.RU

Тема: Геоэкологические основы и принципы проектирования - Факультет географический Кафедра геоэкологии и ландшафтного...


Тема: Геоэкологические основы и принципы проектирования


1. Основы геоэкологического проектирования.

2. Принцип пространственно-временного проектирования природно-технических геосистем.

3. Повсеместность природоохранных мероприятий.


1 Основы геоэкологического проектирования


Геоэкологические основы проектирования представляют собой совокупность геоэкологических знаний и особенностей террито­риального проектирования, сформулированных в виде геоэкологи­ческих принципов проектирования.

Для формировавши «геоэкологических основ проектирования» из обширного круга знаний важно выбрать лишь те, которые необходимы проектировщику для разумного природоохранного проектирования, иными словами, некий «геоэкологический минимум». В этот минимум входят:

а) общие представления о роли природы, ландшафтов в жизни человеческого общества, о социально-экономических функциях, вы­полняемых ландшафтами;

б) знания о природных геосистемах включают в себя знания о тех свойствах, которые играют важную роль в их изменений под антропогенно-техногенным воздействием, например, о таких, которые наиболее важны в распространении загрязнений; а также о тех, которые обеспечивают возможность и способность геосистемы выполнять определенные социально-экономические функции и потому особо нуждаются в сохранении. Нужны знания о связях в природных геосистемах, о целостном их характере, об изменчивости и устойчивости, о пространственно-временных состояниях;

в) знания об интегральных геосистемах должны включать в себя знания об особенностях взаимодействия в суперсистеме «природа–общество», об особой роли в ней общества, о свойствах различных природно-технических геосистем, которые уже существуют или будут проектироваться, о способности интегральных геосистем к изменчивости и устойчивости, о сочетании в них процессов саморегулирования и управления.

^ Особенности территориального проектирования – это его ста­дийность и иерархичность, своеобразие проектирования различных функциональных типов природно-технических систем необходимость своевременного поступления природоведческой (геоэкологической) ин­формации в нужном объеме и нужной форме; широкое использование норм и стандартов.

Стадийность и одновременно иерархичность проектирования со­стоит в последовательном переходе от мелкомасштабных, обзорных генеральных схем к детальным крупномасштабным проектам. На первой стадии, как правило, разрабатывается общая принципиальная модель организации я развития территории (например, развития про-нзводительных сил СССР или отраслей народного хозяйства или стра­тегия природоохранных мероприятий) – генеральная схема (масш­таб 1:1000000 или 1:500000); на второй стадии – районная пла­нировка (1:300000, 1:100000, фрагменты – 1:25000), по сути, модель организации территории крупного экономического района, союзной или автономной республики; на третьей стадии – проектирование определенной геотехеистемы и ее окружения. На каждой ступени проектирования более четко прослеживается не обходим ость и место соз­дания природно-технических геосистем. Так, на уровне районных планировок определяется их местоположение, связь с уже сущест­вующими или проектируемыми геотехсистемами. На уровне собственно проекта определяется структура природно-технических систем, взаимо­связь между ее элементами.

Необходимость своевременного (до составления проекта) поступления геоэкологической информации важна для правильного обосно­вания проектного решения, для выбора наиболее оптимального его варианта. Причем важны сведения не только о современном состоянии природы и о связях-взаимодействиях в системе «природа–общество», но и прогнозные данные, определяющие возможные позитивные и
особенно негативные последствия.


^ 2 Принцип пространственно-временного проектирования природно-технических геосистем


Геоэкологические принципы проектирования – это правила, кото­рыми следует руководствоваться при проектировании природно-технических геосистем и их элементов с тем, чтобы сохранить главные свойства их природных составляющих. Геоэкологические принципы проектирования естественно основаны на свойствах природных и ин­тегральных геосистем. Соблюдение этих принципов возможно лишь при точном учете в проектной практике особен­ностей строения, функционирования, динамики, развития как при­родных, так и сложных интегральных геосистем. Кроме того, соблю­дение геоэкологических принципов будет способствовать разумному, природосохраняющему проектированию и строительству, проведению таких мероприятий, при которых геотехеистема длительное время исполняла бы свою работу и одновременно сохранялась бы оптимальная окружающая человека среда.

Геоэкологические принципы проектирования сформулированы на основе знаний о свойствах природных и интегральных геосистем с учетом особенностей территориального проектирования.

Основной геоэкологический принцип проектирования – «мета-принцип» – геоэкологическое проектирование – это проектирова­ние пространственно-временной природно-технической системы» а не просто вписывание определенной технологии в природу. Он явля­ется геоэкологическим выражением системного подхода к проекти­рованию и сохранению функций природно-технических геосистем.

Все ландшафты (геосистемы) являются сложными территориаль­ными, пространственно-временными, открытыми системами и пред­ставляют собой части единой, целостной географической оболочки. Обладая тесной взаимосвязью, взаимодействием отдельных частей и компонентов, они вместе с тем связаны и с геосистемами более крупного ранга. Ландшафты (геосистемы) обладают территориальной дифференциацией, выражающейся в смене свойств от места к месту; одновременным существованием свойств изменчивости и устойчивости и потому наличием ряда переменных состояний.

Любое воздействие на геосистему влечет за собой целую цепь изме­нений в природе, хозяйстве и населений (вследствие тесной вер­тикальной и горизонтальной взаимосвязи компонентов геосистем и от­дельных их частей), а это может привести к негативным послед­ствиям, что в дальнейшем может обусловить потерю и нежела­тельную смену социально-экономических функций.

Природная составляющая должна быть рассмотрена не только как ресурсовоспроизводящая подсистема, наиболее прочно в ряде случае связанная с технической составляющей, но и прежде всего как комплекс, воспроизводящий для здоровья населения свойства окружающей человека среды.

Учитывая системный характер проектируемых объектов, при созда­нии проекта должно быть учтено, что сохранение свойств как ландшаф­та в целом, так и любого из природных компонентов вне зависи­мости от сохранения свойств других компонентов невозможно. Так, на­пример, поверхностные и грунтовые воды способны остаться чисты­ми лишь при сохранении чистоты воздуха и почв.

