Исследование природно-техногенной системы

Используя систематику антропогенных ландшафтов, на основе положений о формах движения материи, можно выделить следующие этапы развития ландшафтов:
lt;$gt; абиогенный — только механическая и физико-химическая миграция;
lt;$gt; техногенный — добавляется техногенная миграция.

Формирование техногенных комплексов, в основном, обусловлено интенсивностью поступления техногенных веществ — объемом техногенной миграции. Дальнейшая миграция техногенных выбросов в ландшафтах определяется зональными и региональными факторами, особенно соотношением интенсивности и емкости техногенной механической и биогенной миграции веществ. При преобладании потоков резко усиливается аккумуляция техногенных выбросов в ландшафтах и формируются техногенные аномалии и комплексы.
Основной подход к обоснованию мониторинга техногенных воздействий на ландшафт — это сочетание системного подхода с применением принципов ландшафтной индикации загрязнения. Ландшафтная структура территории сама по себе уже индикатор состояния природы, а нарушение ее плановой и вертикальной структуры показывает уровень техногенного воздействия. Суть ландшафтной индикации загрязнения состоит в том, что по состоянию ландшафта и его морфологической структуры индицируется уровень загрязнения.
Конфигурация зон нарушения ландшафтов от техногенного воздействия при одном и том же поступлении промышленных выбросов может отличаться в зависимости от степени расчленения поверхности. Так, при доминировании склоновых горных комплексов в ландшафте сфера воздействия при одной и той же интенсивности будет большей по сравнению с равнинной территорией. Таким образом, недоучет ландшафтной структуры территории при дистанционных регистрациях загрязнения может привести к ошибочной интерпретации результатов. В связи с этим необходимо разграничение техногенно-обусловленных и природно-обусловленных изменений среды, при этом степень нарушения ландшафта индицирует не только само воздействие, но и ландшафтный фон территории.
Наиболее ярко индицируют воздействие биотические компоненты ландшафта. Изучая ответные реакции ландшафта как целостного природного образования на техногенные нагрузки, можно судить о сравнительной их устойчивости к одному типу техногенного воздействия. Изменчивость ландшафта может проявляться либо в виде его техногенной модификации, либо в виде коренной перестройки основных структур всего комплекса.
Рассматривая воздействие техники как фактор интеграции природы и различных ее компонентов, определяя схематическую классификацию техники по отношению к природе, вводится понятие природно-техногенная система (ПТС). Основа функционирования ПТС — взаимодействие техники, не предназначенной для изменения физико-географической среды, и природы — сферы ее воздействия.
Техногенные модификации ландшафтов обособляются в том случае, когда сила техногенных изменений компонентов не превышает предела их естественной, допустимой инвариантом, изменчивости. Техногенно обусловленные отклонения ведущих компонентов на величину, большую естественной амплитуды колебаний, ведет к их нарушению, коренной перестройке структуры ландшафтов и превращению их в техногенные образования — техногены — составные части ПТС, т. е. к их техногенной трансформации. В ПТС Природные процессы заменяются сложными процессами взаимодействия между естественными и техническими элементами систем. Естественные процессы могут в этом случае ослабляться, усиливаться или прерываться.

Например, в ПТС с горными природными составляющими, по сравнению с равнинными, внутренние связи активнее. Здесь продолжают действовать и резко активизируются русловые и склонные процессы.
На основе системного подхода разрабатываются принципиальные схемы — модели ПТС, которые позволяют рассматривать взаимодействие природы и техники; выявлять материальные и информационные связи между техникой и природой в ПТС; определять количественную оценку потока техногенного вещества в ландшафт и ограничения территории, испытывающей воздействие, т. е. практически обнаруживать воздействие и ограничивать его ареал.
Своеобразие техногенной миграции выбросов иногда не укладывается в классические представления геохимий ландшафта. Например, принцип постоянной численности автономных и подчиненных ландшафтов не соблюдается на водоразделах и наветренных склонах, техногенная аккумуляция веществ может быть более значительной, чем на днищах долин и т. д.
В связи с этим предлагается использовать радиально-лучевой метод регистрации техногенных аномалий в ландшафтах, когда сеть ландшафто-геохимических наблюдений строится по розе загрязнения — обратной розе ветров, построенной с учетом скоростей ветра, постепенно разреживаясь, по мере удаления от источника воздействия и приближения к природному фону. Загрязнение ландшафта оценивается суммой кратности превышения содержания всех ингредиентов выбросов в элементах и компонентах ландшафта над природным фоном.
Особенно результативно сочетание системного подхода с ландшафтным функционально-динамическим. Если при первом подходе характеризуются новые материальные связи и изменившаяся структура природных комплексов, возникающие при взаимодействии техники и природы, то при втором определяются стадии нарушенности природы при определенном уровне воздействия, т. е. функция — режим воздействия, переменные которой — производные основного состояния ландшафта.
Основная задача исследований распространения примеси — изучение режимов воздействия производства на природный территориальный комплекс и ответной реакции ландшафта на него. Конечный результат — определение и расчет техногенных нагрузок для компонентов ландшафта, т. е. экологическое нормирование, в первую очередь для биоты различных типов ландшафтов и установление оптимального природопользования в сфере воздействия (рис. 45).
Анализ структуры и динамики потерн техногенного вещества за срок действия промышленного объекта позволяет проследить колебания уровня режима воздействия, обусловленного самим прои зводством.




Один из первых этапов исследования — выделение зон с относительно одинаковыми условиями техногенного воздействия производства. Интегральным показателем воздействия служит приход вещества по основным ингредиентам выброса на 1 км2 площади в год.
Выявление сферы воздействия возможно по одному элементу ландшафта: по снежному покрову — подсчитывают содержание техногенных выбросов во времени в снежном покрове максимальной высоты; по содержанию выбросов в атмосфере, почвах и т. д.
При изучении восприятия природой техногенного воздействия должны рассматриваться такие природные предпосылки миграции вещества, как аэрологические и метеорологические обстановки и их смена во времени, особенности водной миграции и аккумуляции веществ почвой, растениями и т. д.

Еще по теме Исследование природно-техногенной системы:

1. 13.9. Техногенные аварии и природные катастрофы
2. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ ПРИРОДНОГО И ТЕХНОГЕННОГО ХАРАКТЕРА
3. 10.1.6. ПРОБЛЕМЫ ПРИРОДНО-ТЕХНОГЕННОЙ (ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ) БЕЗОПАСНОСТИ
4. ПОНЯТИЕ О РИСКЕ. ПРИРОДНЫЕ И ТЕХНОГЕННЫЕ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ.
5. Общая характеристика опытно-промышленной технологии очистки сточных вод на подготовленном участке торфяной залежи Природно-климатические и техногенные особенности
6. ТЕХНОГЕННЫЕ СИСТЕМЫ И ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДОЙ
7. 8.1. Эколого-экономические и природно-технические системы
8. Природная среда: природные ресурсы и природные условия
9. 17.2. Система законодательства в области использования и охраны природной среды
10. 10.5. Культурологический подход к исследованию политических систем
11. Содержание и отличие понятий «гендерные исследования», «женские исследования», «мужские исследования»
12. § 6. Система методов и методика педагогического исследования
13. Глава 12. СИСТЕМА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ И ПЛАНИРОВАНИЯ ПРИРОДООХРАННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
14. 7.1. Техногенные поражения