Экологические последствия техногенеза

Экологические последст вия техногенеза В.Ф.Попов, О.Н.То лстихин Анализ последств ий развития техногенных процессов весьма сложен по той причине, что собс твенно техногенное начало может (и это не исключение, а скорее правило) со провождаться в цепочкой последующих природных событий. Иначе говоря пе рвичные техногенные воздействия могут вызвать к жизни процессы, которы е правомерно определить как природно-техногенные или техногенно-приро дные. Сложность их прогнозирования состоит в том, что эти природно-техногенны е процессы могут быть существенно сдвинуты во времени, а нередко и в прос транстве по отношению к воздействующему источнику техногенеза. Поясни м сказанное следующим примером. Уничтожение лесной растительности на широкой площади, вне зависимости от причины, приводит, в условиях криолитозоны, к последовательному разви тию следующих событий: увеличению значения прямой солнечной радиации, достигающей поверхност и почвы за счет отсутствия рассеивающего фактора - крон деревьев; усилению турбулентного воздушного обмена над поверхностью Земли; перераспределению мощности и увеличению плотности снежного покрова, б олее плотного и менее равномерного по толщине, нежели под пологом леса; усилению испарения с поверхности почвы и транспирации - травяного покро ва, поскольку транспирация с поверхности крон деревьев и сохранение под пологом леса относительно более высокой влажности воздуха оказываются утрачены; снижению температуры почвенного профиля, как реакция на изменение пара метров снежного покрова, увеличение турбулентного воздушного обмена и смещение уровня транспирации влаги с крон деревьев на почву; изменению сроков и увеличению продолжительности вегетационного перио да. Приведенный пример однозначно иллюстрируют многообразие и сложность в заимосвязей техногенно-природных процессов. Их выявление, качественна я и тем более количественная оценка темпов и последствий развития являю тся важнейшей и сложнейшей задачей изучения и прогнозирования функцио нирования ПТГС. Надобно заметить, что в общей экологии широко используются представлен ия о сукцессионных или ландшафтно-генетических рядах, отражающих резул ьтаты приспособляемости растительных ассоциаций к изменяющимся услов иям произрастания растений. По аналогии с сукцессионными рядами, соотве тствующие образования техногенной природы могут быть обозначены техно генетическими рядами, т.е. рядами природно-техногенных событий, каждое и з которых возникает и развивается как следствие возникновения и развит ия события предыдущего. Тогда как в начале этого ряда непременно находит ся техногенный процесс, который может быть определен как первичный. В ча стности, техногенетические ряды процессов, загрязнения атмосферного в оздуха, могут быть развернуты для почв, поверхностных вод, пород зоны аэр ации и грунтовых вод и, в интегрированном виде, проявлены в здоровье чело века, перестройки его адаптивного механизма и приспособления его орган изма к загрязненному воздуху, воде и продуктам питания. Анализ всего многообразия последствий техногенеза, вызванных использо ванием природных ресурсов, позволяет наметить следующие взаимосвязанн ые ряды: металлогенический, проявляющийся в изъятии из недр конце-нтрированных скоплений специфических (полезных) компонентов, последовательного их р азубоживания и рассеивания на поверхности; геоморфологический, в т.ч. - геокриологический, охватывающий совокупност ь рельефообразующих процессов, начиная от прямого переустройства пове рхности Земли, например при открытой добыче полезных ископаемых или стр оительстве и кончая изменением баланса эрозионно-аккумулятивных проце ссов на склонах, в долинах и дельтах рек, на морских побережьях; гидрогеологический, охватывающий все изменения естественного режима п одземных вод и связанные с этими обстоятельствами процессы осушения, по дтопления, выщелачивания и т.п.; гидрологический, проявляющийся в изменении режима речного стока и форм ирования русловых процессов; инженерно-геологический, проявляющийся в изменении инженерно-геологич еских условий строительства и эксплуатации зданий и сооружений в резул ьтате накопления техногенно-образованных и техногенно-переотложенных пород или техногенного изменения свойств пород; геохимический, выражающийся в изменении геохимического баланса в зоне взаимодействия ядра ПТГ с природной средой либо в результате воздейств ия на естественный водно-солевой баланс (например при ирригации), либо в р езультате рассеивания или сброса в природные объекты химически активн ых веществ и образование полей геохимически чуждых данным ландшафтам; геофизический, охватывающий изменения свойств геофизических полей, в т ом числе - теплового, электромагнитного, гравитационного, радиационного . Сюда следует объединить и локальные тепловые аномалии, возникающие в о сновании зданий