Имеется несколько способов количественного описания (квантификации) воздействия энергетического объекта на окружающую среду, воздействие на флору и фауну, на воду и земную поверхность, в период строительства и в период эксплуатации объекта. В зависимости от выбора критериев процедура оценки воздействий может быть различной.
6.2.1. Измерение воздействий на окружающую среду
Воздействия на окружающую среду в основном касаются либо самой площадки, на которой располагается энергетический объект, либо ее окрестностей. Механизмы этих воздействий различны. Воздействия на площадку связаны со строительством и существованием объекта. Воздействия на окрестности площадки часто, но не всегда являются следствием эксплуатации объекта и связаны с загрязнением природной среды или увеличением населения в окрестностях объекта.
Воздействие на площадку может быть измерено либо замещающими критериями, описывающими количество и характер потерь или отчуждения земельных и водяных ресурсов, либо прямыми критериями, описывающими количество и виды пострадавших или уничтоженных представителей флоры и фауны. Сбор данных осуществлять легче для замещающих критериев, но зато разработка системы предпочтений в этом случае может быть более трудной задачей (см. гл. 7). Поэтому выбор критериев должен производиться группой экспертов в зависимости от особенностей задачи.
Имеются по крайней мере три подхода к измерению воздействий на окружающую среду в окрестностях объекта. Например, если результатом является загрязнение природы, должны быть определены критерии, относящиеся или к распространению и концентрации загрязнителя, или к количеству и видам животных, на которых влияет этот загрязнитель. Например, для электростанции на угле возможно воздействие на окружающую среду двуокиси серы. Это может иметь место как при наличии, так и при отсутствии очистки газов. В любом случае одним замещающим критерием может быть выбрасываемое количество двуокиси серы, измеряемое в тоннах в год. Другим замещающим критерием может быть уровень концентрации двуокиси серы, измеряемый в миллионных долях. Естественными критериями могут быть ухудшение состояния соснового леса, измеряемое в гектарах, и количество морских птиц в районе с увеличенной загрязненностью.
Каждый из таких подходов к измерению воздействия на окружающую среду в окрестностях объекта является достаточным. Включение в анализ более одною подхода может привести 1 к двойному счету.
Модели воздействия на окружающую среду
Обратимся к рис.6.5, где иллюстрируется обобщенная модель воздействия. Загрязнение распространяется в зависимости от погодных условий и концентрации загрязняющих веществ. Определим в общем виде критерии для выделения загрязнителя, его концентрации и нарушений в окружающей среде соответственно как E,ChD. Их уровни обозначим как е, с и d. Как указывалось, воздействие на окружающую среду может измеряться любым из этих трех критериев. Рассмотрим каждый из них.
Рис. 6.5. Обобщенная модель воздействия загрязнения окружающей среды
Если в качестве критерия используется выделение загрязняющих веществ, то инженер, хорошо знакомый с предполагаемым объектом, может описать воздействие распределением вероятности fE (е). Неопределенности, которые здесь могут встретиться, относительно невелики; они являются следствием наличия неопределенностей в оценке чистоты топлива и эффективности пылеуловителей. Большие трудности могут быть при оценке функции полезности uE (e) для различных уровней е. Специалисту, производящему оценку, необходимо иметь в виду возможные погодные условия, биологические процессы, приводящие к нарушениям, и относительную нежелательность возможных уровней воздействий. Необходимо отметить, что объем такой информации слишком велик, чтобы держать ее в голове.
Если в качестве критерия используется концентрация загрязнителя, автоматически возникает несколько вопросов: где должны измеряться концентрации, как должны объединяться концентрации в различных местах и как они меняются со временем. Предположим, на все эти вопросы имеются ответы и в результате выбран единственный критерий С (рис. 6.5). Тогда необходимо знать распределение вероятности fс (с) и функцию полезности ис (с).
1 Это объясняется следующими причинами. Выброс двуокиси серы может быть использован в качестве замещающего критерия для оценки воздействия, например, на охотничью дичь и на лес, воздействие на который измеряется количеством гектаров погибшего леса. Это требует проявления осторожности на этапе оценок, для того чтобы избежать «переоценки» значимости выброса двуокиси серы для воздействия на лес.
Распределение вероятности может быть оценено прямым путем, но для модели может оказаться предпочтительнее ввод информации в виде fс (е) для выделения загрязнителя и для погодных условии. Используя имеющиеся сводки погоды, метеоролог может построить модель погоды. С помощью этой модели можно определять для концентрации загрязнителя условное распределение вероятности fc/E (с/е) и выделение загрязнителя для каждого возможного уровня с. Маргинальное (неусловное) распределение вероятности для концентрации определится из выражения
(6.15)
При оценке функции полезности uс (с) эксперт должен иметь в виду воздействие различных концентраций загрязнителя на биологические процессы.
Использование в качестве критерия нарушений в окружающей среде также ставит перед исследователем ряд вопросов. Распределение вероятности f (d) для нарушений может быть оценено прямым путем. Но для этого потребуется хороший запас знаний о том, как много может выделиться загрязнителя, как повлияет погода на его концентрацию и как эти факторы в комбинации с естественными процессами будут вызывать нарушения. В качестве альтернативы, воздействия могут быть промоделированы с использованием выражения (6.15), а также создана модель имеющих место биологических процессов. Последняя по существу является моделью «доза — последствие», разрабатываемой для различных биологических сообществ. В результате может быть получено распределение условной вероятности fD/c (d/e) для нарушений в окружающей среде, вызываемых данными концентрациями загрязнителя. Обычное распределение вероятности f (d) определяется по формуле
(6.16)
Функция полезности uD (d) может оцениваться путем рассмотрения только относительных уровней нарушений.
Рассматривая три выбранных критерия (E, С и D), можно установить, что во всех трех случаях требуется одна и та же информация. Основные соотношения в ней используются либо при определении распределений вероятности, либо при определении функций полезности. Если используется критерий Е, распределение вероятности получить относительно легко, но определение функции полезности требует знания процессов, представленных на рис. 6.5. Если используется критерий С, определить распределение вероятности труднее, но определение функции полезности не требует значительных знаний. Наконец, если используется критерий D, распределение вероятности для него определяется распределением для всех предыдущих критериев, а предпочтительное значение для него выбирается прямым путем.
Обычно большее преимущество дает использование прямого критерия, которым в данном случае является критерий D. Оценку предпочтительности для критерия может дать заказчик, или административные органы, или общественность, не имеющие специальных знаний, например, по биологическим процессам. Если используются критерии Е или С, предпочтительность их значении должна быть оценена специалистом. Но все-таки критерий D, по-видимому, является лучшим для модели воздействия на окружающую среду при использовании (6.15), (6.16). Большим преимуществом такого моделирования является привлечение специалистов по различным дисциплинам для получения от них информации при экспертизе. В моделях, основанных на использовании (6.15) и (6.16), эта информация систематически и логически интегрируется. В этом случае fе может быть определена инженерами, fc/E — метеорологами, fD/c — биологами, а на — заказчиком.
