Основы геоэкологического проектирования

Геоэкологические основы проектирования представляют собой совокупность геоэкологических знаний и особенностей террито­риального проектирования, сформулированных в виде геоэкологи­ческих принципов проектирования.
Для формировавши «геоэкологических основ проектирования» из обширного круга знаний важно выбрать лишь те, которые необходимы проектировщику для разумного природоохранного проектирования, иными словами, некий «геоэкологический минимум». В этот минимум входят:
а) общие представления о роли природы, ландшафтов в жизни человеческого общества, о социально-экономических функциях, вы­полняемых ландшафтами;
б) знания о природных геосистемах включают в себя знания о тех свойствах, которые играют важную роль в их изменений под антропогенно-техногенным воздействием, например, о таких, которые наиболее важны в распространении загрязнений; а также о тех, которые обеспечивают возможность и способность геосистемы выполнять определенные социально-экономические функции и потому особо нуждаются в сохранении. Нужны знания о связях в природных геосистемах, о целостном их характере, об изменчивости и устойчивости, о пространственно-временных состояниях;
в) знания об интегральных геосистемах должны включать в себя знания об особенностях взаимодействия в суперсистеме «природа–общество», об особой роли в ней общества, о свойствах различных природно-технических геосистем, которые уже существуют или будут проектироваться, о способности интегральных геосистем к изменчивости и устойчивости, о сочетании в них процессов саморегулирования и управления.
Особенности территориального проектирования – это его ста­дийность и иерархичность, своеобразие проектирования различных функциональных типов природно-технических систем необходимость своевременного поступления природоведческой (геоэкологической) ин­формации в нужном объеме и нужной форме; широкое использование норм и стандартов.
Стадийность и одновременно иерархичность проектирования со­стоит в последовательном переходе от мелкомасштабных, обзорных генеральных схем к детальным крупномасштабным проектам. На первой стадии, как правило, разрабатывается общая принципиальная модель организации я развития территории (например, развития про-нзводительных сил СССР или отраслей народного хозяйства или стра­тегия природоохранных мероприятий) – генеральная схема (масш­таб 1:1000000 или 1:500000); на второй стадии – районная пла­нировка (1:300000, 1:100000, фрагменты – 1:25000), по сути, модель организации территории крупного экономического района, союзной или автономной республики; на третьей стадии – проектирование определенной геотехеистемы и ее окружения. На каждой ступени проектирования более четко прослеживается не обходим ость и место соз­дания природно-техническихгеосистем. Так, на уровне районных планировок определяется их местоположение, связь с уже сущест­вующими или проектируемыми геотехсистемами. На уровне собственно проекта определяется структура природно-технических систем, взаимо­связь между ее элементами.

Необходимость своевременного (до составления проекта) поступления геоэкологической информации важна для правильного обосно­вания проектного решения, для выбора наиболее оптимального его варианта. Причем важны сведения не только о современном состоянии природы и о связях-взаимодействиях в системе «природа–общество», но и прогнозные данные, определяющие возможные позитивные и
особенно негативные последствия.

2 Принцип пространственно-временного проектирования природно-технических геосистем

Геоэкологические принципы проектирования – это правила, кото­рыми следует руководствоваться при проектировании природно-технических геосистем и их элементов с тем, чтобы сохранить главные свойства их природных составляющих.Геоэкологические принципы проектирования естественно основаны на свойствах природных и ин­тегральных геосистем. Соблюдение этих принципов возможно лишь при точном учете в проектной практике особен­ностей строения, функционирования, динамики, развития как при­родных, так и сложных интегральных геосистем. Кроме того, соблю­дение геоэкологических принципов будет способствовать разумному, природосохраняющему проектированию и строительству, проведению таких мероприятий, при которых геотехеистема длительное время исполняла бы свою работу и одновременно сохранялась бы оптимальная окружающая человека среда.
Геоэкологические принципы проектирования сформулированы на основе знаний о свойствах природных и интегральных геосистем с учетом особенностей территориального проектирования.

Основной геоэкологический принцип проектирования – «мета-принцип» – геоэкологическое проектирование – это проектирова­ние пространственно-временной природно-технической системы» а не просто вписывание определенной технологии в природу. Он явля­ется геоэкологическим выражением системного подхода к проекти­рованию и сохранению функций природно-технических геосистем.

Все ландшафты (геосистемы) являются сложными территориаль­ными, пространственно-временными, открытыми системами и пред­ставляют собой части единой, целостной географической оболочки. Обладая тесной взаимосвязью, взаимодействием отдельных частей и компонентов, они вместе с тем связаны и с геосистемами более крупного ранга. Ландшафты (геосистемы) обладают территориальной дифференциацией, выражающейся в смене свойств от места к месту; одновременным существованием свойств изменчивости и устойчивости и потому наличием ряда переменных состояний.

Любое воздействие на геосистему влечет за собой целую цепь изме­нений в природе, хозяйстве и населений (вследствие тесной вер­тикальной и горизонтальной взаимосвязи компонентов геосистем и от­дельных их частей), а это может привести к негативным послед­ствиям, что в дальнейшем может обусловить потерю и нежела­тельную смену социально-экономических функций.

Природная составляющая должна быть рассмотрена не только как ресурсовоспроизводящая подсистема, наиболее прочно в ряде случае связанная с технической составляющей, но и прежде всего как комплекс, воспроизводящий для здоровья населения свойства окружающей человека среды.

