Каталог файлов

Часть 7. ПТГ

	01.03.2010, 19:34
Глава 7. Природно-технические геосистемы, как современные основные факторы взаимодействия общества и природы 7.1. Технофильность природных ландшафтов Во второй главе была показана последовательность освоения человечеством природных ресурсов и в самом общем виде - некоторые результаты этого их освоения. Попробуем детальнее обсудить взаимосвязь причин и направлений технического воздействия на природу. Казалось, природа вторична: что человек построит, то и будет воздействовать на природные объекты. Однако, нельзя создать рудник там, где в недрах Земли нет залежей руды, организовать леспромхоз в степи или распахать поле на горной вершине. Следовательно, приходится говорить о комплексе объективных свойств природных ландшафтов, которые, в той или иной мере, предопределяют возможность (или невозможность) использования последних в желаемых целях. Например, хребты и вершины гор, если они не содержат в себе месторождений твердых полезных ископаемых, можно использовать лишь в рекреационных целях, для развития альпинизма и горного туризма, а зимой - горнолыжного спорта. Однако, чаще возможность использования ландшафта не столь однозначна. В одной социально-экономической ситуации целесообразно сельскохозяйственное его использование, в иной - выгоднее добывать уголь или руду, если их месторождения содержаться в недрах. Важно подчеркнуть, что в строении ландшафта, объективных его свойствах, заложены предпосылки использования и последующие техногенные нагрузки на природные компоненты. Поскольку эти свойства "предвосхищают" возможные взаимодействия ландшафта с техникой, они могут быть определены, как технофильность ландшафтов. Их анализ позволяет выстроить ландшафтный ряд, в котором всякий ландшафт может быть использован как предыдущий, но не как последующие. При построении этого ряда, учтены технофильность ландшафтов и ограничения их использования, вытекающие из социально-экологического приоритета природопользования перед экономическим. Именно такие подходы использования ландшафтов оправданы в современной напряженной экологической ситуации и необходимости сохранения природы при выборе альтернативных вариантов (табл. 7.1). Приведенный в ней ландшафтный ряд не есть объективная реальность природоохранительной практики. Его следует рассматривать как принципиальное направление в планировании использования ландшафтов и реализации природоохранных мероприятий. Таблица 7.1. Характер технофильности и использования природных ландшафтов Характер ландшафта Приоритеты его использования 1. Уникальные и типичные ландшафты, объявленные или заслуживающие быть памятниками природы, заповедниками, памятниками садово-парковой архитектуры - другими объектами ООПТ/ Возможно использование только по назначению, включая научные исследования, рекреацию; система заповедания и охраны должна обеспечить базовое состояние ландшафта в перспективе 2. Природные и антропогенные ландшафты, относящиеся к курортным зонам, зеленым зонам внутри и вокруг городов, рекреацонными территориям, заказникам, охотничье-промысловым хозяйствам Использование ландшафта происходит в соответствии с целями его организации. Допустимо инженерное обустройство и биологическая мелиорация, обеспечивающие заданное качество ландшафта 3. Национальные (или социоландшафты), в том числе - национальные природные парки, приуроченные к территориям проживания малочисленных аборигенных этносов. Допускается использование ландшафта только в научных, рекреационных, образовательных целях, а также традиционное пользование природными ресурсами для обеспечения жизнедеятельности коренного населения, самой возможности его выживания в современных условиях, без права широкомасштабного коммерческого их использования 4. Ландшафты, литогенная основа которых содержит месторождения полезных ископаемых Добыча полезных ископаемых. Характер изменений ландшафта определится составом и строением месторождений, содержащимися в них полезными компонентами, условиями отработки месторождения 5. Ландшафты, почвенно-климатические условия которых благоприятны для получения биологической продукции (сельское и лесное хозяйство) Получение биопродукции, поддержание оптимальной биопродуктивности, в соответствии с выбранным вариантом использования, систематическая рекультивация 6. Ландшафты, не обладающие свойствами, характерными для ландшафтов 1-5 категорий Могут быть рекомендованы для первоочередного освоения в целях гражданского и промышленного строительства / ООПТ – особо охраняемые природные территории Особо следует остановиться на национальных ландшафтах, сравнительно новой для российской практики ландшафтной категории. Чтобы сформулировать смысл национального ландшафта, придется обратиться к рекомендациям ХI генеральной Ассамблеи Международного союза охраны природы (МСОП), состоявшейся в 1972 г, и наметившей 10 категорий охраняемых ландшафтов. Это: 1. Научный резерват (Strict Nature Reserve / Scientific Reserve) со строгим режимом охраны и единственным разрешенным видом деятельности в его пределах являются научные исследования. 