- •2. Цели дисциплины:
- •3. Задачи дисциплины:
- •4. Взаимосвязь «Геоэкологического проектирования и экспертизы» с другими дисциплинами учебного плана специальности (сетов в гос впо):
- •5. Ожидаемые результаты освоения дисциплины:
- •6. Перечень элементов учебно-методического комплекта:
- •8. Нормативные документы, требования которых учитывались при разработке умк дисциплины:
- •Программа дисциплины "геоэкологическое проектирование и экспертиза" (по гос 013600 «Геоэкология»)
- •Содержание
- •1. Общие положения
- •2. Требования к уровню освоения дисциплины
- •3. Требования к обязательному объему учебных часов на изучение дисциплины
- •4. Требования к обязательному уровню и объему подготовки по разделам дисциплины/модуля/спецкурса
- •5. Требования к обязательному минимуму содержания программы
- •6. Литература (основная и дополнительная)
- •8. Формы текущего, промежуточного и итогового контроля
- •9. Рекомендации по использованию информационных технологий и инновационных методов в образовательном процессе
- •1 Основные понятия и определения
- •2 Краткий исторический обзор развития геоэкологического проектирования в России
- •3 История становления овос за рубежом
- •Лекция № 2 Тема: Подходы к изучению взаимодействия природы и общества. Объекты исследования
- •1 Системный подход
- •2 Геосистемный подход
- •2 Геоэкологический подход
- •4. Природно-технические геосистемы
- •Лекция № 3 Тема: Нормативная база геоэкологического проектирования и экспертизы
- •1 Нормативная основа экологического проектирования
- •2 Экологические требования к разработке нормативов
- •3 Экологические критерии и стандарты
- •Лекция № 4 Тема: Система экологических нормативов и стандартов
- •1 Нормативы качества среды
- •2 Требования к использованию природных ресурсов
- •3 Нормативы предельно допустимого воздействия на окружающую среду
- •4 Нормирование санитарных и защитных зон
- •Лекция № 5 Тема: Классификация объектов геоэкологического проектирования и экспертизы
- •1 Классификация по видам природопользования (отраслям хозяйства)
- •2 Классификация процессов по типу обмена веществом и энергией со средой
- •1. Поступление в природу чужеродной субстанции:
- •2. Извлечение из природы субстанции:
- •3. Блокирование:
- •4. Ускорение потоков без приложения внешней силы:
- •5. Превращения субстанции:
- •6. Мобилизация субстанции:
- •7. Иммобилизация субстанции:
- •3 Классификация отраслей промышленности и сельского хозяйства по степени экологической опасности для природы и человека
- •Лекция № 6 Тема: Геоэкологические основы и принципы проектирования
- •1 Основы геоэкологического проектирования
- •2 Принцип пространственно-временного проектирования природно-технических геосистем
- •3 Повсеместность природоохранных мероприятий
- •Лекция № 7 Тема: Геоэкологические основы и принципы проектирования
- •1 Профилактичность природоохранных мероприятий
- •2 Принцип территориальной дифференцированности
- •3 Учет режима функционирования птгс. Управление и контроль
- •4 Пути реализации принципа управления и контроля
- •Лекция № 8 Тема: Принципы оценок воздействия хозяйственной деятельности на окружающую среду. Национальная процедура овос
- •1 Принципы оценок воздействия хозяйственной деятельности на окружающую среду
- •2 Национальная процедура овос
- •Лекция № 9 Тема: Методы овос
- •1 Методы прогнозирования
- •2 Матричный метод оценок воздействия
- •3 Совместный анализ карт
- •4 Метод потоковых диаграмм и сетевых графиков
- •5 Метод имитационного моделирования
- •Лекция № 10 Тема: Виды оценивания экологических последствий от функционирования птгс
- •1 Природная оценка
- •2 Специальная природная оценка
- •3 Технологическая оценка
- •4. Экономическая оценка
- •5 Социальная оценка
- •6 Экологическая оценка
- •Лекция № 11 Тема: Особенности геоэкологического проектирования различных групп птгс
- •1 Группы геотехнических систем
- •2 Промышленные геотехсистемы
- •3 Транспортные геотехсистемы
- •4 Городские геотехсистемы
