Кумулятивные эффекты (окружающая среда) - Википедия - Cumulative effects (environment)

Кумулятивные эффекты, также упоминается как совокупное воздействие на окружающую среду и кумулятивные воздействия, можно определить как изменения в среда вызвано комбинированным воздействием прошлой, настоящей и будущей деятельности человека и природных процессов. Кумулятивное воздействие на окружающую среду является результатом нескольких видов деятельности, отдельные прямые воздействия которых могут быть относительно незначительными, но в сочетании с другими результатами являются значительными экологическими последствиями. Множественные воздействия различных видов деятельности могут иметь добавку, синергетический или же антагонистический влияют друг на друга и с естественными процессами. Кумулятивные эффекты могут быть трудными для прогнозирования и управления из-за неадекватных фоновых данных об окружающей среде, сложных экологических процессов и большого масштаба человеческого развития.[1]

Возникновение кумулятивных эффектов в экологических нормах началось в 1970-х годах и с тех пор все чаще рассматривается в качестве оценка воздействия на окружающую среду и землеустройство.[2] Однако, несмотря на его растущую актуальность, не существует общепринятых методологий для оценки кумулятивных эффектов, и по-прежнему ведутся споры по этому вопросу.[3]

Многие виды деятельности человека приводят к прямым и косвенным воздействиям, которые в совокупности влияют на окружающую среду. Воздействие деятельности в сочетании с естественными процессами может привести к каскадным ответам в экосистемы это может стать непредсказуемым. Некоторые виды деятельности, которые, как известно, оказывают значительное воздействие на окружающую среду и в значительной степени способствуют кумулятивным эффектам, включают разработку морских ресурсов, производство и потребление энергии и изменения в землепользовании. Кумулятивные экологические последствия деятельности человека в конечном итоге усиливаются. глобальное потепление и изменение климата.[4]

История

Появление соображений кумулятивного воздействия в экологических нормах началось в конце 1970-х годов, когда стало ясно, что предлагаемые проекты развития не следует оценивать изолированно от окружающих землепользований.[5] В США учет кумулятивного воздействия был включен в правила экологической экспертизы Совет по качеству окружающей среды в 1979 году. Евросоюз в свою Директиву об оценке воздействия на окружающую среду 1985 г. представили требования об учете кумулятивных эффектов при экологической оценке. В Канаде анализ кумулятивных эффектов в экологических оценках стал требоваться в 1995 г. из-за первых Канадский закон об экологической оценке. В Австралии оценка кумулятивных эффектов не требуется.[6]

С момента его включения в экологические нормы некоторые страны работали над интеграцией соображений кумулятивного воздействия в более широкие масштабы, например, в региональном или отраслевом масштабе. Например, в 2001 году Европейский Союз ввел директиву о Стратегическая экологическая оценка который применяется к программам и отраслевым планам и изучает потенциальные кумулятивные воздействия на окружающую среду на ранних этапах принятия решений.[6]

Факторы, способствующие кумулятивным эффектам

Деятельность человека оказывает на окружающую среду ряд воздействий, как положительных, так и отрицательных. Многие виды деятельности оказывают глубокое негативное воздействие на окружающую среду, которое прямо или косвенно стрессоры по экосистемам. Эти факторы стресса оказывают аддитивное, синергетическое или антагонистическое воздействие друг на друга, создавая кумулятивные воздействия на окружающую среду, которые отличаются от индивидуальных прямых воздействий деятельности и более значительны, чем индивидуальные.[1][7] Хотя многие виды деятельности по развитию имеют индивидуальное незначительное воздействие, в совокупности с течением времени их воздействие на окружающую среду может быть значительным. Со временем косвенные воздействия деятельности могут иметь более серьезные воздействия на экосистемы, чем прямые, и могут иметь воздействия в более крупных временных и пространственных масштабах, чем отдельные виды деятельности.[8]

В некоторых случаях несколько действий могут вызвать один общий фактор стресса; например, завод и близлежащая свалка могут сбрасывать загрязняющие стоки в реку. В других случаях несколько видов деятельности перекрываются во времени и пространстве и производят множество различных воздействий на окружающую среду, которые взаимодействуют друг с другом, создавая более сложные воздействия на окружающую среду. Например, увеличение закисление океана усиливает звук судоходства и другой морской деятельности, что увеличивает воздействие шума на морские организмы.[7]

