Понятие и функции УП

Вопросы лекции:

1. Принципы охраны ландшафтов.

2. Оценка последствий воздействия человека на ландшафты.

3. Восстановление нарушенных ландшафтов.

4. Прогноз неблагоприятных последствий деятельности человека при освоении ландшафтов.

1.

При любом виде человеческой деятельности должны соблюдаться общие принципы охраны природы. При проектировании природно-технических систем учитывают общие геосистемные принципы, свойства геосистем как целостных, сложных образований. Общие природоохранные принципы включают.

Охрану ландшафта. Ландшафт является основным объектом, с помощью которого происходит удовлетворение потребностей общества; охрана ландшафтов – задача оптимизационная, так как осуществляется поиск пути оптимального использования ландшафта, заключающийся в определении цели использования, переборе возможных вариантов использования, выборе природных и социально-экономических ограничений, в зависимости от вида использования.

Охрану природы. Любые инженерные сооружения или технологические процессы должны обеспечить сохранение средо- и ресурсо-воспроизводящей способности ландшафтов. Последние не должны терять средо- и ресурсовоспроизводящую способность при выполнении заданных им обществом социально-экономических функций за любой по длительности промежуток времени. Природоохранные мероприятия должны распространяться повсеместно. Это вытекает из положения о всеобщей связи явлений в природе и обществе. Целостность географической оболочки, наличие в ней круговорота вещества, энергетических обменов, вертикальных и горизонтальных связей, открытость системы, ее целостность, взаимосвязанность природных комплексов – все это говорит о невозможности изолированного сохранения каких-либо отдельных свойств без сохранности остальных. Приоритет отдается мероприятиям, предупреждающим, во-первых, возникновение негативных последствий, так как легче предупредить, чем устранить последствия, а во-вторых – цепной характер изменений может быть необратимым.

Геосистемные принципы проектирования направлены на геоэкологическое проектирование. Проектирование пространственной природно-технической системы — не простое вписывание сооружений и технологий в природу, оно носит геоэкологическое выражение системного подхода по использованию и охране природных ландшафтов и природно-технических систем. Технологию предприятия рассматривают в момент проектирования во взаимосвязи с состоянием всех компонентов ландшафта (почвы, воды, биоты и т. д.), которая должна предусматривать любые изменения этих компонентов. Проект технической системы учитывает и будущее состояние природно-технической системы. Наличие индивидуальных особенностей геосистем и их типологическое разнообразие находит отражение в том, что проектирование должно быть территориально дифференцированным. Проектируют не только геотехническую систему в одном состоянии, но и режим ее функционирования и управления с учетом последовательной смены природных процессов и состояний ландшафта, изменчивости и устойчивости его свойств. Система природоохранных мероприятий включает комплексный контроль за воздействиями, состояни­ем и изменениями характеристик в природных комплексах, соци­ально-экономическими изменениями, их сопоставление с норма­тивами и стандартами.

2.

Воздействия человека на ландшафты анализируются многоуровневой системой «общество — природа» при системном подходе. Природа и общество – сложные подсистемы. Их закономерности развития необходимо изучать и учитывать в последствиях воздействия человека. Подсистема «общество» воздействует на «природу» и испытывает обратное влияние измененной природы. Общество как подсистема управляет всей системой в целом. Элементы природы и общества (хозяйства) нельзя рассматривать как равнозначные. Ведущая роль в функционировании системы «общество — природа» принадлежит обществу.

Только подсистема «общество» прогнозирует и корректирует путь развития системы в целом. Недостаток использования системного подхода — игнорирование пространственной неоднородности структуры в подсистемах «природа» и «общество». При решении локальных и региональных задач часто используется представление о закрытом состоянии системы. В действительности же региональные и локальные системы выступают как открытые системы, обменивающиеся веществом, энергией и информацией с другими территориальными системами. Подсистемы «общество» и «природа» и между собой вступают в сложные и многообразные связи. Для решения задач взаимодействия этих подсистем сформулируем их основные блоки. Это: «геосистема», «общество», «воздействия человека», «изменения в геосистеме», «управление», «последствия воздействий (биологические, социальные, экономические, экологические и др.). Смысл оценки определяется двумя главными аспектами: воздействия человека на геосистему и последствия этих воздействий. Взаимосвязь системы «общество – природа» отражается в общей структуре подсистем, механизмах взаимодействия между подсистемами, процессах управления подсистемами, получении оценок по взаимодействию элементов в системе.