Учитывая системный характер проектируемых объектов, при созда­нии проекта должно быть учтено, что сохранение свойств как ландшаф­та в целом, так и любого из природных компонентов вне зависи­мости от сохранения свойств других компонентов невозможно. Так, на­пример, поверхностные и грунтовые воды способны остаться чисты­ми лишь при сохранении чистоты воздуха и почв.

Учет пространственной организации геотехсистем не нов для проек­тирования. Он проявляется, в частности, в приемах «функционального зонирования», довольно обычных в проектном деле. Временной же под­ход – сравнительно новое явление. Важность учета фактора времени и временных изменений свойств геосистем выявилось как следствие понимания того, что природные объекты обладают определенным набором меняющихся состояний. Временной подход обусловливает необ­ходимость учета при проектировании ПТГС режима ее функциони­рования, контроля за функционированием, а также режима управ­ления ПТГС.

Учитывая, что проектируется система, изменяющаяся во времени (что зафиксировано прилагательным "временная"), в ходе проектиро­вания приходится рассматривать и оценивать состояния отдельных Компонентов (особенно воды, биоты) и ландшафтов в целом не только на момент проектирования, но и возможные их изменения в процессе строительства и функционирования ПТГС.

Для анализа состояния геосистем и прогнозирования его возмож­ных изменений важен и учет современной структуры природной состав­ляющей, а также анализ ее исторического развития. Нужно помнить, что современная динамическая структура ландшафта отражает только одно мгновение в многовековом развитии. Не зная прошлого, нельзя достаточно глубоко оценить современное состояние культурного ланд­шафта и найти отправной момент для планомерного созидания его будущего.

Первый обобщающий принцип как бы включает в себя все более частные принципы, направленные на учет пространственных аспектов проектирования (принципы территориальной дифференцированности проектирования, повсеместности, профилактичности природоохранных мероприятий при проектировании), так и временных аспектов (проек­тирование режима функционирования), управления и контроля. Все эти принципы практически одновременно учитываются в процессе проек­тирования. Вычленение их важно для того, чтобы более четко пред­ставить методы и пути осуществления в практике проектирования природоохранных принципов.

3 Повсеместность природоохранных мероприятий

При проектировании природно-технических геосистем важна повсеместность природоохранных мероприятий (принцип повсемест­ности).

Важность его соблюдения связан» прежде всего с тем, что ПТГС в процессе функционирования оказывает влияние и на состояние соседних геосистем, также выполняющих средо- и ресурсоформирующие и ресурсосберегающие функции, нарушение которых может иметь далеко идущие негативные последствия. Проектирующие организа­ции должны иметь надежные критерии, позволяющие прогнозиро­вать необходимость сохранения нетронутых участков, гарантирующих нормальное функционирование экосистем.

Этот принцип также следует из представлений о целостности геогра­фической оболочки, о взаимосвязанности геосистем, большой роли в вещественно-энергетическом обмене между ними горизонтальных связей.

Принцип повсеместности природоохранной деятельности обеспечивает право каждого человека на здоровую окружающую среду и служит основой решения ряда демографических, социальных и экономических проблем.

Очень важно соблюдать требования принципа повсеместности рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды, поскольку еще довольно распространена идея о возможности сохранения природы путем отделения зон активного использования от зон охраняемых. Идея эта имеет несколько «вариаций». Одна из них выступает в форме территориального разделения и изоляции охраняемых участков от «бесконтрольно» преобразуемых территорий (теории «поляризованного ландшафта», компенсационных зон). Вариантом ее является идея дисперсного размещения предприятий с наиболее грязными производствами, с оговоркой, что это надо делать в соответствии с «природным потенциалом самоочищения». Принцип учета «потенциала самоочищения» не должен противопоставляться принципу повсеместности природоохранных мероприятий, поскольку открытый характер геосистем определяет распространение воздействий ПТГС на большие расстояния, часто выходящие за границы зон с «высоким самоочищающим потенциалом». Да и сама идея опоры на «потенциал самоочищения» приемлема далеко не во всех случаях, так как потенциал имеет определенные пределы и во многих случаях несопоставим с современным уровнем загрязнения.

Нередко большинство Природоохранных мероприятий проводится лишь в крупных городах (принцип гашения «горячих точек»). При таком подходе создается впечатление, что добившись некоторого улучшения качества окружающей среды в крупных городах, мы решаем проблему в целом. Но это улучшение качества окружающей среды в больших городах часто обостряет положение в небольших населенных пунктах и на межселенных пространствах, где возникают новые не менее острые ситуации. Поэтому принцип гашения горячих точек, будучи необходимым и тактически оправданным, стратегически не может быть ведущим.
Принцип повсеместности учитывает охрану ландшафта в целом и охрану отдельных компонентов, и рациональное использование всех и каждого вида природных ресурсов, что находит отражение в ряде законов и нормативных актов, изданных в разных социалистических странах. Особое внимание уделяется охране воздуха и воды, наибо­лее подвижных компонентов и потому имеющих особое значение в распространении загрязнений.
Геоэкологический принцип повсеместности охраны природы бази­руется на представлениях о тесных горизонтальных связях между функциональными зонами города, где сохранение природы в отдельных зонах невозможно без организации природоохранной деятельности в каждой из них. В связи с этим важным является переход от идеи территориального разделения и изоляции охраняемых участков, от «бесконтрольно» преобразуемых территорий (теории «поляризованно­го ландшафта», компенсационных зон) к формированию городской геосистемы с контролем за воздействием всех хозяйст­венных объектов и охраной наименее устойчивых природных элемен­тов городской среды.

Лекция № 7