Учет пространственной организации геотехсистем не нов для проек­тирования. Он проявляется, в частности, в приемах «функционального зонирования», довольно обычных в проектном деле. Временной же под­ход – сравнительно новое явление. Важность учета фактора времени и временных изменений свойств геосистем выявилось как следствие понимания того, что природные объекты обладают определенным набором меняющихся состояний. Временной подход обусловливает необ­ходимость учета при проектировании ПТГС режима ее функциони­рования, контроля за функционированием, а также режима управ­ления ПТГС.

Учитывая, что проектируется система, изменяющаяся во времени (что зафиксировано прилагательным "временная"), в ходе проектиро­вания приходится рассматривать и оценивать состояния отдельных Компонентов (особенно воды, биоты) и ландшафтов в целом не только на момент проектирования, но и возможные их изменения в процессе строительства и функционирования ПТГС.

Для анализа состояния геосистем и прогнозирования его возмож­ных изменений важен и учет современной структуры природной состав­ляющей, а также анализ ее исторического развития. Нужно помнить, что современная динамическая структура ландшафта отражает только одно мгновение в многовековом развитии. Не зная прошлого, нельзя достаточно глубоко оценить современное состояние культурного ланд­шафта и найти отправной момент для планомерного созидания его будущего.

Первый обобщающий принцип как бы включает в себя все более частные принципы, направленные на учет пространственных аспектов проектирования (принципы территориальной дифференцированности проектирования, повсеместности, профилактичности природоохранных мероприятий при проектировании), так и временных аспектов (проек­тирование режима функционирования), управления и контроля. Все эти принципы практически одновременно учитываются в процессе проек­тирования. Вычленение их важно для того, чтобы более четко пред­ставить методы и пути осуществления в практике проектирования природоохранных принципов.


^ 3 Повсеместность природоохранных мероприятий


При проектировании природно-технических геосистем важна повсеместность природоохранных мероприятий (принцип повсемест­ности).

Важность его соблюдения связан» прежде всего с тем, что ПТГС в процессе функционирования оказывает влияние и на состояние соседних геосистем, также выполняющих средо- и ресурсоформирующие и ресурсосберегающие функции, нарушение которых может иметь далеко идущие негативные последствия. Проектирующие организа­ции должны иметь надежные критерии, позволяющие прогнозиро­вать необходимость сохранения нетронутых участков, гарантирующих нормальное функционирование экосистем.

Этот принцип также следует из представлений о целостности геогра­фической оболочки, о взаимосвязанности геосистем, большой роли в вещественно-энергетическом обмене между ними горизонтальных связей.

Принцип повсеместности природоохранной деятельности обеспечивает право каждого человека на здоровую окружающую среду и служит основой решения ряда демографических, социальных и экономических проблем.

Очень важно соблюдать требования принципа повсеместности рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды, поскольку еще довольно распространена идея о возможности сохранения природы путем отделения зон активного использования от зон охраняемых. Идея эта имеет несколько «вариаций». Одна из них выступает в форме территориального разделения и изоляции охраняемых участков от «бесконтрольно» преобразуемых территорий (теории «поляризованного ландшафта», компенсационных зон). Вариантом ее является идея дисперсного размещения предприятий с наиболее грязными производствами, с оговоркой, что это надо делать в соответствии с «природным потенциалом самоочищения». Принцип учета «потенциала самоочищения» не должен противопоставляться принципу повсеместности природоохранных мероприятий, поскольку открытый характер геосистем определяет распространение воздействий ПТГС на большие расстояния, часто выходящие за границы зон с «высоким самоочищающим потенциалом». Да и сама идея опоры на «потенциал самоочищения» приемлема далеко не во всех случаях, так как потенциал имеет определенные пределы и во многих случаях несопоставим с современным уровнем загрязнения.

Нередко большинство Природоохранных мероприятий проводится лишь в крупных городах (принцип гашения «горячих точек»). При таком подходе создается впечатление, что добившись некоторого улучшения качества окружающей среды в крупных городах, мы решаем проблему в целом. Но это улучшение качества окружающей среды в больших городах часто обостряет положение в небольших населенных пунктах и на межселенных пространствах, где возникают новые не менее острые ситуации. Поэтому принцип гашения горячих точек, будучи необходимым и тактически оправданным, стратегически не может быть ведущим.

Принцип повсеместности учитывает охрану ландшафта в целом и охрану отдельных компонентов, и рациональное использование всех и каждого вида природных ресурсов, что находит отражение в ряде законов и нормативных актов, изданных в разных социалистических странах. Особое внимание уделяется охране воздуха и воды, наибо­лее подвижных компонентов и потому имеющих особое значение в распространении загрязнений.

Геоэкологический принцип повсеместности охраны природы бази­руется на представлениях о тесных горизонтальных связях между функциональными зонами города, где сохранение природы в отдельных зонах невозможно без организации природоохранной деятельности в каждой из них. В связи с этим важным является переход от идеи территориального разделения и изоляции охраняемых участков, от «бесконтрольно» преобразуемых территорий (теории «поляризованно­го ландшафта», компенсационных зон) к формированию городской геосистемы с контролем за воздействием всех хозяйст­венных объектов и охраной наименее устойчивых природных элемен­тов городской среды.

Лекция № 7


Тема: Геоэкологические основы и принципы проектирования


1. Профилактичность природоохранных мероприятий.

2. Принцип территориальной дифференцированности.

3. Учет режима функционирования ПТГС. Управление и контроль.

4. Пути реализации принципа управления и контроля.


1 Профилактичность природоохранных мероприятий


При проектировании природно-технических геосистем должен со­блюдаться принцип профилактичности природоохранных меро­приятий.

Этот принцип предполагает, что при проектировании любой природно-технической геосистемы должны быть заблаговременно предус­мотрены меры, направленные на то, чтобы не допустить воздей­ствий, способных вызвать негативные последствия, или смягчить эти последствия. Смысл принципа коротко можно выразить так: легче предупредить, чем лечить. Принцип профилактичности предусматрива­ет и введение контроля за реализацией проекта и в случае необ­ходимости, если повышаются допустимые нормы антропогенно-техно­генных нагрузок, корректировку управления функционированием ПТГС.

