Геосистема
ения крупных промышленных предприятий определяется высокой
материалоемкостью их производства, потребностью в энергии и воде, а также
степенью экологичности и технологии. (Звонков Т.В., 19 )
Между природными и промышленными блоками многих геотехнических систем
главные связи осуществляются через воздушные и водные каналы, поэтому
главные объекты прогнозирования это состояние воздуха и воды. Воздушные
массы оказывают воздействие на ландшафт на расстояниях более 60 кмЮ водные
– 30 км, водно-гравитационные (от лиламоотвалов) – на расстоянии в
несколько километров. Колебания в радиусах воздействия определяются рядом
факторов, в том числе природных, ослабляющих или усиливающих техногенные
воздействия: морфометрия рельефа, наличие биохимического барьера,
циркуляционные процессы в атмосфере, способность ландшафта к самоочистке и
другое.
Количественные изменения в состоянии природной среды можно
определить, установив размеры разнонарушенных площадей в границах
промышленного воздействия. Обычно выделяют от двух до четырех зон, в
пределах которых характер изменения природных комплексов определяется
источником воздействия.
Один из актуальных объектов прогнозирования – воздействие на
окружающую природную среду Канско–Ачинского топливно – энергетического
комплекса (КАТЭКа). Этот крупнейший комплекс топливных и энергетических
предприятий создается в экономически освоенной и заселенной части Восточной
Сибири, вдоль ее главной магистрали (юг Красноярского края – запад
Иркутской области). В районе КАТЭКа прогнозируется характер и размеры
воздействия на природную среду крупных ГРЭС, угольных карьеров и других
промышленных предприятий, причем прогноз дается на 20 –30 лет вперед, то
есть с учетом срока ввода в эксплуатацию основных объектов комплекса.
Главными объектами прогнозирования являются изменения в состоянии водных
ресурсов и загрязнения природной среды техногенными и тепловыми выбросами
крупных ГРЭС, которые ежегодно будут сжигать десятки миллионов тонн угля.
Исходя из масштабов промышленных предприятий, в районе КАТЭКа можно ожидать
повышения температуры воды, увеличения испарения в водохранилищах –
охладителях в 5-7 раз, эвтрофикацию озер и изменение ледово – термического
режима водоемов. В воздух будет выбрасываться повышенное по сравнению с
природным поступлением количество серы и золы, но оно может
нейтрализоваться природно – подкисленными почвами и водами. Соединения серы
будут переносится на несколько сот километров к востоку и северо-востоку от
промышленных предприятий КАТЭКа. Следует также отметить неизбежность
изъятий под промышленную застройку части ценных земель, в связи с чем могут
проявится тенденции к изменению структуры сельскохозяйственного и
рекреационного использования соседних территорий. Все это ставит вопрос не
только о значительном усилении в районе КАТЭКа охраны природы, в частности
контроля за ее состоянием по системе мониторинга, но и снижении на природу
техногенных нагрузок (Волков, 1988).
Во всех случаях прогнозирования воздействия крупных промышленных
объектов на природную среду проводится сопряженный анализ фоновой
естественной морфологической структуры ландшафтов и функционирования их
техногенных аналоговых модификаций.
1.3.4. Ландшафтно-геохимические аспекты прогнозирования состояний
геосистем в условиях техногенного воздействия.
Ландшафтно-геохимический прогноз, как часть ландшафтного, направлен на
предсказание потенциально возможных (с учетом воздействия природных и
антропогенных факторов) характеристик вещества геосистем. Его основным
предметом служат изменение поведения вещества в геосистемах топологического
и регионального уровней. (Снытко, Семенов, Мартынов, 1984) Значимость
ландшафтно-геохимического прогноза особенно повышается в предсказании
поведения геосистем в условиях усиливающегося техногенного воздействия.
Поэтому наибольшее внимание в геохимии ландшафтов уделяется прогнозированию
изменений в количестве и составе веществ обусловленных антропогенным
воздействием причем значительная роль отводится изучению устойчивости
геосистем к техногенному загрязнению и способности их к самоочищению от
продуктов техногенеза (Семенов, 1991)
Под устойчивостью геосистем понимается их способность к самоочищению
(Глазовская, 1988), обусловленную скоростью трансформации техногенных
веществ и выноса их за пределы геосистем. Во многом эта способность
обеспечивается совместимостью природных и техногенных потоков вещества.
