Основы геоэкологического проектирования
Геоэкологические основы проектирования представляют собой совокупность геоэкологических знаний и особенностей территориального проектирования, сформулированных в виде геоэкологических принципов проектирования.
Для формировавши «геоэкологических основ проектирования» из обширного круга знаний важно выбрать лишь те, которые необходимы проектировщику для разумного природоохранного проектирования, иными словами, некий «геоэкологический минимум». В этот минимум входят:
а) общие представления о роли природы, ландшафтов в жизни человеческого общества, о социально-экономических функциях, выполняемых ландшафтами;
б) знания о природных геосистемах включают в себя знания о тех свойствах, которые играют важную роль в их изменений под антропогенно-техногенным воздействием, например, о таких, которые наиболее важны в распространении загрязнений; а также о тех, которые обеспечивают возможность и способность геосистемы выполнять определенные социально-экономические функции и потому особо нуждаются в сохранении. Нужны знания о связях в природных геосистемах, о целостном их характере, об изменчивости и устойчивости, о пространственно-временных состояниях;
в) знания об интегральных геосистемах должны включать в себя знания об особенностях взаимодействия в суперсистеме «природа–общество», об особой роли в ней общества, о свойствах различных природно-технических геосистем, которые уже существуют или будут проектироваться, о способности интегральных геосистем к изменчивости и устойчивости, о сочетании в них процессов саморегулирования и управления.
Особенности территориального проектирования – это его стадийность и иерархичность, своеобразие проектирования различных функциональных типов природно-технических систем необходимость своевременного поступления природоведческой (геоэкологической) информации в нужном объеме и нужной форме; широкое использование норм и стандартов.
Стадийность и одновременно иерархичность проектирования состоит в последовательном переходе от мелкомасштабных, обзорных генеральных схем к детальным крупномасштабным проектам. На первой стадии, как правило, разрабатывается общая принципиальная модель организации я развития территории (например, развития про-нзводительных сил СССР или отраслей народного хозяйства или стратегия природоохранных мероприятий) – генеральная схема (масштаб 1:1000000 или 1:500000); на второй стадии – районная планировка (1:300000, 1:100000, фрагменты – 1:25000), по сути, модель организации территории крупного экономического района, союзной или автономной республики; на третьей стадии – проектирование определенной геотехеистемы и ее окружения. На каждой ступени проектирования более четко прослеживается не обходим ость и место создания природно-техническихгеосистем. Так, на уровне районных планировок определяется их местоположение, связь с уже существующими или проектируемыми геотехсистемами. На уровне собственно проекта определяется структура природно-технических систем, взаимосвязь между ее элементами.
Необходимость своевременного (до составления проекта) поступления геоэкологической информации важна для правильного обоснования проектного решения, для выбора наиболее оптимального его варианта. Причем важны сведения не только о современном состоянии природы и о связях-взаимодействиях в системе «природа–общество», но и прогнозные данные, определяющие возможные позитивные и
особенно негативные последствия.
2 Принцип пространственно-временного проектирования природно-технических геосистем
Геоэкологические принципы проектирования – это правила, которыми следует руководствоваться при проектировании природно-технических геосистем и их элементов с тем, чтобы сохранить главные свойства их природных составляющих.Геоэкологические принципы проектирования естественно основаны на свойствах природных и интегральных геосистем. Соблюдение этих принципов возможно лишь при точном учете в проектной практике особенностей строения, функционирования, динамики, развития как природных, так и сложных интегральных геосистем. Кроме того, соблюдение геоэкологических принципов будет способствовать разумному, природосохраняющему проектированию и строительству, проведению таких мероприятий, при которых геотехеистема длительное время исполняла бы свою работу и одновременно сохранялась бы оптимальная окружающая человека среда.
Геоэкологические принципы проектирования сформулированы на основе знаний о свойствах природных и интегральных геосистем с учетом особенностей территориального проектирования.
Основной геоэкологический принцип проектирования – «мета-принцип» – геоэкологическое проектирование – это проектирование пространственно-временной природно-технической системы» а не просто вписывание определенной технологии в природу. Он является геоэкологическим выражением системного подхода к проектированию и сохранению функций природно-технических геосистем.
Все ландшафты (геосистемы) являются сложными территориальными, пространственно-временными, открытыми системами и представляют собой части единой, целостной географической оболочки. Обладая тесной взаимосвязью, взаимодействием отдельных частей и компонентов, они вместе с тем связаны и с геосистемами более крупного ранга. Ландшафты (геосистемы) обладают территориальной дифференциацией, выражающейся в смене свойств от места к месту; одновременным существованием свойств изменчивости и устойчивости и потому наличием ряда переменных состояний.
Любое воздействие на геосистему влечет за собой целую цепь изменений в природе, хозяйстве и населений (вследствие тесной вертикальной и горизонтальной взаимосвязи компонентов геосистем и отдельных их частей), а это может привести к негативным последствиям, что в дальнейшем может обусловить потерю и нежелательную смену социально-экономических функций.
Природная составляющая должна быть рассмотрена не только как ресурсовоспроизводящая подсистема, наиболее прочно в ряде случае связанная с технической составляющей, но и прежде всего как комплекс, воспроизводящий для здоровья населения свойства окружающей человека среды.
