшее развитие и детализация понятийно-терминологического аппарата. В частности, введены понятия «техногенные землетрясения», «сейсмотехноволны», «технозоны» и другие.
Результаты научных исследований относительно формирования региональной экологической опасности заложили базис для развития теоретических
и практических основ управления безопасностью на региональном уровне.
2. На основе установленных закономерностей-тенденций формирования и функционирования экологической опасности разработаны теоретические аспекты стратегии управления региональной экологической безопасностью.
2.1. Установлены конкретные региональные закономерности управления экологической безопасностью, которые обуславливают обеспечение приемлемой пространственной и временной структуризации опасности; ослабление последствия ее проявлений при оптимизации позиционности источников опасности; снижение степени суммационного влияния на человека и окружающую среду за счет минимизации неблагоприятного соседства опасностей различного генезиса и т.п.
Реализация управленческих решений и соответствующее снижение уровня опасности могут быть разнесены как в пространстве, так и во времени. Управление позиционностью и соседством способно привести к изменению профилизации регионов относительно экологической опасности.
2.2. Выявлены специфические региональные особенности управления техногенной составляющей экобезопасности, которые предполагают первостепенность реализации технических решений и практических мероприятий в отношении доминирующих видов и подвидов опасности, что определяется ограниченностью в реальных условиях ресурсов, направляемых на осуществление управленческих решений; проведение сплошного мониторинга состояний экологической опасности в регионах, включающих участки территорий различных административных единиц и т.п.
2.3. Разработана структурно-логическая схема процесса управления экологической безопасностью, в которой выделены блоки по функциональному назначению (в частности, мониторинга состояний опасности на основе использования банка данных и знаний, формирования оптимального варианта управления, контроля за выполнением управленческих решений и т.п.).
2.4. Определены основные направления технико-технологического управления экологической безопасностью в индустриально нагруженном регионе, предусматривающие предупреждение отрицательного влияния на человека и окружающую среду, ослабление действия источников опасности, ограничение пространственного распространения опасностей различного генезиса, ликвидацию последствий проявления опасности и т.п.
Приведенные теоретические разработки служат научной основой для усовершенствования и конкретизации тактики управления экологической безопасностью на региональном уровне.
3. Теоретически обоснованы основные мероприятия по управлению экологической безопасностью при техногенных землетрясениях (источниках нововыявленной разновидности экологической опасности и одной из региональных доминант), включающие технические решения по оптимизации позиционности опасности, обоснованного регулирования параметров землетрясений и т.п. Прогнозирование усложнения экологических ситуаций и возникновения катастрофических явлений осуществляется на основе предложенной классификации сейсмоподверженных объектов в зависимости от их специфики и характера
возможных повреждений.
4. Проведен мониторинг формирования, развития и проявлений экологической опасности в конкретном регионе территориально-производственном комплексе Среднего Приднепровья, характеризующимся специфическими особенностями регионализации, пространственной и временной структуризации опасности и т. п. Регион рассматривается, с одной стороны, как сложная урбанизованная система, структурированная на промрайоны и технозоны, а с другой как совокупность мощных разнопрофильных хозяйственных комплексов. На основе системного анализа последствий проявления опасности выявлены приоритетные факторы усложнения экологических ситуаций: техногенные землетрясения, накопители отходов, проливы нефти, источники шума и др. Благодаря использованию методов математического анализа установлены корреляционные связи между состояниями техногенной опасности и здоровья населения в различных зонах региона.
Полученные результаты являются почвой для реализации управления экологической безопасностью в конкретном индустриально нагруженном регионе.
5. Установлены общие принципы построения региональной системы управления экологической безопасностью, базирующиеся на закономерностях формирования опасности и управления безопасностью. В отличие от известных способов обеспечения безопасности такая система имеет иерархическую структуру и включает конкретные технические решения.
6. Разработана конкретизированная иерархическая технико-технологическая система управления экологической безопасностью на примере территориально-производственного комплекса Среднего Приднепровья. Она включает подсистемы, элементы управления, управленческие решения, блок обеспечения надежности и эффективности управления.