Реализация этого принципа опирается в значительной мере на нор­мирование разных видов воздействий на природную составляющую.

Важность этого принципа объясняется тесной взаимосвязью как элементов геосистем, так и их самих друг с другом, а также тем, что воздействие на геосистему или ее компоненты приводит к ценно­му характеру изменений и последствий.

Характер и интенсивность последствий часто обусловлены способ­ностью геосистемы к саморегуляции, ее устойчивостью. Если антропо­генно-техногенная нагрузка на природную составляющую геосистемы оказывается выше нормы, происходит срыв ее саморегуляции и возникают необходимые изменения. Для того чтобы этого не произошло, важно особенно внимательно относиться к двум компонентам геосис­темы, играющим важную роль в механизме саморегуляции. Речь идет о биоте, самой чуткой составляющей геосистемы, и воде, определяю­щей значительную часть круговорота веществ в геосистемах.

Напомним, что биота, и особенно растительность, выступает в ка­честве важнейшего «стабилизатора» состояния геосистемы, регулируя рельефообразующие процессы, микроклимат, водный режим почв, осо­бенности миграции химических элементов, одновременно она является и индикатором состояния окружающей среды.

Влагооборот, сток – важнейшие носители, регуляторы как внутри-ландшафтных межкомпонентных вертикальных связей, так и горизон­тальных межландшафтных связей. Вода не менее важный, чем биота, рычаг организации профилактических природоохранных мероприятий при проектировании. Изменения вод происходят в двух направлениях:

1) перераспределение (создание водохранилищ, каналов, оросительных и осушительных систем);

2) изъятие водных ресурсов и загрязнение воды (возникающее при использовании воды для нужд промышленности, коммунально-бытового, сельского хозяйства).

Для сохранения регулирующих функций биоты и воды очень важно при проектировании ПТГС учитывать все возможные параметры воздействий – их виды, масштабы, продолжительность, распространенность. Для оценки воздействия важно определить как масштаб (интенсивность) разовой нагрузки (например, величина суточных выбросов сажи в атмосферу), так и продолжительность этого воздействия. Последняя
величина дает возможность представить в значительной мере суммарный эффект отдельных воздействий. Необходимо учитывать и колебания воздействия во времени – оно может то увеличиваться (в течение дня, года, ряда лет), то затухать. Учет динамических колебаний во времени позволит определить суммарную нагрузку на геосистемы. Кроме интенсивности (масштаба, динамичности, продолжительности), важен учет и анализ пространственного распространения воздействий.

Одно из решающих направлений принципа профилактичности – ограничение изъятия природного вещества (сырья, ресурсов). Надо иметь в виду, что допустимо изъятие только такой массы вещества и энергии, которая не подрывает способность ее (природы) к авторегулированию.

Не менее важно предупреждение введения в геосистему вредных или просто чуждых ей веществ. Недопустимость этого подчеркнута в Декларации ООН, принятой на Стокгольмской конференции: «Введение в окружающую среду токсических веществ или других веществ и выброс тепла в таких количествах или концентрациях, которые пре­вышают способность окружающей среды обезвреживать их, должны быть прекращены с тем, чтобы это не наносило серьезного или не­поправимого ущерба».

Пути реализации этих установок – совершенствование технологии производства, переход к замкнутым циклам, к малоотходной и в бу­дущем безотходной технологии. Совершенствование технологических процессов актуально как для вновь проектируемых, так и для уже существующих предприятий. Разработка малоотходной технологии важна при проектировании не только промышленных, но и крупных сельскохозяйственных объектов, в частности животноводческих комплексов, где вопросы утилизации отходов являются крайне серьезной проблемой. Например, перспек­тивной представляется гидролизная переработка свиного навоза для получения кормовых дрожжей. Сейчас твердая фракция навоза исполь­зуется лишь в качестве органических удобрений и для получения биогаза, который идет на отопление помещений.

Велика роль очистных сооружений, особенно тех, где используется биологические способы – бактериологическое разложение с помощью активных илов. В целом внедрение биологических, а не хими­ческих способов борьбы с загрязнителями более благоприятно для сохранения устойчивости и саморегуляции природных геосистем.

Реализация принципа профилактичности невозможна без размеще­ния предприятий с учетом природных и социально-экономических свойств территориальной организации региона. Учету особенностей территориальной дифференциации условий и факторов при соблю­дении принципа профилактичности должно уделяться не меньшее внимание, чем созданию передовых технологий.

Наиболее оптимально осуществление защитных мер еще на стадии проектирования. В этот период имеется больше всего возможностей обеспечить безопасность окружающей среды, заранее предусмотрев и проведя соответствующие мероприя­тий.

Проведение предупредительных мер возможно и на этапе функ­ционирования ПТГС. Один из путей реализации этих мер – изме­нение проектируемого характера воздействий, что может выражаться в предложении иного режима деятельности ПТГС без из­менения технологии (сокращение норм полива орошаемых земель для предотвращения их засоления) или же с изменением технологии (замена арычного способа орошения дождеванием, позволяющим легче избежать засоления почв).

Следующий путь выполнения задачи – предусмотрение мер защиты от последствий непосредственно после того, как воздействие уже про­изошло, но пока еще без заметных трансформаций. Цель упомянутых мер обычно сводится к возможности оказания оперативной «помощи». Возможны также мероприятия, направленные на устранение или смягчение изменений, уже происходящих под влия­нием техногенных воздействий. Примером может служить вселение рыб-фитофагов в водоем, испытывающий интенсивное зара­стание в результате эвтрофирования или попадания теплых стоков. И наконец, еще один путь – осуществление рекультивационных или компенсационных мероприятий. Хотя их уже нельзя назвать профилактическими, тем не менее они играют роль защиты от дальнейшего распространения нежелательных последствий. К ним относится проведение лесопосадок на вырубках, сооружение рыбо­водных заводов на реках с утраченными нерестилищами и т.д.

Принцип профилактичности выступает ведущим геоэкологическим принципом при проектировании промышленных объектов и геотехсистем. Наиболее кардинальный путь – разработка ресурсо-средосберегающей технологии, что находит конкретное воплощение в таких мероприятиях, как наиболее полное ресурсосбережение, созда­ние и внедрение мало- и безотходных технологий, основанных на частич­но или полностью замкнутых циклах (сырьевых, водных и т.д.); очистка и улавливание промышленных выбросов при помощи наиболее совершенного очистного оборудования; комбинирование производства с целью комплексного использования воды и многокомпонентного сырья, совместной очистки, предупреждения синергических эффектов загрязнения.

