Тема 2. Обоснование целесообразности использования геосистемного подхода при проведении эхсд.

Хорошо известно, что географическая оболочка в своем первозданном виде больше не существует, однако интенсивность ее преобразования очень различна. Наиболее сильные изменения произошли там, где человек создал вторичную окружающую среду, заменив естественные элементы и объекты искусственными. Ярким примером такого рода является Голландия, значительная часть территории которой рукотворна. В то же время существуют еще участки, относительно слабо затронутые человеческой деятель­ностью.

Существует огромное разнообразие геосистем различного размера, характеризующихся разными показателями устойчивости к воздействиям и неодинаковой способностью к саморегулированию.

Таким образом, функционирование определяет обратимые изменения, и при его исследовании преимущественно рассматри­вают взаимодействие компонентов геосистемы, динамика влечет количественные необратимые изменения, что требует изучения процессов развития геосистемы, эволюция обусловливает количе­ственные необратимые изменения, а это вызывает необходимость исследования взаимоотношений геосистем различного ранга.

Очень важным является понятие устойчивости геосистем. Значительный вклад в разработку этой проблемы внес М.Д. Гродзинский, выделивший три формы их устойчивости:

• инерт­ность (способность сохранять при внешнем воздействии исходное состояние);

• восстанавливаемость (способность геосистемы воз­вращаться в исходное состояние);

• пластичность (наличие у нее нескольких состояний в рамках инварианта и способность геосисте­мы переходить из одного состояния в другое).

Следовательно, устойчивость геосистемы выражается в ее способности при воздейст­вии внешнего фактора находиться в прежнем состоянии и возвра­щаться в него благодаря инертности и восстанавливаемости, а так­же переходить из одного состояния в другое за счет пластичности. Для конкретизации этого понятия необходимо указывать воздей­ствующий фактор, время осуществления воздействия и параметры состояния геосистемы.

Для геосистем характерна инерционность, поэтому при оцен­ке их состояния необходимо учитывать возможность "последейст­вия" уже завершившегося процесса. Например, в степи и лесостепи состояние геосистемы весной очень сильно зависит от количества накопившихся в почве осадков предыдущей осени. Очень большое влияние оказывает "накопление" в почвах зимнего холода на параметры вегетационного периода в геосисте­мах тайги.

При проведении ЭСХД (прежде всего ОВОС) важным является понятие отказа геосистемы, под которым следует понимать:

1) либо качественное изменение вплоть до разрушения геосистемы (например, гибель популяции);

2) либо вы­полнение геосистемой своей функции ниже некоторого порога эффективности (например, снижение рождаемости до уровня, не обес­печивающего выживание вида).

Для одной и той же геосистемы ус­ловия, при которых она выходит из строя, могут быть самыми раз­личными. Например, ее отказ может произойти в случае: 1) засоления геосистемы (концентрация солей превы­шает предел токсичности для почвы и растений); 2) развития эрози­онных процессов (плотность сети промоин и оврагов выше заданной величины); 3) гидроморфизации геосистемы (подъем уровня грун­товых вод выше критической отметки).

Любой промышленный объект можно рассматривать как природно-антропогенную геосистему, включающую в себя три подсис­темы:

• техногенную, состоящую из инженерных сооружений, объ­единенных общим производственно-технологическим процессом (обработка и переработка сырья, производство полуфабрикатов, выпуск готовой продукции);

• природную, представленную природ­ными комплексами различного ранга, отдельные компоненты кото­рых:

• а) необходимы для возникновения и существования объекта (в качестве природных условий);

• б) непосредственно участвуют в про­изводственном процессе (в качестве природных ресурсов – сырье, топливо и т.д);

• в) используются для вывода отходов производства;

• блок управления, предназначенный для рационализации взаимо­действия между техническими и природными составляющими.

Таким образом, ключевой особенностью ЭСХД является гео­системный подход, когда природные компоненты изучаются не изо­лированно друг от друга, а в тесной взаимосвязи. Другим важным моментом является то, что при прогнозировании изменений природной среды вследствие реализации проекта сравнение производится не с исходным состоянием, а с тем, которое возникает в ходе ес­тественного функционирования геосистемы к конкретному времени.

Вопросы для обсуждения на лекции по геосистемному подходу

1. Понятие географической оболочки, биосферы как ключевые при обосновании геосистемного подхода.

2. Устойчивость геосистем. Привести примеры по трем формам устойчивости. Как данное понятие связано с понятием самоорганизации живых систем, для какой фазы характерна устойчивость?

3. Привести собственные примеры отказа геосистем. Желательно в электронном виде, можно как презентацию.

4. Представить какой-либо промышленный объект как природно-антропогенную геосистему. Выделить три подсистемы техногенную, природную, блок управления.