Russian Federation, St

ORGANISATION FOR ECONOMIC CO-OPERATION AND DEVELOPMENT
STATE COMMITTEE OF THE RUSSIAN FEDERATION ON STATISTICS
GOVERNMENT OF ST. PETERSBURG AND LENINGRAD REGION
with the participation of FAO, UN/ECE, EUROSTAT
Шестой международный МРГ.АГРИ семинар
по сельскохозяйственной статистике
Российская Федерация, Санкт-Петербург
29 июня - 3 июля 1998 года
КРИТЕРИИ ВЫБОРА СТАТИСТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДЛЯ
ОЦЕНКИ ВОЗДЕЙСТВИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА НА
ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
Г.И. Гладкевич, В.И. Кружалин, МГУ
День четвертый: четверг, 2 июля 1998 года
IWG.6 / Доклад 40
2
Г.И. Гладкевич, В.И. Кружалин
Критерии выбора статистических показателей для оценки воздействия сельского
хозяйства на окружающую среду.
I. Под оценкой воздействия на окружающую среду понимают деятельность,
направленную на определение существующих результатов вмешательства или вторжения в
биогеофизическую среду и предсказание их результатов в будущем, и связанного с этим
влияния на здоровье и благополучие людей со стороны человеческого общества с его
законодательными актами, политикой, техническими средствами, проектами и
разработками, а также деятельность по обобщению и распространению информации о
воздействии.
Иногда вызванные человеком изменения называют «влиянием» (effect), а
отрицательные или положительные последствия этого «влияния» – «воздействием»
(impact). Конечно, в ряде случаев воздействие может оказаться положительным для одних
людей и отрицательным для других. Существует еще одна условность – обозначать
термином «воздействие» (impact) только отрицательные последствия. Иногда термины
«влияние» и «воздействие» рассматриваются как синонимы, а вредные последствия
именуются «ущербом».
Независимо от термина любое влияние, воздействие, ущерб оцениваются через
характер, интенсивность, значимость.
Для удобства лучше оговориться все же, что «изменение» может быть и природным
и антропогенным; «влияние» – это изменение, вызванное деятельностью человека;
«воздействие» включает также и оценку значимости влияния.
Воздействие со стороны сельского хозяйства возникло на самой заре хозяйственной
деятельности человека с процессом одомашнивания диких животных и развитием
земледелия. Постепенно оно стало проявляться на обширных территориях и особенно
усилилось в период, когда начали возникать крупные поселения.
В последние десятилетия из-за быстрого роста населения и высокого уровня
душевого потребления антропогенное воздействие достигло беспрецедентного уровня и
распространилось на весь мир.
II. Когда речь идет о воздействии, то имеют ввиду, с одной стороны «источник
воздействия», с другой, - «объект воздействия». Во избежание разночтений предлагается
понимать под термином «воздействие» воздействие человека, в т.ч. его хозяйственной
деятельности на среду. Воздействие среды на человека (или на объекты, им созданные)
следует обозначать термином «последствия».
По наличию и соотношению тех или иных факторов воздействия классифицируются
следующим образом:
1) аддитивное – совокупное воздействие нескольких загрязнителей (химических и
физических);
3
2) кумулятивное – суммирование всех порций одного фактора с усилением
общего влияния, но с сохранением характера воздействия; изменение характера
воздействия фактора в связи с его качественным изменением вследствие количественного
увеличения; усиливающееся воздействие химического вещества или другого действующего
агента, связанное с их накоплением в особи, пищевой цепи, экосистеме или их
совокупностях;
3) синергическое – увеличение (или уменьшение) силы воздействия одного
фактора при наличии другого (или других), то есть комплексное воздействие нескольких
факторов, при котором общий эффект оказывается иным, чем при воздействии каждого
фактора порознь.
Источники воздействия можно классифицировать следующим образом.
1. По уровню организации:
а) элементарный – отдельное промышленное или сельскохозяйственное
предприятие – основное первичное звено хозяйства;
б) локальный – территориальное сочетание предприятий, населенный пункт,
крупные многоотраслевые сельскохозяйственные предприятия, сельское население и т.д.;
в) региональный – агломерации, сельскохозяйственные и рекреационные районы,
транспортные системы и др.
2. По определенным сочетаниям видов воздействий, исходящих от
источников, – воздействие промышленности, сельского хозяйства, транспорта и т.д.
По характеру воздействия можно разделить на 3 группы:
а) привнесение в природу искусственных веществ;
б) изъятие из природы вещества и энергии;
в) перераспределение природного вещества.
