Региональное промышленное производство: эффект кислородного голодания

Фактическое потребление кислорода рассчитывается, исходя из объемов выбросов загрязняющих веществ, отходящих от стационарных и передвижных источников загрязнения. Так, по форме отчетности 2-ТП (воздух), определяются объемы исходящих загрязнителей, связывающих атмосферный кислород. Большинство их — оксиды углеводорода, азота и сернистый ангидрид. Среди оксидов азота был выбран NO2 (как наиболее распространенный), углерода — СО. Перевод в конкретные объемы потребляемого кислорода осуществлялся по формулам, зависящим от молярных масс загрязняющих веществ. Так, для окиси углерода такой перевод осуществлялся в соотношении 0.571, для окислов  азота (по NO2) — 0.696, а для сернистого ангидрида — 0.5. Аналогичные расчеты проводятся для передвижных источников загрязнения. Объемы потребляемого кислорода по отдельным веществам суммируются, так же суммируются объемы потребляемого кислорода по передвижным и стационарным источникам загрязнения в области.

Баланс воспроизводства и потребления атмосферного кислорода рассчитывается как превышение воспроизводства над потреблением. Кроме того рассчитывается удельный вес потребления атмосферного кислорода в общем объеме его воспроизводства (в процентах) как наглядная характеристика динамики баланса атмосферного кислорода.

В целом по Украине баланс воспроизводства и потребления атмосферного кислорода с 1989 г. положительный. Если в период стабильного экономического развития (без особого внимания к экологическим проблемам) в 1980 г. в среднем по Украине на 144,4 тыс.т. потреблялось атмосферного кислорода больше, чем воспроизводили экосистемы (на экологически устойчивом уровне), то общий спад производства привел к тому, что уже в 1993 г. превышение воспроизводства кислорода над индустриальным потреблением составило 187,34 тыс.т.

Доминирующим фактором в балансе воспроизводства/потребления атмосферного кислорода служит количество загрязняющих веществ (главным образом, жидких и газообразных), отходящих от стационарных источников выделения. В 80-е годы для Украины в целом характерна достаточно равномерная динамика выбросов загрязняющих веществ.

В дальнейшем будет рассматриваться период с 1980 по 1998 г.г. За эти 18 лет в 1980-1984 г.г. наблюдалось стабильное развитие промышленности, с явно недстаточным вниманием на природоохранные аспекты. Несколько позднее, в 1986-1988 г.г., с началом структурной перестройки промышленного производства, возросло внимание к природоохранным проблемам, а с 1990 г. наблюдалось резкое сокращение объемов промпроизводства и, естественно, снижение техногенного воздействия на реципиенты. Снижение объемов производства достигло своеобразной “точки эстремума” к 1994 году и с 1995-1996 г.г. наблюдается некоторая стабилизация сокращения производственного потенциала и по ряду отраслей происходит наращивание производственных мощностей, повышается объем выпускаемой продукции, расширяется ассортимент товаров.

В зависимости от конкретной области эти периоды можно проследить достаточно явно. По Украине же в целом тенденция сохраняется следующая: до 1988 г. объем выбросов (здесь и далее  идет речь о выбросах, отходящих от стационарных источников выделения) был в пределах 45-50 тыс.т/год, а с 1988 г. наблюдается резкое снижение объемов выбросов до 1993 г. более, чем на 10 тыс.т.

В региональном разрезе можно выделить три группы областей со схожей тенденцией изменения выбросов. Для первой группы характерно относительно-стабильная величина выбросов до 1988 г. и в дальнейшем резкое снижение выбросов, которое объясняется снижением объемов производства. К этой группе можно отнести Республику Крым, Винницкую, Днепропетровскую, Донецкую, Запорожскую (в данной области с 1980 по 1986 гг. наблюдалось небольшое наращивание объемов выбросов с 2526 тыс.т. до 2645 тыс.т.), Ивано-Франковскую, Киевскую, Луганскую, Львовскую, Одесскую, Полтавскую, Ровенскую, Сумскую, Херсонскую и Черниговскую области. При этом пик выбросов приходился на 1986-1988 г.г. в Запорожской, Полтавской и Черниговской областях, на 1982 г. — в Киевской, Одесской и Херсонской областях. В остальных областях этой группы наибольший объем выбросов пришелся на 1980 г.