- •Лекция № 12 Тема: Особенности геоэкологического проектирования различных групп птгс
- •1 Водохозяйственные геотехсистемы
- •2 Сельскохозяйственные геотехсистемы
- •3 Лесохозяйственные геотехсистемы
- •4 Природоохранные геосистемы
- •5 Взаимодействие различных типов природно-технических геосистем
- •Лекция № 13 Тема: Государственная экологическая экспертиза
- •1 Цели и задачи государственной экологической экспертизы
- •2 Принципы проведения государственной экологической экспертизы
- •3 Объекты и субъекты государственной экологической экспертизы
- •Лекция № 14 Тема: Государственная экологическая экспертиза
- •1 Экспертная комиссия
- •2 Заключение государственной экологической экспертизы
- •3 Порядок проведения государственной экологической экспертизы
- •Лекция № 15 Тема: Характерные недостатки в материалах рассмотренных органами государственной экспертизы. Общественная экологическая экспертиза
- •2 Общественная экологическая экспертиза
- •Методические указания
- •Литература
- •I. Контрольные вопросы, тестовые задания
- •II. Ответы на контрольные вопросы,
- •«Экологическая экспертиза»
2 Принцип территориальной дифференцированности
Геоэкологическое проектирование должно быть территориально дифференцированным, т.е. природно-технические геосистемы должны проектироваться с учетом природных и социально-экономических условий каждого конкретного региона и его внутренних различий.
Этот принцип естественно вытекает из наличия свойств территориальной дифференциации и интеграции как у чисто природных, так и у интегральных геосистем и всевозможных их сочетаний. Разнообразие природных геосистем является отражением свойств дискретности и континуальности географической оболочки, которая представляет собой как бы мозаику: она состоит из множества разномасштабных и разнотипных геосистем. Это материки и океаны, физико-географические зоны, страны и районы, урочища, фации. Каждая природная геосистема, обладая своеобразием, однородностью, отличается от соседних. Разнообразие интегральных геосистем обусловлено природными особенностями, экономическим развитием, различием социально-экономических функций, а применительно к государствам – и разным политическим и социальным строем.
Принцип территориальной дифференцированности всегда учитывается непосредственно в процессе планирования рационального размещения промышленных, сельскохозяйственных и селитебных объектов. С точки зрения охраны ландшафтов в ряде случаев оно может иметь ничуть не меньшее значение, чем совершенствование многих технологических процессов.
Многообразие и отличие друг от друга геосистем разных рангов важно учитывать при проектировании прежде всего потому, что они обладают неодинаковыми величинами устойчивости к воздействиям, способностью к саморегулированию и отсюда – разными возможностями восстановления своих, важных для обществ свойств.
Необходим учет и уже существующей антропогенно-техногенной нагрузки, и характера выполняемых данной геосистемой социально-экономических функций. Чем сложнее функции, выполняемые геосистемой, чем больше величина нагрузки, тем скорее может произойти срыв саморегуляции, тем более резкие изменения могут возникнуть в геосистеме и привести к негативным последствиям для хозяйства и здоровья населения. В ряде случаев однотипное воздействие в соседних разнотипных геосистемах может вызывать неодинаковые изменения, которые приведут к неодинаковым последствиям. Возможен и другой вариант – при разных воздействиях могут возникнуть примерно одинаковые изменения.
Известно, что строительство ГЭС и водохранилищ W тундровой или северотаежной зоне сталкивается совсем с другими проблемами, непохожими на те, которые возникают при сооружении подобных объектов в сухостепной зоне. Другой пример: снятие дернового горизонта при прокладке дорог в условиях средней полосы на суглинистых грунтах не приводит к каким-либо серьезным изменениям. Такое же действие в районах распространения вечномерзлых грунтов резко активизирует морозно-мерзлотные процессы (дифференциация материала, термокарст).