Существуют следующие виды воздействий:
1) физическое – воздействие, связанное с физическими процессами и явлениями,
проявляющееся в результате человеческой деятельности и приводящее к изменению
физических свойств среды. К физическому воздействию относят механическое, тепловое,
световое, акустическое, электромагнитное, радиационное;
2) химическое – привнесение химических элементов в среду, приводящее, как
правило, к изменению ее химических свойств;
3) биологическое – привнесение животных и растительных организмов в
экосистемы и технические сооружения;
4) биогенное.
Формы воздействия различаются по территориальному аспекту – точечно-очаговые
(промышленность, население), линейно-сетевые (транспорт) и площадные (сельское
хозяйство) и во временном аспекте – длительные и кратковременные, непрерывные и
импульсивные, сезонные и круглогодичные и т.д.
Сила (или интенсивность) воздействия – это количественная характеристика
воздействия за определенный промежуток времени. Воздействие распространяется по
территории и компонентам природных комплексов. Для разных видов привносимых
веществ
характерны
специфические
каналы,
направления,
скорость,
ареал
распространения; в результате, возникают зоны с разной насыщенностью привнесенными
веществами.
Масштаб распространения воздействий обусловлен:
4
а) особенностями компонента природы;
б) скоростью и продолжительностью;
в) радиусом распространения.
Количественные параметры воздействия можно назвать величиной воздействия,
которую можно представить как функцию, по крайней мере, двух переменных, масштаба
воздействия, с одной стороны, и реакции на него окружающей среды, с другой. Речь идет
об устойчивости природных комплексов к воздействию, которая резко различается, прежде
всего, по природным зонам). Определение такой функции дает представление об
экологической напряженности территории в связи с воздействием того или другого
негативного источника.
III. Влияние сельского хозяйства на окружающую среду многообразно и
осуществляется через формы использования земель и комплекс мероприятий,
применяемых при выращивании культурных растений и разведении животных.
Для сельского хозяйства, в отличие от промышленного производства, природные
системы выступают в качестве средства производства и обеспечивают его
функционирование. Поэтому воздействие сельского хозяйства – постоянно и
труднорегулируемо. Реакция среды на сельскохозяйственное воздействие в значительной
степени дифференцирована, так же, как различается характер и интенсивность самого
сельскохозяйственного производства.
Воздействие сельского хозяйства следует рассматривать в двух аспектах:
1) как долговременное, результатами которого являются «накопленные»
изменения природной среды, такие, как эрозия и дефляция почв, дегрессия пастбищ;
2) связанное с действующими в настоящее время системами земледелия и
животноводства.
Первое направление воздействия (назовем его «накопленное») может быть оценено
экспертно на базе совокупности статистических показателей, отражающих следующие
аспекты.
1. Структура земельных угодий, в которых самой важной частью является доля
сельскохозяйственных угодий (включающих пашню, сенокосы и пастбища), а также
отражается доля территории, занятой лесами, сооружениями, дорогами и горными
выработками. Доля нелесных растительных ландшафтов, пустынь, вод суши и т.д.
Воздействие сельского хозяйства в данном случае оценивается совокупно, вместе с
другими источниками антропогенного воздействия, через понятие экологической емкости
территории.
Методика оценки чрезвычайно проста, она требует данных только о площади,
затронутой всеми видами хозяйственной деятельности (они перечислены выше:
сельскохозяйственные земли, земли, занятые городами и населенными пунктами,
дорогами, коммуникациями и т.д.).
Для каждой природной зоны разработаны нормы допустимой нагрузки,
определяемой долей территории, подвергающейся тем или иным видам антропогенной
нагрузки. Если эта «норма» превышена, то экологическая емкость территории исчерпана,
что незамедлительно вызовет деградацию природного комплекса с негативными
последствиями для человека и окружающей его среды.
Оптимальное соотношение интенсивно эксплуатируемых и экстенсивно
используемых, а также особо охраняемых территорий, обеспечивающее экологическое
5
равновесие, по природным зонам резко различается. Так, если в степных районах это
соотношение может быть 60:40 (сумме 100 % территории, на первом месте – интенсивно
эксплуатируемые земли), а в зоне широколиственных лесов даже 75:25, то в зоне тундры
только 10:90 (Н.Ф. Реймерс).
Процедура оценки может быть значительно усложнена, а ее результаты будут более
точными, если ввести приемы квалиметрической оценки. Суть ее заключается во
взвешивании отдельных слагаемых воздействия. Так, в структуре земельных угодий
наибольшей силой воздействия характеризуются земли, зянятые инфраструктурой,
промышленностью, транспортом. К ним следует присоединить нарушенные земли.
