Кумулятивные эффекты (окружающая среда)
Кумулятивные эффекты, также называемые кумулятивными экологическими последствиями и кумулятивными воздействиями, можно определить как изменения в окружающей среде, вызванные совокупным воздействием прошлой, настоящей и будущей деятельности человека и природных процессов. Совокупное воздействие на окружающую среду является результатом множества видов деятельности, отдельные прямые воздействия которых могут быть относительно незначительными, но в сочетании с другими результатом являются значительные экологические последствия. Множественные воздействия различных видов деятельности могут оказывать аддитивное, синергическое или антагонистическое воздействие друг на друга и на естественные процессы. Кумулятивные последствия может быть трудно предсказать и контролировать из-за неадекватности исходных данных об окружающей среде, сложных экологических процессов и больших масштабов человеческого развития. [1]
Появление кумулятивного воздействия в природоохранном законодательстве началось в 1970-х годах и с тех пор все чаще рассматривается как фактор, учитываемый при оценке воздействия на окружающую среду и землепользовании . [2] Однако, несмотря на растущую актуальность, общепринятых методологий оценки кумулятивных эффектов не существует, и вокруг этого вопроса продолжаются споры. [3]
Многие виды деятельности человека приводят к прямым и косвенным последствиям, которые в совокупности влияют на окружающую среду. Воздействие деятельности в сочетании с природными процессами может привести к каскадным реакциям в экосистемах , которые могут стать непредсказуемыми. К некоторым видам деятельности, которые, как известно, оказывают значительное воздействие на окружающую среду и в значительной степени способствуют кумулятивным эффектам, относятся освоение морских ресурсов, производство и потребление энергии, а также изменения в землепользовании . Совокупное воздействие деятельности человека на окружающую среду в конечном итоге усиливает глобальное потепление и изменение климата . [4]
История
[ редактировать ]Появление аспектов кумулятивного воздействия в природоохранном законодательстве началось в конце 1970-х годов, когда стало понятно, что предлагаемые проекты развития не следует оценивать в отрыве от использования окружающих земель. [2] В Соединенных Штатах учет кумулятивного воздействия был включен в правила экологической оценки Советом по качеству окружающей среды в 1979 году. Европейский Союз ввел требования по учету кумулятивного воздействия при экологической оценке в своей Директиве об оценке воздействия на окружающую среду 1985 года. В Канаде анализ кумулятивного воздействия при экологической оценке стал обязательным в 1995 году в соответствии с первым канадским Законом об экологической оценке . Оценка кумулятивного воздействия не требуется по закону в Австралии. [5]
С момента его введения в природоохранное законодательство некоторые страны работали над интеграцией аспектов кумулятивного воздействия в более широкие масштабы, например, на региональный или отраслевой уровень. Например, в 2001 году Европейский Союз ввел директиву о стратегической экологической оценке , которая применяется к программам и отраслевым планам и изучает потенциальные совокупные экологические последствия на ранних этапах принятия решений. [5]
Факторы, способствующие кумулятивному эффекту
[ редактировать ]Деятельность человека оказывает различное воздействие на окружающую среду, как положительное, так и отрицательное. Многие виды деятельности оказывают глубокое негативное воздействие на окружающую среду, создавая прямые и косвенные стрессоры для экосистем. Эти стрессоры оказывают аддитивное, синергетическое или антагонистическое воздействие друг на друга, создавая кумулятивные эффекты для окружающей среды, которые отличаются от индивидуальных прямых воздействий деятельности и являются более значительными, чем они. [1] [6] Хотя многие виды деятельности в области развития по отдельности оказывают незначительное воздействие, в совокупности с течением времени их воздействие на окружающую среду может оказаться существенным. Со временем косвенное воздействие деятельности может оказать более серьезное воздействие на экосистемы, чем прямое, и может иметь последствия в более крупных временных и пространственных масштабах, чем воздействие отдельных видов деятельности. [7]
