Диссертация (1152648), страница 9
Текст из файла (страница 9)
[41]объективная величина, значение которой определяетсяассимиляционными способностями данной территории,устойчивостью экосистемыпо отношению к загрязнениюШуваловЮ.В.9потенциал природных возобновляемых и невозобновляемых материальных и энергетических ресурсов, длительное использование и дажеисчерпание которых не приводит к потере устойчивогоразвития региона, деградации и необратимым изменениям природных экосистем,в том числе человеческойпопуляции«пределыфизикохимических возможностейсреды, исчерпание которых впроцессе хозяйственной деятельности приводит к нежелательным изменениям в ней(сдвигу экологического равновесия), степень способности среды территории поддерживать функции населения, как ее центральногобиотического образования»ассимиляционная (поглотитель- Гершанокная) способность биосферы по Г.А.
[34]отношению к выбросам веществаи энергии, поступающим в окружающую среду в результате хозяйственной деятельностиГлушковаспособность окружающей приВ.Г.,родной среды (атмосферы, водМакар С.В. ных источников, почвы) воспри[38]нимать различные антропогенные воздействия (в том числевредные примеси) при стабиль9Шувалов, Ю.В., Паршина, М.В., Зуев, Е.П., Веселов, А.П. Оценка экологической емкости природной среды в угледобывающих регионах с учетом перспективы развития угольной промышленности / Ю.В.
Шувалов, М.В. Паршина, Е.П. Зуев, А.П. Веселов // Горный информационноаналитический бюллетень (научно-технический журнал). – 2008. - №1. – с. 265-272. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.giab-online.ru/files/Data/2008/1/25_SHuvalov11.pdf(дата обращения: 20.10.2013)48Продолжение таблицы 1.412ности его основных свойств вопределенных масштабах в неопределенно длительной перспективе34Источник: составлено авторомДанилов-Данильян В.И. [148] различает высокий и низкий ассимиляционный потенциал, в зависимости от интенсивности биохимического круговорота,что обеспечивается развитием органической жизни.
Наибольшим ассимиляционным потенциалом обладают тропические леса, продуктивность которых наибольшая по сравнению со всеми другими экосистемами. Высоким потенциалом обладают леса умеренных широт, водно-болотные угодья, экосистемы дельт. Низкийассимиляционный потенциал характерен для тундр, пустынь, полупустынь. Относительно низким ассимиляционным потенциалом обладают олиготрофные водоемы, в частности озеро Байкал, которое характеризуется малой концентрацией вводе органических и биогенных минеральных веществ. Такая экосистема особенно уязвима и практически невосстановима после антропогенного ее нарушенияпри загрязнении или эвтрофировании.
Ученый считает, что понятие «ассимиляционный потенциал» является синонимом понятия «ассимиляционная емкостьэкосистемы», однако используется в отношении конкретного региона или страныв целом.Необходимость оценки ассимиляционного потенциала и экологической емкости территорий Чепурных Н.В.
и другие [140] объясняют выработкой научнообоснованных рекомендаций по развитию производительных сил страны и разработкой природоохранной стратегии, а также стратегии устойчивого развития. Дляобеспечения устойчивого развития, суммарная антропогенная нагрузка не должнапревышать самовосстановительный потенциал природных систем.Тихомиров Н.П. и другие [125] считают, что техноемкость природной средыявляется агрегированным экосистемным нормативом антропогенного воздействия.
Этот показатель используется для контроля над уровнем нагрузки на природ-49ную среду и реципиентов со стороны природопользователей и определения нанесенного ущерба. К принципам определения экосистемных количественных характеристик нагрузки и состояния они относят:– норматив воздействия связывает входные (нагрузки) и выходные (состояние экосистем) параметры,– предельная нагрузка не должна вызывать превышение границы естественной флуктуации значений параметров экосистемы.С точки зрения Папенова К.В.
[152], в связи с уменьшением инвестиций всоздание производственного потенциала по переработке отходов, способность ассимиляционного потенциала сопротивляться воздействию человека становится непросто национальным благосостоянием, а важнейшим условием дальнейшего существования человеческого рода.Количественная оценка ассимиляционного потенциала и экологической емкости затруднена из-за необходимости учета обширного комплекса факторов,влияющих на его величину. По нашему мнению, обобщенное представление обэкологической емкости представлено в работе Акимовой Т.А. и Хаскина В.В. [4].Более того, данные исследователи предложили формализованную методику определения экологической емкости, учитывающей возможности ассимиляционногопотенциала с учетом территориальных особенностей. На современном этапе данная методика является наиболее актуальной, позволяющей определить экологическую емкость по каждому компоненту природной среды.По мнению ученых, экологическая емкость – это показатель способностиприродной системы к регенерации изъятых из нее ресурсов и к нейтрализациивредных антропогенных воздействий.
