Экологический контроль и мониторинг природно-технических геосистем

 

Содержание

 

Введение

Глава 1. Понятие природно-технической геосистемы, закономерности  ее формирования и функционирования……………………………………..…4

1. Понятие природно-техничекой геосистемы……………………..4
2. Классификация геосистем…………………………………………8
3. Свойства природно-технических геосистем…………………….8
4. Возраст природно-технических геосистем……………………….9
5. Изменение природно-технических геосистем…………………….9
6. Использование и преобразование природно-техгических геосистем…………………………………………………………….11

Глава 2. Характеристика и инженерно-методические вопросы нормирования экологического контроля и мониторинга…………………………………..12

2.1 Характеристика экологического  контроля: цели, задачи, функции……12

2.2 Инженерно-методические вопросы нормирования экологического контроля…………………………………………………………………………13

2.3. Комплексный инженерно-экологический мониторинг…………………..17

Заключение.

Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

        Любое техническое сооружение, созданное человеком, тесно взаимодействует с природой. Техника (от греч. techno — искусство, мастерство) представляет собой совокупность средств и механизмов, используемых для осуществления производства или обслуживания потребностей общества.

Основное назначение техники — полная или частичная замена функций человека в целях повышения производительности или облегчения труда.

         Современный период характеризуется бурным развитием техники. За вторую половину XX в. человечество изобрело и создало технических средств больше, чем за все предыдущие века.

Техника и природа тесно взаимодействуют друг с другом. С помощью техники человек удовлетворяет многие свои потребности. Но техника оказывается главной причиной тех антропогенных изменений, которые происходят в природе и являются нежелательными для всех обитателей биосферы.

          Под влиянием производственной деятельности образуется новая формация, которую определяют как техносферу Земли или природно-техническую геосистему. В ряде литературных источников ее называют также эколого-экономической или социально-экономической системой.

Природно-техническая экосистема — это совокупность совместно присутствующих и постоянно взаимодействующих между собой природных и промышленных объектов. Она формируется в результате человеческой деятельности.

          Такие системы возникают в любом регионе. Строительство новых объектов, эксплуатация действующих инженерных сооружений, функционирование заводов, электростанций — это все примеры хозяйственной деятельности человека.

            Она призвана удовлетворить определенные потребности современного общества — обеспечить комфортные места проживания людей, добычу топливно-энергетических ресурсов, производство промышленной и продовольственной продукции и т.д.

Цель данной работы заключается в выявлении оптимальных способов экологического контроля и мониторинга природно-технических геосистем.

Объект исследования- природно-технические геосистемы.

Предметом исследования является экологический контроль и мониторинг природно-технических геосистем.

Задачи исследования:

- определить понятие природно-технических геосистем;

- определить понятие экологического контроля природно-технических геосистем;

- ознакомиться с инженерно-методическими  вопросами нормирования экологического  контроля;

- ознакомиться с задачами комплексного инженерно-экологического мониторинга.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 1. Понятие природно-технической геосистемы, закономерности  ее формирования и функционирования.

 

7. Понятие природно-техничекой геосистемы.

 

Геосистема (от греч. geo - Земля и systems - целое, составленное из частей) - фундаментальная категория геоэкологии.  По В. Б. Сочаве, который ввел понятие, геосистема - особый класс управляющих систем, земное пространство всех размерностей, где отдельные компоненты природы (геоморфологические, климатические, гидрологические и др. и экосистемы) находятся в системной связи друг с другом - объединены процессами гравитационного перемещения твердого материала, влагооборотом, биогенной миграцией хим. элементов, взаимодействуют с космической сферой и человеческим обществом как определенная целостность. По данной трактовке геосистема выступает как синоним терминов «географический ландшафт» (в его общем понимании) и «природный территориальный комплекс». Такая трактовка не может быть принята, т. к. большинство геосистем ландшафтными комплексами не являются.