Различная устойчивость ландшафтов проявляется и в том, что при одинаковых техногенных воздействиях изменения в геохимических процессах и накоплении различных элементов неодинаковы. Напротив, разная интенсивность техногенных потоков может приводить к одинаковому накоплению элементов в разных элементарных ландшафтах. В то же время к сходным изменениям поверхностного горизонта почвы (например, развеиванию) в одной геосистеме может привести вырубка леса, а в другой – переосушение при мелиоративных мероприятиях.
Подходы к проектированию новых ПТГС в староосвоенных и в только что осваиваемых районах не могут быть одинаковыми, поскольку острота природоохранных проблем в них весьма различна.
Учет территориальной дифференциации проводится в разных видах и формах, в разных масштабах. Он находит свое отражение в различных, законодательных и нормативных документах. В документах, посвященных проектированию и строительству в разныx регионах России (СССР), в частности в особых геологических и гидрогеологических условиях, обращается внимание на необходимость учета геолого-геоморфологических условий с целью сохранения проектируемых сооружений. Большое число рекомендаций посвящено строительству в различных экстремальных климатических районах. Территориальная дифференцированность проектирования природоохранных мероприятий учитывается при составлении Территориальных комплексных схем охраны природы, в которых анализируются все природоохранные проблемы определенного региона.
Принцип территориальной дифференцированности находит свое отражение в территориально-дифференцированных нормах и правилах – своеобразных природоохранных рычагах – по проектированию в разных районах.
Одним из важных вопросов, связанным с принципом территориальной дифференцированности, является четкое определение границ ПТГС, что необходимо при:
а) отчуждении земель под создаваемые объекты;
б) выявлении площадей, нуждающихся в мелиорации или защите от ожидаемых негативных влияний ПТГС;
в) предотвращении развития нежелательных процессов, могущих привести к ухудшению работы ПТГС.
Важно различать границы непосредственно ПТГС и границы зон их влияния. Можно считать, что границы ПТГС совпадают с той частью территории, где располагаются технические сооружения и вспомогательные рабочие площадки. Границы же зон влияния ПТГС зависят от конкретного характера воздействий, а также от реакции природных составляющих интегральной геосистемы на эти воздействия.
Принцип территориальной дифференцированности широко используется при проектировании и строительстве автомобильных дорог. На обширной территории Российской Федерации (Советского Союза), включающей спектр природных зон от арктических пустынь и тундры до пустынь и субтропиков, в широких пределах изменяются климатические показатели, учет которых важен для строительства дорог (количество осадков и интенсивность их выпадения, амплитуда колебания температур воздуха и грунтов, объем испаряющейся с поверхности суши воды, глубина промерзания и т.д.). Выделено пять дорожно-климатических зон. Целесообразность строительства и объем необходимых природоохранных мероприятий, среди прочих факторов, определяются также тем, в какой из зон проходит трасса проектируемой дороги.
Одно из проявлений применения принципа территориальной дифференцированности к проектированию городов находит свое выражение в теориях функционального зонирования, моделирования пространственной структуры городской среды, различающейся особенностями взаимодействия хозяйственных объектов с природой, уровнем преобразования последней.
Зеленые зоны города – один из важных рычагов охраны окружающей человека среды. Для выполнения зелеными зонами основных средозащитных функций (очистки атмосферы, ветрозащиты, защиты от шума, водоохраны и др.) удельный вес озелененных пространств в общей селитебной площади зоны города должен составлять 40 – 50 %, причем 80 % площади зеленых зон должно приходиться на крупные зеленые массивы. Возможность увеличения зеленых зон крупных городов кроется в инженерной подготовке и освоении неудобных для строительства территорий, в сокращении площадей свалок в черте города и т.п.