Во второй группе областей наблюдается ярко выраженное повышение и снижение выбросов в течение рассматриваемого периода. Так, пик выбросов на 1990 г. пришелся в Житомирской, Хмельницкой, Николаевской, Тернопольской, Закарпатской, Волынской,  Черкасской и Черновицкой областях. Причем в Черкасской, Тернопольской, Закарпатской и Житомирской областях этот пик выражен наиболее ярко. Так, в Черкасской области выбросы возросли с 630,5 тыс. т. в 1988 г. до 1050,8 тыс. т. в 1990 г., а в Закарпатской — с 106,4 тыс. т. в 1988 г. до 188,2 тыс. т. в 1990 г., а в Житомирской — с 266 тыс. т. в 1988 г. до 382,6 тыс. т. в 1990 г., или на 66.7, 76.9, и 43.8 процентов соответственно. В Волынской области максимум выделения загрязняющих веществ наблюдался в 1988 г., но абсолютные значения колебаний объемов загрязняющих веществ невелики (в 1988 г. — 105.3 тыс. т., а в 1990 — 97.7 тыс. т., т.е. порядка 7.8% или 7600 т., что легко объяснимо локальными изменениями в структуре потребления твердого топлива), в то же время колебания выбросов в Черкасской или Житомирской областях носят структурный характер.

Третья группа областей не имеет четко выраженного характера распределения выбросов. Так, в Харьковской и Николаевской областях идет небольшой рост выбросов в 1980-1984 г.г. и постепенное их снижение в 1990 г. Скачкообразно изменяются выбросы в Кировоградской области. Так с 1980 по 1982 г. выбросы сократились в 3.5 раза, и уже к 1988 г. практически достигли уровня 1980 г. (в 1980 - 1993.7 тыс. т., а в 1988 — 1900 тыс.т., в то время как в 1982 г. выбросы составили лишь 571 тыс.т.). В Черновицкой области наблюдался скачек выбросов с 1982 по 1984 г.г., когда объемы выбросов возросли на 137%, а к 1988 г.  незначительно превышали уровень 1982 г.

Приведенные выше данные характеризуют структурные перемены в экономической области (для второй и третей групп), которые были приостановлены общим спадом производства и сохранение средне республиканской тенденции развития производства в Украине по большинству областей (первая группа). Эта тенденция заключается в постепенном снижении выбросов загрязняющих веществ вслед за свертыванием объектов производства тяжелой индустрии (наиболее характерная ситуация в областях Донбасса и Приднепровья, и более сглаженная — в областях, специализирующихся на точном машиностроении и металообработке, как-то Харьковской, Киевской, Львовской).

Значительный вклад в общий баланс потребления/воспроизводства атмосферного кислорода вносят передвижные источники загрязнения. До 1988г. более 100 тыс.т./год связывали кислорода передвижные источники загрязнения в 13 областях Украины: в Крыму, Винницкой, Днепропетровской, Донецкой, Запорожской, Киевкой, Луганской, Львовской, Николаевской, Одесской, Полтавской, Харьковской, Херсонской и Черкасской областях, из них в Донецкой и Киевской,— связывалось более 200 тыс.т. В 1986 г. превысила 200 тыс.т. рубеж Харьковская область. В 1988 г. более 200 тыс. т. кислорода связывалось передвижными источниками в Днепропетровской, Донецкой  и Киевской областях.

Наблюдается строгая зависимость, — чем более развита тяжелая индустрия в области, тем меньший удельный вес в балансе кислорода передвижных источников загрязнения. И наоборот: в Винницкой области в 1984 г. от стационарных источников загрязнения связывалось 24.7 тыс.т. кислорода, а от передвижных — 67.6 тыс. т., т.е. около 2.7 раз больше, в соседней же Львовской области соотношение уже меняется — стационарные источники связывают 209 тыс. т. кислорода, а передвижные около 168.76 тыс.т. Схожая ситуация и на Ровенщине — стационарные источники связывают кислорода в 1.1 раза больше, чем передвижные.