Геосистемы так же можно определить как сложные земные образования, включающие в себя одновременно элементы природы, населения и хозяйства. Целостность таких образований определяется с помощью указаний на прямые, обратные и преобразованные связи между хозяйством, населением и природой.

 Геосистемы могут быть природные, социально-экономические, природно-технические.

 Различают геосистемы, состоящие только из природных элементов, – природные геосистемы и из элементов природы, населения и хозяйства – интегральные.

 Природная геосистема – это участок земной поверхности, где отдельные компоненты природы и комплексы меньших рангов находятся в тесной связи друг с другом и который как целое взаимодействует с соседними участками, космической сферой и человеческим обществом. Природные геосистемы могут иметь различные размеры, соответствующие порогам географической реальности.

 В настоящее время на Земле  почти не осталось абсолютно  не затронутых воздействием человека  природных геосистем. Поэтому на  большей части земного пространства  природная геосистема может быть рассмотрена лишь как природная составляющая более сложных интегральных геосистем, в том числе и природно-технических. Однако следует помнить, что, даже находясь под интенсивным влиянием человеческой деятельности, природная составляющая продолжает жить по природным законам, подчиняясь природным процессам обмена веществом и энергией, сезонам года, времени суток, погодным и климатическим изменениям.

 Интегральная геосистема –  это сложное пространственно-временное  образование, состоящее из таких элементов или подсистем, как природа, население, хозяйство; последние два элемента обычно рассматриваются как представители подсистемы «общество» с его различными видами деятельности: производственной, культурной, бытовой, рекреационной. Интегральные геосистемы обладают двойственной качественной природой. С одной стороны, сохраняя природные свойства, они развиваются и живут по природным законам; с другой – они обрели качества социальные, общественные, которые определяются прежде всего законами развития общества. Интегральные геосистемы имеют различные размеры и разные уровни сложности.

 Интегральной геосистемой глобального  уровня можно считать всю суперсистему  «природа–общество». К интегральным  геосистемам регионального или  локального уровня могут быть отнесены производственные, демоэкологические, рекреационные, природно-хозяйственные, природно-технические геосистемы. В последние годы для описания сложных геосистем используются термины природно-антропогенная система, «антропогенно-техногенная геосистема, природно-хозяйственная система и другие, которые мы будем рассматривать как синонимы.

 Природно-техническая  геосистема (ПТГС) – вариант (вид) интегральной геосистемы, в которой на первый план выходит взаимодействие природы и техники.

 Природно-технические геосистемы, или геотехсистемы, – комбинации орудий и средств труда, связанные единым технологическим циклом и выполняющие определенную социально-экономическую функцию. Технология, техника в природно-технической геосистеме (геотехсистеме) выступают как своеобразный механизм, позволяющий обществу (человеку), с одной стороны, приспосабливаться к при родной среде, а с другой – приспособить природу к удовлетворению своих потребностей.

 В результате тесного взаимодействия  между природными и техническими  элементами в природно-технической геосистеме связи столь велики, что ни одна из них в отдельности не может выполнять возложенные на всю систему социально-экономические функции.

 Под природно-техническими геосистемами  понимаются не только, такие геосистемы, в которых технические устройства выступают как непосредственный элемент системы, например, в промышленных системах, но и такие, деятельность которых в значительной степени определяется условиями, создаваемыми в результате использования тех или иных технических средств.

Природно-техническая геосистема – это вариант (вид) интегральной геосистемы, в которой на первый план выходит взаимодействие природы и техники. Природно-техническая геосистема – комплекс технических систем и природных геосистем, объединённых в интересах выполнения единой социально-экономической задачи. Под природно-техническими геосистемами понимаются не только такие геосистемы, в которых технические устройства выступают как непосредственный элемент системы (как, например, в технических системах), но и такие, деятельность которых в значительной степени определяется искусственными условиями, создаваемыми в результате использования тех или иных технических средств (например, сельскохозяйственных, лесохозяйственных, природоохранных)

Природно-технические геосистемы, или геотехсистемы - это комбинации орудий и средств труда, связанные единым технологическим циклом и выполняющие определенную технологическую функцию. Техника в геотехсистеме имеет определенную социальную функцию, выступая, как своеобразный механизм, позволяющий обществу приспосабливаться к окружающей среде, а с другой приспособить природу к удовлетворению своих потребностей.

