Метод потоковых диаграмм и сетевых графиков
Для определения первичных изменений и цепи их следствий применяется также метод потоковых диаграмм и сетевых графиков,или ступенчатая матрица, разработанная Дж. Соренсеном. Метод предполагает составление перечня разных вариантов землепользования и характерных для них типов воздействий. Далее определяются связанные с этими воздействиями первоначальные изменения состояния отдельных компонентов природной среды (в данном примере — изменение стока воды в эстуарий) и последующие, вызванные уже нарушениями в природной среде (например, сокращение популяций рыб). В отличие от матрицы взаимодействия компонентов этот метод наглядно показывает не только направление, но и сущность связей разного порядка между компонентами природной среды. Он дает возможность проследить за динамикой воздействий, т.е. показать возможные изменения как во время сооружения, так и после завершения строительства объекта. Но при увеличении числа анализируемых показателей метод становится громоздким и сложным для анализа. Поэтому его применение возможно для проектов с ограниченным числом воздействий. Недостаток метода заключается также в учете изменений лишь элементов природной среды.
5 Метод имитационного моделирования
Для оценки воздействия на окружающую среду используются также математические модели, в том числе имитационные, отражающие количественные зависимости между воздействиями и позволяющие рассматривать социальные и природные системы как непрерывно развивающиеся и изменяющиеся. Сравнительно давно известны модели, описывающие загрязнение отдельных компонентов природной среды, например воздуха (расчеты приземных концентраций вредных примесей), модели распространения загрязнения в воде, например модели разлива нефти в океане.
Но этот вид моделирования находится в первоначальной стадии развития, что связано с недостаточной изученностью нарушенных экосистем. В существующих моделях акцент делается, как правило, на один компонент экосистемы. В более сложных моделях, разрабатываемых для целых экосистем, недостаточно полно учитываются социально-экономические показатели, поскольку введение дополнительных Данных делает модели неуправляемыми. Тем не менее на будущее этот подход рассматривается как весьма перспективный.
Лекция № 10
Тема: Виды оценивания экологических последствий от функционирования ПТГС
1. Природная оценка.
2. Специальная природная оценка.
3. Технологическая оценка.
4. Экономическая оценка.
5. Социальная оценка.
6. Экологическая оценка.
1 Природная оценка
Завершающим этапом составления ОВОС выступает собственно оценка прогнозируемых изменений в природной среде и их последствий. Оценка всегда предполагает соотнесение установленных или прогнозируемых состояний показателей с нормами состояния отдельных компонентов ландшафта либо ландшафта в целом.
Выделяют пять последовательных видов (этапов) оценивания экологических последствий от функционирования ГТС и производственных объектов: природную оценку, специальную природную, технологическую, экономическую и социальную, к которой относится и оценка социальной совместимости.
Сущность природной оценки заключается в соотнесении прогнозируемых изменений в свойствах ландшафтов (процессах) с теми же процессами и свойствами зональных аналогов вне сферы антропогенного воздействия, инвариант которого описывается количественной вещественно-энергетической моделью.
Природная оценка заключается в сравнении прогнозируемых изменений конкретных параметров ландшафта с пространственной или временной изменчивостью тех же показателей – климатических, гидрологических, ботанических, почвенных, геохимических. Например, для оценки прогнозируемых изменений метеорологических элементов в зоне влияния крупных водохранилищ можно использовать критерий ДР/s, где ДР – изменение метеорологического элемента (температуры или влажности воздуха, осадков, скорости ветра и т.д.), а s – среднее квадратическое отклонение того или иного показателя во времени. В качестве критерия для природной оценки изменений можно использовать отношение изменения индикатора (параметра) к пространственной изменчивости этого показателя, например между соседнимиподзонами тайги.
Главное в природной оценке – данное явление оценивается по этому же явлению, вне сферы воздействия. Например, при обосновании и построении ранжированных шкал ландшафтно-геохимических оценок оценивание производится по отношению к природному фону, геохимическим характеристикам зональных ландшафтов и т.д. Оценка природно-экологических потенциалов загрязнения проводится по отношению к худшим и лучшим условиям миграции загрязнений, к оптимальной самоочищающей способности почв и т.д.
2 Специальная природная оценка
Для природных процессов, которые не жестко формализованы, в ряде случаев проведение природной оценки первого вида затруднительно. В таком случае целесообразно оценивать изменение одних показателей состояния ландшафтов (скорости ветра, глубины залегания грунтовых вод, влажности почв, атмосферных осадков и т.д.) в сравнении с изменением других, тоже природных показателей (изменением биологической и сельскохозяйственной продуктивности лесов, лугов, пашни, прохождением растениями фенологических фаз и т.д.). Преобразования в границах природно-территориальных комплексов в зонах влияния геотехнических систем и производственных объектов следует рассматривать как интегральную оценку новых факторов формирования ландшафтов. Итак, специальная природная оценка – это оценка изменения природных характеристик по отношению к другим. Проведение природной оценки дает возможность из всего многообразия процессов и явлений, которые претерпевают преобразование в зонах влияния, отобрать для последующей технологической оценки наиболее существенные и важные.
3 Технологическая оценка
Существует многообразие технологических оценок вне и в сфере техногенного воздействия. Это специальные виды оценивания, для некоторых из них разработаны нормативы, по отношению к которым и производится оценка. Она может быть качественной по принципу хорошо – нейтрально – плохо, но чаще всего определяется превышением над нормативом. Например, экологическая оценка технологий, которая является разновидностью технологической оценки, осуществляется по отношению к нормативам сырья и материалов, нормативам землеемкости, отходности, ресурсоемкости, санитарно-гигиеническим и т.д.