Пашня и многолетние насаждения имеют, хотя и достаточно высокий в целом, но
более низкий по сравнению с первой выделенной группой земель, ранг воздействия. Не
называя промежуточные звенья, будем считать, что воздействие на территорию
естественных биогеоценозов (заповедников, заказников и т.д.) равно нулю. Фон
естественных территорий может быть принят за единицу, а другим (путем экспертной
оценки) должны быть присвоены квалиметрические коэффициенты. Увеличение силы
воздействия, вычисленное применением коэффициента, должно выражаться ростом доли
площади соответствующей категории земель.
2.Структура сельскохозяйственных угодий.
Анализ статистических показателей этой группы позволяет выделить и ранжировать
по величине нагрузки земли, испытывающее наибольшее воздействие со стороны
сельскохозяйственного производства. К такой категории земель, прежде всего, относится
пашня. Распаханность земель усиливает процессы эрозии, приводящие к изменению
физико-химических свойств, переносу частиц с одного места на другое. Антропогенная
эрозия выражается разрушении почвы и подстилающих пород поверхностными водами и
ветром в связи с неправильным ведением хозяйства (слишком обширные поля,
неправильная их обработка, отсутствие защитных лесных полос и кулис, оголение земли
при перевыпасе и др.).
Чем больше доля пашни в структуре сельскохозяйственных угодий, тем выше
вероятность эрозии и дефляции. Развитию их, помимо недостаточно эффективных
защитных мер, содействует ряд природных факторов. В мире сильно эродированные почвы
характерны для 70 % пашни. Только водной эрозией в США смывается более 3 млрд. т.
плодородной почвы (для уменьшения смыва необходимы затраты в 13 млрд. долларов в
год). Общая потеря почв в мире – около 90 млрд. т. в год (для сравнения снос реками
оценивается в 22 млрд. т., т.е. в четыре раза меньше, чем эрозия почв).
Дефляция наиболее сильно повреждает почвы в степной зоне.
Необходимость самых действенных мер для подавления водной и ветровой эрозии,
а также для восстановления плодородия ранее эродированных земель вытекает из того, что
в эрозионно-опасных районах находятся основные
площади пашни, садов и
виноградников, т.е. наиболее ценных и продуктивных угодий.
Степень опасности воздействия в значительной мере отражается в показателях
мелиорированности пашни (в %) и доле засоленных земель (в %).
Распашка земель в зонах недостаточного увлажнения способствует, помимо эрозии,
усугублению засух и наступлению песков. В России это происходит в Прикаспии,
соседних государствах это наиболее сильно выражено на бывших целинных землях
Казахстана.
6
Нa юге России – в Волгоградской, Ростовской областях, Краснодарском крае,
Ставрополье – из-за ветровой и водной эрозии, подтопления и засоления продолжается
потеря чернозема – одного из самых ценных богатств Земли. Черноземы составляют 2/3
площади пашни РФ и дают 80 % всей сельскохозяйственной продукции.
Уже 100 лет в Париже в Международной палате мер хранится кубический метр
чернозема из Воронежской губернии как эталон плодородия земли.
Полная распашка степей на юге намного участила «черные бури», выметающие
почву на сотнях тысяч га пашни, местами полностью снимая пахотный слой.
Каждый год около 100 тыс. га пашни пожирают овраги.
К огромным потерям привела антиэкологическая сверхзатратная ирригационная
политика и деятельность, губительная мелиорация, неправильное орошение,
проводившееся десятилетиями в нашей стране. Из хозяйственного оборота выбыли многие
сотни тысяч гектаров посевных земель на Волге, на Дону, в других регионах. Самые
мощные в мире Сальские степные черноземы («благодаря» Манычской оросительной
системе) засолены, заболочены, исключены из эксплуатации. Центрально-Черноземным
областям надо менять название, так как черноземы здесь на огромных площадях
приблизились к подзолистым почвам.
Накопленный эффект недальновидного землепользования и совокупность всех
факторов уменьшения ресурсного потенциала земли привели к тому, что в наиболее
крупных аграрных странах мира (США, Китай, Канада, Аргентина, Индия) рост
производства зерна фактически прекратился.
IV. Многообразны виды воздействия сельского хозяйства на окружающую среду,
связанные с действующими в настоящее время системами земледелия и животноводства.
1. К наиболее опасным относится химическое воздействие, создаваемое внесением
минеральных удобрений на 1 га посевной площади, внесением органических удобрений на
1 га и внесением пестицидов, усл. т/га.