В подсистеме «общество» в качестве элементов выделяют основные источники воздействия: хозяйство (предприятия, территориально-производственные комплексы, технические системы, природно-технические системы); население (группы людей, организованные по территориальному признаку, основной объект последствий при изменении состояний среды); органы управления (организация работы). Подсистема «природа» выражена в форме геосистем, ландшафтов, природных территориальных комплексов, отдельных компонентов. Указанные подсистемы сгруппированы как управляемая и управляющая части. Отсюда две оценки - оценка действий «общества», обеспечивающих управление, и второй аспект — оценка управляемости «природы». Механизм их взаимодействия следующий: человек в процессе своей деятельности оказывает на природу различные воздействия. В результате воздействий в природе происходят изменения. Изменения геосистемы оказывают обратное воздействие и на человека и на его хозяйственную деятельность. Изменения приводят к положительным или отрицательным (нежелательным) последствиям в состоянии здоровья населения или в хозяйстве. Анализируя последствия по изменениям состояния ландшафта, переходят к процедурам оценки последствий. Управляемая подсистема включает управляемую и неуправляемую части. Последствия выражаются в положительной или отрицательной перемене состояния каждого элемента управляемой или неуправляемой частей в управляемой подсистеме. В последствиях не исключается возможность перехода управляемой или неуправляемой части в новое качественное состояние, но основное внимание уделяют отрицательным последствиям. Линия «воздействия – последствия» – сложная, ветвящаяся цепью процессов, отражающих взаимодействие между отдельными составляющими многокомпонентных систем. Любая территориальная система характеризуется вертикальными и горизонтальными связями, совмещенными во времени и пространстве, действующими одновременно в неразрывном единстве. Круговороты вещества, потоки энергии, их тесное взаимодействие приводят к распространению изменений. Часть веществ вертикальных потоков вовлекается в горизонтальные, и наоборот. Без вертикальных связей воздействия и последствия замыкались бы в тех компонентах, в которых возникли, а без горизонтальных были бы локализованы в отдельных ландшафтах. Все воздействия общества подразделяются на три группы: изъятие вещества или энергии; целенаправленное преобразование процессов или компонентов природы; привнесение в природу энергии, отходов или других веществ (удобрений, вредных химикатов, ядов, отходов, шлаков, повышенных доз радиации и т.д.). Отсюда последствия: ухудшение окружающей человека среды, ухудшение природных ресурсов, ухудшение условий ведения хозяйства, ухудшение качества продукции, замена естественного качества искусственным. Происходит цепная реакция, вызывающая изменения во всем производственном комплексе. Например, хозяйства, использующие природные ресурсы ландшафта, передают отрицательные последствия в другие отрасли, не связанные с природой.

3.

Антропогенные ландшафты условно разделяют на слабо- и сильнонарушенные. В слабонарушенных ландшафтах происходят количественные изменения природных компонентов, но они не приводят к разрушению его структуры. Таким ландшафтам не требуется искусственного восстановления. Простое снижение антропогенной нагрузки возвратит его в исходное или близкое к нему состояние за счет процессов саморегулирования и самовосстановления. В сильно нарушенных ландшафтах исходная структура разрушена, ресурс исчерпан, а средовоспроизводящие функции выполняться не могут. Для восстановления такого ландшафта требуется вмешательство человека. Для этого проводят рекультивациют – комплекс инженерных, мелиоративных, агротехнических, сельскохозяйственных и других работ, направленных на восстановление хозяйственной или другой ценности нарушенного ландшафта, осуществляемый в два этапа: технический (инженерный) и биологический. Технический этап позволит изменить техногенные формы рельефа в пригодные для хозяйственного освоения, восстановить почвенный слой, провести мелиоративные мероприятия, осуществить строительство необходимых сооружений и пр. Биологический этап включает восстановление плодородия почв, воспроизводство биоценозов, формирование культурного ландшафта на нарушенных землях.

Антропогенное изменение структуры нарушенных ландшафтов возможно двух видов: в геосистеме разрушен почвенно-растительный комплекс и сохранена литогенная основа; разрушены почвенный покров и литогенная основа.

После рекультивации ландшафта возрастает значение технических средств защиты, которые не только регулируют режим его антропогенного использования, но и увеличивают его устойчивость к внешним воздействиям. К ним относятся реконструированные и вновь созданные сооружения.

