Навигация
Главная
 
Главная arrow Экология arrow Екогеография Украина - Гавриленко ОП
Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая

132 Потенциал устойчивости природной среды и его отдельных компонентов к техногенной нагрузки

Следует заметить, что величина техногенной нагрузки в значительной мере зависит от устойчивости среды к нему Например, при сохранении определенной величины техногенной нагрузки общей ьный потенциал территории будет тем больше, чем больше ее потенциал устойчивости к немуо.

Важным методом и способом научного исследования этой проблемы является картографирование потенциала устойчивости качестве предмета эколого-географического картографирования он имеет определенные особенности Прежде всего, устойчивость - это фундаментальное свойство ландшафта выступает в диалектическом единстве с его изменчивостью При этом устойчивость относительна, а изменчивость абсолютная Любой ландшафт эволюционирует и, очевидно, он по должен иметь естественную инерционность, что определяет устойчивость (или сопротивление) относительно внутренних и внешних возмущающих сил Поскольку есть различные ландшафты, то они имеют и разный характер устойчивости относительно внешнего техногенного влияниепливу.

Различают устойчивость природных, природно-техногенных и техногенных систем Если сущность устойчивости природных систем (ландшафтов) рассматривают как способность сохранять под действием внешних факторов приобретенную н ними структуру и характер функционирования, то устойчивость интегральных природно-техногенных и техногенных систем - как их свойство выполнять под влиянием внешнего воздействия социально-экономические функции е дтворення ресурсов и среды Устойчивость природных систем обеспечивается механизмами, которые выработались в процессе естественной саморегуляции и саморазвитию Нагрузка на геосистему возможно до определенных пределов, при которых снятия нагрузки приводит к поворот этой системы практически в прежнее состояние за счет саморегулированияння.

В отличие от природных систем, устойчивость интегральных систем достигается путем сочетания процессов саморегуляции и управления со стороны общества Устойчивость не может быть одинаковой для разных видов воз иву, ведь она должна оцениваться относительно определенного вида природопользования (горнодобывающая промышленность, сельский или городская застройка, рекреация и др.) и совокупности воздействий Устойчивость интегральных системы тем определяется не столько устойчивостью собственно подсистем, сколько устойчивостью связей между ними При этом сущность устойчивости связей определяют не только как их разнообразие, гибкость, тесноту и т.д., но и как их временную организованность, т.е. своевременное и быстрое выполнение каждой операции, строгое соблюдение их последовательностиості * 177.

* 177: Гавриленко OT геоэкологического обоснования проектов природопользования: Учеб пособие - М.: Ника-Центр, 2003 - С 22

Изменчивость обусловлена ??как влиянием внешних факторов, так и процессами саморазвития (саморегулирования, самоорганизации), она может рассматриваться как способность природных систем существовать в различных меняющихся ста анах Среди компонентов природы всего изменяются атмосферный воздух и вода, а устойчивыми являются горные породы и рельеф; промежуточное положение занимают биота и почвы Изменения могут быть обратимыми и н еоборотнимы Если система после определенного влияния изменилась, но затем вернулась к исходному состоянию, это будет обратная смена Природный период возврата в исходное состояние называется характерным временем (например, период восстановления лесных биогеоценозе в после вырубки составляет 100-150 лет) Если после нарушений предварительные характеристики не восстанавливаются, это необратимая смена Изменчивость существует благодаря постоянным процессам функционирования, динамики и развития в геосистемах, которые вызывают изменения их состояние стану.

Такие особенности устойчивости и изменчивости природных систем учитываются при их картографического моделирования В исследованиях целесообразно использовать понятие устойчивость, а потенциал устойчивости, т.е. в характеристику его величины Моделирование осуществляется в два этапа: сначала создаются карты пофакторно устойчивости отдельных природных компонентов, а затем синтетическая карта устойчивости природных ком ксивы в различных хозяйственных воздействий и нагрузок На первом этапе создаются карты, которые характеризуют соотношение тепло-и влагообеспеченности, биоклиматического потенциала, биологической продукт ивности, интенсивности биологического круговорота, свойства природных компонентов (атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, почв), определяющие их способность к самоочищению и накопления продуктов техногенеза т.д. С пофакторных карт устойчивости природных компонентов главными являются карты биотического потенциала и потенциала самоочистки (см. рис 133. 13.3).

