🗊Презентация Теоретические основы экологического нормирования

Теоретические основы экологического нормирования Лекция 2

Устойчивость территории к антропогенной нагрузке Виды устойчивости: инертная – способность системы сохранять свое состояние при внешнем воздействии в течение некоторого периода времени; пластичная – способность переходить из одного состоя­ния равновесия в другое, сохраняя свои внутренние связи; восстанавливаемая – способность возвращаться в исход­ное состояние после внешнего воздействия.

Подходы к определению «нормы» воздействия Анализ зависимости «доза – эффект Связывает антропогенную нагрузку (входной параметр экосистемы) с ее состоянием (выходным параметром). Используется подход, основанный на понятии критической точки этой зависимости. При выходе нагрузки на критическую точку экосистема переходит в область новых качественных состояний. С математической точки зрения за пределами этой точки негативные изменения состояния экосистемы будут происходить значительно быстрее, чем до нее: Δ'S Δ 'F. Модификация данного подхода – способ определения предельной нагрузки как максимально недействующей: это такая величина нагрузки, при которой функция состояния системы не проявит заметной реакции на воздействие (эффект нового). Предполагается, что функция «эффекта» имеет пороговый характер по отношению к воздействию («дозе»), т.е. при F < F*, Δ'S  0 .

Подходы к определению «нормы» воздействия определение нормативов состояния системы с учетом границ естественной флуктуации ее параметров Предельно допустимая нагрузка не должна выводить экосистему за уровни естественной флуктуации ее параметров. Пример: допустимый уровень воздействия не должен вызывать роста доли естественно гибнущих видов живых организмов. Модификация этого направления – подход, предполагающий возможность изменения параметров экосистемы на допустимую величину. Предельно допустимая нагрузка определяется исходя из ограничения: возможное снижение продуктивности экосистемы не должно превышать 20%. Степень устойчивости экосистем связывается с величиной ее запаса устойчивости («экологического резерва»). Он оценивается как разница между характеристиками, выражающими качество ее текущего и «предельно допустимого» состояния. Оценка качества текущего состояния экосистемы проводится с использованием перечня показателей, отражающих это понятие количественно.

Оценка запасов устойчивости природных систем При техногенных воздействиях важнейшее свойство природных систем - запас устойчивости: наличие определенного количества (или качества) кондиционных (репрезентативных) ресурсов части или всей системы, которые в любой момент могут быть вовлечены в поддержание устойчивости или самоорганизации (саморазвития) системы.

Оценки устойчивости систем Весь спектр возможных состояний экосистемы (от идеального до полностью разрушенного) разделить на четыре зоны – нормы (Н), риска (Р), кризиса (К) и бедствия (Б): зона экологической нормы: территории, способные выдержать существующую (и, может быть, дополнительную) экологическую нагрузку без снижения уровня экологического качества, деятельность объектов на которых осуществляется без существенного увеличения рисков экономических потерь; зона экологического риска: территории с нарушением экологического качества, при котором возврат в устойчивое состояние возможен, но при условии либо снижения уровня антропогенного воздействия, либо проведения комплекса восстановительных мероприятий. Риск получения ущербов при деятельности на таких территориях существенно увеличивается, если не предпринимаются меры по защите от неблагоприятных воздействий, обусловленных снижением качества окружающей среды; зона экологического кризиса: территории, разрушения в которых могут быть устранены только при полном прекращении антропогенной нагрузки и проведении необходимого комплекса восстановительных работ. Иными словами, предпринимаемые меры по снижению риска оказываются недостаточными для избежания рисков экономических потерь; зона экологического бедствия: территории с практически необратимыми нарушениями экосистем. Экономические ущербы при деятельности на таких территориях неизбежны при любых защитных мероприятиях.

