Екологічна безпека України: системний аналіз перспектив покращення (стр. 15 )

4.3.3. Нові “екологічні” захворювання

У зонах екологічного лиха, біогеохімічні середовища яких містять високі концентрації токсичних металів, з'являється загроза нових екологічних захворювань:

- алопеція - облисіння дітей (Чернівецька область, м. Сіламяе - Естонія);

- "картопляна хвороба" ("стопа, що ляскає", - нерозгинання ступні), яка з`явилася внаслідок порушення технологій застосування імпортних пестицидів;

- "жовті діти" - в Алтайському краї в 1989 р. 60 % новонароджених мали ураження центральної нервової системи;

- психоневрозні сексуальні розлади, що масово спостерігалися у людей, що проживають районі Семипалатинського ядерного полігона.

Більшість з перерахованих вище загроз так чи інакше висвітлювалася у пресі. Менш відомі проблеми антропогенного вивільнення екологічних ніш і загроза заповнення їх шкідливими і небезпечними організмами, у тому числі хвороботворними (мабуть, таким був механізм поширення вірусу імунодефіциту - ВІЛ, що викликає поки невиліковне захворювання СНІД) [24]. Серед екологічних проблем - це одна з найгостріших і потенційно небезпечних.

Виникнення нових летальних захворювань можна трактувати як процес самозріджування тих популяцій людини, які досягли аномально великої кількості. Інтенсивність цього пртродного процесу залежить від густоти населення популяції. Популяційні вибухи неодмінно супроводжуються спалахами захворювань. І у людському співтоваристві, окрім контрольованих хвороб (чума, жовта лихоманка тощо), закономірно повинні виникати нові, які раніше не були відомі або не виявляли себе в активній формі (наприклад, спалахи "хвороби легіонерів", синьогнойної інфекції у пологових будинках тощо).

4.3.4. Геопатогенні зони

Гепатогенні зони - ще один екологічний чинник, вкрай несприятливий для безпеки і здоров'я людини. Його підступність полягає у тім, що геологічним середовищем (карстово-суфозійні провалля, зсуви, розлами земної кори, підземні водотоки, палеорічища тощо) генерується аномальна енергетика. Ця енергетика невидима, невідчутна і впливає на живе і неживе не відразу, а в міру її накопичення.

Геопатогенні зони небезпечні для людей, тому що є потенційною загрозою промисловим спорудам і житловим будівлям, впливають на їхню міцність та стійкість. Наприклад, зсуви призводять до руйнації будинків, а утворення карстових порожнин може спричинити серйозні аварії на промислових об'єктах, що над ними знаходяться [27].

Випромінювання геопатогенних зон справляє негативний психофізичний вплив на людей. Довготривале перебування над давніми річищами і підземними водотоками викликає пригнічення росту рослин, ослаблення організму тварин. У людей виникають такі захворювання, як рак, склероз, ішемічна хвороба серця. Спираючись на порівняльне дослідження випадків захворювання раком у місцях підвищеного антропогенного забруднення і над зонами розламів, дослідники дійшли висновку, що показник захворюваності на рак вище в 2,5 рази для тих, хто проживає у зоні розламів. А якщо будинок знаходиться на перетині зон розламів, то й у 5,5 разів.

У геопатогенних зонах змінюються поведінкові функції людини. Встановлено, що місця ’’кривавих’’ перехресть, де часто відбуваються автомобільні аварії і люди буквально лізуть під машини, ’'прив`язані'' до зон розламів і річищ висохлих рік. Ці зони також дуже небезпечні для будівництва, тому що можуть спричинити раптову руйнацію будинку.

Офіційна статистика щодо захворюваності і смертності під впливом геопатогенних зон поки відсутня через слабку вивченість проблеми. Проте їхній шкідливий вплив на здоров'я людини не викликає сумніву і підтверджується численними фактами.

4.3.5. Загроза розміщення в Україні екологічно небезпечних виробництв і технологій

Загрози, згадані вище, пов'язані з негативними впливами природного середовища на біосферу (як природними так і обумовленими діяльністю людини). Окрему проблему становлять загрози екологічній безпеці, що лежать у площині суспільних відносин.

Міжнародне співробітництво нині стає основним інструментом забезпечення екологічної безпеки окремих країн і світу загалом. Для України допомога інших країн полягає передусім в одержанні екологічно чистих технологій. Оскільки розв'язання проблеми промислового забруднення території країни може бути забезпечено тільки за рахунок впровадження устаткування нового покоління.

