Основные экологические терминыи определения в природообустройстветерриторий бассейновых геосистем
В XX и в начале XXI века перед человечеством необратимо встала проблема безопасности в условиях современного природопользования, обус- ловливае мого хозяйственной деятельностью в различных отраслях, в том числе и в природообустройстве территорий бассейновых геосистем.
Хозяйственная деятельность,увязанная с проведением широкомасштабных работ по многогранному обустройству территорий в пространственных пределах бассейновой геосистемы в соответствии с ФЗ «Об охране окружающей среды» должна обеспечивать «экологическую безопасность» для населения, проживающего в зоне влияния объекта де ятельности и окружающей природной среды.
Научное направление «Экологическая безопасность» берет свое начало во второй половине XX столетия и интенсивно продолжает развиваться в настоящее время. Формирование этого научного направления обусловливается неотъемлемой потребностью в эволюционном устойчивом развитии общества.
Основой научного направления «экологическая безопасность» является защита человека и природной среды от негативных воздействий антропогенного, техногенного природного или естественного происхождения, при котором возможны изменения состояния окружающей природной среды, пагубно влияющие на процессы жизнедеятельности живой материи — человека, биоты.
Предметом исследований в научном направлении «Экологическая безопасность» является экологическая опасность и их совокупности, действующие в системах «объект защиты — источник опасности — меры защита от опасности».
Объектом защиты от экологической опасности является практически весь материальный мир, и соответственно человек и окружающая природная среда.
Источником экологической опасности может являться техногенный объект в виде урбанизированной, мелиорируемой и рекреационной территории, строительного и водохозяйственного комплекса, здания и сооружения, транспортной магистрали и тому подобное.
Источником экологической опасности являются все изменения в окружающей природной среде, происходящие в результате воздействия поражающих факторов техногенных аварий и катастроф.Источником экологической опасности могут также являться стихийные бедствия природного происхождения (наводнения, землетрясения, оползневые яазения и др.). Глубокое понимание природы возникновения экологической опасности, характера и причин их воздействия на человека и природную среду как объектов защиты лежит в основе системного подхода к оценке этих опасностей и обеспечения безопасности жизнедеятельности человека и окружающей среды.
В реальных условиях для возникновения и реализации экологической опасности должны соблюдаться условия, связанные с наличием
самой системы — «объект защиты — источник экологической опасности — защитные мероприятия»; наличием источника или источников экологической опасности, способных создавать потоки вещества, энергии и информации; наличия нормативных значений защищаемого объекта, предельно допустимых величин воздействия потоков вещества(ПДКи ПДВ), энергии и информации (ПДУ).
В соответствии с законом сохранения жизни Ю. Н. Куржаковского в непрерывном обмене потоками вещества, энергии и информации принимает участие весь материальный мир, который и является источником воздействия на все материальное и, соответственно, на человека и окружающую природную среду. Потоки вещества энергии и информации непрерывно действуют в современном мире. Если эти потоки превышают значения ПДК, ПДУ, ПДВ в зоне действия источника экологической опасности, то объект защиты при воздействии этих потоков испытывает ущерб. Если потоки вещества, энергии и информации не превышают значений ПДК, ПДУ, ПДВ, то объект защиты находится в нормальных (нормативных) условиях жизнедеятельности.
В соответствие с вышеизложенным обобщенное «понятие экологическая опасность» в системном понимании можно сформулировать в следующем виде.
Экологическая опасность — это негативное свойство факторов воздействия живой и неживой материи, способное причинять ущерб самой материи: человеку, обществу, природной среде.
Экологическая опасность реализуется только в условиях взаимодействия источника опасности с защищаемым объектом — человеком, обществом, природной средой.
Исходя из определения понятия экологической опасности можно проводить идентификацию этой опасности в окружающем нас мире, а также выполнять исследования по изучению причин возникновения и разработке необходимых мероприятий по обеспечению безопасности жизнедеятельности человека и окружающей природной среды.
Экологическая опасность является центральным понятием в научном направлении, связанном с обеспечением экологической безопасности и, соответственно, обобщенной безопасности жизнедеятельности.