Полная экологическая емкость природногокомплекса определяется, во-первых, объемами основных природных резервуаров– воздушного бассейна, водоемов и водотоков, земельных площадей и запасовпочв, биомассы флоры и фауны; во-вторых, мощностью потоков биогеохимического круговорота, обновляемых содержимое этих резервуаров: скоростью местного атмосферного газообмена, пополнения объемов чистой воды, процессов почвообразования и продуктивностью биоты [13]. Таким образом, экологическая ем-50кость определяется, с одной стороны, экстенсивными параметрами: площадь территории, объем водоемов, объем биомассы, и скоростью потоков биогеохимического круговорота, с другой.Экологическая техноемкость территории, являющаяся частью полной экологической емкости, представляет определение природного потенциала территории относительно антропогенных воздействий.
Это обобщенная характеристикатерритории, количественно соответствующая максимальной техногенной нагрузке, которую может выдержать и переносить в течение длительного времени совокупность реципиентов и экологических систем территории без нарушения ихструктурных и функциональных свойств. Экологическая техноемкость затрагивает два аспекта:мера способности природной системы в регенерации изъятых из нее ресурсов и к нейтрализации вредных антропогенных воздействий,мера максимально допустимого вмешательства человеческой деятельности в природные циклы [13].На рисунке 1.7 представлена схема определения экологической техноемкости.
Главная трудность в определении данного показателя заключается в отсутствии четких пороговых эффектов и в длительности последствий техногенных факторов. Но даже доказательно установленная и объективно рассчитанная экологическая техноемкость остается в сфере компромиссов между социальноэкономическими и социально-экологическими требованиями [4,13].Экологическая техноемкость территории составляет долю общей экологической емкости территории, определяемую коэффициентом вариации отклоненийхарактеристического состава среды от естественного уровня и его колебаний.Превышение этого уровня изменчивости приписывается антропогенным воздействиям, достигшим предела устойчивости природного комплекса территории.Экологическая техноемкость территорииЭкологическая техноемкостьатмосферыЭкологическая техноемкостьводных ресурсовЭкологическая техноемкостьпочвРазмер (площадь, объем) территорииПлощадь территории, км2Приведенная высота слоя воздуха, кмПолный среднегодовой объем всехповерхностных водоемов и водотоковтерритории, км3Площадь территории, км2Содержание (концентрация, плотность)главных экологически значимых субстанций в средеСодержание Н2О и СО2 в атмосферномвоздухе, т/км3Содержание воды, т/км3Плотность поверхностного распределениясухого вещества биомассы территории, т/км2Скорость кратного обновления объема (массы) средыЕстественные колебания содержания Н2О иСО2 в атмосферном воздухеЕстественные колебания содержания Н2О иСО2 в водеКоэффициент относительной опасности примесейРисунок 1.7 - Схема определения экологической техноемкости территорииИсточник: составлено автором по [4]52Экологическая техноемкость территории может быть приближенно вычислена по формуле [4]:3ТэЭi X ii(i=1, 2, 3)(15)i 1где Тэ – оценка экологической техноемкости территории, выраженная в единицах массовой техногенной нагрузки, усл.т/год;Эi – оценка экологической емкости среды, т/год;Xi – коэффициент вариации для естественных колебаний содержания основной субстанции в среде;τi – коэффициент относительной опасности примесей (коэффициент перевода массы в условные тонны).Степень напряженности экологической обстановки территорий определяется кратностью превышения экологической техноемкости:Кэ = U / Тэ(16)где Кэ – кратность превышения экологической техноемкости;U - природоемкость производственного комплекса территории, то есть совокупность хозяйственного изъятия и поражения местных возобновимых ресурсов, включая загрязнение среды и другие формы техногенного угнетения реципиентов, в том числе ухудшение здоровья людей, усл.
т/год;Тэ – экологическая техноемкость территории. усл. т/год.В зависимости от природы факторов нарушений существуют различныеградации Кэ. Обычно при Кэ ≤ 0,3 обстановка считается благополучной, при Кэ ≈ 1или 1 < Кэ < 2 – критической, при Кэ ≥ 10 – крайне опасной [153].Гершанок Г.А. [34] рассматривает экологическую емкость как часть хозяйственной емкости региона, под которой понимается энергетическая способностьэкосистемы территории производить О2 и поглощать СО2, образуемый в результате хозяйственной деятельности.
Величина хозяйственной емкости определяетсяследующими эколого-экономическими характеристиками территории: площадьюлиственных лесов, площадью хвойных лесов, прочей лесной площадью, площа-53дью сельскохозяйственных угодий, площадью водных поверхностей, прочей нелесной площадью.Исследователи Гершанок Г.А., Акимова Т.А. и Хаскин В.В. экологическуюемкость сопоставляют с существующей техногенной нагрузкой, кратность превышения которой свидетельствует об уровне экологического состояния.Некоторые исследователи, в частности, Голуб А.А., Струкова Е.Б. [42], придерживаются противоположной точки зрения, предлагая предельную экологическую емкость территории определять на основе показателей предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ. Они обосновывают определение значения предельной экологической емкости дифференцировано к различным природным территориям. Там, где экологическая обстановка относительно стабильная, максимальное значение предельной экологической емкости может быть установлена на основе фактического уровня загрязнения.