Совсем иная картина в индустриальных областях Донбасса и Приднепровья. В Днепропетровской области стационарные источники потребляют 3062.9 тыс.т. кислорода, а передвижные — в 20 раз меньше. Аналогичная ситуация в Донецкой, Луганской, Запорожской областях, а так же в Ивано-Франковской области (хотя в последней превышение стационарных источников над передвижными составляет 5.3 раза, но это значительно больше чем в других областях западного региона).

Связывание кислорода в южном регионе Украины в большей части зависит от передвижных источников загрязнения. Так, кроме Крыма, в других областях региона (Николаевской, Одесской, Херсонской) превышение потребления атмосферного кислорода передвижными источниками загрязнения над стационарные составляет более 2 раз. Это соотношение остается приблизительно таким же на всем периоде наблюдений.

Баланс воспроизводства и потребления атмосферного кислорода за  период наблюдений изменился практически диаметрально — с (-144.4) тыс.т. в 1980 г. до 187.34 тыс. т. уже к 1993 г. И этому есть логичное объяснение. Прежде всего, остановимся на факторах, определяющих величину баланса кислорода.

Более всего на баланс кислорода в его расходной части влияют объемы выбросов (отходящих от источника загрязнения веществ) от стационарных и передвижных источников. Причем в целом по Украине стационарные источники вносят большую лепту по сравнению с передвижными (в среднем за период наблюдений стационарные источники втрое больше потребляли атмосферного кислорода). Однако по  регионам Украины существуют другие различия. Распределение баланса кислорода по годам дает яркую картину резкого преобладания Днепропетровской и Донецкой областей, а в совокупности с Запорожской, Луганской и Ивано-Франковской, мы получим “могучую кучку” областей, определяющих кислородный баланс над территорией нашего государства. И в них ведущую роль играют стационарные источники загрязнения.

В целом по Украине до 1989 г. баланс воспроизводства и потребления атмосферного кислорода (в натуральном выражении) имел отрицательные значения. Так, например, в 1988 г. он составлял, как было указано выше, (-144.4) тыс. т., в 1989-м — уже (- 25.66) тыс. т., а в 1990 г. стал положительным, т.е. воспроизводство кислорода в среднем по Украине превосходило его потребление на 54 тыс.т. Поскольку наибольшие объемы выбросов дает тяжелая индустрия, то именно остановка или сокращение производства на ее предприятиях, начиная с 1988-1990 г.г., которое приняло обвальный характер в 1992-1994 г.г., способствовали изменению баланса кислорода. В то время как потребление кислорода передвижными источниками загрязнения уменьшилось еще более заметно. Так, к 1993 г. потребление кислорода стационарными источниками составило 62% от уровня 1980 г., а передвижными — лишь 34%, выбросы стационарных источников более чем в три раза превосходили выбросы передвижных, а в 1993 г. уже наблюдалось 5-кратное превосходство. Данную ситуацию можно объяснить снижением грузовых перевозок между предприятиями Украины, а еще в большей мере — между смежниками украинских производителей и республиками бывшего СССР и стран Восточной Европы. В целом по Украине, существенно уменьшился фактический поток легковых автомобилей, кроме того, изменилась структура передвижных источников загрязнения в сторону более экономных (по потреблению энергоносителей) и более "экологичных" (по снижению выбросов СО и ряда других соединений) автотранспортных средств.

Интересно проследить изменение объема воспроизводства кислорода на 1 км2 территории за период наблюдений. Так, средний объем  воспроизводства кислорода по Украине колебался от 491,8 т/км2. (минимум – 1982 г.) до 572,4 т/км2 (наибольшее значение  – 1988 г.).

