Побочные следствия природопользования

Воздействие человека – это влияние производственной и непроизводственной деятельности людей на свойства природных систем. Воздействия человека на природную среду подразделяются на преднамеренные и непреднамеренные, прямые и косвенные.

Преднамеренное воздействие понимается как целенаправленное и сознательное действие, которое осуществляется в процессе материального производства, с целью удовлетворения определенных потребностей общества. Оно связано с расходованием того или иного природного ресурса. К преднамеренным воздействиям относится строительство ГЭС, сооружение водохранилищ, каналов и оросительных систем, осушение болот, строительство городов, промышленных предприятий и путей сообщения и т. д. Преднамеренные воздействия – это объект экономики: они заранее планируются, финансируются, контролируются, нормируются и т. д.

Непреднамеренные воздействия представляют собой побочный эффект преднамеренного. К непреднамеренным изменениям относятся: загрязнение окружающей среды, изменение газового состава атмосферы, климата, кислотные дожди, образование смогов, нарушение озонового слоя, обеднение видового состава биоценозов и т. п. Изучение их и анализ является одной из важнейших задач географии (в частности, географического прогнозирования).

Преднамеренные и непреднамеренные воздействия могут быть прямыми и косвенными. Прямые – это непосредственное влияние хозяйственной деятельности человека на природную среду. Например, полив сельскохозяйственных растений непосредственно воздействует на почву, увлажняя ее. Но наряду с повышением влажности почвы увлажняется и охлаждается приземной слой воздуха, изменяются условия произрастания. Эти изменения происходят опосредованно, через цепочки взаимосвязанных воздействий, и называются косвенными.

Преднамеренные и непреднамеренные, прямые и косвенные воздействия взаимно сочетаются, образуя следующие типы комбинированных воздействий.

1. Преднамеренные прямые воздействия. Это большая часть воздействий хозяйственной деятельности, планируемых, проектируемых и осуществляемых отраслями народного хозяйства.

2. Непреднамеренные прямые воздействия возникают побочно с первым типом воздействий. Например, чтобы добывать руду открытым способом, необходимо обеспечить понижение уровня подземных вод вокруг карьера, иначе вода зальет карьер. Откачка вод и сброс их в водоемы меняют режим водоемов. Если воды токсичны, то это приводит к угнетению и гибели гидробионтов. Воздействие прямое, но непреднамеренное.

3. Преднамеренные косвенные воздействия – это средство достижения определенных народнохозяйственных результатов. Так, выбор предшественников сельскохозяйственных культур в севообороте – косвенное воздействие на урожайность этих культур, равноценное (в определенной мере) непосредственному воздействию на растения с помощью удобрений. В масштабах географической оболочки преднамеренные косвенные воздействия – наиболее реальная возможность оптимизации среды.

4. Непреднамеренные косвенные воздействия возникают в связи с нарушением природных равновесий в процессе любых других воздействий. Например, влияние запыленности атмосферы на количественный и качественный состав солнечной радиации.

Эти воздействия не встречаются «в чистом виде»: одно сопровождается другим.

По характеру ареалов проявления техногенных воздействий на геосистемы разделяют на площадные и очаговые. Площадные воз-действия связаны с отраслями хозяйства, которые используют возобновимые ресурсы, распространены на больших территориях (прежде всего почвы и растительность). За счет этих ресурсов существует богарное земледелие, пастбищное животноводство, лесное хозяйство. В размещении этих отраслей и соответствующих воздействий на геосистемы прослеживается природная зональность.

Очаговые (точечные и линейные) воздействия связаны чаще всего с непосредственным использованием азональных по своей природе ресурсов, имеющих очаговое распространение. Это невозобновимые минеральные ресурсы, к которым приурочены предприятия горнодобывающей промышленности, а также локальные источники поверхностных и подземных вод, используемые для энергетики, ирригации и других отраслей хозяйства.

Техногенное воздействие на природную среду может быть однократным (разовым), периодическим, постоянно динамическим (ежегодная распашка), постоянным (стационарным).

Воздействие человека на геосистемы, как правило, осуществляется с помощью технических средств. Технические средства могут быть стационарными, не меняющими своего положения, и нестационарными, подвижными. К стационарным средствам относятся инженерные сооружения – длительно сохраняющиеся на местности объекты, созданные человеком из искусственных или естественных материалов (промышленные предприятия, плотины, каналы и др.). Их действие обычно локализовано в пространстве и протекает в большинстве случаев непрерывно. В результате время существования инженерных сооружений и длительность их влияния на природу, как правило, совпадают.

Действие нестационарной техники (сельскохозяйственных орудий, строительных машин и др.) носит кратковременный характер. Оно может периодически повторяться (например, пахота), но не является непрерывным. Однако вызванные этой техникой изменения в природе нередко сохраняются многие годы.

Характер воздействия различных технических средств на природу неодинаков. Исходя из этого, Д. Л. Арманд разделил технические средства на производственные (без организации управления природными процессами), нейтральные и управляющие природой. Производственные системы объединяют добывающие и перерабатывающие предприятия. К добывающим предприятиям относятся горнопромышленные, лесохозяйственные, сельскохозяйственные и другие объекты. Воздействие этих предприятий на природу состоит, во-первых, в изъятии из нее веществ и энергии, во-вторых, в накоплении отходов производства. Перерабатывающие предприятия влияют на природу посредством накопления различных отходов.