Технологическая оценка предусматривает рассмотрение прогнозируемых изменений свойств и процессов в ландшафтах окружающей территории с позиций требований различных отраслей хозяйства, производственных технологий и видов деятельности человека (сельскохозяйственной, рекреационной, промышленного, гражданского и военного строительства и т.д.). Технологическая оценка в принципе чрезвычайно многопланова. Она необходима на стадии ТЭО проектов, на предпроектной стадии, когда производится сопоставление альтернативных вариантов. Отметим многообразие видов технологических оценок и их противоречивость, например: одни и те же изменения в гидрогеологических условиях и метеорологическом режиме на берегах водохранилищ благоприятны для одних отраслей промышленности и неблагоприятны для других.
4. Экономическая оценка
Экономическая оценка включает в себя расчет прямого ущерба (или эффекта от улучшения) функционированию отраслей хозяйств, состоянию производственных фондов, трудовых ресурсов, затрат на компенсацию негативных последствий и т.д.
Частный пример: одним из важнейших показателей эффективности (ущерба) от создания геотехнических систем и производств выступает экономическая (стоимостная) оценка изменения сельскохозяйственной и биологической продуктивности ландшафтов. Стоимость продуктивности ландшафтов в зонах влияния хозяйственных объектов сравнивается со стоимостью вне зоны воздействия.
Собственно экономическая оценка – это соотнесение экономических обобщающих показателей проекта с аналогичными характеристиками для отрасли в целом с оценкой способа достижения данного результата другим путем. Это достигается оценкой целей, т.е. определением целесообразности проекта и рассмотрением его альтернативных вариантов. Показатели экономической оценки – удельные затраты, сроки окупаемости капитальных вложений, а самое главное – суммы ущерба природной среде, хозяйству, населению в результате реализации проекта и в сравнении с альтернативными вариантами и решениями.
Социальная оценка
При социальной оценкевозможных последствий производств возникает потребность конструирования «оптимальной» природной среды или «желаемого» ее состояния. В характеристику социальных условий и их оценку входят санитарно-гигиенические, эстетические, психологические условия.
Для ландшафта как среды обитания человека показателями социальных условий выступают: норма химического, шумового, радиационного загрязнения, санитарно-гигиенические нормативы, обеспечение бытового водопотребления, состояние зеленых насаждений и их площадь на одного жителя, живописность, разнообразие ландшафта, благоустройство (наличие дорог с твердым покрытием, социальная инфраструктура). По большинству из указанных показателей разработаны общие и региональные нормативы и критерии. Отражением степени соответствия реальных условий оптимально-нормативным выступают такие интегральные показатели, как средняя продолжительность жизни в регионе, число болезней, общая и детская смертность. Часто бывает сложно методически вычленить роль экологического фактора в состоянии здоровья населения.
Социальная совместимость проектов (эстетическая, культурная, религиозная) оценивается воздействием на социально-психологические механизмы, при этом определяется соответствие цели реализации проекта этническому стереотипу, национальным ценностям, установкам. Оценка социальной совместимости проекта особенно актуальна для регионов пионерного освоения, населенных коренными малыми народами. Например, нефтегазовый комплекс в Западной Сибири чужд коренному населению, занимающемуся оленеводством, охотой и рыболовством. Свиноводческий комплекс был бы абсолютно неприемлем в исламской Чечне и т.д. Социальная несовместимость требует материальных компенсаций, которые в некоторых случаях превышают выгоду от проекта и делают проект экономически нерентабельным.
6 Экологическая оценка
Самостоятельность экологической оценки до конца не ясна. Ряд исследователей (И. А. Авессаломова, А. В. Дончева, Т. Г. Рунова) выделяют ее в самостоятельный вид, при этом в экологических оценках различают два подхода – антропоцентрический и биоцентрический. При биоцентрическомподходе упор делается на анализ экологических условий и их изменений под воздействием, вызывающим негативные последствия для жизнедеятельности биоты. Антропоцентрический подход реализуется при экологической оценке изменения окружающей среды под воздействием по отношению к человеку. Важные звенья экологических оценок – анализ цепочки: воздействие – изменения – последствия; построение ранжированных шкал оценок воздействий по отношению к живому; регламентация параметров среды обитания человека и, наконец, оценка качества окружающей среды и экологическая совместимость.
Экологическая несовместимость – воздействие на природные объекты и системы, которые не адаптированы к этому типу воздействия. Например, радиоактивность разрушает генофонд, воздействие может усилить или изменить вектор природного процесса, что может вызвать экологическую катастрофу, и т.д.
При экологических оценках широко используют приемы и методы биотестирования, ландшафтной индикации загрязнения, геохимии техногенеза, экологической геохимии, геохимии окружающей среды, социально-экологических и медико-биологических исследований.
По другой точке зрения (К. Н. Дьяконов) экологический вид оценки частично может быть отнесен к природной или специальной природной, если речь идет об устойчивости природных систем как таковых; к технологической, если рассматривать генофонд как потенциальный ресурс биотехнологии, сельскохозяйственного производства; к социальной, если рассматривать изменения среды через призму экологии человека, т.е. изменения экологии социальной среды.
Лекция № 11
Тема: Особенности геоэкологического проектирования
различных групп ПТГС
1. Группы природно-техническихгеосистем.
2. Промышленные геотехсистемы
3. Транспортные геотехсистемы.
4. Городские геотехсистемы.