биотический потенциал - это свойство ландшафта (особенно природно-заповедных объектов) сохранять или восстанавливать генофонд, биологическое разнообразие и устойчивость экосистем разного уровня Его террито ьный аспект можно исследовать с помощью гидротермического потенциала продуктивности фитомассы (Яр), характеризующий прирост фитомассы определенной экосистеми * 178:

* 178: Методические указания по предупредительно санитарному надзору за районной планировкой - М: МЗ СССР, 1990 - с 38

где W - среднегодовое продуктивное увлажнения (мм) Р - средний годовой радиационный баланс (ккал/см2 в год); Т - период вегетации (декада) К коррелирует с фактическим приростом фитомассы в различных типах ландш шафтов Эта зависимость имеет линейный характер:

где х - значение К

Карта биотического потенциала природной среды Украины является синтетическим по содержанию Синтетический показатель картографирования рассчитан по нескольким величинами согласно приведенной формуле Выходная информац ция снята из опубликованных климатических карт по информационной сеткой, разработанной для карт климатопогодных условий Синтетическая информация между точками информационной сети интерполювалася способом изолиний с учетом форм рельефа высокий биотический потенциал природной среды наблюдается в Карпатах, Прикарпатье, Закарпатье, Полесье, а также в Крымских горах (рис 133 13.3).

Стійкість ґрунтів України до забруднення та біотичний потенціал природного середовища

Рис 133 Устойчивость почв Украины к загрязнению и биотический потенциал природной среды


Потенциал самоочищения - способность ландшафта перерабатывать (растворять, адсорбировать) или выводить за свои пределы загрязняющие вещества Он в значительной степени зависит от скорости и характера химических прев Уоррен в природных ландшафтах Многие исследователи решающее значение придают живым организмам Наибольшую способность к самоочищению имеют ландшафты с высокой интенсивностью круговорота веществ; меньше же очистка происходит там, где природные процессы медленные или преобладают процессы аккумуляции и накопления вевин.

Потенциал самоочищения атмосферного воздуха Самоочищающаяся способность атмосферы определяется метеорологическим потенциалом загрязнения атмосферы (ПЗА) и метеорологическим потенциалом атмосферы (МПА) ПЗА вс становлюеться на основе анализа повторение метеорологических характеристик: приземных инверсий, штилей, туманов, осадков, скорости ветра и т.д. МПА - это коэффициент (Км), что характеризует преобладание тех или иных процессов (накопление или рассеяния) в течение года на определенной территории, определяется по формуле, предложенной специалистами гидрометеослужбыби:

где Рш - со скоростью ветра 0-1 м / с РТ - с туманами; Ро - с осадками 0,5 мм и более; Рв - со скоростью ветра 6 м / с и более Если Км 1, то преобладают процессы ществ, при Км 1, наоборот, самоочищению атмосферы Это обусловлено тем, что величина ультрафиолетовой радиации и количество гроз влияют на разложение в атмосфере вредных примесей; осадки и ветер очищать ют атмосферу от примесей и продуктов разложения; растительность обеспечивает биологическую продуктивность, адсорбирующее фитонцидным способность; формы рельефа также влияют на накопление и рассеяние загрязненных ювачив тощчів тощо.

Анализ метеорологического потенциала атмосферы свидетельствует о том, что процессы накопления во горных районах Крыма и Карпат, долине р Днестр и других районах, что обусловлено микроклиматическими ос собливостямы территории На равнинной местности характерны процессы самоочищения атмосферри.

Устойчивость водных объектов Каждое водную среду может самоочищаться Другое дело, какими путями и с какой скоростью оно осуществляется Кроме того, самоочищающаяся способность связана с деятельностью живых организмов в Также на качество и скорость самоочищения влияет антропогенное загрязнение природной среды Итак, устойчивость водной среды - это сложный биохимический и физический процесс, в котором различают ок Реми группы факторов, влияющих на самоочищение воды: ее температурный режим, цветность и гидрологические характеристикстики.

Температурный режим в значительной мере предопределяет процесс биотического самоочищения путем минерализации природных и антропогенных примесей в воде Экспериментальные исследования показывают, что при снижении темпе ературы воды от оптимальной 20 ° С до 16 ° С процесс самоочищения замедляется не более, чем на 20%, что гигиенично допустим Уровень цветности воды в основном зависит от концентрации гуминовых и фульвокислот, которые в основном попадают в водные объекты путем выноса из почвы Концентрация их пропорциональна увеличению цветности воды Поэтому биотическая составляющая потенциала самоочищения воды (Б) опре началась по формулеулою

где А - количество дней в году с температурой воды свыше 16 ° С; j - индекс цветности воды, при цветности 0-30 ° равна единице; 30-60 ° - 0,9; 60-90 ° 0,8; , 6 Исходная информация для этого показателя устанавливалась для гидрологических постов в пределах основных бассейнов рек Украины (Дунай, Западный и Южный Буг, Днестр, Днепр, Северский Донец, реки При Азовье, Крым).