Объекты защиты — человек и окружающая среда — всегда должны находится в безопасном состоянии, которое может быть при полном отсутствии воздействия негативных факторов или при допустимых уровнях их воздействия в пределах нормативных ПДК, ПДУ, ПДВ. В ФЗ «Об охране окружающей среды» от 10 января 2002 г. № 7-ФЗ в статье 1 Экологическая безопасность определена как состояние защищенности природной среды и жизненно важных интересов человека от возможного негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности, чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, их последствий. Обеспечение экологической безопасности рассматривается как: цель сохранения благоприятной окружающей среды, биологического разнообразия и природных ресурсов; основы нормирования в области охраны окружающей среды ; общие и специальные требования при размещении, проектировании, строительстве, реконструкции, вводе в эксплуатацию, эксплуатации, консервации и ликвидации зданий, строений, гидротехнических сооружений, строительных комплексов, мелиорируемых и рекреационных территорий, транспортных магистралей, городских и сельских поселений с требованиями в области охраны окружающей среды, восстановления природной среды рациональным использованием и воспроизводством природных ресурсов.
В интерпретации «экологическая безопасность» — это состояние объекта защиты, при котором воздействие на него потоков вещества, энергии и информации в процессах взаимодействия техногенного компонента (комплекс строительных и водохозяйственных сооружений, урбанизированных, мелиорируемых и рекреационных территорий, систем водоснабжения и водоотведения, транспортных магистралей и других) с окружающей природной средой, человеком (обществом), не превышает максимально допустимых значений ПДК, ПДУ, ПДВ.
Экологическая безопасность как определяющий базовый термин приобретает практическое реальное понимание в системе «Объект защиты — Источник экологической опасности — Защитные мероприятия», где в качестве объекта защиты выступает окружающий материальный мир, и в первую очередь человек, общество, природная среда, объект деятельности. Отсутствие объекта защиты или источника экологической опасности устраняет саму систему и соответственно все мероприятия по защите от негативных воздействий потоков вещества, энергии и информации. Следует отметить, что термин безопасность включает в себя многозначное толкование — безопасность труда, экономическая безопасность, безопасность национальная и т. д. Но если рассматривать экологическую безопасность в зоне влияния объекта деятельностито 'необходимо иметь в виду систему, включающую в себя в качестве^бъек- тов защиты — население, проживающее в зоне влияния объекта деятельности и окружающую природную среду — геологическую среду в основании чаши и сооружений напорного фронта; атмосферу, гидросферу и литосферу в пространственных пределах бассейновой геосистемы, через которую протекают процессы теплообмена, влагообмена и поступления солнечной энергии на водосборную территорию и приземные слои атмосферы. Источником экологической опасности в данной системе будет объект деятельности по обустройству территорий. В состав защитных мероприятий могут входить различные виды и типы конструктивных, природоохранных и организационных мероприятий, способствующих снижению уровней ПДК, ПДУЭ, ПДВ негативного воздействия на окружающую среду и в том числе на проживающее население.
Система — «Объект защиты — Источник экологической опасности — Защитные мероприятия» в общем виде может включать в себя все объекты защиты, все источники экологической опасности и весь набор защитных мероприятий, но изучение процессов взаимодействия всех компонентов данной системы при непрерывном обмене потоками вещества, энергии и информации в пространстве и времени вызывает значительные сложности.
Поэтому при исследовании целесообразнее рассматривать систему «объект защиты — источник экологической опасности — защитные мероприятия» с выделением из общего числа конкретного объекта зашиты, на который воздействует конкретный источник экологической опасности в сочетании с защитными мероприятиями. Модель системы с выбранными объектами защиты (03), источником экологической опасности (ИЗО) и защитными мероприятиями (ЗМ) в общем виде может быть представлена схематично (рис. 4.3).Модель системы включает в себя выбранный источник экологической опасности, например, водохранилшцный гидроузел — объект защиты — прилегающая территория в зоне действия водоподпорного гидроузла; дренажные системы на прилегающих территориях в верхнем и нижнем бьефах.
Рис. 4.3. Модель взаимодействия элементов системы «ОЗ-ИЭО-ЗМ»
В модели системы используются векторные обозначения: En(t) — входные вещественно-энергетические воздействия на систему; S(t) — состояние системы, определяемое процессами взаимодействия между собой элементов «03 — ИЗО — ЗМ» и окружающей природной среды — Eu(t); выходные воздействия системы на окружающую природную среду Е т ,(t). Векторные характеристики определяются структурой системы.