Оценка экологической напряженности по фактору химического загрязнения почв
весьма сложна, так как общая закономерность техногенного круговорота питательных
веществ, которая бы позволила судить о территориальном загрязнении, пока не
установлена. Существуют оптимальные дозы внесения удобрений, основанные на
различиях отзывчивости к ним культур в разных климатических и почвенных условиях,
планируемой урожайности, агрохимическом состоянии почв и т.д. Но они не могут быть
прияты за экологические нормативы, так как не учитывают геохимической обстановки,
законов миграции вещества и технологии внесения удобрений.
Для определения степени загрязнения почв предлагается составлять карту,
основанную на статистических данных о внесении удобрений в кг действующего вещества
на 1 га пашни, которую (это следующий этап оценки) необходимо сопоставить с картой
показателей выноса биогенных веществ с пашни. Единицей картографирования в данном
случае должен быть выбран водосбор.
С середины 70х годов внесение минеральных удобрений под основные
сельскохозяйственные культуры выросло втрое. Так, на территории лесной зоны
европейской части России этот показатель варьирует от 90 до 200 и более кг на 1 га.
Наиболее высоки дозы удобрений в интенсивном земледелии Московской и
Ленинградской областей. Количество вносимых удобрений также повышается. Это Липецкая, Белгородская, Курская области, Краснодарский край и др. В отдельных районах
7
лесостепной и степной зон, где в структуре посевных площадей растет доля пропашных
культур (овощных, картофеля, кормовых, корнеплодов и др.)
Проблема оценки загрязнения почв пестицидами еще более сложна, так как многие
из них (например, некоторые гербициды) разлагаются в течение вегетационного периода,
хотя есть и очень устойчивые – ДДТ и другие. Кроме того, данные о загрязненности почв
не несут непосредственной информации о потенциальной токсичности пестицидов для
почвенной биоты и поэтому не могут в полной мере стать основой для выводов о
пригодности почв к их дальнейшему использованию.
Наиболее объективно оценить загрязнение почв можно лишь на основе
специального
ландшафтно-геохимического
картографирования,
выявляющегося
закономерности самоочищения почв. В совокупности с данными о нагрузке, выраженными
через статистические показатели внесения минеральных и органических удобрений и
пестицидов на условную единицу (га) можно в полной мере обеспечить искомый результат.
Способность тех или других земель к самоочищению (ослабляющая или
усиливающая воздействие) может быть оценена через морфологическую характеристику
территории. Территории по ее морфологическим особенностям присваивается ранг
устойчивости к воздействию. Так, например, самый высокий ранг устойчивости может
быть присвоен крутым водоразделам и склонам, менее устойчивы плоские водоразделы,
наименьшая устойчивость у долин. В зависимости от присваиваемого территории ранга
оценка воздействия (предварительно проранжированная) корректируется.
До недавнего времени считалось, что проблема применения пестицидов чисто
сельскохозяйственная. Сейчас ясно, что она занимает прочное место в ряду общемировых
экологических проблем крупного масштаба, поскольку связана с самой стратегией
развития сельского хозяйства и одновременно со здравоохранением, охраной животного и
растительного мира, жизнеобеспечением биосферы вообще.
Использование химических средств защиты опасно для человека и природы,
является вынужденной мерой и, по сути, нежелательно. Все без исключения пестициды
обнаруживают либо мутагенное (изменение наследственности), либо иное отрицательное
воздействие на живую природу и человека. Воздействие самых современных пестицидов,
даже быстроразлагающихся в почве, при попадании в организм человека вызывает
развитие депрессии, раздражительности, нарушает способность к абстрактному
мышлению, память, вызывает иные нейропсихологические нарушения. Большая часть
пестицидов способна вызвать рак; все без исключения действуют на иммунную (защитную)
систему человека.
Применение пестицидов приводит к поражению не только вредных форм
(«вредителей» и «сорняков»), но и естественных врагов паразитов, после чего размножение
вредителей уже не сдерживается естественными механизмами. В то же время те насекомые,
против которых направляются химические препараты, быстро вырабатывают к ним
устойчивость.Есть также множество других обстоятельств против широкого применения
пестицидов в сельском хозяйстве.
Если исходить из интересов здоровья людей и поддержания жизнеобеспечивающих
систем биосферы, то единственно правильной стратегией следует признать постепенный
отказ от использования пестицидов и развитие экологически обоснованных форм ведения
сельского хозяйства. Химические средства защиты должны быть лишь инструментом
экспертного вмешательства в критических ситуациях, но не повседневной практикой.