2. Национальный парк (National Рark), в пределах которого научные исследования совмещаются с обеспечением права граждан на пользование нетронутой природой. Таким образом, национальные парки предоставляют возможность сохранности природы, осуществления научных исследований, рекреации, экологического образования и воспитания. 3. Памятник природы (Natural Monument / Natural Landmark) — обычно ограниченные небольшой территорией природные объекты, имеющие важное историческое, эстетическое, научное или познавательное значение. 4. Управляемый природный резерват (Managed Nature Reserve / Wildlife Sanctuary) — природный фаунистический и флористический резерват, обеспечивающий поддержание биологического разнообразия природы. 5. Охраняемый ландшафт (Рrotected Landscaрe and Seascaрe). Общая цель организации — сохранение природы в ненарушенном естественном состоянии. 6. Ресурсный резерват (Resource Reserve), включающий в себя земли запаса. 7. Антропологический резерват (AntНroрological Reserve, Natural Biotic Area) — природная биотическая территория. 8. Управляемая ресурсная территория, или территория многостороннего использования (Multiрle Use Management Area, Managed Resource Area). 9. Биосферный резерват (BiosрНere Reserve) — биосферные заповедники – территория международного значения). 10. Область мирового наследия (World Нeritage Site), также охраняемая территория, имеющая мировое значение. С учетом к рекомендаций (МСОП), соответствующих положений Конституции Украины и Кодекса Украины "Об особо охраняемых природных территориях", предусматривает, наряду с территориями федерального значения, выделение: • Национальных природных резерватов - включающих в себя совокупность природных объектов и комплексов, полностью или частично изъятых из хозяйственного использования с учетом местных обычаев и верований, для сохранения естественной природной среды, недровых богатств и традиционных форм хозяйствования. К национальным природным резерватам относятся: национальные природные парки (Карпатский, Шацкий, Азово-Сивашский, Синевир, Вижницкий) ресурсные резерваты; охраняемые ландшафты; памятники природы. • Национальных природных парков - которые включают особо охраняемые законом территории и комплексы, как типичные, так и редкие ландшафты, имеющие экологическое, нравственно - воспитательное, рекреационное и научное значение, среду обитания сообществ диких растений и животных, места отдыха, проведения обрядов, обычаев и традиционных верований коренных народов, туризма, экскурсий, способствующих экологическому просвещению населения (рис.7.1). Рис.7.1. Национальный природный парк "Хортица" (фото) Соответственно, территория национального природного парка подразделяется на следующие зоны, различающиеся по степени рекреационной и хозяйственной нагрузки: заповедная зона, в пределах которой запрещены все виды хозяйственной и рекреационной деятельности; священные места - места проведения традиционных народных ритуалов; зона ограниченной рекреационной деятельности; зона активной рекреационной деятельности - места познавательного туризма, экологического просвещения и ознакомлении с достопримечательностями национального природного парка, а также места отдыха; зона традиционного природопользования (этнические территории), места, где запрещено промышленное освоение, запрещен или ограничен проезд транспортных средств, допускается использование природных ресурсов, а формах, обеспечивающих защиту исконной среды обитания коренных народов и сохранение традиционного образа их жизни; зона искусственного содержания и разведения редких и исчезающих видов животных; охраняемая историческая или археологическая зона. Анализ зарубежного опыта, законов Украины и практики организации ООПТ позволяет определиться с понятием "Национальный ландшафт". Под национальным ландшафтом правомерно понимать любые ландшафты или их сочетания, природные ресурсы которых не используются или используются аборигенным населением в традиционных формах и объемах, необходимых и достаточных для достойного уровня жизнеобеспечения. Соответственно, в эти ландшафты могут входить охотничьи угодья, пастбища и сенокосы, озерные, речные и прибрежно-морские ландшафты с их биоресурсами, любые иные природно-территориальные комплексы, которые не используются или использование которых обеспечивает возможность достойного существования (а в пределе – выживания) местного населения, вне зависимости от его этнической или национальной принадлежности. Приведенный ландшафтный ряд не есть повсеместная объективная реальность природоохранительной практики. Его следует рассматривать как возможное принципиальное направление в планировании использования ландшафтов и реализации природоохранных мероприятий. В нем не анализируется также изначальное происхождение ландшафтов и последующее их развитие, что особенно важно для ландшафтов техногенных. Этот вопрос заслуживает дополнительного рассмотрения. В литературе нередко обсуждается судьба техногенных бедлендов (от английского badlanls, что значит скверные земли), возникающих в результате накопления на значительных площадях отвалов горнодобывающих предприятий. Эти отвалы в силу особенности своего состава могут самовозгораться или образовывать "кислые" подземных воды, способствует загрязнению атмосферы из-за постоянного пылеобразования или дымовых выбросов. Техногенная природа этих отвалов, равно как золошлакохранилищ тепловых электростанций очевидна. Однако, при отсутствии фитотоксичных компонентов или в результате рекультивации, отвалы эти постепенно осваиваются растительностью. Некогда мертвый карьерно-отвальный ландшафт по своим внешним признакам становится сходным с типичными камовыми или конечно-моренными ландшафтами с характерным для них сочетанием озер и лесистых всхолмлений. Очевидно, что на этой стадии развития ландшафта его правомерно определять как техногенно-природный. Аналогично тем культурным ландшафтам, которые используются в сельскохозяйственном производстве, где биологическая продуктивность искусственно поддерживается на необходимом высоком уровне. 7.2. Определение, функционирование, взаимосвязи, иерархия. Анализируя причины каких-то изменений, произошедших в природе, или прогнозируя их, всегда приходится рассматривать не менее двух взаимосвязанных компонентов, образующих единую систему взаимодействия: природную основу системы и ее техногенное ядро, т.е. технологические, технические и инженерные средства, сооружения и комплексы, эксплуатация которых приводит или может привести к изменениям ландшафта. Такие образования получили названия природно-технические геосистемы (ПТГС). Соответственно, под ПТГС понимается: совокупность взаимодействующих природных и искусственных объектов, образующихся в результате строительства и эксплуатации инженерных и иных сооружений, комплексов и технических средств, взаимодействующих с природной средой. Классическим примером техногенной, искусственной экосистемы является космический корабль, взаимосвязь которого с внешней средой близкого космоса лимитируется многими факторами, обеспечивающими возможность космонавтам жить и работать внутри замкнутого пространства корабля. Структура ПТГС включает подсистему природных объектов: геологические тела, почва, растительный покров, водные источники, воздух, животные, составляющую природную основу ПТГС и подсистему искусственных объектов: наземные и подземные сооружения, плотины, водохранилища, технические средства, например бульдозеры и т.п. Очевидно, что ПТГС являются сложными иерархическими образованиями, содержащими в себе взаимосвязанные компоненты различного уровня воздействия на природные объекты и по-разному воспринимающие эти воздействия. Очевидно также, что совокупность воздействий всех компонентов системы будет определяться ее назначением, ее функцией. Поясним сказанное примерами. В строительной практике постоянно анализируется система, образованная грунтами основания и зданием, которое на нем возводится. В зависимости от нагрузки на эти грунты, определяющиеся массой и конструкцией здания, составом и свойствами грунтов, рассчитывается и проектируется фундамент. В результате строительства возникает ПТГС здание - грунты основания. Однако в городских