6.1. Подсистема управления по отношению к видам техногенной опасности, формируемой химическими факторами и факторами трансформации ландшафтов, включает элементы управления, которые обеспечивают:
предотвращение ( существенное ограничение ) отрицательного техногенного
влияния на окружающую природную среду. Управленческое решение реализуется на основе внедрения разработанных и запатентованных (патенты Украины 18071А, 21304А) инженерных решений по вовлечению отходов различных хозяйственных комплексов в процессы получения продукции целевого назначения. При этом достигнуто снижение уровней экологической опасности соответствующих видов на 5-12%, создана техногенная база сырьевых ресурсов для хозяйственных комплексов машиностроения и строительной индустрии (что подтверждено соответствующими актами внедрения). Разработаны технические решения относительно получения органоминеральных сорбентов из отходов (патенты Украины 20730А и 25357А), предложено двухстадийное использование сорбентов: извлечение загрязнителей с газообразных выбросов различного технологического оборудования с последующей очисткой сточных вод гальванического производства;
ослабление последствий проявления экологической опасности, что достигается реализацией разработанных схем биодеструкторной очистки загрязненных нефтью почв и водоемов, снижением энергопотребления путем использования примесей из отходов в технологических процессах, выполнением практических мероприятий по улучшению качества воды в искусственно созданных объектах гидросферы. В результате внедрения разработок повышен уровень приемлемости пространственной структуризации экологической опасности, ликвидированы отдельные ее источники нефтешламовые накопители; достигнуто достаточно высокой эффективности (99,5%) очистки нефтезагрязненных почв.
6.2. Подсистема управления экологической безопасностью по отношению к виду техногенной опасности, формируемой физическими факторами воздействия на человека и природную среду региона, базируется на ослаблении интенсивности действия источников опасности и включает управленческие решения, в рамках которых разработаны:
конкретные технические предложения относительно снижения вероятности возникновения катастрофических ситуаций различного масштаба при техногенных землетрясениях, базирующиеся на ослаблении неблагоприятной позиционности их источников относительно сооружений различного назначения;
практические мероприятия по ограничению неблагоприятного соседства опасностей. В частности, уровень локальной экологической опасности, формируемой шумовым загрязнением, в среднем снижен на 25%, что достигается внедрением разработанных технических средств поглощения производственного и автотранспортного шума, отличающихся от существующих устройств низким аэродинамическим сопротивлением и достаточно высокой эффективностью шумопоглощения. Разработана компьютерная система расчета пространственного распространения акустических полей в атмосферном воздухе, используемая при регулировании уровня шумового загрязнения, создаваемого совокупностью авиатранспортных источников.
7. Обеспечение надежности и эффективности функционирования системы управления экологической безопасностью реализуется в следующих направлениях:
повышение достоверности определения показателей состояния природной подсистемы региона путем модернизации существующей сети наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха (оптимизация пространственного расположения постов контроля). Предложены поглотительные покрытия детекторов для определения концентраций загрязнителей. Они характеризуются возможностью регенерации и достаточно высокой чувствительностью;
обеспечение устойчивости функционирования региональных водоочистных систем в условиях изменяющейся техногенной нагрузки. Это достигается стабилизацией биологической очистки; усовершенствованием системы механического обезвоживания осадков (в результате ликвидированы иловые карты); повышением эффективности работы фильтров с зерновой загрузкой за счет ультразвуковой обработки фильтрующего слоя при его регенерации.
усиление роли социогенных факторов в управлении экологической безопасностью, что обеспечивается интенсификацией общего экологического воспитания населения; подготовкой высококвалифицированных специалистов (фундаментальные основы такой подготовки заложены в разработанном при активном участии диссертанта Государственном Стандарте высшего экологического образования по различным образовательно-квалификационным уровням); переподготовкой и повышением квалификации инженерно-технических и руководящих работников.