8
Необходимо развивать альтернативные решения проблемы защиты растений. В этом
плане следует ускорить переход в нашей стране к «биологическому земледелию», опыт
которого уже накоплен в США, ФРГ, Франции и других странах.
Это приведет к существенному удорожанию сельскохозяйственной продукции,
однако деградация отечественного сельского хозяйства по экологическим причинам
угрожает стране экономическим банкротством.
В ходе полного развала хозяйства страны трудно что-либо предпринять и
рекомендовать, кроме попыток провести экологическую земельную экспертизу с выводом
из использования явно экологически опасных участков посевов, улучшения севооборотов и
др.
Экспертизе должен быть, прежде всего, подвергнут Северо-Кавказский регион, а
также области Центрально-Черноземного района. В лесной зоне количество вносимых
пестицидов значительно меньше, а устойчивость почв к воздействию такая же или выше,
поэтому последствия здесь несколько слабее.
В восточной зоне России количество вносимых удобрений и химических средств
защиты растений заметно меньше.
2. Важной экологической проблемой, вызывающей тяжелые экономические
последствия, является механическое воздействие.
Механическое воздействие может быть определено через статистические показатели
количества сельскохозяйственной техники в физических единицах на 100 га пашни.
Использование тяжелой техники и вызванное этим давление на почву привело к
разрушению структуры почвенного покрова, к эрозии и пыльным бурям. За 1970 – 1990 гг.
механическая нагрузка на почвы в нашей стране увеличилась в 4 раза по числу тракторов и
в 1,5 – 2 раза по числу комбайнов. В результате такого воздействия почва уплотняется
больше, чем на метр, что приводит (по расчетам экономистов – аграрников) к снижению
урожая более, чем на 20 %, а негативное воздействие уплотнения сказывается еще в
течение 6 лет. Наиболее высокие уровни механического воздействия сельскохозяйственной
техники на почву отмечаются в лесной и лесостепной зонах.
3. Достаточно острой проблемой к 90-м годам стало органическое загрязнение
окружающей среды от воздействия животноводческих комплексов (откормочные
комплексы крупного рогатого скота, свинокомплексы, птицефабрики). Через
статистическую информацию этот вид нагрузки выражается показателем плотности всех
видов скота на 100 га сельскохозяйственных угодий, а также числом специализированных
животноводческих комплексов, выраженных в приведенных натуральных показателях
(имеется в виду приведение числа к условной единице, выбранной за единицу счета).
Здесь важен географический аспект оценки. Сложившееся в настоящее время
размещение этих интенсивных отраслей животноводства, развивающихся на
промышленной основе, обусловлено близостью к потребителю, и поэтому более половины
из них находится в пригородной зоне, которая имеет сама по себе другую важнейшую
функциональную особенность для горожан – рекреационную, призванную в значительной
мере решать проблемы отдыха и укрепления здоровья населения.
Это противоречие должно найти свое разрешение.
V. Итак, наиболее существенные стороны воздействия сельского хозяйства на
окружающую среду выражаются в той или другой степени совокупностью статистических
показателей, отобранных в полном соответствии с теми видами воздействия, которые
9
вызывают наибольшие изменения природных систем: структура использования земель под
все
возможные
виды
хозяйственной
деятельности
в
целом;
структура
сельскохозяйственных угодий с акцентом на долю пашни, подверженной водной и
ветровой эрозии в силу «перехлестов» мелиорации, нарушения структуры севооборотов и
т.д.; химизация земледелия, механизация, органическое загрязнение и др.
При всей важности оценки отдельных видов воздействия необходимо решать
проблему комплексной оценки и поиска интегрального показателя уровня и степени
воздействия сельского хозяйства на окружающую среду.
Такие методические приемы уже существуют. Суть их в ранжировании территории
по уровню конкретного воздействия и выведения итогового ранга с помощью
квалиметрических коэффициентов, разрабатываемых экспертным способом и уточняющих
«вес» каждого отдельного вида воздействия.
Второе важное направление, которое должно развиваться, заключается в синтезе
статистических и географических методов исследования, позволяющем учесть не только
масштаб воздействия, но и специфику территории, усиливающую или ослабляющую это
воздействие, благодаря свойственным ей природным особенностям.
Географический метод также четко показывает дифференциацию явления по
территории. В этом плане представляется особо важным проведение оценочных работ по
территории пригородов крупных городов, функциональные особенности которых наиболее
сложны и одновременно важны для большого числа людей и поэтому должны решаться в
первую очередь.
10