Кумулятивные эффекты, также называемые кумулятивными воздействиями на окружающую среду и кумулятивными воздействиями, могут быть определены как изменения в окружающей среде, вызванные 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 аддитивный, синергетический или антагонистический характер.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 нормативах началось в 1970-х годах и с тех пор все чаще рассматривается как фактор, принимаемый во внимание при оценке воздействия на окружающую среду и управлении земельными ресурсами . [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 реакциям в экосистемах, которые могут стать непредсказуемыми. Некоторые виды деятельности, которые, как известно, оказывают значительное воздействие на окружающую среду и в значительной степени способствуют кумулятивному воздействию, включают разработку морских ресурсов, производство и потребление энергии, а также изменения в землепользовании. Кумулятивные экологические последствия деятельности человека в конечном итоге усиливают глобальное потепление и изменение климата . [4]
История
Появление соображений кумулятивного воздействия в экологических нормах началось в конце 1970-х годов, когда стало понятно, что предлагаемые проекты развития не следует оценивать изолированно от окружающих землепользований. [2] В Соединенных Штатах учет кумулятивных эффектов был включен в правила экологической оценки Советом по качеству окружающей среды в 1979 году. Европейский Союз ввел требования по учету кумулятивных эффектов в экологических оценках в своей Директиве об оценке воздействия на окружающую среду 1985 года. В Канаде анализ кумулятивного воздействия при экологических оценках стал требоваться в 1995 году в соответствии с первым канадским Законом об экологической оценке . В Австралии оценка кумулятивных эффектов не требуется. [5]
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 представил директиву о стратегической экологической оценке, которая применяется к программам и отраслевым планам и изучает потенциальные кумулятивные воздействия на окружающую среду на ранних этапах принятия решений. [5]
Факторы, способствующие кумулятивным эффектам
Человеческая деятельность оказывает на окружающую среду целый ряд воздействий, как положительных, так и отрицательных. Многие виды деятельности оказывают глубокое негативное воздействие на окружающую среду, создавая прямые и косвенные факторы стресса для экосистем. 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 являются более значительными, чем индивидуальные. [1] [6] Хотя многие виды деятельности по развитию имеют индивидуальные незначительные воздействия, 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. [7]
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, 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:
Освоение морских ресурсов
Морские экосистемы особенно уязвимы к кумулятивным воздействиям на окружающую среду из-за пространственной связи 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, морская нефтегазовая промышленность и глубоководная добыча полезных ископаемых . 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 [8]
Морские экосистемы также страдают от воздействия 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 измерить и управлять ими. [9]
Производство и потребление энергии
Производство и потребление различных источников энергии оказывает прямое и косвенное воздействие на окружающую среду. Например, строительство плотин для гидроэнергетики представляет 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. [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, которые способствуют изменению климата. [12] Производство энергии связано с большим количеством объектов инфраструктуры, таких как электростанции, трубопроводы, ветряные и солнечные фермы и 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 большое количество парниковых газов . Твердые частицы, диоксид углерода, метан и другие парниковые газы, выделяемые в результате потребления энергии, улавливают тепло в атмосфере, сохраняя парниковый эффект . [12]
При принятии решений относительно деятельности, связанной с энергетикой, необходимо учитывать долгосрочные последствия использования энергии, а также прямые воздействия производства энергии. Совокупные эффекты производства и потребления энергии иллюстрируют далеко идущие последствия отдельных видов деятельности и то, как отдельные, относительно незначительные воздействия объединяются, чтобы оказать значительное воздействие на окружающую среду.