Другим важным направлением организации территориально дифференцированных мероприятий по охране окружающей среды в городе является районирование их территории в соответствии с характером и напряженностью антропоэкологических проблем, по сходным условиям организации природоохранной деятельности. В основу такого районирования может быть положено:
а) комплексные оценки состояния окружающей среды, проводимые по одному или нескольким показателям – индикаторам (в частности, показатели здоровья населения);
б) функциональное деление территории города в соответствии с распределением преобладающих технических систем;
в) территориальная дифференциация наиболее стабильных природных элементов (форм рельефа, подстилающих пород) и направлений их использования.
Выделение в городе различных ареалов позволяет в более короткие сроки ликвидировать и предотвратить нежелательные изменения окружающей среды, изолировать население от контакта или длительного пребывания в дискомфортных условиях.
При проектировании геотехсистем сельскохозяйственного назначения принцип территориальной дифференциации осуществляется через эффективное использование природных условий и рациональное размещение ПТГС, для чего нужен учет вещественно-энергетических свойств ландшафтов, дающих возможность получения максимального количества биомассы. Это требует инвентаризации природных ландшафтов, их типизации, оценки потенциальной урожайности. Этой цели служат кадастр земель.
Помимо учета природной неоднородности, необходимо уделять внимание расположению ПТГС сельскохозяйственного назначения относительно соседних. Поскольку это сказывается в загрязнении сельскохозяйственных ПТГС выбросами промышленности, транспорта, могут происходить изменения гидрологического режима, вследствие функционирования водохозяйственных геотехсистем. Даже такие "нейтральные" системы, как лесохозяйственные, если в них применяются химикаты, могут оказывать нежелательные воздействия.
Необходимо принимать во внимание - и современную структуру землепользования, которая обычно берется за основу территориального планирования. Территории селитебного назначения и лесные участ ки отличаются большой инерцией к изменениям в использовании, поэтому ареалы их, как правило, не подлежат сельскохозяйственному использованию, в них могут быть включены лишь свободные от застройки территории.
Во многих районах площади сельскохозяйственных угодий довольно ограничены и увеличение их практически невозможно, поэтому крайне важно всестороннее использование существующего фонда. Территории, которые мало пригодны для сельскохозяйственного использования (например, заросшие камышом озера или постоянно увлажненные ложбины в зонах основных морен), выполняют защитную функцию.
Реализация принципа территориальной дифференцированности для природоохранных геосистем при условии ограниченного вмешательства человека в их функционирование выражается, во-первых, в выборе для них места, а во-вторых, в правильном их функциональном зонировании. Природоохранные геосистемы в каждой стране должны по возможности отражать эколого-географическое разнообразие территории, степень сохранности естественных ландшафтов, устойчивость к антропогенно-техногенным воздействиям, дифференциацию территории по хозяйственной освоенности. Выбор территории определяется конкретными целями. Это могут быть наиболее сохранившиеся участки естественных ландшафтов, если целью является создание природного "эталона", или участки с максимальным видовым разнообразием, если на первое место ставится задача сохранения генофонда, или определенные антропогенные модификации ландшафтов.
Функциональное зонирование актуально для природоохранных полифункциональных геосистем: национальные парки, резерваты природоохранного назначения, биосферные резерваты. В национальных парках приходится учитывать различные, часто противоречивые интересы: сохранение ландшафтов, ценных в экологическом, историческом и эстетическом отношениях, их использование для рекреационных, просветительно-воспитательных, научных, а также хозяйственных (сельско-лесохозяйственных, селитебных и т.д.) целей. При функциональном зонировании количество и назначение зон может быть неодинаковым в разных национальных парках, что отражает разнообразие их природных условий и особенности использования. В целом выделяются зоны со строгим охранным режимом, равнозначные резерватам строгого режима, и набор зон с постепенным ослаблением режима охраны, Вплоть до зоны с регламентированной хозяйственной деятельностью.