Опираясь на приведенную модель системы (рис. 4.3) можно сформулировать дополнительный вариант определения экологической безопасности, который дополняет выше приведенное определение. Экологическая безопасность — это свойство системы существовать и развивается при отсутствии опасных для человека, общества и окружающей природной среды взаимодействия, атакже способность системы ослаблять взаимодействия человека, общества и окружающей природной среды с объектом природообустройства данной системы до безопасных уровней ПДК, ПДУ, ПДВ.
При обосновании основополагающих категорий экологической безопасности, когда в качестве источников экологической опасности принимаются водохозяйственные и строительные комплексы, здания и сооружения, урбанизированные, мелиорируемые и рекреационные территории, транспортные материалы и др., рекомендуется исходить из интерпретации экологической опасности как возможности причинения ущерба человеку, обществу и окружающей природной среде воздействием того или иного техногенного объекта действующего в системе «03 — ИЗО — ЗМ».
Учитывая, что понятие экологической опасности является одним из фундаментальных и сложных, т. к. связано с рядом дополнительных понятий:риск — мера экологической опасности, характеризующая как возможность возникновения ущерба, так и его вероятные размеры;
ущерб — мера или результат такого изменения состояния системы «03 — ИЗО — ЗМ», которое характеризуется утратой здоровья населения, саморегулирующей способности окружающей природной среды в зоне действия объекта деятельности;
происшествие — событие, произошедшее в результате воздействия источника экологической опасности на человека, общество и окружающую природную среду, повлекшее за собой определенный ущерб;
авария или аварийная ситуация — происшествие на объекте деятельности с соответствующим ущербом для людей и окружающей природной среды;
катастрофа — происшествие, характеризуемое полным или частичным разрушением объекта деятельности, которое сопровождается гибелью людей и другими крупными ущербами для общества и окружающей природной среды;
природоохранный объект — природоохранные и водохозяйственные комплексы, здания и сооружения, системы водоснабжения и водоотведения, урбанизированные, мелиорируемые территории, транспортные магистрали (дорога, тоннели, мосты, аэродромы, метрополитены);
водный объект — сосредоточение вод на поверхности суши в формах ее рельефа либо в недрах, имеющее границы, объем и черты водного режима;
природно-техническая система (ПТС) представляет собой локальное пространство в пространственных пределах бассейновой геосистемы. Размеры (объемы) локального пространства обуславливаются зоной влияния объекта деятельности.
Объект деятельности взаимодействует с окружающей природной средой — атмосферой, гидросферой и литосферой и определенным образом оказывает воздействие (физическое, химическое, биологическое)
на компоненты природной среды (биотическое, абиотическое), что сопровождается определенными изменениями, обусловливаемыми процессами преобразований.
Экологическое состояние в зоне действия объекта деятельности обусловливает экологическую безопасность системы «03— ИЭО — ЗМ».
С учетом отмеченных выше основных определений, для обеспечения «экологической безопасности» в зоне влияния объекта деятельности, необходимо обеспечивать техническую безопасность этого объекта в системе «03 — ИЭО — ЗМ», в которой техногенный объект как источник экологической опасности функционирует в задаваемых условиях с высокой вероятностью исключения происшествий, обусловленных воздействием данного объекта на компоненты природной среды и человека в допустимых нормативных пределах.
Системы «03 — ИЭО — ЗМ» , как правило, функционируют в пространственных пределах бассейновых геосистем водных объектов.
В ПТС, включающей в себя абиотические, биотические компоненты окружающей природной среды, объект деятельности как источник экологической опасности является главным и обусловливает своим функционированием экологическое состояние данной ПТС в пространственных пределах бассейновой геосистемы.
В создании новых и совершенствовании существующих объектов деятельности используемых в природообустройстве важным понятием является уровень экологической приемлемости и совершенства конструктивных решенгга. Экологическая приемлемость технологии или конструкции в обобщенном понятии определяется ресурсоемкостью на стадии строительства той или иной строительной конструктив здания или сооружения определяется в конечном итоге ресурсными затратами, в том числе возобновляемых и не возобновляемых природных энергетических ресурсов, что обусловливает большее использование местных строительных материалов. Исходя из отмеченного, понятие мож но сформулировать в виде:
экологическая приемлемость технологии, конструктивного решения в природообустройстве определяется показателями ресурсоемкости возобновляемых и не возобновляемых природных источников энергии.