Безотходная технология представляет собой сочетание организа­ционно-технических мероприятий, технологических процессов и спо­собов подготовки сырья и материалов, обеспечивающих максимальное и комплексное их использование и позволяющих исключить или свести к минимуму отрицательное воздействие на окружающую среду. Главный принцип безотходного производства – превращение исход­ного сырья в конечном итоге в ту или иную продукцию.

Комбинирование промышленных предприятий на основе комплек­сного использования сырья и последовательного использования про­дукта одного предприятия в качестве сырья для другого – также один из путей реализации геоэкологического принципа профилактичности. Например, сочетание предприятий черной металлургии с производ­ствами по переработке отходов: доменных шлаков в цемент, коксо­вых газов в аммиак и азотно-туковые удобрения и т.д., – выгодно не только с экономических, но и с природоохранных позиций.


^ 2 Принцип территориальной дифференцированности


Геоэкологическое проектирование должно быть территориально дифференцированным, т.е. природно-технические геосистемы должны проектироваться с учетом природных и социально-экономических усло­вий каждого конкретного региона и его внутренних различий.

Этот принцип естественно вытекает из наличия свойств терри­ториальной дифференциации и интеграции как у чисто природных, так и у интегральных геосистем и всевозможных их сочетаний. Разнообразие природных геосистем является отражением свойств дис­кретности и континуальности географической оболочки, которая представляет собой как бы мозаику: она состоит из множества разномасштабных и разнотипных геосистем. Это материки и океаны, физико-географические зоны, страны и районы, урочища, фации. Каждая природная геосистема, обладая своеобразием, однородностью, отли­чается от соседних. Разнообразие интегральных геосистем обусловлено природными особенностями, экономическим развитием, различием социально-экономических функций, а применительно к государ­ствам – и разным политическим и социальным строем.

Принцип территориальной дифференцированности всегда учитывается непосредственно в процессе планирования рационального размещения промышленных, сельскохозяйственных и селитебных объектов. С точки зрения охраны ландшафтов в ряде случаев оно может иметь ничуть не меньшее значение, чем совершенствование многих технологических процессов.

Многообразие и отличие друг от друга геосистем разных рангов важно учитывать при проектировании прежде всего потому, что они обладают неодинаковыми величинами устойчивости к воздействиям, способностью к саморегулированию и отсюда – разными возможнос­тями восстановления своих, важных для обществ свойств.

Необходим учет и уже существующей антропогенно-техногенной нагрузки, и характера выполняемых данной геосистемой социально-экономических функций. Чем сложнее функции, выполняемые геосис­темой, чем больше величина нагрузки, тем скорее может произойти срыв саморегуляции, тем более резкие изменения могут возникнуть в геосистеме и привести к негативным последствиям для хозяйства и здоровья населения. В ряде случаев однотипное воздействие в сосед­них разнотипных геосистемах может вызывать неодинаковые изме­нения, которые приведут к неодинаковым последствиям. Возможен и другой вариант – при разных воздействиях могут возникнуть при­мерно одинаковые изменения.

Известно, что строительство ГЭС и водохранилищ W тундровой или северотаежной зоне сталкивается совсем с другими проблемами, непохожими на те, которые возникают при сооружении подобных объектов в сухостепной зоне. Другой пример: снятие дернового горизонта при прокладке дорог в условиях средней полосы на сугли­нистых грунтах не приводит к каким-либо серьезным изменениям. Такое же действие в районах распространения вечномерзлых грун­тов резко активизирует морозно-мерзлотные процессы (дифферен­циация материала, термокарст).

Различная устойчивость ландшафтов проявляется и в том, что при одинаковых техногенных воздействиях изменения в геохимических процессах и накоплении различных элементов неодинаковы. Напротив, разная интенсивность техногенных потоков может приводить к одинаковому накоплению элементов в разных элементарных ландшафтах. В то же время к сходным изменениям поверхностного горизонта почвы (например, развеиванию) в одной геосистеме может привести вырубка леса, а в другой – переосушение при мелиоративных мероприятиях.

Подходы к проектированию новых ПТГС в староосвоенных и в только что осваиваемых районах не могут быть одинаковыми, поскольку острота природоохранных проблем в них весьма различна.

Учет территориальной дифференциации проводится в разных видах и формах, в разных масштабах. Он находит свое отражение в раз­личных, законодательных и нормативных документах. В документах, посвященных проектированию и строительству в разныx регионах России (СССР), в частности в особых геологических и гидро­геологических условиях, обращается внимание на необходимость учета геолого-геоморфологических условий с целью сохранения проектируе­мых сооружений. Большое число рекомендаций посвящено строитель­ству в различных экстремальных климатических районах. Территориальная дифференцированность проектирования природо­охранных мероприятий учитывается при составлении Территориальных комплексных схем охраны природы, в которых анализируются все природоохранные проблемы определенного региона.

Принцип территориальной дифференцированности находит свое отражение в территориально-дифференцированных нормах и правилах – своеобразных природоохранных рычагах – по проектированию в разных районах.

Одним из важных вопросов, связанным с принципом территориальной дифференцированности, является четкое определение границ ПТГС, что необходимо при:

а) отчуждении земель под создаваемые объекты;

б) выявлении площадей, нуждающихся в мелиорации или защите от ожидаемых негативных влияний ПТГС;

в) предотвращении развития нежелательных процессов, могущих привести к ухудшению работы ПТГС.

Важно различать границы непосредственно ПТГС и границы зон их влияния. Можно считать, что границы ПТГС совпадают с той частью территории, где располагаются технические сооружения и вспо­могательные рабочие площадки. Границы же зон влияния ПТГС за­висят от конкретного характера воздействий, а также от реакции природных составляющих интегральной геосистемы на эти воздей­ствия.