В основе динамики воспроизводства кислорода с 1 км2 лежит изменение функциональной структуры территории. Неоднородность территориального использования как объект эколого-экономического анализа представляет собой основу для выработки реального механизма межрегионального управления эколого-ориентированным развитием производительных сил, выбора инвестиционных приоритетов для стимулирования территориальных и природоохранных программ. В настоящее время можно констатировать, что эффективность освоения пространства, по критерию воспроизводства атмосферного кислорода, наибольшая в Западных областях Украины. Так, за период 1980-1998 гг. среди областей-доноров была представлена почти вся Западная Украина, а воспроизводство атмосферного кислорода 1 км2 территории Закарпатья вдвое выше, чем в среднем по Украине. В началу 90-х более 600 т/км2 воспроизводилось в Волынской, Закарпатской, Ивано-Франковской, Львовской, Ровенской, Черновицкой и Житомирской областях, а менее 450 т/км2 — в Запорожской, Луганской, Николаевской и Херсонской областях. Действительно, индустриально-развитые регионы Донбасса и Приднепровья, безлесые районы юга Украины не могут адекватно восполнять потребляемый кислород. Этому положению содействуют огромные массивы, занятые продуктами промышленной деятельности — разнообразные промышленные территории, подсобные территории урбанизированных образований, свалки отходов и т.д. С другой стороны, расширение естественных природных образований, в особенности лесов, будет повышать межрегиональное воспроизводство атмосферного кислорода, нивелировать промышленную экспансию Центральных и Восточных областей. Области-доноры в настоящее время воспроизводят более 91 млн.т. атмосферного кислорода, что составляет около 28% всего воспроизведенного кислорода в Украине, хотя они занимают 21% территории государства.

Анализ баланса воспроизводства/потребления атмосферного кислорода наглядно показывает, что необходимо на уровне государственной политики не только стимулировать экологизацию технологий, особенно традиционно "грязных" производств, но и стремиться к оптимизации территориальной организации регионов, в первую очередь по функциональному признаку, с учетом расширения территорий, занятых естественными ценозами, к увеличению озеленнения урбанизированных территорий. Если такая задача в  Днепропетровской, Донецкой, Луганской и Запорожской областях будет решаться долгое время и потребует значительных инвестиций, то расширение естественных ценозов в Центральной Украине — проблема меньшей сложности решения и высокой актуальности. Так, сравнительно невысокие показатели воспроизводства кислорода (около 500 т/км2) в Винницкой, Кировоградской, Полтавской областях. Недостаточно эффективно используется воспроизводственный потенциал юга Украины (среднее воспроизводство около 450 т/км2).

Таким образом, можно обобщить приведенные выше факты следующим образом: области Донбасса и Приднепровья с относительно низким объемом воспризводства кислорода, приходящегося на 1 км2, отличаются как высокой техногенной нагрузкой на территорию, так и недостаточным объемом и эффективностью освоения природоохранных инвестиций. Области южного региона, напротив, достаточно эффективно осваивают природоохранные инвестиции, и небольшое относительное воспроизводство кислорода объясняется естественными ландшафтными (физико-географическими) причинами. Для повышения естественной продуктивности территорий (по фактору воспроизводства кислорода) целесообразно расширять территории, занятые естественными биогеоценозами, содействовать повышению устойчивости природных экосистем к техногенному воздействию, создавая буферные зоны для уменьшения влияния промпроизводства. Особенно это актуально для Донецкой, Днепропетровской, Запорожской и Луганской областей, также следует выявить резервы для совершенствования территориальной организации промышленных и природоохранных территорий Полтавской и Кировоградской областей.

Кислородное “голодание” промышленных регионов приводит к повышению заболеваемости населения, снижает эффективность регионального управления, превращает половину территории Украины в зону экологического бедствия.

Список литературы

1. Алаев Э.Б. Социально-экономическая география: понятийно терминологический словарь — М.: Мысль,1983 —  358с.

2. Бронштейн А.М., Литвин В.А., Русин И.Н. Экологизация экономики: методы регионального управления. —  М.: Наука, 1990.— 120с.

3. Быстряков И.К. Эколого-экономические основы развития и размещения производительных сил – К.: СОПС Украины НАН Украины, 1997 – 240 с.

4. Владимиров В.В. Расселение и окружающая среда.—  М.:Стройиздат, 1982 — 252с.

5. Владимиров В.В. и др. Руководство по охране окружающей среды в районной планировке.—  М.:Стройиздат, 1986 — 160с.

6. Временная типовая методика определения экономической эффективности природоохранных мероприятий и оценки экономического ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязнением окружающей среды. —  М.: Экономика, 1986. —  96с.

7. Кобзар Ю.М. Оцінювання екологічної безпеки регіонального промислового виробництва // Природокористування і охорона навколишнього середовища: збірник наукових праць - Київ: РВПС України НАН України, 1998 – С.209-223

8. Реймерс Н.Ф. Природопользование: словарь-справочник. М.: Мысль, 1990 — 637с.

9. Реймерс Н.Ф. Экология (теории, законы, правила, принципы и гипотезы)