Оценки устойчивости систем зона экологической нормы (Н) зона экологического риска (Р) зона экологического кризиса (К) зона экологического бедствия (Б)

Критерии деградации наземных экосистем Степень деградации экосистемы оценивается по критериям, которые: определяют негативные изменения в структуре и функционировании экосистем учитывают их пространственную дифференциацию по степени нарушенности, учитывают динамику процессов деградации. Структурно-функциональные изменения состояния природных экосистем при различной степень устойчивости имеют однотипные показатели: При чрезвычайной экологической ситуации состояние экосистем характеризуется изменением в соотношении основных трофических групп при снижении (или увеличении) удельной массы одной из групп в пределах 20–50% с нарушением взаимосвязей внутри экосистемы, однако процессы деградации еще не принимают необратимый характер. В зонах экологического бедствия состояние экосистем характеризуется изменением удельной массы одного из трофических звеньев более чем на 50%. Нарушения взаимосвязей внутри экосистемы необратимы, экосистема теряет средо- и ресурсовоспроизводящие функции. Оценка экологического состояния территории должна проводиться с учетом: площади проявления негативных изменений, поскольку при равной степени деградации участка территории возможность восстановления обратно пропорциональна его площади; пространственной неоднородности распределения участков разной степени деградации на исследуемой территории; изменения показателей в разных природно-климатических зонах.

Критерии деградации наземных экосистем Скорость деградации экосистем рекомендуется рассчитывать по 5-10-летним рядам наблюдений. Необходимо оценивать направленность и скорость деградации экосистем при напряженной экологической ситуации для прогноза ухудшения экологической обстановки и проведения мероприятий по ее стабилизации и улучшению.

Критерии деградации наземных экосистем

Критерии деградации наземных экосистем

Характеристики воздействия на ландшафтные комплексы Отличительные черты экологического нормирования качества компонентов окружающей среды: необходимость защиты экологических систем, биологических сообществ в целом (при такой постановке вопроса потеря отдельных особей в популяциях не представляет опасности, если она не снижает потенциальной продуктивности, видового разнообразия, стабильности экосистемы); учет движения загрязняющих веществ по трофическим цепям с выделением критического по чувствительности и последствиям звена с учетом трансформации загрязняющих веществ и их совместного действия

Характеристики воздействия на ландшафтные комплексы ! Биотой химические элементы усваиваются в форме органоминеральных соединений   токсичность выбросов загрязняющих веществ (следовательно, ПДВ, ПДС и экологические платежи), характер загрязнения окружающей среды, экологический и экономический ущербы, экологичность производств и мониторинг отдельных компонентов экосистем должны определяться на принципиально другой основе: с учетом взаимодействий минеральных химических элементов (в том числе и техногенной природы) с органическими веществами. В частности, растворимость поливалентных металлов во многом зависит от процессов образования комплексов с органическими лигандами. Константы устойчивости комплексов с гуминовыми и фульвокислотами дают возможность уже сегодня моделировать в водной среде и системе «вода – породы» процессы осаждения и ионообмена с учетом как качественного, так и количественного состава органических веществ в средах. Результаты моделирования на основе различных моделей комплексообразования позволяют определить устойчивость вновь образованных органоминеральных соединений и растворимость элементов-загрязнителей под воздействием органических веществ как природного, так и антропогенного генезиса. Наряду с анализом стабильности новообразованных соединений в средах (что является одним из новых важнейших параметров «жизни» соединений), возможна оценка их миграционной способности в атмосфере, водах, почве, биоте при различных изменениях ландшафтных условий. Таким образом, предлагаемый подход позволяет рассматривать эволюцию эколого-геохимических систем комплексно, прослеживая не только трансформацию органических компонентов, но и с учетом их влияния на растворимость и миграцию токсичных элементов, а также образования новых более токсичных комплексных соединений.

Устойчивость - способность природной системы активно сохранять свою структуру и характер функционирования в пространстве и во времени при изменяющихся условиях среды (ГОСТ 17.8.1.01-86). Устойчивость - способность природной системы активно сохранять свою структуру и характер функционирования в пространстве и во времени при изменяющихся условиях среды (ГОСТ 17.8.1.01-86).