8. Апробация предложенной региональной системы управления экологической безопасностью, а также испытание методов и средств ее реализации в лабораторных и натурных условиях подтвердили правильность и эффективность разработанных научных и технических решений, работоспособность созданных средств и практических мероприятий в реальных условиях. Реализованы они в рекомендациях и предложениях, использованы в методиках, обеспечивающих функционирование системы управления.
9. Оценка эффективности внедрения результатов диссертационного исследования показала не только их социальную значимость вследствие предотвращения реальных и возможных проявлений экологической опасности, но и экономическую прибыльность. Так, экономический эффект от внедрения созданной техногенной базы вторичных сырьевых ресурсов составляет 235 тыс. гривен в год.
10. Результаты теоретических и практических исследований, разработанные методики и модели используются в учебном процессе, при выполнении диссертационных исследований аспирантами и соискателями.

11. Научная ценность работы состоит в разработке и реализации системного научно обоснованного подхода к анализу формирования экологической опасности и управлению безопасностью на региональном уровне, а практическая ценность в возможности использования их результатов в полном объеме или фрагментально (в зависимости от специфики региона) в разных регионах и, в первую очередь, в техногенно нагруженных.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Капица С.П. Главные проблемы человечества // Вестник РАН. 1998. Т.68, №3. С.234-241.
2. Реймерс Н.Ф. Экология (теория, законы, правила, принципы, гипотезы). М.: Россия молодая, 1994. 367 с.
3. Экология: Учебное пособие / Под общ. ред. С.А. Боголюбова. М.: Знание, 1997. 288 с.
4. Экологическая безопасность, устойчивое развитие и природоохранные проблемы / Под ред. К.Ф. Фролова. М.: МГФ «Знание», 1999. 704с.
5. Экология, охрана природы и экологическая безопасность / Под ред. В.И. Данилова -Данильяна. М.: Изд. МНЭПУ, 1997. 744 с.
6. Дорогунцов С.И., Ральчук А.Н. Управление техногенно-екологической безопасностью в контексте парадигмы устойчивого развития: концепция системно-динамического решения. К.: Наукова думка, 2002. 200 с.
7. Боков В.А., Лущик А.В. Основы экологической безопасности: Учебное пособие. Симферополь: СОНАТ, 1998. 224с.
8. Горстко А.Б., Угольницкий Г.А. Введение в моделирование эколого-экономических систем. Ростов н/Д.: Из-тво Ростовского ун-та, 1990. 112 с.
9. Биченок М.М., Трофімчук О.М. Проблеми природно-техногенної безпеки в Україні. К.: УІНСіР, 2002. 179 с.
10. Лозанський В.Р. Екологічне управління в розвинутих країнах світу у порівнянні з Україною. Харків: УкрНДІЕП, 2000. 68 с.
11. Методические подходы к выбору стратегии устойчивого развития территорий: В 2т. / Под научн.ред. А.Г. Шапаря. Днепропетровск: ИППЭ НАН Украины, 1996.Т.1. 162с.
12. Масленникова И.В. Управление экологической безопасностью. С.-Петербург: Из-во гос. университета, 2001. 130 с.
13. Качинський А.Б. Екологічна безпека України: системний аналіз перспектив покращення. К.: НІСД, 2001. 312с.
14. Рябинин И.А. Концепция логико-вероятностной теории безопасности // Приборы и системы управления. 1993. № 10. С.6-9.
15. Екологічна безпека техноприродних геосистем у зв’язку з катастрофічним розвитком геологічних процесів / Гошовський С.В., Рудько Г.І., Преснер Б.М. К.: ЗАТ НІЧЛАВА”, 2002. 624 с.
16. Данілішин Б.М. Природно-техногенні катастрофи: проблема економічного аналізу та управління. К.: УІНСіР, 2002. 153с.
17. Сергиенко И.В., Яненко В.М., Атоев К.Л. Общая концепция управления риском экологических, техногенных и социогенных катастроф // Кибернетика и системн. анализ. 1997.№ 2. С.65-86.