Учитывая системный характер проектируемых объектов, при создании проекта должно быть учтено, что сохранение свойств как ландшафта в целом, так и любого из природных компонентов вне зависимости от сохранения свойств других компонентов невозможно. Так, например, поверхностные и грунтовые воды способны остаться чистыми лишь при сохранении чистоты воздуха и почв.
Учет пространственной организации геотехсистем не нов для проектирования. Он проявляется, в частности, в приемах «функционального зонирования», довольно обычных в проектном деле. Временной же подход – сравнительно новое явление. Важность учета фактора времени и временных изменений свойств геосистем выявилось как следствие понимания того, что природные объекты обладают определенным набором меняющихся состояний. Временной подход обусловливает необходимость учета при проектировании ПТГС режима ее функционирования, контроля за функционированием, а также режима управления ПТГС.
Учитывая, что проектируется система, изменяющаяся во времени (что зафиксировано прилагательным "временная"), в ходе проектирования приходится рассматривать и оценивать состояния отдельных Компонентов (особенно воды, биоты) и ландшафтов в целом не только на момент проектирования, но и возможные их изменения в процессе строительства и функционирования ПТГС.
Для анализа состояния геосистем и прогнозирования его возможных изменений важен и учет современной структуры природной составляющей, а также анализ ее исторического развития. Нужно помнить, что современная динамическая структура ландшафта отражает только одно мгновение в многовековом развитии. Не зная прошлого, нельзя достаточно глубоко оценить современное состояние культурного ландшафта и найти отправной момент для планомерного созидания его будущего.
Первый обобщающий принцип как бы включает в себя все более частные принципы, направленные на учет пространственных аспектов проектирования (принципы территориальной дифференцированности проектирования, повсеместности, профилактичности природоохранных мероприятий при проектировании), так и временных аспектов (проектирование режима функционирования), управления и контроля. Все эти принципы практически одновременно учитываются в процессе проектирования. Вычленение их важно для того, чтобы более четко представить методы и пути осуществления в практике проектирования природоохранных принципов.
3 Повсеместность природоохранных мероприятий
При проектировании природно-технических геосистем важна повсеместность природоохранных мероприятий (принцип повсеместности).
Важность его соблюдения связан» прежде всего с тем, что ПТГС в процессе функционирования оказывает влияние и на состояние соседних геосистем, также выполняющих средо- и ресурсоформирующие и ресурсосберегающие функции, нарушение которых может иметь далеко идущие негативные последствия. Проектирующие организации должны иметь надежные критерии, позволяющие прогнозировать необходимость сохранения нетронутых участков, гарантирующих нормальное функционирование экосистем.
Этот принцип также следует из представлений о целостности географической оболочки, о взаимосвязанности геосистем, большой роли в вещественно-энергетическом обмене между ними горизонтальных связей.
Принцип повсеместности природоохранной деятельности обеспечивает право каждого человека на здоровую окружающую среду и служит основой решения ряда демографических, социальных и экономических проблем.
Очень важно соблюдать требования принципа повсеместности рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды, поскольку еще довольно распространена идея о возможности сохранения природы путем отделения зон активного использования от зон охраняемых. Идея эта имеет несколько «вариаций». Одна из них выступает в форме территориального разделения и изоляции охраняемых участков от «бесконтрольно» преобразуемых территорий (теории «поляризованного ландшафта», компенсационных зон). Вариантом ее является идея дисперсного размещения предприятий с наиболее грязными производствами, с оговоркой, что это надо делать в соответствии с «природным потенциалом самоочищения». Принцип учета «потенциала самоочищения» не должен противопоставляться принципу повсеместности природоохранных мероприятий, поскольку открытый характер геосистем определяет распространение воздействий ПТГС на большие расстояния, часто выходящие за границы зон с «высоким самоочищающим потенциалом». Да и сама идея опоры на «потенциал самоочищения» приемлема далеко не во всех случаях, так как потенциал имеет определенные пределы и во многих случаях несопоставим с современным уровнем загрязнения.
Нередко большинство Природоохранных мероприятий проводится лишь в крупных городах (принцип гашения «горячих точек»). При таком подходе создается впечатление, что добившись некоторого улучшения качества окружающей среды в крупных городах, мы решаем проблему в целом. Но это улучшение качества окружающей среды в больших городах часто обостряет положение в небольших населенных пунктах и на межселенных пространствах, где возникают новые не менее острые ситуации. Поэтому принцип гашения горячих точек, будучи необходимым и тактически оправданным, стратегически не может быть ведущим.
Принцип повсеместности учитывает охрану ландшафта в целом и охрану отдельных компонентов, и рациональное использование всех и каждого вида природных ресурсов, что находит отражение в ряде законов и нормативных актов, изданных в разных социалистических странах. Особое внимание уделяется охране воздуха и воды, наиболее подвижных компонентов и потому имеющих особое значение в распространении загрязнений.
Геоэкологический принцип повсеместности охраны природы базируется на представлениях о тесных горизонтальных связях между функциональными зонами города, где сохранение природы в отдельных зонах невозможно без организации природоохранной деятельности в каждой из них. В связи с этим важным является переход от идеи территориального разделения и изоляции охраняемых участков, от «бесконтрольно» преобразуемых территорий (теории «поляризованного ландшафта», компенсационных зон) к формированию городской геосистемы с контролем за воздействием всех хозяйственных объектов и охраной наименее устойчивых природных элементов городской среды.
Лекция № 7