  В основе формирования геосистем лежат процессы энерго-массового информационного обмена. Геосистемы являются открытыми, находящимися в постоянной вещественно-энергетической связи с внешней средой образованиями. Этой средой для них служат глубинные структуры земной коры, атмосфера (выше приземного слоя воздуха), внеземной космос, геосистемы более высокого ранга и ландшафтная оболочка в целом, социум. Термин «геосистема» целесообразно применять в качестве родового, предваряя его «видовым» прилагательным: природная геосистема, антропогенная геосистема, социально-экономическая геосистема и др. Общим признаком геосистем, вне зависимости от трактовок, является объединение потоками вещества и энергии, т. к. любая территориальная система обнаруживает свойства целостности в том случае, если отдельные элементы ее структуры связаны меду собой потоками вещества и энергии. Компоненты геосистем (от лат. componens - составная часть чего-либо) - составные части геосистем (вода, почва, растительность, ландшафтные комплексы, антропогенные объекты, население и др.), объединенные в структурно-функциональное целое потоками вещества и энергии или движущимися телами.

1.2 Классификация геосистем.

 

Кассификация геосистем - классификация их по уровню интеграции на: монокомпонентные (морфосистемы, фитосистемы, педосистемы и др.), бикомпонентные (хионо-морфосистемы, фитопедосистемы и др.), полные природные (ландшафтные), комбинированные (природно-технические, геосоциоэкосистемы и др.), тотальные (геосистемы взаимодействия «природа - население - хозяйство», составляющие окружающую человека среду и включающие самого человека). По размерности геосистемы в первом приближении делятся на локальные (топологические), региональные и глобальные. Верхнее классификационное звено геосистем на глобальном уровне всех средовых и межсредовых геосистем всегда представлено одним множеством: атмосфера, литосфера, биосфера, педосфера, эпигеосфера, ландшафтная сфера, социобиотехносфера. Геосистемы, выделяемые по отношениям динамической связи (каскадные геосистемы, они же парадинамические ландшафтные комплексы, или геосистемы пространственного взаимодействия) и геосистемы типа «процесс - отклик» классифицируются на циклы развития геосистем, ряды, серии, элементарные парадинамические системы. По характеру функциональных связей геосистемы делятся на изолированные, закрытые, открытые.

 

1.3 Своиства природно-технических  геосистем.

 

Свойства геосистем - совокупность сруктурных, функциональных и динамических сторон, отличающих одни геосистемы от других. Для экологического обоснования хозяйственной деятельности важен учет следующих свойств: буферностъ - способность геосистем противостоять возмущающим воздействиям (в т. ч. и антропогенного характера), сохранять свою структуру, функциональные особенности и замкнутость круговорота веществ; восстанавливаемость - способность геосисистем возвращаться в исходное состояние после внешнего воздействия; способность геосистем существовать без качественного преобразования внутренней структуры и основных специфических и полезных свойств, т. е. в рамках одного инварианта значительное время, несмотря на отклоняющие воздействия внеш. факторов; саморегуляция - свойство геосистем сохранять на определенном уровне в процессе стабилизирующей динамики (спонтанной и вызванной влиянием человека) типичные для данных геосистем черты; сенсибилизация - восприимчивость геосистемы к воздействию внешних факторов; жизнеспособность - степень способности геосистемы сохраняться или адаптироваться к изменяющимся условиям среды без деградации образующих ее компонентов: анаболизм - преобразование вещества из энергии внутри геостстем в процессе обмена со средой. Продуктом анаболизма геосистемы являются биомасса, гумус, некоторая часть влаги, углекислый газ; метаболизм - круговорот вещества и энергии внутири геосистемы а так  же в пределах ее среды.