Ниже приведены некоторые факторы, способствующие кумулятивным изменениям окружающей среды:

Освоение морских ресурсов

Морские экосистемы особенно уязвимы к кумулятивным воздействиям на окружающую среду из-за пространственной взаимосвязи водных видов и самих экосистем. Морские экосистемы испытывают воздействие на окружающую среду в результате целого ряда связанных с морской деятельностью видов деятельности, таких как судоходство, рыболовство и т. Д. морская нефтегазовая промышленность, и глубоководная добыча. Некоторые виды воздействия морской деятельности на окружающую среду:

  • Удаление отходов в морские экосистемы морскими судами
  • Разливы нефти после аварий
  • Шумовое и световое загрязнение от судоходства и буровых работ
  • Повышенная эрозия берегов и берегов рек из-за волн, создаваемых морскими судами[9]

На морские экосистемы также влияет воздействие наземной деятельности на окружающую среду в виде загрязнения, удаления отходов и сточных вод. В результате множества воздействий и видов деятельности, взаимодействующих в морских экосистемах, кумулятивные воздействия особенно трудно количественно оценить и управлять ими.[10]

Производство и потребление энергии

Производство и потребление различных источников энергии оказывает прямое и косвенное воздействие на окружающую среду. Построение плотины за гидроэнергетика, например, представляют собой одно из самых серьезных вмешательств человека в гидрологический цикл. Плотины напрямую влияют на течение рек и их химические характеристики, влияя на здоровье рек на многие километры вниз по течению.[11] Кроме того, затопление окружающих экосистем водой приводит к утрате наземной среды обитания и дикой природы в этом районе.[12] Сектор производства энергии может иметь множество негативных последствий для окружающей среды, таких как загрязнение воздуха, кислотные дожди, обезлесение, выброс радиоактивных веществ и истощение озонового слоя, которые способствуют изменению климата.[13] Производство энергии связано с большим количеством объектов инфраструктуры, таких как электростанции, трубопроводы, ветряные и солнечные фермы, а также плотины, которые способствуют экологическим последствиям изменения землепользования.

Известно, что потребление энергии промышленными и бытовыми предприятиями, особенно ископаемым топливом, оказывает значительное влияние на глобальное потепление, выделяя большие количества парниковые газы. Твердые частицы, диоксид углерода, метан и другие парниковые газы, выделяемые в результате потребления энергии, задерживают тепло в атмосфере, сохраняя парниковый эффект.[13]

При принятии решений относительно деятельности, связанной с энергетикой, необходимо учитывать долгосрочное воздействие использования энергии, а также прямые воздействия производства энергии. Совокупные эффекты производства и потребления энергии демонстрируют далеко идущие последствия отдельных видов деятельности и то, как отдельные, относительно незначительные воздействия объединяются, чтобы оказать значительное воздействие на окружающую среду.

Изменение землепользования

Землепользование изменения могут иметь ряд прямых и косвенных воздействий на окружающую среду. Индивидуальные изменения в землепользовании (например, расчистка растительности для строительства дома) могут привести к незначительным воздействиям, но накопление этих изменений по региону или ландшафту может привести к серьезным воздействиям. Изменения в землепользовании могут нанести значительный ущерб качественной и нетронутой среде обитания диких животных. Например, жилищное строительство и строительство дорог напрямую приводят к фрагментация и снижение качества среды обитания диких животных.[14] Другие прямые воздействия на экосистему включают шум, свет и загрязнение воздуха из-за увеличения движения людей и транспортных средств и строительства.[15] Во время строительства новых объектов местная растительность часто удаляется, что может привести к изменению состава дикой природы на прилегающих территориях. Кроме того, количество ограждений обычно увеличивается по мере развития, что препятствует свободному перемещению многих видов. Дикая природа изменит свое поведение в результате изменения землепользования; например, было обнаружено, что олени избегают застроенных территорий на расстояние до 1 км.[14] Косвенно, изменения в землепользовании могут привести к росту городов, усилению обезлесения в результате большей доступности и деградации устойчивости почвы в результате расчистки растительности, и это лишь некоторые из них.[16]