Устойчивость геосистем определяется как способность природных образований к
сохранению своей структуры и поведения или их восстановлению после
нарушения внешними факторами, то есть способность к саморегуляции.
Ландшафтно-геохимический прогноз, который является частью
ландшафтного, в то же время и часть геохимического прогноза. В принципе
геохимический в любой отрасли естествознания имеет целью предсказания
изменений химического состава объектов исследования.
Таким образом, предметом ландшафтно-геохимического прогноза (как
части геохимического) является изменение поведения вещества, а объектом
(как части ландшафтного прогноза) – геосистемы. Как и перед любым
ландшафтным прогнозом, перед ландшафтно-геохимическим стоит задача выбора
оптимального соотношения между жесткой охраной и разумным преобразованием
геосистем (Исаченко, 1980) . В большей части случаев, даже в условиях
интенсивного воздействия техногенного фактора, природная составляющая
геосистем преобладает над техногенной. Поэтому при прогнозировании прежде
всего следует учитывать естественные изменения природной среды, связанные с
развитием геосистем.
В ландшафтно-геохимическом прогнозировании природные особенности
вещества геосистем рассматриваются как фон прогноза, на который техногенные
факторы накладывают возмущения, приводящие к изменению вещественного
баланса. Накопление этих изменений приводят к возникновению антропогенных
производных геосистем, но геосистема – объект прогноза – по прежнему
остается природным образованием. Лишь в отдельных локусах природной среды
возникает новый класс образований, в которых техногенные факторы довлеют
над природными, - это образования Сачава (1978) предложил называть
геотехническими системами, или контролируемыми геосистемами. Однако и
антропогенные факторы опосредуются природными, в связи с чем создаваемые
человеком сооружения связанные с ними компоненты природной среды в целом
способны изменяться по законам природы. (Исаченко, 1980) Поэтому даже при
интенсивной антропогенизации геосистем основное внимание ландшафтоведов-
геохимиков должны привлекать природные процессы.
Отправными моментами для ландшафтно-геохимического прогноза служат:
1. естественные эволюционные и динамические тенденции и закономерности;
2. планы социально-экономического развития, учитывающие прогресс техники.
Современный уровень знаний о природных процессах , неоднозначность планов
и невозможность предсказания прогресса в технологиях обуславливают
неоднозначность географического прогноза, приводящую его к
многовариантности.
Ландшафтно-геохимический прогноз, обращаясь к устойчивости геосистем,
напрямую смыкается с проблемой нормирования антропогенных нагрузок на
геосистемы.
Нагрузка называется мера антропогенно-технического воздействия на
ландшафт в форме изъятия, привнесения или перемещения веществ аи энергии,
изменения пространственной структуры. Допустимой формой антропогенной
нагрузки считается величина, при которой не происходит существенных
нарушений свойств и функций ландшафта. Основной частью исследований по
определению допустимых норм нагрузки является эксперимент, включающий
обоснование и выбор объектов изучения, измерение нагрузки, определение
зависимости состояния от нагрузки и разработка основ норм.
Ландшафтно-геохимическое нормирование антропогенных воздействий на
природную среду должно базироваться на ландшафтно-динамической концепции
учения о геосистемах. Сачава (1978)
Таким образом, разработка ландшафтно-геохимического прогноза и норм
антропогенных нагрузок на геосистемы, нарду с детальным изучением
естественного развития геосистем, требует использования специальных методов
исследования, объединенных понятием «географический эксперимент». Понятие
эксперимента трактуется в научной, в том числе и географической, литературе
неоднозначно.
Согласно БСЭ (1978) экспериментом называется «метод познания, при помощи
которого в контролируемых и управляемых условиях исследуется явления
действительности» (т.30, с.6). В Географическом энциклопедическом словаре
(1988) указывается, что основной принцип экстремальных методов в
физической географии заключается в наблюдении изменений, происходящих, в
объекте, явление или процессе под воздействием факторов, интенсивность или
продолжительность действия которых может меняться по желанию
экспериментатора. По мнению Э. Неефа (1974), география не может проводить
эксперименты методами точных наук.
В противоположность этим авторам существует точка зрения на эксперимент,
значительно расширяющая его поле деятельности. Сачава (1969) считая что, в
географии имеет право на существование самая широкая трактовка понятия
«экспери
| | скачать работу |
Геосистема |