Принцип территориальной дифференцированности широко используется при проектировании и строительстве авто­мобильных дорог. На обширной территории Российской Федерации (Советского Союза), включающей спектр природных зон от арктических пустынь и тундры до пустынь и субтропиков, в широких пределах изменяются клима­тические показатели, учет которых важен для строительства дорог (количество осадков и интенсивность их выпадения, амплитуда коле­бания температур воздуха и грунтов, объем испаряющейся с поверх­ности суши воды, глубина промерзания и т.д.). Выделено пять дорожно-климатических зон. Целесообразность строительства и объем необходимых природоох­ранных мероприятий, среди прочих факторов, определяются также тем, в какой из зон проходит трасса проектируемой дороги.

Одно из проявлений применения принципа территориальной дифференцированности к проектированию городов находит свое выраже­ние в теориях функционального зонирования, моделирования простран­ственной структуры городской среды, различающейся особенностями взаимодействия хозяйственных объектов с природой, уровнем преобра­зования последней.

Зеленые зоны города – один из важных рычагов охраны окружаю­щей человека среды. Для выполнения зелеными зонами основных средозащитных функций (очистки атмосферы, ветрозащиты, защиты от шума, водоохраны и др.) удельный вес озелененных пространств в общей селитебной площади зоны города должен составлять 40 – 50 %, причем 80 % площади зеленых зон должно приходиться на крупные зеле­ные массивы. Возможность увеличения зеленых зон крупных городов кроется в инженерной подготовке и освоении неудобных для строи­тельства территорий, в сокращении площадей свалок в черте горо­да и т.п.

Другим важным направлением организации территориально дифференцированных мероприятий по охране окружающей среды в городе является районирование их территории в соответствии с характером и напряженностью антропоэкологических проблем, по сходным усло­виям организации природоохранной деятельности. В основу такого районирования может быть положено:

а) комплексные оценки состоя­ния окружающей среды, проводимые по одному или нескольким по­казателям – индикаторам (в частности, показатели здоровья насе­ления);

б) функ­циональное деление территории города в соответствии с распреде­лением преобладающих технических систем;

в) территориальная дифференциация наиболее стабиль­ных природных элементов (форм рельефа, подстилающих пород) и направлений их использования.

Выделе­ние в городе различных ареалов позволяет в более короткие сроки ликвидировать и предотвратить нежелательные изменения окружаю­щей среды, изолировать население от контакта или длительного пре­бывания в дискомфортных условиях.

При проектировании геотехсистем сельскохозяйственного назначения принцип территориальной дифференциации осущест­вляется через эффективное использование природных условий и ра­циональное размещение ПТГС, для чего нужен учет вещественно-энергетических свойств ландшафтов, дающих возможность получения максимального количества биомассы. Это требует инвентаризации природных ландшафтов, их типизации, оценки потенциальной урожай­ности. Этой цели служат кадастр земель.

Помимо учета природной неоднородности, необходимо уделять вни­мание расположению ПТГС сельскохозяйственного назначения отно­сительно соседних. Поскольку это сказывается в загрязнении сель­скохозяйственных ПТГС выбросами промышленности, транспорта, могут происходить изменения гидрологического режима, вследствие функционирования водохозяйственных геотехсистем. Даже такие "ней­тральные" системы, как лесохозяйственные, если в них применяются химикаты, могут оказывать нежелательные воздействия.

Необходимо принимать во внимание - и современную структуру землепользования, которая обычно берется за основу территориально­го планирования. Территории селитебного назначения и лесные участки отличаются большой инерцией к изменениям в использовании, поэтому ареалы их, как правило, не подлежат сельскохозяйственно­му использованию, в них могут быть включены лишь свободные от застройки территории.

Во многих районах площади сельскохозяйственных угодий довольно ограничены и увеличение их практически невозможно, поэтому крайне важно всестороннее использование существующего фонда. Территории, которые мало пригодны для сельскохозяйственного использования (например, заросшие камышом озера или постоянно увлажненные ложбины в зонах основных морен), выполняют защитную функцию.

Реализация принципа территориальной дифференцированности для природоохранных геосистем при условии ограниченного вме­шательства человека в их функционирование выражается, во-первых, в выборе для них места, а во-вторых, в правильном их функцио­нальном зонировании. Природоохранные геосистемы в каждой стране должны по возможности отражать эколого-географическое разнообра­зие территории, степень сохранности естественных ландшафтов, устой­чивость к антропогенно-техногенным воздействиям, дифференциацию территории по хозяйственной освоенности. Выбор территории опреде­ляется конкретными целями. Это могут быть наиболее сохранившие­ся участки естественных ландшафтов, если целью является создание природного "эталона", или участки с максимальным видовым разно­образием, если на первое место ставится задача сохранения генофон­да, или определенные антропогенные модификации ландшафтов.

Функциональное зонирование актуально для природоохранных полифункциональных геосистем: национальные парки, резерваты природо­охранного назначения, биосферные резерваты. В национальных парках приходится учитывать различные, часто противоречивые интересы: сохранение ландшафтов, ценных в экологическом, историческом и эсте­тическом отношениях, их использование для рекреационных, просвети­тельно-воспитательных, научных, а также хозяйственных (сельско-лесохозяйственных, селитебных и т.д.) целей. При функциональном зонировании количество и назначение зон может быть неодинаковым в разных национальных парках, что отражает разнообразие их природных условий и особенности использования. В целом выделяются зоны со строгим охранным режимом, равнозначные резерватам строгого ре­жима, и набор зон с постепенным ослаблением режима охраны, Вплоть до зоны с регламентированной хозяйственной деятельностью.


^ 3 Учет режима функционирования ПТГС. Управление и контроль

Геоэкологическое проектирование должно включать не только создание природно-технической геосистемы, но и разработку режима ее функционирования, управления им. Обязательным элементом проекта природно-технической геосистемы любого функционального назна­чения должна быть подсистема комплексного контроля за воздействиями ПТГС, за изменениями, возникающими как в природных, так и в интегральных геосистемах, а также за биоэкологическими и социально-экономическими последствиями изменений.

Одновременно существующие два противоположные свойства, изменчивость и устойчивость, постоянно приводят к смене состояний как природной составляющей геотехсистемы, так и всей ПТГС в целом.