В некоторых случаях несколько видов деятельности могут вызывать один общий стрессор; например, завод и близлежащая свалка могут сбрасывать загрязняющие стоки в реку. В других случаях несколько видов деятельности перекрываются во времени и пространстве и вызывают множество различных воздействий на окружающую среду, которые взаимодействуют друг с другом, создавая более сложные воздействия на окружающую среду. Например, усиление закисления океана усиливает шум судоходства и другой морской деятельности, что затем увеличивает воздействие шума на морские организмы. [6]
Ниже приведены некоторые факторы, способствующие кумулятивным изменениям окружающей среды:
Разработка морских ресурсов
[ редактировать ]Морские экосистемы особенно уязвимы к кумулятивному воздействию на окружающую среду из-за пространственной связи водных видов и самих экосистем. Морские экосистемы испытывают воздействие на окружающую среду целого ряда связанных с морем видов деятельности, таких как судоходство, рыболовство, морская нефтегазовая промышленность и глубоководная добыча полезных ископаемых . Некоторые экологические последствия морской деятельности:
- Удаление отходов в морские экосистемы судами
- Разливы нефти после аварий
- Шум и световое загрязнение от судоходства и буровой деятельности
- Усиление эрозии побережий и берегов рек из-за волн, создаваемых морскими судами. [8]
Морские экосистемы также страдают от воздействия наземной деятельности на окружающую среду в виде загрязнения, удаления отходов и стоков. В результате множества воздействий и видов деятельности, взаимодействующих в морских экосистемах, кумулятивные эффекты особенно трудно поддаются количественной оценке и управлению. [9]
Производство и потребление энергии
[ редактировать ]Производство и потребление различных источников энергии оказывают далеко идущие прямые и косвенные воздействия на окружающую среду. строительство плотин для гидроэлектростанций Например, представляет собой одно из наиболее серьезных вмешательств человека в гидрологический цикл . Плотины напрямую влияют на сток рек и их химические характеристики, влияя на здоровье рек на многие километры ниже по течению. [10] Кроме того, затопление окружающих экосистем водой приводит к утрате наземной среды обитания и дикой природы в этом районе. [11] Сектор производства энергии может иметь множество негативных последствий для окружающей среды, таких как загрязнение воздуха, кислотные дожди, вырубка лесов, выбросы радиоактивных веществ и истощение озонового слоя, и все это способствует изменению климата. [12] Производство энергии связано с большим объемом инфраструктуры, такой как электростанции, трубопроводы, ветряные и солнечные электростанции, а также плотины, которые способствуют экологическим последствиям изменения землепользования.
Известно, что потребление энергии в промышленности и быту, особенно ископаемого топлива, оказывает значительное влияние на глобальное потепление за счет выбросов большого количества парниковых газов . Твердые частицы, углекислый газ, метан и другие парниковые газы, выбрасываемые в результате потребления энергии, задерживают тепло в атмосфере, увековечивая парниковый эффект . [12]
При принятии решений о деятельности, связанной с энергетикой, необходимо учитывать долгосрочные последствия использования энергии, а также прямые последствия производства энергии. Совокупные эффекты производства и потребления энергии служат примером далеко идущих последствий отдельных видов деятельности и того, как отдельные, относительно незначительные воздействия объединяются, оказывая значительное воздействие на окружающую среду.