Вызовы

Хотя существует общее мнение о том, что кумулятивные эффекты являются важной проблемой, их оценка и управление сталкиваются с множеством проблем. Кроме того, была проделана большая работа по интеграции кумулятивных эффектов в экологические нормы, но изучение кумулятивных эффектов непоследовательно и временами недостаточно.[17] В настоящее время большинство глобальных подходов к деятельности по развитию и их воздействию на окружающую среду приобретают конкретный проект. Экологическая оценка проводится для каждого проекта отдельно, оценивая потенциальные факторы стресса и воздействия отдельных видов деятельности. Исследования, как правило, сосредоточены на прямом воздействии деятельности, и в результате существует большая неопределенность в отношении ее косвенного воздействия на окружающую среду.[18] Точно так же не хватает исследований, изучающих аддитивное, синергетическое и антагонистическое воздействие множества проектов, взаимодействующих во времени и пространстве.[19]

Из-за того, что большая часть работ по экологической оценке зависит от конкретного проекта, данные, полученные в результате их исследований, не соответствуют потребностям анализа кумулятивных эффектов. Подход ученых к исследованию кумулятивных эффектов и информации специалистов по экологической оценке и землеустроители необходимость принимать решения разобщена: ученые обычно сосредотачивают исследования кумулятивных эффектов на реакции экологических компонентов на стрессоры, в то время как лица, принимающие решения, заинтересованы в понимании связи между деятельностью человека и стрессорами.[18] Кроме того, существует большая потребность в улучшенных исходных данных и эмпирическое доказательство. В настоящее время многие базы данных используемые для поддержки работы по экологической оценке, не соответствуют протоколам контроля качества и стандартным форматам, а данные получены в различных пространственных и временных масштабах, что приводит к противоречивым данным.[19]

Было разработано множество инструментов и методов для изучения кумулятивных эффектов, однако не существует подхода, который был бы повсеместно принят землеустроителями, учеными и специалистами по экологической оценке.[20] Некоторые исследователи опубликовали методики исследований кумулятивных эффектов, но они, как правило, разрабатывались применительно к отдельным проектам и поэтому не могут применяться в более широком контексте.[19] Многие дискуссии вокруг методологий анализа кумулятивных эффектов связаны с определением соответствующих географических и временных границ, необходимых для адекватной оценки кумулятивных эффектов:

  • В пространственный масштаб деятельности человека и связанных с ней факторов стресса бывает трудно определить; деятельность может привести к воздействию на окружающую среду от локального (например, сток) до глобального (например, изменение климата). Различия в пространственных масштабах воздействия на окружающую среду в результате деятельности человека затрудняют определение соответствующего масштаба для проведения исследований кумулятивного воздействия. Чаще всего исследователи определяют пространственный масштаб исследований по площади проекта, юрисдикционным или административным границам (например, город, национальный парк) или водораздел в котором находится деятельность. Исследования кумулятивных эффектов в идеале должны проводиться в экорегион масштабы, однако исследования такого рода ограничены отсутствием исходных данных в таком широком масштабе.[18] Исследования с узкими пространственными масштабами означают, что потенциально важные взаимодействия между стрессорами, происходящими за пределами границ исследования, могут быть опущены.[19]
  • Для исследований кумулятивных эффектов важно адекватно изучить накопление прошлых, настоящих и потенциальных будущих воздействий деятельности на окружающую среду. В временной диапазон Большинство исследований обычно основаны на продолжительности строительства, эксплуатации и вывода из эксплуатации деятельности, рассматривая все исторические виды деятельности как часть базовой линии экосистемы. Использование исходных данных, которые рассматривают прошлые и текущие мероприятия как часть исходного уровня исследования, может замаскировать их экологические воздействия и предположить, что факторы стресса от планируемой деятельности могут не оказывать значительного воздействия на окружающую среду. Также важно включать потенциальные будущие проекты в анализ совокупных эффектов, прогнозируя различные сценарии, условия и события, а также их потенциальное взаимодействие с другими проектами.[18] Перед исследователями остается задача определить, насколько далеко в прошлом и насколько далеко в будущем необходимо адекватно фиксировать прошлые, настоящие и потенциальные будущие воздействия на окружающую среду.[19]