Управление природно-техническими геосистемами включает в себя организацию рационального и оптимального взаимодействия между хозяйством, техникой, человеческой деятельностью и природными составляющими геосистем, регулирование функционирования геотех­систем в ходе выполнения ими социально-экономических функций. Управление природно-техническими; геосистемами необходимо в процессе как проектирования, так и их эксплуатации.

Особая сложность управления природно-техническими геосистемами обусловлена сочетанием в них естественных, технических и социаль­ных элементов, их сложным взаимодействием.

При управлении необходимо учитывать открытый характер рассматриваемых геотехсистем и связанный с ним непрерывно идущий обмен веществом, энергией и информацией с другими геосистемами – частями географической оболочки.

Известно, что степень управляемости системой, зависит от силы связи ее элементов друг с другом и со средой. Чем теснее элементы системы связаны, тем проще управление системой. Наиболее просто управляемые системы практически закрытые, т.е. не имеют связей с соседними системами или со средой. Чем более открыта система, чем теснее ее связи со средой, тем сложнее находить способы управления ею. Поскольку геотехсистемы – системы откры­тые, связанные со всеми соседними природными, интегральными, при­родно-техническими геосистемами, управлять ими очень непросто. Они принимают не только, сигналы управления, но и другие внешние сигналы. Поэтому в программе управления должно быть предусмотрено своевременное получение информации о состоянии геотехсистемы, учет возможных ее реакций, возникающих как след­ствие управления или в результате других побочных факторов.

Управление следует понимать не как одномоментный акт, а как последовательные действия, включающие в себя:

  1. проектирование системы;

  2. ее создание;

  3. изучение состояния и функционирования системы;

  4. изучение изменений природы;

  5. выявление негативных по­следствий;

  6. их оценивание;

  7. выбор принципиальных мер по борьбе с этими последствиями;

  8. проектирование конкретных мер;

  9. их осуществление;

  10. изучение системы после проведения корректировочных мер;

  11. определение их эффективности;

  12. внесение изменений в режим эксплуатации системы .

Целесообразно различать следующие виды управления природно-техническими геосистемами:

  1. управление создаваемыми геотехсистемами в процессе проектирования – опережающее;

  2. управление уже существующими геотехсистемами – оперативное (регулирование).

В процессе опережающего управления:

В ходе оперативного управления осуществляется контроль за со­ответствием реально наблюдаемого состояния геотехеистем норматив­ным или запроектированным характеристикам и существующим усло­виям окружающей ее среды, регулирование и поддержание заданного режима с помощью устройств и технологических процессов. Необ­ходимость контроля связана с тем, что в результате воздействия технического сооружения на природные составляющие геотехеистемы или всей ПТГС на окружающую ее среду (соседние природные и интегральные геосистемы) возникают разнообразные цепные реакции, которые при превышении норм нагрузки приводят или могут привести к глубоким необратимым изменениям, а затем к негативным послед­ствиям и возможной утрате способностей ПТГС выполнять заданные ей социально-экономические функции.

Контролировать необходимо, с одной стороны, особенности функ­ционирования ПТГС и ее воздействия на окружающую природу и, с другой – влияние меняющихся природных и социально-экономических условий на ПТГС.

В Контроль должен осуществляться и на этапе строительства, и на этапе функционирования ПТГС.

Контроль за состоянием и поведением ПТГС рассматривается как составная часть одной из основных ступеней мониторинга – системы наблюдения, контроля за состоянием окружающей среды с целью ее охраны. Он должен быть установлен и за природными и за антропогенно-техногенными воздействиями. В процессе функцио­нирования ПТГС возможны периодические изменения природных усло­вий (чередование сухих и влажных лет). Отсутствие системы конт­роля, например, в оросительных геотехсистемах может привести к переувлажнению почв. Возможны и экстремальные явления – засухи, пыльные бури, ураганные ветры и дожди, в ряде районов – земле­трясения, извержения вулканов и т.д., в результате которых может произойти частичная утрата некоторых функций ПТГС, а в отдель­ных случаях – выход всей ПТГС из строя.

Контролю подлежат как положительные, так и отрицательные из­менения и последствия, возникающие в процессе создания опреде­ленной ПТГС. Контроль включает в себя и слежение за изменениями, возни­кающими в результате воздействий.

При контроле за воздействиями ПТГС на природу должны учиты­ваться не только виды воздействия, но и их частота, интенсивность, продолжительность и распространенность в пространстве. Контроли­ровать следует воздействия как на отдельные компоненты геосистемы (воздух, вода, биота, почвы), так и на геосистемы в целом. Перво­начально изменения сказываются обычно в отдельных компонентах, например загрязнение воздуха и воды, изменение водного режима территории, угнетение отдельных видов растений, смена их видового состава. В дальнейшем могут происходить изменения ив морфо­логической структуре ландшафта, приводящие к ее упрощению.


^ 4 Пути реализации принципа управления и контроля


По отношению к водохозяйственным геотехсистемам центральное место при реализации этого принципа отводится совер­шенствованию управленческой деятельности, связанной с их созда­нием и эксплуатацией.

По поводу режимов управления геосистемами природоохран­ного назначения и поддержания их функционирования сущест­вуют различные мнения; от недопустимости всякого вмешательства в естественное функционирование охраняемых ландшафтов до подхода к ним, как к обычным природно-техническим геосистемам.

Можно говорить о трех типах участия человека в функциони­ровании геосистем природоохранного назначения: невмешательство, оказание помощи, активное управление.

Невмешательство (или минимальное вмешательство в ход естест­венных -процессов) возможно только в случаях, если охраняемые ландшафты практически не затронуты хозяйственной деятельностью и расположены в слабоосвоенных районах, т.е. когда внешнее антропо­генно-техногенное воздействие сведено до минимума.

Оказание помощи охраняемым ландшафтам в сохранении их струк­туры и режима функционирования применяется в условиях интенсив­ного ведения хозяйства на территориях, окружающих геосистемы природоохранного назначения, а также в случаях, если основной задачей является сохранение определенных биологических видов. Оно включает, помимо прямой охраны геосистемы от проникновения в нее человека, создание буферных зон, в которых режим пользования препятствует распространению отрицательных воздействий. Это – создание лесозащитных полос, исключение применения удобрений и химикатов, экстенсивное ведение сельского или лесного хозяйства и т.д. Пред­усматривается также система поддерживающих мероприятий (напри­мер, отлов или отстрел отдельных видов животных, их подкормка в наи­более суровые зимы, очистка лесов от захламления и др.).