Системы, управляющие природными процессами, включают неподвижные и регулирующие объекты. Неподвижные объекты (лесные полосы, противоселевые сооружения и др.) преднамеренно ускоряют, замедляют или останавливают потоки воды, воздуха, твердых частиц, животных. Регулирующие системы имеют подвижные устройства, позволяющие усиливать или ослаблять потоки (плотины, затворы на каналах, рыбоподъемники и др.). Эти системы осуществляют направленное изменение природных комплексов. К нейтральным сооружениям относятся здания, дороги, мосты, нефтепроводы и другие подобные объекты. Они не рассчитаны на изъятие веществ и энергии, не имеют отходов, но самим своим присутствием могут служить помехой движению воздуха, воды или миграции животных.

Воздействие технических средств на природную среду может быть пассивным и активным. Пассивные воздействия выражаются в «эффекте присутствия», когда технические сооружения (например, здания), занимая какую-нибудь территорию, не оказывают на нее большого влияния (обмен веществом и энергией между сооружениями и средой близок к нулю). В ряде случаев пассивное воздействие способно перейти в активное. Так, при определенных гидрогеологических условиях склонов строительство на них зданий может нарушить неустойчивое равновесие и привести к оползневым явлениям.

Активное воздействие технических средств выражается в не-посредственном изъятии из природы или привнесении в нее значительного количества вещества или энергии. Например, внесение в почву влаги дождевальными машинами приводит к существенному изменению почвенных процессов и условий произрастания растений.

Таким образом, можно выделить следующие виды антропогенного воздействия на природные системы: 1) изъятие вещества и энергии; 2) привнесение отходов производства или других веществ (ядохимикатов и т. п.), а также энергии; 3) перераспределение вещества и энергии в природных системах; 4) привнесение технических или техногенных объектов в природу.

Мера техногенного воздействия на природные системы в форме изъятия, привнесения или перемещения вещества и энергии получила название нагрузки. Нагрузка может быть целенаправленной, если она связана с поддержанием функционирования геосистем в заданном режиме (распашка, вырубка леса и т. п.), или побочной, являющейся следствием прямого воздействия на системы (загрязнение среды, эрозия почв и т. д.). Целесообразно различать нагрузку на чисто природные и уже измененные человеком комплексы (Преображенский и др., 1988). Для первых любое воздействие является нагрузкой, для измененных комплексов нагрузкой считается новое воздействие сверх испытанного ранее (например, прокладка дорог в сельскохозяйственном ландшафте и т. д.).

Виды нагрузок тесно связаны с социально-экономическими функциями и реальным использованием геосистем. Их величины зависят от ряда факторов: вида, интенсивности и продолжительности антропогенного воздействия, состояния изучаемого объекта, его устойчивости и др. Исходя из социально-экономических функций геосистем выделяют следующие виды антропогенно-техногенных нагрузок: пастбищную, земледельческую, мелиоративную, лесохозяйственную, водохозяйственную, промышленную, транспортную, градостроительную, рекреационную.

Пастбищная нагрузка выражается в изъятии фитомассы травостоя, дигрессии (т. е. в ухудшении биотических сообществ), уплотнении, изменении водного режима, в ряде случаев и дефляции почв. Для определения ее величины используются такие показатели, как количество голов скота на 1 га пастбищ, стадии дигрессии, % площади деградированных пастбищ.

Земледельческая нагрузка включает изъятие биомассы и отчуждение питательных веществ вместе с урожаем растений, распашку почв, внесение в нее удобрений и ядохимикатов, потерю плодородия почв в результате эрозии и другие воздействия. Распространенные показатели для ее измерения – это % распаханности территории, внесение удобрений на 1 га пашни, смыв почв (т/га), площадь эродированных земель (в % от площади пахотных угодий).

Мелиоративная нагрузка связана с осушением и орошением земель, обводнением пастбищ, внесением удобрений и других химикатов, поверхностным и коренным улучшением лугов и пастбищ, рекультивацией нарушенных ландшафтов. В качестве ее показателей могут выступать: нормы осушения и орошения, % площади мелиорируемых угодий, % площади рекультивированных земель.

Лесохозяйственная нагрузка состоит в изъятии наземной фитомассы при лесозаготовках, изменении состава лесных фитоценозов, выгорании древостоя при пожарах, проведении мероприятий по уходу за лесом. Ее можно определить объемом вырубленной древесины относительно расчетной лесосеки, % площади вырубленного леса, % площади лесов, сгоревших во время пожаров, и другими показателями.

Водохозяйственная нагрузка выражается в использовании воды для водопотребления, сбросе загрязненных вод, образовании искусственных водоемов, изменении гидролого-гидрохимического режима аквальных и наземных комплексов. Ее показателями являются объемы изъятия воды и сброса загрязненных вод, площади затопленных земель, изменение трофического статуса водоемов.

Рекреационная нагрузка заключается в дигрессии растительности, уплотнении почвенного покрова, сооружении искусственных объектов для целей отдыха и туризма, при образовании ландшафтов для улучшения их рекреационной функции. Основными показателями ее являются величина нагрузки (в чел./га за определенный промежуток времени), стадии рекреационной дигрессии, % площади, занятой рекреационными ландшафтами.

Промышленная, транспортная и градостроительная нагрузки связаны с отчуждением территории, извлечением и использованием природных ресурсов, коренным нарушением ландшафтов, загрязнением окружающей среды, рекультивацией земель. Для определения их величин разработаны различные характеристики – % площади отчужденных, нарушенных и застроенных земель, степень загрязнения среды, плотность транспортных коммуникаций, состояние здоровья и плотность населения. В геосистемах регионального уровня, как правило, проявляется одновременно несколько видов антропогенно-техногенных нагрузок.

Вопросы для повторения.

1.Какой феномен был открыт академиком С.А.Подолннским?

2.Обоснуйте точку зрения академик В.И.Вернадского об энергетической стороне труда?

3.Перечислите показатели природоемкости.

4.Какие сектора экономики наиболее природоемки?

5.Дайте примеры побочных последствий современного природопользования