Изменение землепользования
[ редактировать ]Изменения в землепользовании могут иметь ряд прямых и косвенных последствий для окружающей среды. Отдельные изменения в землепользовании (например, вырубка растительности для строительства дома) могут привести к незначительному воздействию, но накопление этих изменений в регионе или ландшафте может привести к серьезным последствиям. Изменения в землепользовании могут привести к значительным потерям высококачественной и нетронутой среды обитания диких животных. Например, жилищное строительство и строительство дорог напрямую приводят к фрагментации и снижению качества среды обитания диких животных. [13] Другие прямые воздействия на экосистему включают шум, свет и загрязнение воздуха в результате увеличения движения людей и транспортных средств, а также строительства. [14] При строительстве новых проектов местная растительность часто удаляется, что может привести к изменению состава дикой природы на прилегающих территориях. Кроме того, количество ограждений обычно увеличивается по мере дальнейшего развития, что не позволяет многим видам свободно передвигаться. Дикая природа изменит свое поведение в результате изменения землепользования; например, было обнаружено, что олени избегают освоенных территорий на расстояние до 1 километра. [13] Косвенно изменения в землепользовании могут привести к росту городов, усилению вырубки лесов в результате большей доступности и деградации стабильности почвы в результате вырубки растительности, и это лишь некоторые из них. [15]
Проблемы
[ редактировать ]Хотя существует общее мнение о том, что кумулятивные эффекты являются важной проблемой, существует множество проблем, связанных с их оценкой и управлением. Кроме того, была проделана большая работа по интеграции кумулятивного воздействия в природоохранное законодательство, однако изучение кумулятивного воздействия является непоследовательным и порой недостаточным. [16] В настоящее время большинство глобальных подходов к деятельности в области развития и ее воздействию на окружающую среду рассматриваются с учетом конкретных проектов. Экологические оценки проводятся для каждого проекта отдельно, оценивая потенциальные стрессовые факторы и воздействия, вызванные отдельными видами деятельности. Исследования, как правило, сосредоточены на прямом воздействии деятельности, и в результате существует большая неопределенность в отношении ее косвенного воздействия на окружающую среду. [6] Аналогичным образом, существует недостаток исследований, изучающих аддитивные, синергетические и антагонистические воздействия нескольких проектов, взаимодействующих во времени и пространстве. [17]
Из-за специфики большинства работ по экологической оценке данные, полученные в результате их исследований, не соответствуют потребностям анализа кумулятивных эффектов. Подход ученых к исследованию кумулятивных эффектов и информация, необходимая практикам экологической оценки и землепользователям для принятия решений, не связаны друг с другом: ученые обычно сосредотачивают исследования кумулятивных эффектов на реакции экологических компонентов на стрессоры, в то время как лица, принимающие решения, заинтересованы в понимании связи между Человеческая деятельность и стрессоры. [6] Кроме того, существует большая потребность в улучшенных исходных данных и эмпирических данных . В настоящее время многие базы данных, используемые для поддержки работы по экологической оценке, не соответствуют протоколам контроля качества и стандартным форматам, а данные получаются в различных пространственных и временных масштабах, что приводит к противоречивым данным. [17]
Было разработано множество инструментов и методов исследования кумулятивных эффектов, однако не существует подхода, который был бы повсеместно принят землепользователями, учеными и специалистами по экологической оценке. [2] Некоторые исследователи опубликовали методологии изучения кумулятивных эффектов, но они, как правило, разрабатывались применительно к отдельным проектам и поэтому не могут применяться в более широком контексте. [17] Многие дебаты вокруг методологий анализа кумулятивных эффектов связаны с определением соответствующих географических и временных границ, необходимых для адекватной оценки кумулятивных эффектов:
- Пространственный масштаб человеческой деятельности и связанных с ней стрессоров может быть трудно определить; деятельность может привести к воздействию на окружающую среду от местного масштаба (например, сток) до глобального масштаба (например, изменение климата). Диапазон пространственных масштабов воздействия деятельности человека на окружающую среду затрудняет определение подходящего масштаба для проведения исследований кумулятивных эффектов. Чаще всего исследователи определяют пространственный масштаб исследований по территории проекта, юрисдикционным или административным границам (например, город, национальный парк) или водоразделу, в пределах которого осуществляется деятельность. Исследования кумулятивных эффектов в идеале следует проводить в масштабе экорегиона , однако исследования такого рода ограничены отсутствием исходных данных в таком широком масштабе. [6] Исследования с узкими пространственными масштабами означают, что потенциально важные взаимодействия между факторами стресса, происходящие за пределами границ исследования, могут быть опущены. [17]