условиях взаимодействие этим не ограничивается, поскольку возводится не одно, а многие здания, образующие кварталы, расчлененные проспектами и улицами и взаимосвязанные инженерными коммуникациями. Возникает второй уровень взаимодействия: квартал - геологические тела основания квартала. И третий уровень: город - геологические тела основания города. Совокупный уровень воздействия инженерных сооружений города определяется не только их массой и динамикой эксплуатации, но также температурным воздействием, измененным режимом питания и разгрузки подземных вод, наведенными электромагнитными колебаниями. Одним из результатов такого взаимодействия является понижение поверхности всей территории города (Таллин, Лондон, Осака, Токио, Мехико), иногда с изостатическим подъемом поверхности по периферии города (Москва). Коренным образом меняются под воздействием города мерзлотные условия. Воздействие на природную среду горно-обогатительного комбината будет определяться горно-геологическими условиями и масштабом горных разработок (шахты или разрезы, шахтное хозяйство) - технологией и объемом передела полученного сырья (обогащение, металлургический передел), энергетическими и транспортными коммуникациями, водоканализационным хозяйством, включая очистные сооружения, социально-культурными комплексами, вплоть до каждого здания в отдельности. В подсистеме природной среды это воздействие может распространяться на отдельные геологические тела (например рудные), урочища, бассейны рек, охватывая разные природно-территориальные комплексы, а то и ландшафтные зоны или регионы. Направленность воздействия техногенного ядра на природную основу интегрально определяется назначением ПТГС. Иначе говоря, в сходных по назначению системах и близких по параметрам природных условиях можно достаточно обосновано ожидать и сходных воздействий ядра на природную среду. И, соответственно, сопоставимой реакции природных объектов на это воздействие или совокупность воздействий, предопределенную назначением техногенного ядра. Сказанное позволяет при прогнозировании развития ПТГС и разработке проектов природоохранных мероприятий широко использовать принцип актуализма или подобия, конечно, с учетом природных особенностей и темпов (динамики) воздействия на природные комплексы. С этих позиций представляется возможным наметить следующие категории ПТГС, обладающие рядом аналогичных свойств: 1) добывающие природные ресурсы; 2) перерабатывающие добытые ресурсы и выпускающие промежуточную или окончательную продукцию; 3) обеспечивающие функционирование двух первых типов ПТГС. В свою очередь, в ПТГС, добывающих природные ресурсы, должны быть вычленены системы, предназначенные для добычи минерально-сырьевых ресурсов, в т.ч. твердых полезных ископаемых, подземных вод, нефти, и газа. Если следовать далее, то ПТГС, функционирующие для добычи твердых полезных ископаемых, должны быть подразделены на подземные и открытые разработки, а далее по видам и свойствам добываемых руд, углей и т.п. Очевидно, что воздействия на природную среду горных комбинатов, обеспечивающих добычу калийных солей, каменного угля, железных или сульфидных руд цветных металлов будут существенно различны. И столь же различны должны быть направления наших усилий при решении природоохранных вопросов. Нередко добывающие и перерабатывающие комплексы объединяются в единые системы высокого ранга. Например, системы Укргазпрома охватывают комплексы добывающих скважин, трубопроводов и тепловых электростанций, перерабатывающих значительную часть добываемого топлива в электрическую энергию, являющуюся конечной продукцией предприятий. В зависимости от характера и режима воздействия техногенного ядра на природную основу, стадии формирования ПТГС, последние могут быть неравновесными (динамичными) или квазистационарными. 7.3. Обоснование границ ПТГС, направленность и интенсивность техногенного воздействия Оценивая причины и следствия взаимодействия техногенного ядра и природной основы ПТГС, разрабатывая прогноз преобразования природной среды и содержание природоохранных проектов и мероприятий, приходится сталкиваться с необходимостью определения границ ПТГС, направленности и интенсивности техногенных воздействий на природную их основу. В частности, нередки случаи, когда производственные комплексы, граничащие друг с другом, взаимосвязаны сырьевыми, энергетическими и даже людскими потоками и образуют функциональное или пространственное (территориальное) сообщество, отвечающее границам крупных городов или их агломерациям (мегаполисам). Следовательно, характернейшая черта ПТГС - открытость границ, а их установление всегда условно и определяется целями исследования. Поясним это простейшим примером. Известно, что по обе стороны автомобильной дороги возникает полоса загрязнения почвы соединениями свинца и бензапиреном. Очевидно, что ширина этой полосы будет контролироваться границей соответствующей геохимической аномалии, которая и определит контур целесообразных геохимических исследований. Он, может быть, передвинут дальше от дороги в случае повышения чувствительности анализа. Или наоборот, полоса изучения будет сокращена, если исследованию будут подлежать только загрязнения, содержание которых превышает предельно допустимые концентрации для почв. И совсем другой будет граница гидрогеологических исследований, направленных, например, к изучению полосы дренирования местности водопонижающими придорожными кюветами. Границы ПТГ и особенно - определяющиеся загрязнением природных объектов могут быть весьма различны в различных средах, например в почве, поверхностных водах, атмосферном воздухе. Известно, что загрязнение воздушного бассейна современного крупного промышленного города может распространяться до 1000 километров от его административной границы. В речном потоке факел загрязнения воды нефтепродуктами может быть "оторван" и отнесен течением от источника загрязнения на расстояния более 300 километров. На сотни квадратных километров простираются депрессионные воронки уровня подземных вод по периферии крупнейших карьеров Криворожской магнитной аномалии и более 100 км ощущается подпор грунтовых вод по периферии Каракумского канала. В подобных условиях, в освоенных промышленностью и сельским хозяйством регионах, правомерно выявление не границ в контурном их понимании, а граничных зон взаимовлияния смежных ПТГС. Помимо границ в плане, при исследовании ПТГС всегда возникает необходимость выявления глубины распространения зоны воздействия инженерных объектов на природные, в частности - геологические тела и заключенные в них подземные воды. Необходимость глубинного изучения ПТГС определяется далеко не только теоретическим интересом, но, главным образом, практическими реалиями и, в частности, устойчивостью зданий и сооружений, качеством подземных и взаимосвязанных с ними поверхностных вод. В общем случае, в условиях артезианских гидрогеологических структур эта глубина может определяться положением в разрезе регионального водоупора, залегающего ниже самых глубоких подземных выработок или буровых скважин, в условиях развития кристаллических пород - мощностью зоны открытой трещиноватости. В особо сложных геоструктурных условиях, в частности при строительстве и эксплуатации зданий и сооружений, в т.ч. водохранилищ, в зонах активного тектогенеза, прогноз реакции геологической среды может потребовать достаточно глубоких исследований, измеряемых многими сотнями, а иногда и тысячами метров. Оценивая воздействие техногенного ядра на природную основу ПТГС практически всегда приходится учитывать многообразные последствия таких воздействий. Да и сами воздействия бывают неоднозначны. Хотя в принципе направленность воздействия ядра ПТГС на природную основу можно свести к четырем группам: изъятие вещества из системы (добывающие ПТГС), привнесение вещества в систему (строительство, водохранилища, золошлакоотвалы, всякого рода свалки), рассеивание вещества (например, аэрозолей, гербицидов или минеральных удобрений) перемещение (перераспределение) вещества. Классификация эта несколько условна и требует кратких пояснений. В частности - рассеивание вещества в системе можно рассматривать как частный случай привнесения вещества. Разница состоит в том, что в последнем случае привносится масса вещества, сопоставимая с массой системы, тогда как рассеивается масса вещества бесконечно малая в сравнении с массой системы, но обладающая высокой химической активностью и воздействующая на природные объекты системы не массой, а именно химически. Перемещение массы вещества реализуется в некоторых добывающих системах, в которых масса полезного компонента бесконечно мала в сопоставлении с массой перемещенного вещества. Это можно показать на примере добычи алмазов или золота, когда масса полезного продукта измеряется каратами или килограммами, а переработанной породы - тысячами и миллионами