Изменение землепользования
Изменения в землепользовании 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 серьезный ущерб качественной и нетронутой среде 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] Во время строительства новых объектов естественная растительность часто удаляется, что может привести к изменениям в составе диких животных 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 километра. [13] 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. [15]
Вызовы
Хотя существует общее мнение о том, что кумулятивные эффекты являются важной проблемой, существует множество проблем, с которыми сталкивается их оценка и управление. Кроме того, была проделана большая работа по включению кумулятивных эффектов в экологические нормы, но изучение кумулятивных эффектов непоследовательно и временами недостаточно. [16] В настоящее время большинство глобальных подходов к деятельности по развитию и их влиянию на окружающую среду приобретают индивидуальный характер. Экологические оценки проводятся для каждого проекта отдельно, оценивая потенциальные факторы стресса и воздействия, вызываемые 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] Точно так же не хватает исследований, изучающих аддитивное, синергетическое и антагонистическое воздействие множества проектов, которые взаимодействуют во времени и пространстве. [17]
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 информация, необходимая специалистам по экологической оценке и землеустроителям для принятия решений, разобщены: ученые обычно сосредотачивают исследования кумулятивных эффектов на реакции экологических компонентов на стрессоры, в то время как лица, принимающие решения, заинтересованы в понимании связи между деятельность человека и факторы стресса. [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 получают в различных пространственных и временных масштабах, что приводит к противоречивым данным. [17]
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. [2] 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. [17] Многие дискуссии вокруг методологий анализа кумулятивных эффектов связаны с определением соответствующих географических и временных границ, необходимых для адекватной оценки кумулятивных эффектов:
- Пространственный масштаб деятельности человека и связанных с ними факторов стресса может быть 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 охвату проекта, юрисдикционным или административным границам (например, город, национальный парк) или водоразделу, в пределах которого осуществляется деятельность. В идеале исследования кумулятивных эффектов должны проводиться в масштабе экорегиона , однако исследования такого рода ограничены из-за отсутствия исходных данных в таком широком масштабе. [6] Исследования с узкими пространственными масштабами означают, что потенциально важные взаимодействия между стрессорами, происходящими 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. Временный охват большинство исследований , как правило , основаны на длину строительства, эксплуатация и вывод из эксплуатации одного из видов деятельности, рассматривая все исторические мероприятия в рамках базовой линии экосистемы. Использование исходных данных, которые рассматривают прошлые и текущие мероприятия как часть исходного уровня исследования, может замаскировать их экологическое воздействие и предположить, что факторы стресса от планируемой деятельности могут не оказывать значительного воздействия на окружающую среду. Также важно включать потенциальные будущие проекты в анализ кумулятивных эффектов, прогнозируя различные сценарии, условия и события, а также их потенциальное взаимодействие с другими проектами. [6] 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. [17]
Решения
Ниже приведены некоторые возможные решения ранее упомянутых проблем, с которыми сталкиваются кумулятивные эффекты:
- Отойдите от экологических оценок для конкретных проектов: кумулятивные эффекты лучше всего осознаются и управляются на уровне политики, программы или сектора из-за необходимости долгосрочного планирования. [17]
- 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. [17] Многие практики используют компьютерное моделирование для прогнозирования потенциальных воздействий деятельности и изменений в землепользовании; поэтому инвентаризация национальных фоновых данных об окружающей среде повысит предсказательную способность этих моделей. [18]
- 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. [17]
- 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. [5]
- Учет кумулятивных эффектов на раннем этапе: важно, чтобы кумулятивные эффекты учитывались на раннем этапе и на протяжении всей экологической оценки и всего срока 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. [19]
Политики
В США используется оценка совокупного воздействия (CIA), также называемая оценкой совокупного воздействия (CEA), которая представляет собой процесс, который определяет дополнительные или интерактивные воздействия на окружающую среду, возникающие в результате деятельности человека с течением времени, чтобы затем избежать совокупных воздействий на окружающую среду. [20] Это эффективная потенциальная политика, которая также может помочь в продуктивном экологическом планировании и управлении. 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 ОВОС проводится как часть процесса оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС). [20]
Управление ландшафтом, такое как создание заповедников , поможет предотвратить человеческое развитие там и, следовательно, снизить 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 - это теория, разработанная Чарльзом Х. Экклстоном, в которой не существует сценария, в котором предлагаемая деятельность могла бы быть одобрена, если бы нормативные акты требовали, чтобы их совокупное воздействие было незначительным. 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 в соответствии с Законом о национальной экологической политике, где требуется оценивать совокупные 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 минимальные уровни экологической экспертизы, если их прогнозируемые воздействия незначительны (обнаружение незначительного воздействия); в противном случае проекты подлежат экологической оценке, и должен быть подготовлен отчет о воздействии на окружающую среду . 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 обнаружение незначительного воздействия, каким бы незначительным ни был вклад предлагаемых мероприятий в воздействия . Тем не менее, эти подходы обычно используются даже тогда, когда предлагаемые проекты включают ресурсы и экосистемы, которые уже испытывают значительные кумулятивные эффекты. [21]
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 совокупного эффекта. Воздействие на окружающую среду может считаться незначительным, если оно не приводит к значительному изменению базовой линии кумулятивного эффекта по сравнению с условиями без осуществления деятельности. [21]
Рекомендации
- ^ a b Кларк, Рэй (1994). «Оценка кумулятивных эффектов: инструмент устойчивого развития» . Оценка воздействия . 12 (3): 319–331. DOI : 10.1080 / 07349165.1994.9725869 . ISSN 0734-9165 .
- ^ а б в Кантер, Ларри; Росс, Билл (2010). «Практика оценки и управления кумулятивными эффектами: хорошее, плохое, уродливое». Оценка воздействия и оценка проекта . 28 (4): 261–268. DOI : 10.3152 / 146155110X12838715793200 . ISSN 1461-5517 .
- ^ 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. DOI : 10,1139 / эр-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 .