18. Управление промышленными отходами: Учебное пособие: В 2кн. Кн.1: В 6ч. Ч.1:Промышленные отходы и окружающая среда в современном мире / А.Гриценко, Е.Макаровский, И.Черванев, И.Шеренков. Харьков: РИП «Оригинал», 2000. 80с.
19. Дорогонцов С.І., Ральчук О.М. Сталий розвиток: траєкторія можливостей та обмежень (спроба створення моделі функціонування еколого-економічної системи) // Вісник НАН України. 2000. - №8.-С.3-14.
20. Хоружая Т.А. Оценка экологической опасности. М.: Книга сервис, 2002. 208с.
21. Хотунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность: Учебн. пособие для студ. высших педагогич. учебн. заведений. М.: Издат. центр «Академия», 2002. 480с.
22. Толстоухов А.В., Хилько М.І. Екобезпечний ризик: пошуки стратегм. К.: Знання України, 2001. 333с.
23. Качинський А.Б., Хміль Т.А. Екологічна безпека України: аналіз, оцінка та державна політика. К.: НІСД, 1997. 127 с.
24. Косовцев В.О., Бінько І.Ф. Національна безпека України: проблеми та шляхи реалізації приоритетних національних інтересів. К.: НІСД, 1996. 61 с.
25. Биченок М.М. Автоматизація управління захистом регіону в надзвичайних ситуаціях. Автореф дис д-ра техн. наук. К., 1988. 33с.
26. Хаджинов В.В., Иванченко П.И. О построении информационно-аналитической системы для решения задач ликвидации и предупреждения чрезвычайных ситуаций
// Экономика и мат. методы. 1996. Т. 32, Вып. 3. С.85-95
27. Никитин А.Т., Степанов С.А. Экология, охрана природы, экологичексая безопасность: Уч. пособие для системы професс. переподг. и повыш. квалификации госслужащих, руковод. и специалистов пром. предприятий и организаций. М.:Изд-во МНЭПу, 2000. 648с.
28. Измалков В.И. Экологическая безопасность, методология прогнозирования антропогенных загрязнений и основы построения химического мониторинга окружающей среды. С.-Петербург: Наука, 1994.131с.
29. Яцик А.В. Екологічна безпека в Україні. К.: Генеза, 2001. 216с.
30. Шмандий В.М. Определение степени техногенной опасности машиностроительных предприятий // Прогрессивные технологии и системы машиностроения: Междунар. сб. научн. трудов. Донецк: ДонГТУ. 1998. Вып.6, Т.3. С.287-290.
31. Быков А.А., Мурзин Н.В. Проблемы анализа безопасности человека, общества и природы. С.-Петербург: Наука, 1997. 247с.
32. Ricroft R.V., Regens J.L., Dietz T. Incorporating risk assessment and benefit-cost analysis in environmental management // Risk Analysis 1998. Vol.8, № 3. P.415-420.
33. Smith K.R. Risk transition and global warming // J.Energe Engineering. 1990. Vol.116, № 3. P. 178-188.
34. Bykov A. Safety criteria of man and environment: their role and importance in risk management // Proc. ESI VIII: systems. Stockholm. 1992. P.111-132 (Europ. Jorn Operational Research; Special issue).
35. Волошин В.В., Горленко І.О. та ін. Підходи до концепції стійкого розвитку та її інтерпретації стосовно України // Укр. геогр. журнал. 1995. №3. С.3-10.
36. Гиззатулин Х.Н., Троицкий В.А. Концепция устойчивого развития: новая социально-экономическая парадигма // Обществ. науки и современность. 1998.
№5. С.124-130.
37. Трофимов А.М., Котляков В.М. и др. Проблема устойчивости в комплексных эколого-экономических исследований // Известия РАН. Сер. географ. 1998. №3. С.7-13.
38. Хильчевская Р.И. Проблемы экологической экономики в свете концепции устойчивого развития // Экономика и мат.методы. 1996. Т.32, Вып.3. С.81-90.
39. Гусев А.А., Гусева И.Г. Об экономическом механизме экологического устойчивого развития // Экономика и мат. методы. 1996.Т.32, Вып.2. С.67-76.
