Вопрос 13.

• Прогнозирование изменений геосистем как неотъемлемое звено проектирования, принципы и методы составления прогнозов.

• Эколого-географическая экспертиза проектов и ее задачи.

• Оценка воздействий на окружающую среду (ОВОС) и учет социально-экономических последствий.

• Роль геоэкологического мониторинга в оперативном управлении.

С 1995г. программа ООН по ОС начала реализацию проекта ГЭО. Задачами проекта является оценка состояния глобальной ОС и выработка рекомендаций по разработке экологической политики планирования действий распределения финансовых ресурсов.

Первый доклад был опубликован в 1997году-назывался ГЭО-1. Последний доклад ГЭО-2-2002г. участвовало более 850 специалистов из разных стран мира.

Согласно докладу ГЭО-2004г. наиболее опасные опасения вызывают:

1. изменение климата

2. разрушение стратосферного озонового слоя

3. нарушение круговорота азота

4. химическое загрязнение

5. увеличение частоты и последствий стихийных бедствий

6. нарушение погодных условий под влиянием течения Эль-Ниньо

7. сокращение биоразнообразия и истощение лесных земельных ресурсов

8. нехватка пресной воды

9. загрязнение прибрежных зон и разрушение экосистем

10. загрязнение воздуха

11. комплексная деградация ОС в районах урбанизации

Прогнозирование изменений окружающей среды (в составе ОВОС) — выявление направления, степени, скорости и пространственных масш­табов предстоящих изменений геосистем под влиянием хозяйственной деятельности человека и естественных факторов. Прогноз представляет собой важнейшую содержательную часть ОВОС, особенно на второй стадии разработки проектной документации. Применительно к управле­нию его основная задача состоит в предвидении прежде всего негатив­ных последствий хозяйственной деятельности человека, с тем чтобы учесть их в проектах рационального использования природных ресурсов. Разли­чают поисковый (исследовательский) и нормативный прогнозы. Для про­гнозирования изменений геосистем используют различные методы, ко­торые можно разделить на три основные группы: фактологические (или методы экстраполяции в широком смысле этого понятия), методы мо­делирования и экспертных оценок.

Основная задача прогнозирования применительно к управлению состоит в предвидении прежде всего негативных последствий хозяйственной деятельности человека, с тем чтобы учесть их в проектах рационального использования природных ресурсов.

Объектом прогноза выступают геосистемы разных иерархиче­ских уровней и степени техногенной трансформации и те их по­казатели, которые наиболее четко отражают прямое и косвен­ное влияние производственной деятельности людей.

Исходя из свойств природно-антропогенных систем можно сформулировать следующие принципы геоэкологического прогнозирования:

• ландшафтно-экологический подход к объектам природы (учет целостности и пространственно-вре­менной структуры территориальных систем, изучение их как сре­ды жизни и деятельности людей);

• комплексность прогноза, т.е. необходимость предвидеть изменения ряда компонентов геосис­тем в их взаимосвязи;

• динамический подход к прогнозируе­мому объекту;

• социально-экологическая направленность про­гноза (антропоцентричность, ориентация на выявление эколо­гического состояния экосистем и оценка качества среды);

• его пространственно-временное единство;

• учет естественной диф­ференциации природной среды и региональных особенностей территории.

Учет принципа пространственно-временного единства позво­ляет установить временные и территориальные единицы прогно­зирования. Исходя из временного масштаба можно выделить опе­ративные геоэкологические прогнозы (с заблаговременностью до нескольких месяцев), краткосрочные (до 2 — 3 лет), среднесроч­ные (до 5 — 6 лет), долгосрочные (чаще всего до 15 — 20 лет). В за­висимости от территориальных масштабов изменений геосистем прогнозы разделяют на глобальные, региональные или локаль­ные. Для ОВОС наибольший практический интерес представляют среднесрочные и долгосрочные прогнозы, которые имеют локаль­ный и региональный характер.

Различают поисковый (исследовательский) и нормативный геоэкологические прогнозы. Первый нацелен на определение бу­дущего экологического состояния территории и исходит из тен­денции развития ситуации в прошлом и настоящем. Норматив­ный прогноз определяет пути и сроки осуществления возможных состояний геосистем и направлен на достижение желательных характеристик экологической ситуации на основе заранее задан­ных норм или потребностей.

В практике прогнозирования чаще всего используют фактологические методы, среди которых выделим методы экстраполяции (продление ранее установленных тенденций развития исследуе­мого комплекса на его динамику в будущем), аналогий (перенос закономерностей, изученных на геосистеме-аналоге, на сходный с ним объект прогноза), ландшафтно-экологических рядов (ис­пользование для прогноза рядов сопряженных природных и природно-антропогенных комплексов, расположение которых в про­странстве обусловлено усилением или ослаблением какого-либо трансформирующего фактора), функциональных зависимостей (использование для прогноза качественных и количественных за­висимостей, установленных между формирующими факторами и показателями прогнозируемого процесса).

В последние 10-15 лет для прогнозирования изменений гео­систем все шире применяют методы моделирования. Их особен­ность состоит в том, что прогнозы составляют на основе иссле­дования специально построенных моделей динамики и развития природных и природно-антропогенных комплексов. Для прогно­зирования особенно перспективны математические (прежде все­го имитационные) модели гео- и экосистем, позволяющие по­лучать непротиворечивые количественные прогнозы последствий воздействия на природу как антропогенных, так и естественных факторов.

Методы экспертизы (экспертных оценок), основанные на вы­явлении будущих изменений природной среды путем изучения мнений экспертов, пока не нашли широкого применения в гео­экологическом прогнозировании. Их целесообразно использовать в случае недостатка конкретной исходной информации или не­обходимости выбора решений из нескольких вариантов прогноза.