Решения

Ниже приведены некоторые возможные решения ранее упомянутых проблем, связанных с кумулятивными эффектами:

  • Отойдите от экологических оценок для конкретных проектов: кумулятивные эффекты лучше всего понимать и управлять ими на уровне политики, программы или сектора из-за необходимости долгосрочного планирования.[21]
  • Разработка национальных баз данных об окружающей среде: агентства и организации, проводящие исследования в странах, обмениваются своими данными в рамках стандартизированного подхода, который позволяет объединять информацию и использовать ее в различных исследованиях.[21] Многие практики используют компьютерное моделирование прогнозировать потенциальные воздействия деятельности и изменений в землепользовании; поэтому инвентаризация национальных фоновых данных об окружающей среде повысит предсказательную способность этих моделей.[22]
  • Координация между юрисдикционными агентствами: фрагментация экологических оценок между юрисдикциями неадекватно решает проблемы кумулятивного воздействия. Координация между агентствами на различных уровнях (национальном, региональном, местном) может помочь установить экологические цели, предвидеть и планировать будущее развитие, а также обмениваться передовым опытом.[21]
  • Региональная экологическая оценка (РЭО): кумулятивное воздействие деятельности человека на окружающую среду лучше понять в региональном масштабе. Поскольку REA изучают последствия событий, происходящих в регионе, они более эффективны, чем обычные экологические оценки, при анализе кумулятивных эффектов. Они также могут помочь принять более стратегические решения для будущего развития, помогая лучше понять состояние окружающей среды в региональном масштабе.[23]
  • Учет кумулятивных эффектов на ранней стадии: важно, чтобы кумулятивные эффекты учитывались на раннем этапе и на протяжении всей экологической оценки и всего срока реализации проекта. В частности, для проектов с неизвестными или неопределенными воздействиями необходимо постоянно собирать новую информацию и изменять подходы к управлению и смягчению последствий по мере прояснения этих неопределенностей.[24]

Политики

В США используется оценка совокупного воздействия (CIA), также называемая оценкой совокупного воздействия (CEA), которая представляет собой процесс, который определяет совокупное или интерактивное воздействие на окружающую среду, возникающее из-за Деятельность человека со временем, чтобы избежать кумулятивного воздействия на окружающую среду.[25] Это эффективная потенциальная политика, которая также может помочь в продуктивном экологическое планирование и менеджмент. Большинство мероприятий по развитию имеют индивидуальные незначительные воздействия, но в совокупности с течением времени их воздействие на окружающую среду становится более существенным. Во многих странах ЦРУ осуществляется как часть Оценка воздействия на окружающую среду (EIA) процесс.[25]
Управление ландшафтом, например создание заповедники поможет предотвратить человеческое развитие там и, следовательно, уменьшить кумулятивные эффекты в этой области. Во многих случаях в Соединенных Штатах правительство не финансирует эти экологические оценки, потому что это требует значительного финансирования в долгосрочной перспективе.

Парадокс кумулятивного воздействия

Парадокс кумулятивного воздействия - теория, выведенная Чарльз Х. Экклстон при этом не существует сценария, в котором планируемая деятельность могла бы быть одобрена, если правила требуют, чтобы их совокупные эффекты были незначительными. Экклстон объясняет, что если экологические нормы требуют от лиц, принимающих решения, учитывать значимость вклада предлагаемых проектов в совокупный эффект, всегда будет необходима более строгая экологическая оценка. Этот парадокс проявляется в Соединенных Штатах под Закон о национальной экологической политике где требуется оценить кумулятивные эффекты при принятии решения относительно предлагаемой деятельности. Закон позволяет исключить определенные категории деятельности с незначительным воздействием на окружающую среду из экологической оценки (категорическое исключение), а также позволяет деятельности проходить экологическую экспертизу минимального уровня, если их прогнозируемые воздействия незначительны (обнаружение отсутствия значительного воздействия); в противном случае проекты подлежат экологической оценке и заявление о воздействии на окружающую среду надо быть готовым. Экклестон утверждает, что строгое толкование определения кумулятивных воздействий будет означать, что проекты, реализуемые в экосистемах, которые уже выдержали кумулятивные воздействия, никогда не могут иметь право на категорическое исключение или вывод об отсутствии значительного воздействия, каким бы незначительным ни был вклад предлагаемых мероприятий в воздействия. . Тем не менее, эти подходы обычно используются, даже если предлагаемые проекты включают ресурсы и экосистемы, которые уже испытывают значительные совокупные эффекты.[26]