тонн. Частным случаем перемещены массы вещества можно рассматривать течение грунтов под влиянием нагрузки, оползневые, селевые и иные процессы, спровоцированные техногенным воздействием. Изменения свойств природной среды многообразны и проявляются в нарушении геохимического баланса веществ, снижении прозрачности атмосферы, возникновении наведенных радиомагнитных и электрических полей, изменении величины альбедо подстилающей поверхности. В частности, загрязнение поверхности снежного покрова в угледобывающих районах и по периферии промышленных комплексов приводит в северных мерзлотных условиях к раннему снеготаянию, деградации высокотемпературной "вялой" мерзлоты, интенсификации термокарстовых процессов. Наряду с направленностью, характером воздействий на природную основу, реакция последней во многом определяется интенсивностью воздействий, темпами развития техногенеза, вкладываемыми в технические средства мощностями, количеством загрязняющих веществ, сбрасываемых за единицу времени. Темпы воздействия техногенеза на природную среду, пожалуй, наиболее сложная для изучения категория в силу нередко высокой их динамичности и изменчивости. 7.4. Загрязнение природных сред и нормативные показатели Наиболее масштабные и опасные для природных объектов и человека последствия техногенеза проявляются в загрязнении природных сред. Под загрязнением понимается привнесение в среду или возникновение в ней новых, обычно не свойственных для нее, физических, химических, информационных или биологических агентов или превышение в рассматриваемое время естественного среднемноголетнего (в пределах его крайних колебаний) уровня их концентрации. Это определение требует следующих пояснений. Загрязнение природных сред может быть вызвано как техногенными, так и природными процессами. Например, подсасыванием морской высокоминерализованной воды в береговые водозаборы, загрязнение нефтепродуктами водных объектов в местах естественного выхода нефти на поверхность и в других подобных ситуациях. Типичным примером возникновения новых загрязнителей является процесс эвтрофикации - активного развития в водохранилищах сине-зеленых водорослей, в результате которого резко снижается содержание в воде растворенного кислорода, а в придонной части может сконцентрироваться растворенный в воде сероводород. Численно, степень загрязнения определяется концентрациями загрязняющих веществ, соответственно в воздушном бассейн, почве, растительности, водных источниках. Эти концентрации могут быть безопасны для объектов живой природы, могут приводить к их угнетению и в крайних случаях к гибели. Максимальная концентрация загрязняющего вещества в природных средах, которая практически не влияет на состояние природных объектов, получила наименование предельно допустимой концентрации или ПДК. Для воздушной среды ПДК приводятся в мкг/м3 или мг/м3, а для водной в г/дм3, мг/дм3 или мкг/дм3. Первоначально ПДК оценивались только по отношению к человеку и его реакции на загрязнители, однако в дальнейшем этот показатель используется и в отношении иных природных объектов: почв, диких животных, рыб, природных ландшафты в целом. Учитывая производственные процессы и достаточно сложную и меняющуюся ситуацию с содержанием загрязняющих веществ в воздушной среде промышленных комплексов, городов и поселков понятие ПДК в отношении человека дифференцировано. В частности, просчитываются такие показатели: ПДКрз.- предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в рабочей зоне; ПДКсс - предельно допустимые средние суточные концентрации; ПДКмр - предельно допустимые максимальные разовые концентрации Кл - концентрации летальные Величины предельно допустимых концентраций определяются экспериментально и утверждаются МИНЗДРАВом в качестве нормативов для проектирования сооружений, загрязняющих природные объекты, оценки работы очистных станций и установок и решения многих природоохранных вопросов. Аналогично воздушной среде, анализируются и концентрации загрязняющих веществ в водных источниках. Здесь могут быть дифференцированы ПДКв - предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в водоеме вообще и ПДКвр - предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ для рыбы. Весьма важным показателем состояния водных объектов является содержание в воде растворенного кислорода, количество которого может быть существенно уменьшено в результате окисления загрязняющих воду веществ. Содержание в воде кислорода оценивается величинами биологического потребления кислорода БПК на 1, 2, 5, ...n сутки и, соответственно обозначается БПК1, БПК2, БПК5, ...