- Для исследований кумулятивных эффектов важно адекватно изучить накопление прошлых, настоящих и потенциальных будущих воздействий деятельности на окружающую среду. Временной охват большинства исследований обычно основан на продолжительности строительства, эксплуатации и вывода из эксплуатации, при этом вся историческая деятельность рассматривается как часть базовой линии экосистемы. Использование исходных данных, которые рассматривают исторические и текущие виды деятельности как часть исходного уровня исследования, может замаскировать их экологические последствия и предположить, что стрессоры, вызываемые предлагаемой деятельностью, могут не оказывать существенного воздействия на окружающую среду. Также важно включать потенциальные будущие проекты в анализ кумулятивных эффектов путем прогнозирования различных сценариев, условий и событий, а также их потенциального взаимодействия с другими проектами. [6] Задача исследователей по-прежнему состоит в том, чтобы определить, насколько далеко в прошлом и насколько далеко в будущем необходимо адекватно отразить прошлые, настоящие и потенциальные будущие экологические последствия. [17]
Решения
[ редактировать ]Ниже приведены некоторые потенциальные решения ранее упомянутых проблем, сталкивающихся с кумулятивными эффектами:
- Откажитесь от экологических оценок конкретных проектов: кумулятивные эффекты лучше всего понимать и управлять ими на уровне политики, программы или сектора из-за необходимости долгосрочного планирования. [17]
- Разработать национальные базы данных об окружающей среде: агентства и организации, проводящие исследования внутри стран, делятся своими данными, используя стандартизированный подход, который позволяет объединять информацию и использовать ее в различных исследованиях. [17] Многие специалисты-практики используют компьютерное моделирование для прогнозирования потенциальных последствий деятельности и изменений в землепользовании; поэтому инвентаризация национальных исходных данных об окружающей среде повысит прогнозирующую способность этих моделей. [18]
- Координация между юрисдикционными органами: Фрагментация экологических оценок между юрисдикциями неадекватно решает проблемы кумулятивного воздействия. Координация между агентствами на различных уровнях (национальном, региональном, местном) может помочь установить экологические цели, прогнозировать и планировать будущее развитие, а также обмениваться передовым опытом. [17]
- Региональная экологическая оценка (REA): Совокупное воздействие деятельности человека на окружающую среду лучше понимается в региональном масштабе. Поскольку РЭА изучают последствия событий, происходящих в регионе, они более способны, чем традиционные экологические оценки, анализировать кумулятивные эффекты. Они также могут помочь принять больше стратегических решений для будущего развития, помогая улучшить понимание состояния окружающей среды в региональном масштабе. [5]
- Заблаговременное рассмотрение кумулятивных эффектов: важно, чтобы кумулятивные эффекты учитывались на ранней стадии, на протяжении всей экологической оценки и на протяжении всего срока реализации проекта. В частности, для проектов с последствиями, которые неизвестны или неопределенны, необходимо постоянно собирать новую информацию, а подходы к управлению и смягчению последствий должны меняться по мере того, как эти неопределенности становятся все более очевидными. [19]
Политика
[ редактировать ]В Соединенных Штатах используется оценка кумулятивного воздействия (CIA), также называемая оценкой кумулятивного воздействия (CEA), которая представляет собой процесс, который определяет аддитивные или интерактивные воздействия на окружающую среду, возникающие в результате деятельности человека с течением времени, чтобы затем избежать кумулятивного воздействия на окружающую среду. [20] Это эффективная потенциальная политика, которая также может помочь в продуктивном экологическом планировании и управлении. Большинство мероприятий по развитию по отдельности оказывают незначительное воздействие, но в совокупности с течением времени их воздействие на окружающую среду становится более существенным. Во многих странах CIA проводится как часть процесса оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС). [20]
Управление ландшафтом, такое как создание заповедников дикой природы , поможет предотвратить развитие человеческого потенциала и, следовательно, уменьшит кумулятивные последствия в этой области. Во многих случаях в Соединенных Штатах правительство не будет финансировать эти экологические оценки, поскольку они требуют большого финансирования в долгосрочной перспективе.