Экклстон предлагает решение для разрешения этого парадокса, называемое Принцип значимого отклонения. В соответствии с этим принципом значимость воздействия планируемой деятельности оценивается с точки зрения степени, в которой они могут изменить существующий базовый уровень кумулятивного эффекта. Воздействие на окружающую среду может считаться незначительным, если оно не приводит к значительному изменению базовой линии совокупного эффекта по сравнению с условиями без осуществления деятельности.[26]

Рекомендации

  1. ^ а б Кларк, Рэй (1994). «Оценка кумулятивных эффектов: инструмент устойчивого развития». Оценка воздействия на. 12 (3): 319–331. Дои:10.1080/07349165.1994.9725869. ISSN  0734-9165.
  2. ^ Кантер, Ларри; Росс, Билл (2010). «Практика оценки и управления кумулятивными эффектами: хорошее, плохое, уродливое». Оценка воздействия и оценка проекта. 28 (4): 261–268. Дои:10.3152 / 146155110X12838715793200. ISSN  1461-5517.
  3. ^ Duinker, Peter N .; Burbidge, Erin L .; Бордли, Саманта Р .; Грейг, Лорн А. (26 октября 2012 г.). «Научные аспекты оценки кумулятивных эффектов: к совершенствованию практических рекомендаций». Экологические обзоры. 21 (1): 40–52. Дои:10.1139 / er-2012-0035. ISSN  1181-8700.
  4. ^ Рид, Лесли; Лайл, Том (20 мая 2008 г.). «Кумулятивные эффекты и изменение климата | Ресурсный центр по изменению климата». www.fs.usda.gov. Получено 2019-04-09.
  5. ^ Кантер, Ларри; Росс, Билл (2010). «Практика оценки и управления кумулятивными эффектами: хорошее, плохое, уродливое». Оценка воздействия и оценка проекта. 28 (4): 261–268. Дои:10.3152 / 146155110X12838715793200. ISSN  1461-5517.
  6. ^ а б 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.
  7. ^ а б Кларк Мюррей, Кэтрин; Мах, Меган; Мартоне, Ребекка (2014). «Кумулятивные эффекты в морских экосистемах: научные взгляды на проблемы и решения». Всемирный фонд дикой природы Канады и Центр океанских решений.
  8. ^ Хобан, Кристофер; Цунокава, Кодзи (1997). Дороги и окружающая среда: Справочник. Всемирный банк. Дои:10.1596 / r12. ISBN  9780821321645.
  9. ^ Ренилсон, Мартин (2007). «Заметка о некоторых важных проблемах морской среды». Журнал океанических технологий. 2: 68–81.
  10. ^ Stelzenmüller, V; Ли, Дж; Юг, А; Роджерс, С.И. (05.01.2010). «Количественная оценка кумулятивного воздействия антропогенного воздействия на морскую среду: основа геопространственного моделирования». Серия "Прогресс морской экологии". 398: 19–32. Bibcode:2010MEPS..398 ... 19S. Дои:10.3354 / meps08345. ISSN  0171-8630.
  11. ^ РОЗЕНБЕРГ, ДЭВИД М .; МАКЕЛЛИ, ПАТРИК; ПРИНГЛ, ЕКАТЕРИНА М. (2000). «Глобальные экологические последствия гидрологических изменений: Введение». Бионаука. 50 (9): 746. Дои:10.1641 / 0006-3568 (2000) 050 [0746: gseeoh] 2.0.co; 2. ISSN  0006-3568.
  12. ^ Маккартни, Мэтью (2009). «Жизнь с плотинами: управление воздействием на окружающую среду». Водная политика. 11 (S1): 121–139. Дои:10.2166 / WP.2009.108. HDL:10568/21494. ISSN  1366-7017.