^ Активное управление организацией геосистем используется в слу­чаях, если цель создания природоохранных геотехсистем – сохранение антропогенных модификаций естественных ландшафтов, а также при сохранении за геосистемами определенных производственных функ­ций (национальные парки, резерваты природоохранного назначения, памятники природы). Планируется система поддерживающих регуляр­ных мероприятий (ограниченный выпас, укосы, контролируемые палы, рубки ухода и т.д.).

В национальных парках система мероприятий должна обеспечивать охрану ландшафтов, рекреационное использование, реше­ние естественнонаучных и просветительско-воспитательных задач и лишь по возможности прочую хозяйственную деятельность. Важным средством регулирования режима функционирования в национальных парках является введение ограничений на различные виды деятель­ности человека: запрещается создавать туристские лагеря и стоянки автомашин, за­крываются лесные дороги для проезда на личных автомашинах, пере­крываются высокогорные седловины с ноября по июль; организация высокогорных туристических походов допускается только по марки­рованным тропам, запрещен лыжный альпинизм в весенний период, ограничены однодневные автобусные экскурсии в летний и зимний сезоны и др.

Контроль за функционированием транспортных геотехсистем выражается, во-первых, в поддержании на должном техническом уровне полотна и проезжей части дорог, которые находятся под постоянным разрушительным воздействием как природных процессов (эрозия, вы­ветривание, оползни и т.д.), так и движущихся по дороге транспорт­ных средств, а во-вторых, в мероприятиях дорожных служб по борьбе с гололедом, уборке снега с проезжей части и т.д. Мероприятия по содержанию дорог должны проводиться так, чтобы не ухудшались свойства природных компонентов в придорожной полосе, в частности необходимо сохранять придорожное озеленение (в том числе и при реконструкции дорог), содержать в порядке водопропускные соору­жения, особенно трубы небольшого диаметра, так как несвоевременная очистка приводит к закупорке, что может повлечь за собой на­рушение установившегося гидрологического режима придорожной по­лосы, ее заболачивание, гибель леса и другие нежелательные процессы. Зимой крайне важно разумное применение солей – пока единственно­го эффективного способа борьбы со льдом на дорогах.

Велика роль принципа функционирования и контроля для оптималь­ного функционирования промышленных геотехсистем. При высокой производственной концентрации (металлургические комплек­сы, химические комбинаты) весьма существенно установление величин санитарно-защитных зон, которые должны соответствовать перспективной мощности предприятия, технологии производства, виду, коли­честву и дальности распространения выбросов.

В системе контроля и управления качеством окружающей среды основную роль играют экологические нормативы чистоты воздуха, почвы, биоты (ПДК), которые служат средством ограничения негатив­ного воздействия на природу. Показатели ПДК используются главным образом для контроля за состоянием при­родный среды в промышленных центрах. Они позволяют управлять качеством окружающей среды путем регулирования источников воз­действия. Организация системы контроля источников загрязнения при­родной среды основана на принципе установления предприятием техни­ческих нормативов – предельно допустимого выброса (ПДВ) для воздуха и предельно допустимого сброса (ПДС) для водных объектов. Начи­нают разрабатываться показатели предельно допустимых нагрузок (ПДН) на отдельные природные компоненты, которые должны учитывать не только загрязнение среды, но и все факторы комбиниро­ванного и комплексного воздействия на экосистему.

Управление созданием и функционированием городов требует организации целой системы согласованных рычагов. Прежде всего, оно должно опираться на знания закономерностей развития городов, преемственности градостроения. Организация комплексной охраны природы в городах имеет суще­ственные преимущества в том, что здесь, как правило, сосредото­чивается достаточно широкий круг организаций, осуществляющих управление природоохранной деятельностью, а также концентрируют­ся трудовые, финансовые, материально-технические ресурсы, научный потенциал для решения проблем охраны природы. Возможные вариан­ты распределения функций по управлению природоохранной деятель­ностью в городах зависят от иерархического ранга самого города, расположенных в нем планирующих и контролирующих природоохран­ных организаций и органов.