Парадокс кумулятивного воздействия
[ редактировать ]Парадокс кумулятивного воздействия - это теория, выдвинутая Чарльзом Х. Экклстоном , согласно которой не существует сценария, при котором предлагаемая деятельность могла бы быть одобрена, если правила требуют, чтобы ее кумулятивный эффект был незначительным. Экклстон объясняет, что если экологические нормы требуют от лиц, принимающих решения, учитывать значимость вклада предлагаемых проектов в совокупный эффект, всегда будут необходимы более строгие экологические оценки. Этот парадокс проявляется в Соединенных Штатах в соответствии с Законом о национальной экологической политике, где требуется оценить совокупный эффект при принятии решения относительно предлагаемой деятельности. Закон разрешает исключать определенные категории деятельности с незначительным воздействием на окружающую среду из экологической оценки («Категорическое исключение»), а также разрешает деятельность подвергаться минимальному уровню экологической экспертизы, если ее прогнозируемое воздействие незначительно (Обнаружение отсутствия значительного воздействия); в противном случае проекты подлежат экологической оценке и заключение о воздействии на окружающую среду необходимо подготовить . Экклстон утверждает, что строгая интерпретация определения кумулятивного воздействия будет означать, что проекты, реализуемые в экосистемах, которые уже испытали кумулятивное воздействие, никогда не смогут иметь право на категорическое исключение или признание отсутствия значительного воздействия, каким бы незначительным ни был вклад предлагаемой деятельности в воздействие. . Тем не менее, эти подходы обычно используются даже тогда, когда предлагаемые проекты затрагивают ресурсы и экосистемы, которые уже испытывают значительные кумулятивные эффекты. [21]
Экклстон предлагает решение этого парадокса, называемое принципом значительного отклонения. В соответствии с этим принципом значимость воздействия предлагаемых мероприятий оценивается с точки зрения степени, в которой они изменят существующий базовый уровень кумулятивного эффекта. Воздействие на окружающую среду может считаться незначительным, если оно не приводит к значительному изменению исходного уровня кумулятивного эффекта по сравнению с его условиями без осуществления деятельности. [21]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Кларк, Рэй (1994). «Оценка кумулятивного эффекта: инструмент устойчивого развития» . Оценка воздействия . 12 (3): 319–331. дои : 10.1080/07349165.1994.9725869 . ISSN 0734-9165 .
- ^ Jump up to: а б с Кантер, Ларри; Росс, Билл (2010). «Состояние практики оценки и управления кумулятивными эффектами: хорошее, плохое и ужасное». Оценка воздействия и оценка проекта . 28 (4): 261–268. дои : 10.3152/146155110X12838715793200 . ISSN 1461-5517 . S2CID 128882154 .
- ^ Дуинкер, Питер Н.; Бербидж, Эрин Л.; Бордли, Саманта Р.; Грейг, Лорн А. (26 октября 2012 г.). «Научные аспекты оценки кумулятивных эффектов: на пути к совершенствованию практических рекомендаций». Экологические обзоры . 21 (1): 40–52. дои : 10.1139/er-2012-0035 . ISSN 1181-8700 .
- ^ Рид, Лесли; Лайл, Том (20 мая 2008 г.). «Кумулятивные эффекты и изменение климата | Ресурсный центр по изменению климата» . www.fs.usda.gov . Проверено 9 апреля 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с Коннелли, Роберт (Боб) (2011). «Канадские и международные рамки ОВОС применительно к кумулятивным эффектам». Обзор оценки воздействия на окружающую среду . 31 (5): 453–456. дои : 10.1016/j.eiar.2011.01.007 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Кларк Мюррей, Кэтрин; Мах, Меган; Мартоне, Ребекка (2014). «Кумулятивные эффекты в морских экосистемах: научные взгляды на проблемы и решения» . WWF Канады и Центр океанических решений .
- ^ Хобан, Кристофер; Цунокава, Кодзи (1997). Дороги и окружающая среда: Справочник . Всемирный банк. дои : 10.1596/r12 . ISBN 9780821321645 .
- ^ Ренилсон, Мартин (2007). «Заметка о некоторых важных проблемах морской окружающей среды». Журнал океанских технологий . 2 : 68–81.
- ^ Стельценмюллер, В; Ли, Дж; Юг, А; Роджерс, С.И. (5 января 2010 г.). «Количественная оценка совокупного воздействия человека на морскую среду: основа геопространственного моделирования» . Серия «Прогресс в области морской экологии» . 398 : 19–32. Бибкод : 2010MEPS..398...19S . дои : 10.3354/meps08345 . ISSN 0171-8630 .