Сучасних технологій потребують базові галузі промисловості, сільськогосподарський сектор, високотехнологічні виробництва. Йдеться передусім про ресурсо - та енергозберігаючі технології і матеріали, яким притаманна не стільки безпосередня економія невідновлюваних ресурсів, оскільки принципово інші, раціональніші процеси їх переробки - так звані екологічні технології 2-го порядку. Необхідне наближення до загальносвітового нормативного ступеню чистоти усіх виробництв.

Водночас надання Україні екологічно чистих технологій корисно і для розвинених кран з точки зору збереження навколишнього середовища у глобальному масштабі.

Проте, разом з цим, виникає загроза розміщення в Україні екологічно небезпечних виробництв, технологій, збуту іноземними фірмами морально застарілого обладнання в рамках програм технічного співробітництва. Неодмінною умовою для реалізації таких програм повинна бути екологічна чистота запропонованих проектів. У випадку "брудної індустріалізації" будь-які пропозиції не повинні схвалюватися українською стороною [11].

Екологічна компонента висувається в число першочергових у системі забезпечення національної безпеки України. Перелік нових потенційних загроз, який тут наведено, є далеко не повним і свідчить про багатогранність та складність цієї проблеми за сучасних умов. Отже, створення і впровадження прогресивних, екологічно безпечних технологій і технічних пристроїв, формування відповідних економічних передумов повинно бути домінантою розвитку українського суспільства у найближчій перспективі.

4.4. Визначення та кількісні оцінки внутрішніх загроз екологічній безпеці України

Важливого значення для вироблення державою науково обгрунтованої стратегії щодо прогнозування та нейтралізації загроз екологічній безпеці набуває їхня кількісна оцінка та ранжування. Як показали результати кількісного оцінювання пріритетів загроз щодо екологічної безпеки держави внутрішні загрози мають значно вищий пріоритет (0,75) відносно зовнішніх, які становлять (0,25).

Тому з метою визначення і оцінки внутрішніх загроз екологічній безпеці України була сформована база даних, що характеризує екологічну безпеку населення України [10]. Вона умовно охоплює 9 сфер екологічної безпеки, а саме: 1) масштаби розвитку техносфери; 2) насиченість промисловості України техногенно-небезпечними підприємствами; 3) забруднення навколишнього середовища; 4) хімічно-небезпечні виробництва; 5) вибухо - і пожежонебезпечні виробництва; 6) наявність сейсмонебезпечних зон; 7) лісові та польові пожежі; 8) наслідки аварії на ЧАЕС; 9) природно-ресурсний потенціал, які в цілому характеризуються 21 показником.

Нижченаведений перелік показників є основою статистичної бази даних для кількісної оцінки головних загроз екологічній безпеці, а також для оцінки інтегральних характеристик рівнів екологічної безпеки у регіонах України, їх комплексного порівняльного аналізу.

Таблиця 4.1

Перелік показників, які характеризують рівень загроз
екологічній безпеці України

№	Найменування показника	Стислий зміст показника
Масштаби розвитку техносфери. Насиченість потенційно-небезпечними виробництвами
1	Х1	Рівень зносу основних фондів промисловості по підприємствах на самостійному балансі (у процентах)
2	Х2	Вартість основних фондів у розрахунку на 1 чоловіка в тисячах карбованців (у цінах 1993 року)
3	Х3	Вартість основних фондів у розрахунку на 1 км2 території в мільйонах карбованців (у цінах 1993 року)
4	Х4	Чисельність промислово-виробничого персоналу на техногенно-небезпечних підприємствах (ТНП) (у процентах до всієї чисельності населення)
5	Х5	Вартість промислово-виробничих основних фондів на техногенно-небезпечних підприємствах (у процентах до всієї вартості виробництва)
6	Х6	Обсяг продукції, виробленої на ТНП (у процентах до всього обсягу виробленої продукції)
Забруднення навколишнього середовища
7	Х7	Питомі викиди забруднених стічних вод у природні поверхневі водні об'єкти ( м3/км2)
8	Х8	Питомі викиди шкідливих речовин в атмосферне повітря (кг/чоловіка)
9	Х9	Тверді відходи промислових підприємств (млн т)
Розміщення хімічно-небезпечних виробництв
10	Х10	Кількість хімічно-небезпечних речовин на території України (у тоннах)
11	Х11	Кількість населення, яке проживає у зоні можливого ураження сильно діючими отруйними речовинами (тис. чоловік)
Вибухо - і пожежонебезпечні виробництва
12	Х12	Кількість вибухо - і пожежонебезпечних речовин (ВПНР) (тис. т)
13	Х13	Кількість населення, яке потрапляє у зону можливого ураження ВНПР (тис. чоловік)
Сейсмічні явища
14	Х14	Наявність сейсмонебезпечних зон (тис. км2)
15	Х15	Кількість населення в сейсмонебезпечних зонах (тис. чоловік)
Пожежі природного походження
16	Х16	Зони можливих лісових пожеж у пожежонебезпечний сезон (тис. га)
17	Х17	Зони можливих польових пожеж у пожежонебезпечний сезон (у процентах від площі с/г угідь)
Радіоактивні забруднення при потенційних аваріях на АЕС
18	Х18	Площа зони радіоактивного забруднення в результаті аварії на Чорнобильській атомній електростанції щільністю Кі/км2 і вище (км2)
19	Х19	Сумарні зони можливого радіоактивного забруднення при потенційних аваріях на АЕС (тис. км2)
Природно-ресурсний потенціал
20	Х20	Забезпеченість населення природно-ресурсним потенціалом (крб./чол.) (у цінах 1993 року)
21	Х21	Питомі показники ефективності природно-ресурсного потенціалу (крб./га) (у цінах 1993 року)