Техническая рекультивация требует больших капиталовложений, поэтому в цикл предстоящих работ входит прогноз состояния будущего ландшафта. В связи с этим выделяют еще два этапа рекультивации — географический, проводимый до начала технических работ, и ландшафтный — после осуществления технических, биологических, мелиоративных мероприятий. На географическом этапе решают о будущем направлении рекультивации нарушенных ландшафтов: природоохранном, рекреационном, лесохозяйственном, строительном, сельскохозяйственном. Экономически эффективны те направления рекультивации, которые в наибольшей степени совпадают с конкретными природными условиями. Ландшафтный этап рекультивации, следующий за биологическим, охватывает период «вживания» созданной геотехнической системы в ландшафт. Этот период длится не менее 15 лет.

Рекультивация не только восстанавливает нарушенные ландшафты, но и позволяет создать на их месте культурные ландшафты, в которых структура рационально изменена и оптимизирована на научной основе в интересах общества, с высокой производительностью, экономической эффективностью, отсутствием негативных процессов природного и техногенного происхождения

4.

Различные нарушения ландшафтов происходят по направлению: «воздействие – изменение – последствие». Воздействие – определяющий фактор в анализе ситуации и прогнозе. Изменения и последствия рассматривают как отклик на воздействие, как средство по выявлению характера и особенностей воздействия. Отправная гипотеза – жесткая детерминированная связь между определенным воздействием на геосистему и характером изменений, уровнем последствий. Длительность воздействия на ландшафт и устойчивость к нему природных свойств ландшафта определяют глубину изменений и последствий, возможные сроки их ликвидации. Особое внимание концентрируют на ресурсовоспро-изводящих функциях ландшафта. Отсюда критерием измерения изменений и последствий может быть принят объем и качество исходных ресурсов или исходное «качество среды». Стратегия «предупредить легче, чем вылечить» ориентирована на анализ различных состояний объекта с момента его освоения и с учетом природных резервов ландшафта по возобновлению ресурсов. Задача прогноза – показать возможности ландшафта возобновлять исходные ресурсы через определенное число лет. Для этого разрабатывают стратегию действий, выбирают схему производительных сил, нормируют ограничения. На основе прогноза можно составить и карту ландшафта с указанием районов с неблагоприятными последствиями от деятельности человека и карту изменений неблагоприятных состояний геосистемы, дать анализ изменения ресурсовосп-роизводящих функций ландшафта. Неблагоприятные последствия деятельности человека для ландшафта прогнозируют в две стадии.

На первой стадии определяют элементы, характеризующие состояние среды, ресурсов, воздействий, изменений устойчивости, последствий, близости или отдаленности критического состояния. Состояние ресурсов ландшафта определяется следующими ситуациями: 1 — нормальная, 2 — конфликтная, 3 — критическая. Нормальная ситуация не вызывает истощения ресурсов, ухудшения окружающей среды. Повышение нагрузки создает конфликтную ситуацию, а воспроизводство природных ресурсов ландшафта уравновешено неблагоприятными воздействиями, и возможен переход к критической ситуации – эксплуатация геосистемы в прежнем объеме становится нерентабельной и угрожает воспроизводству ресурсов. В критической ситуации выделяют обратимые и необратимые состояния. Обратимое состояние – огда в пределах срока прогноза сохраняется возможность управления состоянием ландшафта при соответствующих затратах средств и труда. При необратимом состоянии этого сделать невозможно.

При прогнозах воздействия на ландшафт оценивают тип и вид источника воздействий, длительность воздействия: краткое – двух десятилетий, длительное – ескольких десятилетий.

Вторая стадия прогнозирования включает: стратегию отношения к возможным неблагоприятным последствиям и разработку мероприятий по предупреждению критических состояний и неблагоприятного изменения характеристик. Стратегия возможного отношения к отрицательным последствиям: последствиями можно пренебречь; последствия необходимо ограничить; последствия требуется ликвидировать. В прогнозе критические последствия для ландшафта должны быть исключены, так как пренебрежительное к ним отношение за сравнительно короткие сроки приведет ландшафт в необратимое состояние. Поэтому критические последствия в стратегических прогнозах либо ограничиваются, либо ликвидируются.

Понятие и функции УП.

1. Понятие УП. Предмет УП.

2. Функции УП.

3. Наука УП.