  13. ^ а б Динсер, Ибрагим (1999). «Воздействие энергии на окружающую среду». Энергетическая политика. 27 (14): 845–854. Дои:10.1016 / s0301-4215 (99) 00068-3. ISSN  0301-4215.
  14. ^ а б Теобальд, Дэвид М .; Миллер, Джеймс Р .; Н. Томпсон, Хоббс (1997). «Оценка совокупного воздействия развития на среду обитания диких животных». Ландшафт и градостроительство. 39: 25–36. Дои:10.1016 / S0169-2046 (97) 00041-8.
  15. ^ Клевенджер, Энтони; ван дер Грифт, Эдгар; Jaeger, Jochen A. G .; ван дер Ри, Родни (29 марта 2011 г.). «Воздействие дорог и движения на популяции диких животных и функции ландшафта: экология дорог приближается к большим масштабам». Экология и общество. 16 (1). Дои:10.5751 / ES-03982-160148. ISSN  1708-3087.
  16. ^ Ван Адамс, Арвиль; Стивенсон, Гейл; Келли, Теренс; Носс, Эндрю; Регель, Омпорн; Юн, Ян-Ро (1997). Технические документы Всемирного банка. Всемирный банк. Дои:10.1596 / r12. ISBN  9780821321645.
  17. ^ Купер, Лурдес М .; Шейт, Уильям Р. (2002). «Оценка кумулятивных эффектов». Обзор оценки воздействия на окружающую среду. 22 (4): 415–439. Дои:10.1016 / S0195-9255 (02) 00010-0.
  18. ^ а б c d Кларк Мюррей, Кэтрин; Мах, Меган; Мартоне, Ребекка (2014). «Кумулятивные эффекты в морских экосистемах: научные взгляды на проблемы и решения». Всемирный фонд дикой природы Канады и Центр океанских решений.
  19. ^ а б c d е Кларк, Рэй (1994). «Оценка кумулятивных эффектов: инструмент устойчивого развития». Оценка воздействия на. 12 (3): 319–331. Дои:10.1080/07349165.1994.9725869. ISSN  0734-9165.
  20. ^ Кантер, Ларри; Росс, Билл (2010). «Практика оценки и управления кумулятивными эффектами: хорошее, плохое, уродливое». Оценка воздействия и оценка проекта. 28 (4): 261–268. Дои:10.3152 / 146155110X12838715793200. ISSN  1461-5517.
  21. ^ а б c Кларк, Рэй (1994). «Оценка совокупного воздействия: инструмент устойчивого развития». Оценка воздействия на. 12 (3): 319–331. Дои:10.1080/07349165.1994.9725869. ISSN  0734-9165.
  22. ^ Паркинс, Джон; Митчелл, Росс (30.06.2011). «Проблема разработки социальных индикаторов для оценки кумулятивного воздействия и планирования землепользования». Экология и общество. 16 (2). Дои:10.5751 / ES-04148-160229. ISSN  1708-3087.
  23. ^ 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.
  24. ^ Дерден, Дженнифер М .; Lallier, Laura E .; Мерфи, Кевин; Jaeckel, Aline; Гьерде, Кристина; Джонс, Дэниел О.Б. (Январь 2018). «Процесс оценки воздействия на окружающую среду глубоководной добычи полезных ископаемых в Районе»'". Морская политика. 87: 194–202. Дои:10.1016 / j.marpol.2017.10.013.
  25. ^ а б Ма, Чжао; Беккер, Деннис Р .; Килгор, Майкл А. (2012). «Барьеры и возможности для эффективной оценки кумулятивного воздействия в рамках государственной экологической экспертизы в США». Журнал экологического планирования и управления. 55 (7): 961–978. Дои:10.1080/09640568.2011.635013.
  26. ^ а б Экклстон, Чарльз Х. (2008). NEPA и экологическое планирование: инструменты, методы и подходы для практиков. Глава 9. CRC Press. ISBN  9780849375590.