Математичним апаратом дослідження поставленої проблеми обрано метод головних компонент, завданням якого є виділення з обраної множини показників найбільш суттєвих (головних) компонент, що характеризують досліджуваний аспект.

Розглянемо суть методу головних компонент. Нехай маємо m випадкових змінних X(1), ... , X(m) з багатовимірним, необов'язково нормальним, сумісним розподілом, вектором середніх m і коваріаційною матрицею s ij.

Взаємозв'язок між змінними X(1), ... , X(m) називається структурою залежності і може бути виміряний коваріаціями, або, що еквівалентно, дисперсіями і кореляціями між X(1), ... , X(m). Знаходимо лінійні комбінації У(1), ... , У(q) змінних X(1), ... , X(m), (q<m), за якими можна одержати структуру залежності між X(1), ... , X(m). Таким чином, одержуємо стислий опис структури залежності, який несе майже всю інформацію, про змінні.

Отже, головні компоненти - це такі нормовані лінійні комбінації вихідних змінних:

,

(4.1)

що

cov (Y(i) Y(j)) = 0, i, j = 1, ..., m, i ¹ j,

і дисперсія

V(Y(1)) ³ V(Y(2)) ³ ... ³ V(Y(m)),

(4.2)

де X(j) - показники, j = 1, ... , m, Y(i) - головні компоненти, i= 1, ... , m, а V(Y(1)), ... , V(Y(m)) - дисперсії компонент.

Перша головна компонента Y(1) визначається з умови максимальності дисперсії серед всіх нормованих комбінацій Х(і), і = 1, 2, ..., m (m - число показників).

Y(2) визначається з умови максимальної дисперсії серед усіх нормованих комбінацій Х(i), і = 1,2, ..., m, які не корелюють з Y(1).

Y(3) визначається з умови максимальної дисперсії серед усіх нормованих комбінацій Х(i), і = 1,2, ..., m, які не корелюють з Y(1) і Y(2) і т. д.

Підмножина перших q змінних Y(i) пояснює більшу частину загальної дисперсії показників і, таким чином, одержуємо стислий опис структури залежності вихідних змінних. Метод головних компонент полягає у визначенні коефіцієнтів aij, i, j = 1,..., m.

Алгоритм визначення головних компонент не наводимо, оскільки він досить повно описаний в літературі. Зазначимо тільки, що для одержання головних компонент використано кореляційну матрицю вихідних показників, а оскільки ці показники виміряні в різних одиницях, то вони стандартизувалися шляхом заміни Х(і) змінною Z(i)=(X(i)-m i)/s ii, і=1, ..., m. Далі були обчислені власні значення і відповідні їм власні вектори кореляційної матриці змінних, а також коефіцієнти aij моделі (4.1) і по них вираховувалися значення головних компонент для кожного об'єкта.

Щоб визначити внесок кожного показника в головну компоненту досить проаналізувати матрицю компонентних навантажень. Компонентні навантаження пропорційні коефіцієнтам кореляції відповідної головної компоненти і показника, який аналізується.

Отже, метод головних компонент дозволяє оперувати одночасно значним обсягом змінних; одержати максимально стислу інформацію (одна або кілька компонент замість множини показників), проводити порівняльний аналіз об'єктів по комплексу показників, вмощує суб'єктивний елемент, присутній багатьом іншим методам. Головні компоненти можуть використовуватисяу подальшому для регресійного аналізу як незалежні змінні, оскільки це некорельовані величини і не потрібно враховувати результати їхньої взаємодії.