Существующие методы прогнозирования, обладая теми или иными недостатками, в полной мере не отвечают требованиям практики прогнозных геоэкологических исследований. Поэтому целесообразно применение методик, сочетающих разные спосо­бы составления прогнозов (например, комбинирование метода аналогий с количественными расчетами свойств отдельных ком­понентов природы). Во всех случаях необходимо использовать кар­тографический метод, который позволяет решить одну из глав­ных задач геоэкологического прогноза — выявлять ареалы воздей­ствия хозяйственных объектов на прилегающие территории.

Геоэкологический мониторинг — деятельность по регулярному слеже­нию и контролю за экологическим состоянием и антропогенным изме­нением территориальных и аквальных систем в целях их оценки и про­гноза, а также управления этим состоянием. Объектами геоэкологиче­ского мониторинга выступают компоненты окружающей природной среды и геосистемы разных иерархических уровней: природные, природно-антропогенные, антропогенные (прежде всего городские). Для получения информации о состоя ним этих объектов употребляют различные назем­ные (геохимические, геофизические, индикационные и др.) и дистанционные (аэрокосмические) методы. Их использование позволяет достаточно полно оценить последствия хозяйственной деятельности человека и решить важную конструктивную задачу — разработать меры по опти­мизации взаимоотношений общества и природы, необходимые для уп­равления качеством окружающей среды.

Объектами геоэкологического мониторинга выступают компо­ненты природы и геосистемы разных иерархических уровней: при­родные, находящиеся в естественном режиме (например, запо­ведные), природно-антропогенные (например, сельскохозяй­ственные), антропогенные (прежде всего городские). Организация наблюдений и контроля за состоянием наземных и аквальных ком­плексов и их компонентов особенно актуальна для территорий, которые испытывают высокие техногенные нагрузки. В связи с этим выделяют мониторинг промышленных, транспортных, городских, сельскохозяйственных, мелиоративных и других функциональных типов геосистем.

В процессе геоэкологического мониторинга должны отслежи­ваться и фиксироваться показатели, характеризующие:

• состоя­ние и антропогенные изменения природной составляющей гео­технических систем;

• результаты хозяйственной деятельности и антропогенное воздействие на природу (источники загрязнения, величины нагрузок на природные комплексы и др.);

• качество окружающей среды и состояние здоровья населения.

Для получе­ния этой информации целесообразно использовать как уже сло­жившиеся подходы к мониторингу — наблюдения за состоянием отдельных природных сред (атмосферный воздух, поверхностные и подземные воды, почва, биота, литосфера), так и слежение за состоянием гео- и экосистем в целом, т. е. геоэкосистемный (ландшафтно-экологический) мониторинг. Отсюда следует, что наибо­лее полное представление о состоянии окружающей среды на всех иерархических уровнях (от локального до глобального) можно получить лишь на основе организации комплексного геоэкологи­ческого мониторинга. Основной принцип его организации — учет всех или большинства компонентов и элементов природной сре­ды и взаимосвязей между ними, признание территориальных и аквальных систем в качестве необходимых объектов наблюдений. Структурная схема комплексного геоэкологического мониторин­га представлена на рис. 23. Из схемы видно, что система монито­ринга складывается из наблюдений за состоянием отдельных ком­понентов природы и комплексов окружающей среды в целом. Его особенность состоит в учете связей между отраслевыми (поком­понентными) звеньями системы и в функциональном подчинении геоэкосистемному (ландшафтно-экологическому) мониторин­гу других видов наблюдений, что обусловлено свойством целост­ности природной среды. Правда, в таком виде геоэкологический мониторинг в полной мере пока не осуществим и в этом направ­лении еще предстоит большая научно-исследовательская, науч­но-организационная и научно-методическая работа.

Мониторинг начинается с регулярных наблюдений, т.е. сбора и периодической фиксации исходных данных, характеризующих со­стояние изучаемых объектов. Обработка и анализ этих данных по­зволяют оценить сложившуюся экологическую ситуацию, дать про­гноз и оценку ее возможных изменений, обосновать мероприятия по ликвидации или смягчению отрицательных последствий приро­допользования. В итоге накопленная информация используется для разработки стратегии оптимальных взаимоотношений человека и природы. Деятельность по мониторингу окружающей среды можно представить в виде следующего общего алгоритма: наблюдение (фик­сация) — контроль (определение отклонений от фоновых или нор­мативных показателей) — оценка исходного состояния природной среды — прогноз ее возможных изменений — оценка прогнозиру­емого состояния среды — разработка рекомендаций по ликвида­ции или смягчению негативных последствий. Подобный алгоритм действий характерен для любого вида мониторинга.

Как видно, в процессе мониторинга решается важная конструк­тивная задача, связанная с обеспечением экологической безопас­ности деятельности людей. На его заключительном этапе разраба­тываются меры по оптимизации взаимоотношений общества и при­роды, которые необходимы для управления состоянием окружающей среды. Правда, управление изменениями среды, например, с по­мощью постройки очистных сооружений или снижения техноген­ной нагрузки не входит в функцию службы мониторинга. Это за­бота организаций, уполномоченных принимать и реализовывать соответствующие решения (руководство предприятия или адми­нистрации города). Однако весь смысл слежения и контроля за со­стоянием окружающей среды заключается в научной подготовке таких мер, которые позволяют из­бежать негативных последствий для жизнедеятельности людей и развития производства.

Таким образом, в результате функционирования геоэкологи­ческого мониторинга формируется информационная основа, не­обходимая для управления природно-антропогенными процесса­ми и разработки мероприятий, позволяющих ослабить вредные последствия преобразования окружающей природной среды.