Среднегодовые данные цветности воды на территории Украины в основном колеблются от 0 до 30 °, значительно меньше показателей от 30 до 60; более 60 имеют некоторые реки бассейна Южного Буга, Десны, Притч ' пяте и др. Проведенные расчеты показывают, что биотический потенциал поверхностных вод для равнинных рек Украины в среднем составляет 0,36, т.е. он снижен, а для горных и малых рек - еще ниже Поэтому высокое антропогенное загрязнение рек, особенно малых, создает определенный экологический риск для живых организмов водных объектов Этот риск значительной степени зависит от гидрологических характеристик водных х объектов, определяющих величину разбавления загрязнителей, в частности, средняя многолетняя расход воды ( (м3 / с)

Потенциал устойчивости или самовосстановления водных объектов рассчитывается путем умножения показателя биотического потенциала на коэффициент расхода воды Таким образом получаемые показатели картографирования устойчивого кости поверхностных вод Украины к загрязнению С помощью метода линейной интерполяции (в пределах бассейнов основных рек) между водомерных постов проводятся изолинии равных значений потенциала устойчивости и поверхностных вод Водораздельные линии основных бассейнов рек принимаются по нулевому значениюння.

Например, малые реки Украины характеризуются минимальным и очень низким потенциалом самовосстановления, а большие средним, высоким и очень высоким Высокий потенциал имеют Дунай и Днепр Итак, найчутливи Ишима к антропогенному воздействию являются малые реки Украины Именно поэтому на их охрану и воспроизводство нужно направлять основные усилиялля.

Устойчивость почв характеризует их свойство сохранять нормальное функционирование и структуру независимо от разнообразных физических, химических и биологических воздействий Устойчивость это также способность грунтов д к саморегуляции, которая зависит от многих факторов, важнейшими среди них являются крутизна склонов, удельное сопротивление, структурность, механический состав, тип водного режима, содержание гумуса, кислотность почв залесненность территории, емкость поглощения, интенсивность биогенного круговорота, хозяйственная освоенность земель тощо.

Ранжирование перечисленных показателей за их интенсивностью позволило составить шкалу балльной оценки устойчивости почв Баллы по каждому показателю подведены по формуле:

где С - оценка устойчивости земельного участка при техногенного воздействия,%; с - баллы по каждому показателю; Q - максимально возможная сумма баллов (в этом исследовании 53) Величины С - показатели картографуван ния устойчивости почв к техногенной нагрузки (рис 134.4).

Картографирование осуществляется в пределах природно-сельскохозяйственных районов Украины, что связано с его широким использованием для научных и практических целей, значительным преимуществом площади сельскохозяйственных РСК угодий по сравнению с другими землями и т.д. Единицами картографирования являются природно-сельскохозяйственные районы, в пределах которых по имеющейся шкале оценивания происходит анализ и синтез исходной инф ормации Это позволяет выполнять зонирование территории по устойчивости почв к техногенным загрязнениемня.

Карты экологической устойчивости отдельных компонентов природной среды (биотического потенциала, метеорологического потенциала атмосферного воздуха, устойчивости к техногенной нагрузки поверхностных вод и и почв) могут быть основой для составления синтетической карты устойчивости природной среды (рис 134) С этой целью сводный статистический ряд информации оценивается с помощью метода математической с татистикы путем определения среднего арифметического значения нормированного и масштабируемого рядов, а также среднего квадратичного отклонения от этой величиныини.

Оценочная шкала потенциала устойчивости природной среды Украины в техногенной нагрузки разрабатывается в таком виде: низкий (менее 1,80); ниже среднего (-1,80 до -0,50 и менее); сере Эдни (от -0,49 до 0,80); выше среднего (от 0,81 до 2,10), высокий (2,11 и более) Показатели со знаком""характеризуют потенциал устойчивости природной среды в техногенной нагрузки вы еще среднего уровня, а со знаком - ниже середньог середнього.


Итак, сделаем следующие выводы По реакциями различных природных компонентов на определенные виды техногенных воздействий можно предвидеть вероятность нарушения динамического равновесия в природных ландшафтах Поэтому результ папы территориального анализа устойчивости природной среды являются важными для оценки экологических рисков, прогнозирования состояния природной среды, нормирования антропогенных нагрузок, мониторинг в состояния окружающей среды, рациональной организации природопользования на территории Украины и др. Сравнивая антропогенное, особенно техногенная, нагрузки и устойчивость природной среды, в иявимо экологический потенциал территории, что важно в процессе разработки концепции устойчивого (сбалансированного) развития Украины и ее отдельных регионенів.

 
Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая
 
Дисциплины
Банковское дело
БЖД
Бухучет и Аудит
География
Документоведение
Экология
Экономика
Этика и Эстетика
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Естествознание
Психология
Религиоведение
Риторика
РПС
Социология
Статистика
Страховое дело
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы