Количественные методы морского пространственного планирования (экологический аспект) в условиях Крайнего Севера и Арктики

Введение

Согласно определению UNESCO морское пространственное планирование (МПП) — это оптимизация стратегии комплексного использования морских экосистем многими потребителями для многих целей (экологических, экономических, социальных) (по: Douvere F., Ehler C., 2007 [1]). Многоцелевое морепользование разными интересантами порождает конфликты их интересов — как международных, так и национальных межотраслевых. Разработка и реализация принципов МПП дает залог разрешения и сглаживания таких противоречий путем поиска наиболее рациональных компромиссных решений. Существенным достоинством концепции МПП является примат «экосистемного подхода» («ecosystem approach»): сочетание экологических, экономических и социальных исследований, обосновывающих искомое оптимальное решение по использованию акваторий с приоритетом защиты морской природной среды. В связи с этим особо большое значение приобретает оценка и прогнозирование эколого-экономических издержек, связанных с различными аспектами морепользования.

Основополагающие тематические документы МПП приурочены к Балтийскому морю, которое подвергается особенно интенсивному комплексному использованию многими странами. Это программа «Видение и стратегии вокруг региона Балтийского моря 2010» (VASAB 2010) (1994) и развивающий ее доклад «От видения к действию» — «From Vision to Action» [2]. Детализация этой программы была дана в «Плане действий в Балтийском море» («Baltic Sea Action Plan» — BSAP) [3], предложенном HELCOM в 2007 году. Генеральная дирекция по вопросам мореходства и рыболовства Европейской комиссии (DG MARE) в 2008 г. разработала так называемую дорожную карту МПП «Достижение общих принципов в ЕС» («Roadmap for Maritime Spatial Planning: Achieving Common Principles in the EU») [4], в которой МПП рассматривается как основное средство обеспечения рациональной морской политики ЕС. Еврокомиссия выработала и в 2009 г. приняла «Стратегию для региона Балтийского моря», являющуюся основополагающим действующим документом для стран Евросоюза по МПП и включающую конкретный план действий («Action Plan...», 2009; обновленный план 15.2.2021) [5]. В 2009 г. по инициативе Совета государств Балтийского моря министры пространственного планирования государств Балтийского моря приняли также долгосрочную концепцию пространственного развития Балтийского региона ВАСАБ («VASAB Long-Term Perspective for the Territorial Development of the Baltic Sea Region» — LTP) [6]. Рамки для морского территориально-пространственного планирования установлены также Директивой 2014/89/EU Европейского парламента и Совета от 23 июля 2014 г. [7]. Степень результативности разработки и реализации МПП в различных европейских странах варьирует довольно широко. Там, где этот процесс идет наиболее эффективно (Германия, Швеция, Дания, Нидерланды, Норвегия), к настоящему времени уже достигнуты серьезные успехи: существенно скорректировано национальное законодательство, МПП выполнено для территориальных морей и исключительных экономических зон, ведется оно и для транснациональных акваторий (например, Ботнический и Гданьский заливы).

Таким образом, основным модельным объектом для разработки и апробации методов МПП по очевидным причинам является Балтийское море. Однако возможности МПП и области его потенциального приложения значительно более велики. Оно ориентировано на любые масштабы многоцелевого использования морской среды, в том числе и на глобальный. В частности, развитие и применение принципов МПП представляется чрезвычайно перспективным для морских акваторий Крайнего Севера и Арктической зоны (далее — «Север и Арктика»), планы освоения которых у различных пользователей обширны, многогранны и зачастую весьма противоречивы. Это придает особую актуальность развитию инструментария МПП, а также верификации уже созданных его методов именно применительно к морям Севера и Арктики [8–10].

Это отражено и в российском законодательстве. Так, в настоящее время основополагающим документом, определяющим государственную политику Российской Федерации в области морской деятельности, является «Морская доктрина Российской Федерации» [11]. В общем соответствии с Морской доктриной, но со значительно бóльшим учетом необходимости развития МПП распоряжением Правительства РФ от 30 августа 2019 г. № 1930-р утверждена «Стратегия развития морской деятельности Российской Федерации до 2030 года» [12]. Здесь в составе приоритетных мероприятий по управлению морским природопользованием указано использование и развитие инструментария морского пространственного планирования (понятие «инструментарий» здесь — аналог соответствующего англоязычного термина «management instruments»).

Перспективный для этого инструментарий довольно разнообразен. Так, к эффективным методам могут быть отнесены различные варианты использования риск-анализа [13], использование complex integral index of stability of coastal infrastructure [14], метод оценки и регулирования эколого-экономических издержек гидротехнических работ [15–19] и др. Так, в настоящей работе представлены результаты поверки применительно к условиям Арктики и Севера для метода оценки и регулирования эколого-экономических издержек гидротехнических работ, отработанного нами в комплекте инструментов МПП на Балтийском море и на морях Дальнего Востока и юга России [15][16]. Сравниваются зависимости эколого-экономических издержек, связанных с ведением дноуглубительных работ, от общего объема перемещаемого грунта для российских морских акваторий Севера и Арктики и для остальных, более южных морей Российской Федерации.

Результаты

ООО «Эко-Экспресс-Сервис» — крупнейшая эколого-проектная организация Северо-Запада с 30-летним опытом работ в области оценки, прогнозирования и регулирования воздействия гидротехнических работ на морские экосистемы. Научные исследования и опыт «Эко-Экспресс-Сервис» позволили сформировать пул системной, точной, емкой и в то же время актуальной информации о морских экосистемах и влиянии на их состояние гидротехнических работ. За период деятельности компанией выполнены сотни работ, касающихся всех стадий жизненного цикла проектов:

• инженерно-экологических изысканий;
• подготовки природоохранной документации (оценка и прогнозирование ожидаемого воздействия на окружающую среду, разработка мер по его предотвращению и регулированию, по восстановлению нарушенных экосистем, компенсационных мероприятий);
• производственного экологического контроля (мониторинга);
• профильных научно-исследовательских работ.

Эти проектные и экологические работы проводятся на всей территории РФ — от Калининграда до Владивостока, от Баренцева до Черного моря. По мере систематизации этого уникального обширного материала созданы следующие базы данных, обладателем исключительного права на которые является компания «Эко-Экспресс-Сервис».

1. «База данных для оценки воздействия гидротехнических работ на экосистемы внутренних морских вод и территориального моря Российской Федерации, 2001–2019 гг.» (свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2020620240 Федеральной службы по интеллектуальной собственности от 10.02.2020 г.; авторы: В.А. Жигульский, В.Ф. Шуйский, Е.Ю. Чебыкина). В базу данных включены материалы проектных, изыскательских и мониторинговых работ ООО «Эко-Экспресс-Сервис», проводившихся в период 2001–2019 гг. и связанных с созданием, ремонтом, реконструкцией и эксплуатацией морских гидротехнических сооружений. Для всех объектов в базу сведены качественные и количественные характеристики: ведущихся или проектируемых работ и их воздействия на окружающую среду, исходного, промежуточного и конечного состояний компонентов окружающей среды, наносимого ей вреда. База включает 320 объектов и 196 их учитываемых характеристик.
2. «Прибрежные экосистемы внутренних морских вод и территориального моря Российской Федерации» (свидетельство о го-
   сударственной регистрации базы данных № 2020622836 Федеральной службы по интеллектуальной собственности от 29.12.2020 г.; авторы: В.А. Жигульский, В.Ф. Шуйский, Е.Ю. Чебыкина, В.В. Паничев). В базу включены гидрологические и гидрохимические показатели, характеристики ценности водных и наземных биотопов, донных грунтов и почв прибрежных территорий, сообществ макрофитов, фитопланктона, зоопланктона, зообентоса, ихтиоценозов, морских, водоплавающих и околоводных птиц, морских млекопитающих, наземной околоводной биоты (всего 258 учитываемых характеристик). Представлены прибрежные экосистемы морей: Балтийского, Баренцева, Белого, Карского, Охотского, Японского, Черного, Азовского, Каспийского.

Представленные базы данных послужили материалом для выполнения целей оценки эколого-экономических издержек гидротехнических работ и сравнительного анализа, поставленных в настоящей работе. В данном случае использованы данные лишь тех 222 проектов, для которых дноуглубительные работы имели четко идентифицируемые последствия: или не сопровождались иными видами гидротехнических работ, или воздействие последних было отделено в пространстве и времени. Из этих проектов 40 относятся к акваториям районов Севера и Арктики (Баренцево, Белое и Карское моря). Еще 182 учтенных проекта связаны с более южными морями (Балтийское, Черное, Азовское, Японское).

Анализ выполнен для весьма широкого диапазона объемов перемещаемых грунтов — от 20 до 46 млн м³ (Север и Арктика) и до 162 млн м³ (другие моря Российской Федерации) — таким образом, они могут характеризовать морские дноуглубительные работы любого реального масштаба. В рамках данной публикации рассматриваются два примера: суммарная величина всех эколого-экономических издержек и один из основных их компонентов — необходимые затраты на компенсацию вреда, наносимого водным биоресурсам (рассчитаны согласно действующему законодательству РФ [20]).

Затраты на компенсацию вреда, наносимого водным биоресурсам (ВБР). Зависимость необходимых затрат на компенсацию вреда ВБР (U_vf, тыс. руб.) от общего объема грунта, перемещаемого в ходе дноуглубительных работ (V, млн м³), хорошо аппроксимируется уравнением степенной функции. Здесь и далее уравнения степенных функций приведены к линейным, путем логарифмирования для удобства определения их параметров методом наименьших квадратов.

Для российских морских акваторий Крайнего Севера и Арктической зоны (U_vf1) и для остальных российских морей (U_vf2) эти уравнения имеют следующие параметры (рис. 1а):

lgU_vf1 = (0,751 ± 0,073) × lgV + (4,583 ± 0,090); r = 0,86, (1)

lgU_vf2 = (0,646 ± 0,038) × lgV + (4,026 ± 0,049); r = 0,79. (2)

Зависимость относительных затрат на компенсацию вреда ВБР (приходящихся на один кубометр перемещаемого грунта) (U_vf /V, тыс. руб./м³) от общего объема перемещаемого грунта (V, млн м³) для морей Крайнего Севера и Арктики (U_vf /V)₁ и для прочих российских морей (U_vf /V)₂ описывается уравнениями (рис. 1b):

lg(U_vf1/V)₁ = –(0,249 ± 0,073) × lgV – (1,418 ± 0,090); r = –0,49, (3)

lg(U_vf1/V)₂ = –(0,354 ± 0,038) × lgV – (1,974 ± 0,049); r = –0,57. (4)

Значимость различия угловых коэффициентов пар уравнений (1, 2) и (3, 4) невелика (80 %), а свободные члены различаются значимо (>95 %). Во всем диапазоне изученных масштабов дноуглубления вред водным биоресурсам в морях Севера и в Арктики достоверно выше, чем в прочих морях РФ.

Общие эколого-экономические издержки (совокупность всей платы за воздействие на компоненты морской среды и компенсационные затраты на восстановление возобновимых ресурсов) (U_v , тыс. руб.) также демонстрируют отчетливую зависимость от общего объема перемещенного грунта — как для морских акваторий Севера и Арктики (U_v1), так и для прочих морей РФ (U_v2) (рис. 2а).

lgU_v1 = (0,769 ± 0,080) × lgV + (4,989 ± 0,097); r = 0,84, (5)

lgU_v2 = (0,720 ± 0,050) × lgV + (4,407 ± 0,063); r = 0,80. (6)

Зависимость относительных эколого-экономических издержек, приходящихся на один кубометр перемещаемого грунта (U_v /V, тыс. руб./м³), от общего объема перемещаемого грунта для морских акваторий Севера и Арктики (U_v /V)₁ и для прочих российских морей (U_v /V)₂ описывается уравнениями (рис. 2b):

lg(U_v /V)₁ = –(0,236 ± 0,080) × lgV – (1,009 ± 0,097); r = –0,43, (7)

lg(U_v /V)₂ = –(0,280 ± 0,050) × lgV – (1,593 ± 0,063); r = –0,46. (8)

Значимость различия угловых коэффициентов пар уравнений (5, 6) и (7, 8) пренебрежимо мала (<50 %), а свободные члены различаются значимо (>95 %). Во всем диапазоне изученных масштабов дноуглубления эколого-экономические издержки в морях Севера и Арктики достоверно выше, чем в прочих морях РФ.

Таким образом, для всех морей относительные эколого-экономические издержки дноуглубления демонстрируют слабовыраженную обратную зависимость от общего объема перемещаемого грунта (коэффициент корреляции — от -0,4 до -0,5; доля общей дисперсии показателя, объясняемая учетом объема грунта, — не более 2 %).

Соответственно для ориентировочных предварительных прогнозов величина относительных эколого-экономических издержек, ожидаемых от дноуглубления, при любом масштабе работ может с приемлемой точностью приниматься величиной постоянной: для акваторий Крайнего Севера и Арктической зоны — около 0,21 тыс. руб./м³; для остальных морей Российской Федерации — около 0,13 тыс. руб./м³, в целом для всех морей Российской Федерации — обобщенно, включая также и район Крайнего Севера и Арктическую зону, — около 0,15 тыс. руб./м³.

При этом во всем изученном диапазоне объемов перемещаемого грунта эколого-экономические издержки при дноуглублении на морях в районе Крайнего Севера и Арктической зоны достоверно выше (в 1,6 раза, при значимости различий >95 %), чем на прочих морях РФ.

Заключение

Описанные в статье закономерности позволяют ориентировочно прогнозировать математическое ожидание экологоэкономического ущерба от гидростроительства уже на предпроектной стадии, по самым основным его характеристикам — общему объему грунтов, перемещаемых при дноуглублении.

Анализ баз данных санкт-петербургской эколого-проектной компании «Эко-Экспресс-Сервис» по гидротехническим работам и прибрежным экосистемам акваторий морей Российской Федерации позволил выявить следующие закономерности. Общие эколого-экономические издержки для всех морей РФ находятся в прямой зависимости от общего объема перемещенного грунта. Эти зависимости хорошо описываются уравнениями степенной функции. Однако относительные эколого-экономические издержки дноуглубления демонстрируют очень слабо выраженную обратную зависимость от общего объема перемещаемого грунта. При этом во всем изученном диапазоне объемов перемещаемого грунта эколого-экономические издержки при дноуглублении на морях в районе Крайнего Севера и Арктической зоны в 1,6 раза достоверно выше, чем на прочих морях РФ.

Выявленные закономерности могут быть использованы при выполнении морского пространственного планирования для акваторий Арктики и Севера. Разработка и апробация системы количественных аналитических методов позволяет решать задачи не только экологической оценки проектируемых гидротехнических сооружений, но и оптимального распределения различных видов морепользования в пространстве и времени.