БПКn и химической потребностью в кислороде - ХПК, то есть количество кислорода, эквивалентное количеству расходуемого окислителя, необходимого для окисления всех восстановителей, содержащихся в воде, мг О2/мг вещества. Рассмотрев показатели загрязнения природных сред, представляется необходимым обратить внимание еще на некоторые обстоятельства. Например, содержание растворенных веществ в питьевой воде составляют 1 г/л. Следовательно, если в результате очистки загрязненной воды концентрация растворенных веществ в ней снизится ниже этой величины, при прочих благоприятных условиях ее состава такая вода может быть признана очищенной. Однако, при природной минерализации, например Байкальской воды, менее 100 мг/дм3 и повышении концентрации растворенных в ней минеральных веществ до 1 г/дм3 в результате сброса загрязненных вод, эту воду следует признать загрязненной, хотя, быть может, и пригодной по ГОСТу для использования в питьевых целях. Из требований к ограничению концентрации загрязняющих веществ в природных объектах вытекают требования к ограничению сбросов загрязняющих веществ предельно допустимым выбросом - ПДВ, для воздушной и предельно допустимым сбросом ПДС, соответственно для водной среды (иногда они определяются как ПДУВ - предельно допустимый уровень выброса и ПДУС - предельно допустимый уровень сброса). Соответственно, ПДВ (ПУДВ) определяет предельно допустимое количество вредных веществ, сбрасываемых в атмосферу источником, обеспечивающее предельно допустимые их концентрации в приземном слое воздуха. Обычно эти концентрации рассчитываются для створа, расположенного на каком-то заданном расстоянии до источника, определяющимся особенностями ландшафта или районной планировкой территории. Или, в более общей формулировке, ПДВ представляет собой количество (объем или массу) загрязняющего вещества, выбрасываемого источником за единицу времени, превышение которого ведет к неблагоприятным последствиям для окружающей природной среды или здоровью людей. Предельно допустимый сброс (ПДС) в водные объекты - масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению в установленном режиме в данном пункте в единицу времени, обеспечивающая разбавление до ПДК этих веществ в расчетном створе или в местах водопользования. Принципиальная разница между ПДВ в воздушную среду и ПДС в водную состоит в том, что помимо рассеивания (в воздухе) и разбавления (в воде), в водоисточнике действуют также процессы самоочищения, тогда как в воздушной среде под воздействием влаги, низкой температуры или солнечного излучения возникают фотохимические эффекты, ведущие к формированию сложных и высокотоксичных соединений, усиливающих отрицательное влияние загрязнителей на организм живых существ, включая в первую очередь - человека. Направленность и интенсивность техногенного воздействия на природную основу определяют реакцию и состояние природной среды, способность адаптироваться к техногенным нагрузкам. Хотя сама по себе адаптация природных комплексов отнюдь не всегда предусматривается функционированием ПТГС. Можно видеть, по крайней мере, четыре заранее заданных для природной основы ситуации, кратко рассмотренных ниже в таблице 7.2. и скоординированных с техногенезом ландшафтов, раскрытом ранее (табл.7.1). Таблица 7.2. Принципы классификации территории по планируемому воздействию на окружающую природную среду Предусматривается полное преобразование природной среды ПТГС связанные с добычей полезных ископаемых открытым способом, застройка городских территорий, промышленных комплексов, водохранилищ Предусматривается сохранение части свойств и параметров окружающей природной среды, ее биопродуктивность Сельскохозяйственные угодья, мелеорированные с/хоз земли лесомелиоративные и лесопромышленные комплексы Изменение природной среды не предусматривается, но происходит от неправильного применения гербицидов, вследствие несовершенства технологии или несоблюдения норм и правил охраны природы Переосушение повышенных участков местности при лесомелиорациях, загрязнение воздуха и т.