- ^ РОЗЕНБЕРГ, ДЭВИД М.; МАККАЛИ, ПАТРИК; ПРИГЛ, КЭТРИН М. (2000). «Глобальные экологические последствия гидрологических изменений: Введение» . Бионаука . 50 (9): 746. doi : 10.1641/0006-3568(2000)050[0746:gseeoh]2.0.co;2 . HDL : 1993/33953 . ISSN 0006-3568 .
- ^ Маккартни, Мэтью (2009). «Жизнь с плотинами: управление воздействием на окружающую среду». Водная политика . 11 (С1): 121–139. дои : 10.2166/wp.2009.108 . hdl : 10568/21494 . ISSN 1366-7017 .
- ^ Jump up to: а б Динсер, Ибрагим (1999). «Экологическое воздействие энергетики». Энергетическая политика . 27 (14): 845–854. дои : 10.1016/s0301-4215(99)00068-3 . ISSN 0301-4215 .
- ^ Jump up to: а б Теобальд, Дэвид М.; Миллер, Джеймс Р.; Н. Томпсон, Хоббс (1997). «Оценка совокупного воздействия развития на среду обитания диких животных». Ландшафт и городское планирование . 39 : 25–36. дои : 10.1016/S0169-2046(97)00041-8 .
- ^ Клевенджер, Энтони; ван дер Грифт, Эдгар; Йегер, Йохен АГ; ван дер Ри, Родни (29 марта 2011 г.). «Влияние дорог и дорожного движения на популяцию диких животных и функцию ландшафта: экология дорог движется к более крупным масштабам» . Экология и общество . 16 (1). дои : 10.5751/ES-03982-160148 . ISSN 1708-3087 .
- ^ Ван Адамс, Арвил; Стивенсон, Гейл; Келли, Теренс; Носс, Эндрю; Регель, Омпорн; Юн, Ян-Ро (1997). Технические документы Всемирного банка . Всемирный банк. дои : 10.1596/r12 . ISBN 9780821321645 .
- ^ Купер, Лурдес М.; Шиат, Уильям Р. (2002). «Оценка кумулятивного эффекта». Обзор оценки воздействия на окружающую среду . 22 (4): 415–439. дои : 10.1016/S0195-9255(02)00010-0 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Кларк, Рэй (1994). «Оценка кумулятивного эффекта: инструмент устойчивого развития» . Оценка воздействия . 12 (3): 319–331. дои : 10.1080/07349165.1994.9725869 . ISSN 0734-9165 .
- ^ Паркинс, Джон; Митчелл, Росс (30 июня 2011 г.). «Проблема разработки социальных показателей для оценки кумулятивных эффектов и планирования землепользования» . Экология и общество . 16 (2). дои : 10.5751/ES-04148-160229 . hdl : 10535/7606 . ISSN 1708-3087 .
- ^ Дерден, Дженнифер М.; Лалье, Лаура Э.; Мерфи, Кевин; Джекель, Алин; Гьерде, Кристина; Джонс, Дэниел О.Б. (январь 2018 г.). «Процесс оценки воздействия на окружающую среду глубоководных горнодобывающих работ в «Районе» » . Морская политика . 87 : 194–202. дои : 10.1016/j.marpol.2017.10.013 . hdl : 1854/LU-8536551 .
- ^ Jump up to: а б Ма, Чжао; Беккер, Деннис Р.; Килгор, Майкл А. (2012). «Барьеры и возможности для эффективной оценки совокупного воздействия в рамках экологической экспертизы на уровне штата в Соединенных Штатах». Журнал экологического планирования и управления . 55 (7): 961–978. дои : 10.1080/09640568.2011.635013 . S2CID 783012 .
- ^ Jump up to: а б Экклстон, Чарльз Х. (2008). NEPA и экологическое планирование: инструменты, методы и подходы для практиков. Глава 9. CRC Press. ISBN 9780849375590 .