и крупных городов и изменение величины альбедо поверхн ости континентов вследствие изменения структуры подстилающей поверхн ости. биологический, охватывающий антропогенные ряды сукцессии, интегрирующ ие совокупность всех изменений, происходящих в атмосфере, гидросфере ил и литогенной основе ландшафтной сферы, биоценозах, вплоть до здоровья жи телей. Анализ и прогноз изменения природной среды в ПТГС всегда имеет конечной целью разработку конкретных природоохранных мероприятий, направленны х к достижению и (или) сохранению определенного качества природной среды . Еще раз о качес тве природной среды Риторический воп рос "Что такое хорошо и что такое плохо?" приобретает особое звучание, когд а он обращен к состоянию природных объектов, качеству природной среды. В простейшем случае например для определения качества воздуха или воды, д остаточно произвести необходимый химический анализ, оценить соотношен ие основных компонентов, количество микрокомпонентов, содержание пыли и взвесей, сравнить полученные данные со стандартами или гигиеническим и нормативами, выработанными медицинской практикой, а для рыбохозяйств енных водоемов - ихтиологами. Сложнее оценить состояние ландшафта в цело м. Ибо в конечном итоге его экологическое благополучие определяется не т олько состоянием отдельных природных объектов, но территорий и свойств енных им природно-территориальных комплексов. Да и потребности к состоя нию природной среды существенно различны у растений, животных и даже раз личных категорий людей, например горожан и селян. Единым критерием оценки состояния природной среды, точнее - природной ос новы ПТГС является биологическая продуктивность: способность ландшафт а к воспроизводству биомассы, прежде всего - произрастанию и развитию ра стительного покрова. Не задерживая внимания на количественной стороне вопроса, отметим, что показатель этот интегральный но не универсальный. Действительно, любые изменения в ландшафте неизбежно скажутся на велич ине биологической продуктивности входящих в него фитоценозов. Однако, у величение биологической продуктивности (урожайности) сельскохозяйств енных культур за счет чрезмерного внесения удобрений и использования и ных стимуляторов роста растений может привести к тому, что продукция пол ей и огородов окажется непригодной к использованию даже на откорм скота . Аналогичная ситуация может возникнуть и в лесных экосистемах. Например, смена кедровых или лиственничных лесов березовыми или смешанными лист венными лесами может привести к абсолютному росту биологической проду ктивности, однако хозяйственная и экологическая ценность лесных масси вов при этом понизится. Приведенные примеры не отвергают биологическую продуктивность в качес тве интегрального показателя качества природной среды, а свидетельств уют лишь об определенных граничных условиях применения этого показате ля. В частности, правомерно использование сравнительных значений биоло гической продуктивности, отражающих отношение продуктивности исследу емого ландшафта к аналогичному ландшафту в той же климатической зоне, ил и сопоставление продуктивности, ландшафтов затронутых и незатронутых пока процессами техногенеза. Последний прием широко применяется для оц енки результатов мелиоративных работ, в т.ч. лесной мелиорации, а также ре культивации земель, нарушенных горными разработками или иным видом хоз яйственной деятельности. Отсюда мы приходим к возможности планирования и регулирования качеств а природной среды, разработки и осуществления мероприятий по формирова нию среды определенного назначения и заранее заданных свойств. Основа т акого планирования опирается на изучении зональных, региональных и лок альных условий прихода влаги и солнечной радиации и технико-экономичес ких возможностей рекультивации и (или) мелиорации земель. Результаты пра ктической деятельности в этом направлении, в частности - рекультивации в долинах рек земель, нарушенных горными работами (например дражными разр аботками россыпей), на крайнем Северо-Востоке СССР оказались чрезвычайн о плодотворными и позволили начать формирование устойчивой местной ко рмовой базы молочнотоварного животноводства. Однако при самых благоприятных возможностях планирования и реализации заданного качества природной среды, постоянно сохраняется необходимо сть учитывать также неизбежные, пусть временные (история подтверждает, ч то нет ничего постояннее временных решений и сооружений) отрицательные последствия техногенеза. В частности, нельзя избежать разрушения земел ь при открытых горных разработках, их затопления при создании водохрани лищ и т.п. Хотя можно предельно сократить площади нарушенных земель и сро ки от их разрушения (изъятия) до восстановления и передачи землепользова телям по прямому назначению. Список литера туры Для подготовки да нной работы были использованы материалы с сайта http://www.sitc.ru