40. Власюк П.А., Горленко І.О., Кухар В.П. і інші. Підходи до концепції сталого розвитку та її інтерпретації стосовно України // Укр. геогр. журн. 1995. №3. С.3-10.
41. Кондратьев К.Я., Романюк Я.П. Устойчивое развитие: концептуальные аспекты // Известия РГО. 1996. Т.128, Вып.6. С.1-12.
42. Концепція сталого розвитку України /Під керівн. Ю.І.Костенко, Б.Е.Патопа. К.: Світ, 1997. 17с.
43. Руденко Л.Г., Горленко И.А. Основные принципы устойчивого развития регионов и их претворение в Украине // Географические проблемы стратегии устойчивого развития природной среды и общества. М.: РАН, 1996. 325 с.
44. Шапарь А.Г. Методические подходы к выбору критериев и стратегии устойчивого развития ландшафтных регионов Украины // Матер. ІІ науково-техн.конф. Техногено-екологічна безпека регіонів як умова сталого розвитку України”.К.: Тов. Знання” України. 2002. C.8-12.
45. Данилов-Данильян В.И., Лосев К.С. Экологический вызов и устойчивое развитие: Учеб. пособие. М.: ПрогрессТрадиция, 2000.416с.
46. Котляков В.М. Проблема устойчивого развития природы и общества на этапе перехожной экономики // Географ. аспекты проблемы перехода к устойчивому развитию стран СНГ.К.; М.: МААН. 1999. С.9-14
47. Виноградов Б.Ф., Орлов В.П., Снакин В.В. Биологические критерии выделения зон экологического бедствия России // Изв. РАН. Сер.географ. 1993. №5.С.77-89.
48. Безель В.С., Кряжимский Ф.В. и др. Экологическое нормирование антропогенных нагрузок. 1. Общие подходы // Экология. 1992. № 6. С.3-11.
49. Воробейчик Е.Л., Садыков О.Ф., Фарафонтов М.Г. Экологическое нормирование техногенных загрязнений наземных экосистем (локальный уровень). Екатеринбург:
УИФ Наука”, 1994. 280с.
50. Александрова Т.Д. Нормирование антропогенно-техногенных нагрузок на ландшафт. Состояние проблемы. Возможности и огорчения // Известия АН СССР. Сер. географ. 1990. № 1. С.46-54.
51. Дмитриев В.В. Оценка устойчивости и чувствительности водных экосистем к антропогенному эвтрофированию // Известия РГО. 1995.Т.127, Вып.4. С.16-26.
52. Тикунов В.С. Исследования по искусственному интеллекту и экспертные системы в географии // Вестник Моск. ун-та. Сер. география. 1989. № 6. С.3-9.
53. Трофимов А.М., Панасюк М.В. Геоинформационные системы и проблемы управления окружающей средой. Казань: Изд-во Казанского ун-та, 1984. 142с.
54. Швебс Г.И. От эволюции ландшафта к эволюции природно-хозяйственных систем // Изв. АН СССР. Сер. географ. 1990. № 3. С.38-48.
55. Лычак А.И. Географические основы оценки экологических ситуаций (на примере Крыма): Дисс канд.геогр.наук: 11.00.11. Симферополь, 2002. 229с.
56. Штильмарк Ф.Р., Аваков Г.С. Превый проект географической сети заповедников для территории СССР // Бюлл. МИОП. Отд.биолог. 1997. Т.82, Вып.2. С.24-28.
57. Швебс Г.И., Шищенко П.Г., Гродзинский М.Д., Ковеза Г.П. Типы ландшафтных структур // Физ.география и геоморфология. 1986. Вып.33. С.110-114.
58. Simberloff D.S. Experimental Zoogeography of Islands: Effects of Island Sise // Ecology. 1976. P.629-648.
59. Боков В.А. Пространственно-временные отношения как фактор формирования свойств геосистем // Вестник Моск. ун-та. Сер. географ. 1991. № 2. С.34-51.