Як засвідчили розрахунки, перші 5 головних компонент пояснюють 81,2 % загальної дисперсії всіх показників, причому на першу головну компоненту припадає 41,1 % загального вкладу компонент у структуру досліджуваного явища. Друга компонента пояснює 13,5 % загальної дисперсії, третя - 11,3 %, четверта - 9,6 %, п'ята компонента - 5,8 % (рис. 4.4). Оскільки на практиці рекомендується виділяти число головних компонент, що пояснює 75 % їх сумарної дисперсії, а для нашої задачі 75 % - це достатня доля дисперсії для опису структури вихідних змінних, то в подальшому аналізуватимемо 4 головні компоненти.

Рис.4.4. Кількісні оцінки рівнів загроз екологічній безпеці України

Розглянемо компонентну структуру визначення головних загроз екологічній безпеці України, що характеризується за допомогою матриці коефіцієнтів кореляції між показниками і головними компонентами (ГК).

Перша головна компонента визначається, в основному, одинадцятьма показниками, а саме:

- викидами забруднених стічних вод у природні поверхневі водні об'єкти (коефіцієнт кореляції 0,93);

- викидами шкідливих речовин в атмосферне повітря (коефіцієнт кореляції 0,92);

- твердими відходами промислових підприємств (коефіцієнт кореляції 0,73);

- обсягом продукції, виробленої на техногенно небезпечних підприємствах (ТНП) (коефіцієнт кореляції 0,91);

- чисельністю промислово-виробничого персоналу на ТНП (коефіцієнт кореляції 0,90);

- вартістю основних фондів на ТНП (коефіцієнт кореляції 0,73);

- вартістю основних фондів на 1 км2 території (коефіцієнт кореляції 0,88);

- вартістю основних фондів у розрахунку на душу населення (коефіцієнт кореляції 0,58);

- ефективністю природно-ресурсного потенціалу (коефіцієнт кореляції 0,89);

- кількістю хімічнонебезпечних речовин на території України (коефіцієнт кореляції 0,82);

- кількістю населення, яке проживає у зоні можливого ураження СДОР (коефіцієнт кореляції 0,73).

Отже, перша головна компонента - основна внутрішня загроза екологічній безпеці України, яка пояснює 41,1 % загальної дисперсії структури множини первинних даних, є: забруднення навколишнього середовища та розміщення хімічнонебезпечних виробництв на території України, що зумовлені насиченістю промисловості техногенно-небезпечними підприємствами, а також неефективне використання природно-ресурсного потенціалу.

Друга головна компонента пояснює 13,5% загальної дисперсії і найбільший вклад у неї дають:

- площа зони радіоактивного забруднення в результаті аварії на ЧАЕС (коефіцієнт кореляції 0,72);

- зони можливих лісових пожеж у пожежонебезпечний сезон (коефіцієнт кореляції 0,81).

Інтерпретуємо другу головну компоненту, яка пояснює 13,5 % загальної дисперсії структури множини первинних даних, як наслідки аварії на ЧАЕС та лісові пожежі. Це друга за своєю значимістю внутрішня загроза екологічній безпеці України.

Розглянемо третю головну компоненту. Найбільший вклад у цю компоненту дають:

- кількість населення у сейсмонебезпечних зонах (коефіцієнт кореляції 0,91);

- площа сейсмонебезпечних зон (коефіцієнт кореляції 0,58);

- кількість вибухо - і пожежонебезпечних речовин (коефіцієнт кореляції 0,55).

Третю головну компоненту, яка пояснює 11,3 % загальної дисперсії структури множини первинних даних, інтерпретуємо як надзвичайні ситуації природного походження - землетруси та вибухо - і пожежонебезпечні виробництва. Це є третя основна внутрішня загроза екологічній безпеці України.

До четвертої головної внутрішньої загрози екологічній безпеці України відносять:

- зони можливого радіоактивного забруднення при потенційних аваріях на АЕС (коефіцієнт кореляції 0,70);

- зони можливих польових пожеж у пожежонебезпечний сезон (коефіцієнт кореляції 0,73).

Рівень цих загроз становить 9,6 %.

Інтерпретуємо четверту головну компоненту, яка пояснює 9,6 % загальної дисперсії структури множини первинних даних, як потенційні аварії на радіаційно небезпечних об'єктах та польові пожежі. За своєю значимістю - це четверта основна загроза екологічній безпеці України.