Лекция № 8



tema-1-sociologiya-upravleniya-kak-otrasl-sociologicheskoj-nauki-uchebno-metodicheskij-kompleks-po-discipline-sociologiya.html
tema-1-soderzhanie-sistemi-tehnicheskoj-ekspluatacii-zdanij-rabochaya-programma-4-1-poyasnitelnaya-zapiska-5-1-mesto.html
tema-1-sootnoshenie-ponyatij-intellektualnaya-sobstvennost-i-pravo-intellektualnoj-sobstvennosti.html
tema-1-sovremennaya-koncepciya-marketinga-uslug-uchebno-metodicheskij-kompleks-irkutsk-izdatelstvo-bguep-2005.html
tema-1-specialnaya-obrabotka-transporta-primernaya-programma-obucheniya-lichnogo-sostava-neshtatnih-avarijno-spasatelnih.html
tema-1-stili-teksta-kratkij-obzor-ufimskij-gosudarstvennij-kolledzh-radioelektroniki-rabochaya-avtorskaya-programma-disciplini.html
  • shkola.bystrickaya.ru/problema-razvitiya-malogo-biznesa-obshegosudarstvennie-i-regionalnie-aspekti.html
  • bukva.bystrickaya.ru/ponyatie-elementi-i-vidi-iskov.html
  • znaniya.bystrickaya.ru/rabochaya-programma-disciplini-modulya-statisticheskaya-obrabotka-dannih-poslevuzovskogo-professionalnogo-obrazovaniya-po-specialnosti.html
  • assessments.bystrickaya.ru/dizelya-dkrn-80160-na-polnom-hodu-pmi-dvigatelya-pri-djkvmt-10pkv-povishenie-effektivnosti-ekspluatacii-glavnih.html
  • spur.bystrickaya.ru/lekciya-5-kapitalnie-vlozheniya-istochniki-i-formi-ih-finansirovaniya.html
  • ekzamen.bystrickaya.ru/rekreacionnij-potencial-territorii-rukovodstvo-po-organizacii-selskogo-turisticheskogo-biznesa-v-altajskom-krae.html
  • credit.bystrickaya.ru/p-o-l-o-zh-e-n-i-e-polozhenie-o-provedenii-gorodskogo-konkursa-detskogo-tvorchestva-policiya-glazami-detej.html
  • otsenki.bystrickaya.ru/rekomendacii-po-proektirovaniyu-i-ispolzovaniyu-ocenochnih-sredstv-pri-realizacii-osnovnoj-obrazovatelnoj-programmi-visshego-professionalnogo-obrazovaniya-oop-vpo-novogo-pokoleniya-moskva-2013.html
  • bystrickaya.ru/zhirinovskij-izvinilsya-pered-veteranami-boris-grizlov-monitoring-smi-16-18.html
  • control.bystrickaya.ru/chast-22-zhilson-e-filosofiya-v-srednie-veka-ot-istokov-patristiki-do-konca-xiv-veka-eten-zhilson.html
  • grade.bystrickaya.ru/novie-postupleniya-v-biblioteku-igmu-dekabr-2010-g.html
  • spur.bystrickaya.ru/magisterskaya-programma-avtomobilnij-servis-annotaciya-disciplini-sovremennie-problemi-i-napravleniya-razvitiya-konstrukcij-transportnih-i-transportno-tehnologicheskih-mashin-naimenovanie-disciplini.html
  • reading.bystrickaya.ru/literatura-xviii-veka.html
  • teacher.bystrickaya.ru/glava-2-razmer-i-slog-1-chtobi-pisat-horoshie-stihi-nuzhno-ochen-mnogo-chitat-horoshih-stihov-eto-samoe-glavnoe-pravilo.html
  • institut.bystrickaya.ru/stenogramma-parlamentskih-slushanij-perspektivi-razvitiya-normativno-pravovoj-bazi-v-sfere-ekologicheskogo-strahovaniya.html
  • otsenki.bystrickaya.ru/specifikaciya-apparatnogo-obespecheniya-vichislitelnogo-yadra-mezhvedomstvennogo-rezerviruemogo-cod.html
  • desk.bystrickaya.ru/plan-raboti-zapadnogo-okruzhnogo-upravleniya-obrazovaniya-departamenta-obrazovaniya-goroda-moskvi-omc-zouo-do-goroda-moskvi-strukturnih-podrazdelenij-zouo-do-goroda-moskvi-na-2010-2011-uchebnij-god-stranica-11.html
  • paragraph.bystrickaya.ru/metodicheskie-razrabotki-kafedri-fizika.html
  • grade.bystrickaya.ru/o-provedenii-konkursov-v-ministerstve-stroitelstva-arhitekturi-i-zhilishno-kommunalnogo-hozyajstva-respubliki-tatarstan-stranica-3.html
  • shkola.bystrickaya.ru/puti-uluchsheniya-ispolzovaniya-osnovnih-fondov-predpriyatij-neftegazovoj-otrasli-respubliki-kazahstan.html
  • kolledzh.bystrickaya.ru/a-mozhet-zavtra-pospeshish-royalty.html
  • bukva.bystrickaya.ru/organizacionno-ekonomicheskie-rezervi-povisheniya-efektivnosti-proizvodstva-produkcii-v-myasnom-skotovodstve-na-primere-kolhoza-im-chapaeva-ulyanovskoj-obl-chast-9.html
  • shkola.bystrickaya.ru/simfonicheskoe-tvorchestvo-skryabina-bozhestvennaya-poema-chast-2.html
  • tests.bystrickaya.ru/kommentarii-k-shestoj-knige-sobitiya-53-goda-do-n-e-kniga-pervaya.html
  • testyi.bystrickaya.ru/9-viplata-rabotnikam-pomoshi-iz-gosudarstvennogo-socialnogo-strahovaniya-obshie-polozheniya.html
  • report.bystrickaya.ru/kazhdij-raz-kogda-ya-poluchayu-iz-tipografii-dolgozhdannie-korobki-so-svoimi-knigami-i-beru-ih-v-ruki-u-menya-vnutri-voznikayut-udivitelnie-chuvstva-zdes-stranno-p-stranica-16.html
  • lecture.bystrickaya.ru/68-ocenka-ekonomicheskoj-celesoobraznosti-provedeniya-rabot-perechen-sokrashenij-simvolov-i-specialnih-terminov-8.html
  • literatura.bystrickaya.ru/rudno-predstavit-chto-kogda-to-na-meste-znamenitih-egipetskih-piramid-bilo-rovnoe-skalistoe-plato-no-tak-bilo-ibili-lyudi-reshivshie-sotvorit-iskusstvennie-go.html
  • essay.bystrickaya.ru/dolgosrochnaya-celevaya-programma-formirovanie-zdorovogo-obraza-zhizni-u-grazhdan-tambovskoj-oblasti-vklyuchaya-sokrashenie-potrebleniya-alkogolya-i-tabaka-na-2009-2011-godi.html
  • university.bystrickaya.ru/gerakl-i-50-devstvennic-zabavi-erota-lyubovnie-istorii-iz-zhizni-carej-polkovodcev-i-mudrecov.html
  • prepodavatel.bystrickaya.ru/turbokompressori-optom-zayavki-ot-50000-rub.html
  • pisat.bystrickaya.ru/tematicheskie-zanyatiya-v-vihodnie-dni-445011-rossijskaya-federaciya-samarskaya-oblast-pl-svobodi-4-kab7.html
  • textbook.bystrickaya.ru/karta-proizvodstva-i-kontrolya-kachestva-ishodnih-komponentov-normativnie-dokumenti-po-stroitelstvu-obektov-banka.html
  • laboratornaya.bystrickaya.ru/programma-razvitiya-municipalnogo-obsheobrazovatelnogo-uchrezhdeniya-srednej-obsheobrazovatelnoj-shkoli-s-zorkino-marksovskogo-rajona-saratovskoj-oblasti-prinyata-na-zasedanii.html
  • ekzamen.bystrickaya.ru/sila-treniya.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.