п. Изменение природной среды не до пускаются Природные архитектурные парки, заповедники национальные природные парки, зеленые зоны городов, охрана курортных факторов Из приведенной классификации следует, что в системе "воздействие на природный объект ® последствия этого воздействия" возможны различные случаи: наряду с положительными планируемыми изменениями природной среды (например - улучшение свойств почв и повышение на этой основе их плодородия и урожайности земель) всегда проявляются (или, по крайней мере, могут возникать!) и отрицательные последствия. Они могут быть необходимы (например, разрушение сельскохозяйственных угодий при строительстве разрезов или городов), но столь же часто проявляются в результате недопустимого пренебрежения к природоохранным мероприятиям, несовершенной отсталой технологии производства работ или в силу каких-то аварийных ситуаций. 7.5. Экологические последствия техногенеза Анализ последствий развития техногенных процессов весьма сложен по той причине, что собственно техногенное начало может (и это не исключение, а скорее правило) сопровождаться цепочкой последующих природных событий. Иначе говоря, первичные техногенные воздействия могут вызвать к жизни процессы, которые правомерно определить как природно-техногенные или техногенно-природные. Сложность их прогнозирования состоит в том, что эти природно-техногенные процессы могут быть существенно сдвинуты во времени, а нередко и в пространстве по отношению к воздействующему источнику техногенеза. Поясним сказанное следующим примером. Уничтожение лесной растительности на широкой площади, вне зависимости от причины, приводит, в условиях криолитозоны, к последовательному развитию следующих событий: увеличению значения прямой солнечной радиации, достигающей поверхности почвы за счет отсутствия рассеивающего фактора - крон деревьев; усилению турбулентного воздушного обмена над поверхностью Земли; перераспределению мощности и увеличению плотности снежного покрова, более плотного и менее равномерного по толщине, нежели под пологом леса; усилению испарения с поверхности почвы и транспирации - травяного покрова, поскольку транспирация с поверхности крон деревьев и сохранение под пологом леса относительно более высокой влажности воздуха оказываются утрачены; снижению температуры почвенного профиля, как реакция на изменение параметров снежного покрова, увеличение турбулентного воздушного обмена и смещение уровня транспирации влаги с крон деревьев на почву; изменению сроков и увеличению продолжительности вегетационного периода. Приведенный пример однозначно иллюстрируют многообразие и сложность взаимосвязей техногенно-природных процессов. Их выявление, качественная и тем более количественная оценка темпов и последствий развития являются важнейшей и сложнейшей задачей изучения и прогнозирования функционирования ПТГС. Надобно заметить, что в общей экологии широко используются представления о сукцессионных или ландшафтно-генетических рядах, отражающих результаты приспособляемости растительных ассоциаций к изменяющимся условиям произрастания растений. По аналогии с сукцессионными рядами, соответствующие образования техногенной природы могут быть обозначены техногенетическими рядами, т.е. рядами природно-техногенных событий, каждое из которых возникает и развивается как следствие возникновения и развития события предыдущего. Тогда как в начале этого ряда непременно находится техногенный процесс, который может быть определен как первичный. В частности, техногенетические ряды процессов, загрязнения атмосферного воздуха, могут быть развернуты для почв, поверхностных вод, пород зоны аэрации и грунтовых вод и, в интегрированном виде, проявлены в здоровье человека, перестройки его адаптивного механизма и приспособления его организма к загрязненному воздуху, воде и продуктам питания. Анализ всего многообразия последствий техногенеза, вызванных использованием природных ресурсов, позволяет наметить следующие взаимосвязанные ряды: металлогенический, проявляющийся в изъятии из недр концентрированных скоплений специфических (полезных) компонентов, последовательного их разубоживания и рассеивания на поверхности; геоморфологический, в т.ч. - геокриологический, охватывающий совокупность рельефообразующих процессов, начиная от прямого переустройства поверхности Земли, например при открытой добыче полезных ископаемых или строительстве и кончая изменением баланса эрозионно-аккумулятивных процессов на склонах, в долинах и дельтах рек, на морских побережьях; гидрогеологический, охватываю
1 2 3 4 5 Категория: Экология \| Добавил: Serginho_PiT
Просмотров: 1690 \| Загрузок: 0 \| Рейтинг: 0.0/0