3.3. 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.