- ^ а б в Коннелли, Роберт (Боб) (2011). «Канадские и международные рамки ОВОС применительно к кумулятивным эффектам». Обзор оценки воздействия на окружающую среду . 31 (5): 453–456. DOI : 10.1016 / j.eiar.2011.01.007 .
- ^ а б в г д е Кларк Мюррей, Кэтрин; Мах, Меган; Мартоне, Ребекка (2014). «Кумулятивные эффекты в морских экосистемах: научные взгляды на проблемы и решения» . WWF Канады и Центр океанских решений .
- ^ Хобан, Кристофер; Цунокава, Кодзи (1997). Дороги и окружающая среда: Справочник . Всемирный банк. DOI : 10,1596 / r12 . ISBN 9780821321645.
- ^ Ренилсон, Мартин (2007). «Примечание по некоторым важным вопросам морской среды». Журнал океанических технологий . 2 : 68–81.
- ^ Stelzenmüller, V; Ли, Дж; Юг, А; Роджерс, С.И. (05.01.2010). «Количественная оценка совокупного воздействия антропогенного воздействия на морскую среду: основа геопространственного моделирования» . Серия «Прогресс морской экологии» . 398 : 19–32. Bibcode : 2010MEPS..398 ... 19S . DOI : 10,3354 / meps08345 . ISSN 0171-8630 .
- ^ РОЗЕНБЕРГ, ДЭВИД М .; МАКЕЛЛИ, ПАТРИК; ПРИНГЛ, ЕКАТЕРИНА М. (2000). «Глобальные экологические последствия гидрологических изменений: Введение» . Биология . 50 (9): 746. doi : 10.1641 / 0006-3568 (2000) 050 [0746: gseeoh] 2.0.co; 2 . ISSN 0006-3568 .
- ^ Маккартни, Мэтью (2009). «Жизнь с плотинами: управление воздействием на окружающую среду». Водная политика . 11 (S1): 121–139. DOI : 10,2166 / wp.2009.108 . ЛВП : 10568/21494 . ISSN 1366-7017 .
- ^ а б Динсер, Ибрагим (1999). «Воздействие энергии на окружающую среду». Энергетическая политика . 27 (14): 845–854. DOI : 10.1016 / s0301-4215 (99) 00068-3 . ISSN 0301-4215 .
- ^ 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. DOI : 10.1016 / S0169-2046 (97) 00041-8 .
- ^ Клевенджер, Энтони; ван дер Грифт, Эдгар; Jaeger, Jochen AG; 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). DOI : 10.5751 / ES-03982-160148 . ISSN 1708-3087 .
- ^ Ван Адамс, Арвиль; Стивенсон, Гейл; Келли, Теренс; Нос, Эндрю; Регель, Омпорн; Юн, Ян-Ро (1997). Технические документы Всемирного банка . Всемирный банк. DOI : 10,1596 / r12 . ISBN 9780821321645.
- ^ Купер, Лурдес М .; Шейт, Уильям Р. (2002). «Оценка кумулятивных эффектов». Обзор оценки воздействия на окружающую среду . 22 (4): 415–439. DOI : 10.1016 / S0195-9255 (02) 00010-0 .
- ^ Б с д е е г ч Кларк, Рэй (1994). «Оценка совокупных эффектов: инструмент устойчивого развития» . Оценка воздействия . 12 (3): 319–331. DOI : 10.1080 / 07349165.1994.9725869 . ISSN 0734-9165 .
- ^ Паркинс, Джон; Митчелл, Росс (30.06.2011). «Проблема разработки социальных индикаторов для оценки кумулятивных воздействий и планирования землепользования» . Экология и общество . 16 (2). DOI : 10.5751 / ES-04148-160229 . ISSN 1708-3087 .
- ^ Дерден, Дженнифер М .; Lallier, Laura E .; Мерфи, Кевин; Jaeckel, Aline; Гьерде, Кристина; Джонс, Дэниел ОБ (январь 2018 г.). «Процесс оценки воздействия на окружающую среду для глубоководной добычи в„зоне “ » . Морская политика . 87 : 194–202. DOI : 10.1016 / j.marpol.2017.10.013 .
- ^ а б Ма, Чжао; Беккер, Деннис Р .; Килгор, Майкл А. (2012). «Барьеры и возможности для эффективной оценки совокупного воздействия в рамках государственной экологической экспертизы в Соединенных Штатах». Журнал экологического планирования и управления . 55 (7): 961–978. DOI : 10.1080 / 09640568.2011.635013 .
- ^ a b Экклстон, Чарльз Х. (2008). NEPA и экологическое планирование: инструменты, методы и подходы для практиков. Глава 9. CRC Press. ISBN 9780849375590 .