60. Рогожин А.Г. Методы экологической оценки территорий для целей перспективного планирования // Методологические географические проблемы современной географии: Сб. научн. трудов. К.: Наукова думка. 1993. С.71-78.
61. Коломыц Э.Г. Структурные уровни физико-географических систем и некоторые
методы их выделения // Вестник Моск. ун-та. Сер. географ. 1989. № 1. С.29-37.
62. Николаев В.А. Ландшафтное пространство время (методологические аспекты) // Вестник Моск. ун-та. Сер. географ. 1989. № 2. С.18-25.
63. Ваганов П.А., Ман-Сунг Им. Экологический риск: Учебн. пособие. СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 1999. 116 с.
64. Hallenbeck W.H. Quantitative Risk Asseessment for Environmental and Occupational Health. Boca-Raton, 1993. 212 p.
65. Воробьев Ю.Л., Малинецкий Г.Г., Махутов Н.А. Теория риска и технологии обеспечения безопасности: Подход с позиций нелинейной динамики // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. Ч.1. 1998. Вып.11. С.26-41; Ч.2. 1999. Вып.1. С.18-41.
66. Кочуров Б.И. Экологический риск и возникновение острых экологических ситуаций // Известия РАН. Сер. географ. 1992. № 2. С.112-122.
67. Кузьмин И.И., Романов С.В. Риск и безопасность с точки зрения системной динамики // Радиационная безопасность и защита АЭС.М.: Энергоатомиздат. 1991. С.82-105.
68. Кузьмин И.И., Шапошников Д.А. Концепция безопасности: от риска нулевого” к приемлемому” // Вест. РАН. 1994. Т.64, № 5. С.402-408.
69. Трофимов А.М., Котляков В.М. и др. Основные подходы к решению проблем риска // Известия РГО. 1999. Т.131, Вып.4. С.1-8.
70. Бахирева Л.В., Осипов В.И., Корф Г.Л., Родина Е.Е. Геологический и геохимический риск как критерий геоэкологического нормирования территорий // Тезисы докл. конф. «История взаимодействия общества и природы: факты и концепции». Ч.1. М.: МГУ. 1990. С.98-102.
71. Ананьев Г.С. Методология изучения катастрофических процессов рельефообразования и вопросы эколого-геоморфологического риска // Обзор картографирования природных опасностей и стихийных бедствий. М., 1992. С.54 59.
72. Основи соціоеколгії: Навчальний посібник / Г.О. Бачинський, Н.. Беренда та інші. К.: Вища школа, 1995. 238 с.
73. Барановський В.А. Екологічний атлас України. К.: Географіка, 2000. 42 с.
74. Rowe W.D. An Anatomy of Risk. Malabar, Florida, 1988. 416 p.
75. Cohen B.L. Catalog of Risks Extended and Updated // Health Physics. 1991. Vol. 61. P.89-96.
76. Cohen B.L.The Nucler energy Option. An Alternative for the 90s. New York, 1990.
320 p.
77. Ossenbruggen P.J. Fundamental Principles of Systems Analysis and DecisionМaking. New York, 1994. 312 p.
78. Kolluru R.V. Health Risk Assessment: Principles and Practices // Risk Assessment and Management Handbook. For Environmental, Health, and Safety Professionals. New York. 1996. P.123-151.
79. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник.М.: Мысль,1990.637с.
80. Селиверстов Ю.П. Проблемы глобального экологического риска // Изв. РГО. 1994. Т.126, Вып.2. С.2-16.
81. Кучеров Б.И., Миронюк С.Г. Подходы к определению и классификации экологического риска // География и природные ресурсы. 1993. №4. С.22-27.
82. Slovic P. Perceived Risk, Trust an Democraty // Pisk Analysis. 1993. Vol.13, № 6. P.675682.
83. Karperson R. E., Renn O., Slovic P. et al. The Social Amplyfication of Risk: Conceptual Framework // Risk Analysis. 1988. Vol.8, № 2. P.177187.
84. Kunreuther H., Slovic P. Science, Valus, and Risk // Challenges in Risk Assessment and Management. Thousand Oaks, London. &ndash