2. Проблеми і принципи екологічного прогнозування стану природних екосистем.

Практика екологічного прогнозування несприятливої дії на природні екосистеми натикається на істотну перешкоду у зв'язку із слабо розробленою теорією організації, динаміки і стійкості біогеоценозів.

Виділяють два типа прогнозів: пошуковий і нормативний. У основу екологічного прогнозування може бути покладений пошуковий тип з орієнтацією на можливо точніше передбачення майбутнього стану явищ.

Існує три способи прогнозування зміни стану природних екосистем під впливом діяльності людини:

експертні оцінки;

2) екстраполювання і інтерполювання;

3) моделювання.

Спосіб експертних оцінок поки залишається основним при прогнозуванні змін природного середовища. Для практики найбільш об'єктивним доки є прогнозування за оцінкою функціонування екосистеми по одному з кінцевих ланок трофічного ланцюга. При використанні цих способів для вирішення конкретного екологічного завдання рекомендується керуватися наступними принципами:

1. Не всі зв'язки в екосистемі істотні в контексті даної проблеми, тому немає необхідності вивчати всі ці взаємини. Проте, виявити найбільш важливі зв'язки - принципово необхідно.

2. Структура екосистеми важливіша для правильного прогнозу, ніж кількісні характеристики її компонентів (чисельність, біомаса і ін.).

3. Зміни одної змінної можуть спричинити несподівані зміни інших змінних, і в іншому місці (результат тісного взаємозв'язку компонентів системи).

4. Наслідки дій не обов'язково проявляються миттєво. Можливе істотне запізнювання в прояві ефекту дії екологічного чинника (ефекти буферності і інертності екосистеми). Зміна стану екосистеми в часі може бути неоднозначною:

після зняття навантаження в результаті відновлення екосистеми прояв негативної дії поступово слабшає, але не відразу (ефект інертності);

2) при продовженні негативної дії в результаті адаптації можливе поліпшення стану екосистеми (при невисоких навантаженнях - на рівні оборотності процесів) або хронічна її деградація - в результаті накопичення негативного ефекту (токсичної дози) межу опорності екосистеми.

5. Будь-яку стратегію зміни природного довкілля, що приводить до її спрощення, скорочення її мінливості в просторі або навіть в часі, тобто до скорочення біологічної і ландшафтної різноманітності, необхідно вивчати і науково обгрунтовувати її доцільність.

3. Етапи прогнозування змін довкілля.

Зміни довкілля, які можуть виникнути в результаті людської діяльності.

На початковому етапі важливо констатувати факт зміни довкілля і визначити швидкість цього процесу. Якщо темп змін сповільнений, то з цим цілком можна примиритися, але масштабні флуктуації можуть виявитися для екосистем згубними.

Ще важливішою представляється міра безповоротності змін довкілля. Безповоротність виявляється абсолютною, наприклад:

при вимиранні видів;

2) при розвитку катастрофічної ерозії.

Оцінці дії на довкілля приховують три пункти, що відображають вплив на довкілля.

Таблиця 1. Зміни довкілля

Середовище	Зміни та швидкість змін
Грунт	Якість (тобто глубина населенного шару структура, продуктивність, ступінь засолення, або кислотність і.т.п.) Площа оброблювальних земель
Повітря	Якість метерелогічних елементів
Вода	Кількість, Якість, величина запасів за сезонами; площі штучних водойм; протяжність зрошувальних каналів
Біота	чисельності популяцій рослин і тварин генетичні ресурси розміри посівних площ, екосистем, рослинного покриву в цілому і лісів зокрема, видова різноманітність ступень забезпечення шпаківями і іншим для перелітних птахів чисельності популяцій шкідників і хвороботворних організмів

Визначення вихідного стану

Необхідно відібрати такі властивості, які відображатимуть сучасний стан довкілля. Деякі з них піддаються безпосередній зміні, про інші доводитися судити лише приблизно за статичним рядом спостережень. А такі аналізи популяцій пов'язані з великими труднощами.

Слід підкреслити складність встановлення вихідного стану природного середовища; природні системи, окрім властивої їм динамічності, містять в собі компоненти з циклічними і випадковими змінами. Тому не можна задовільно описати первинний стан таких систем на підставі одноразового обстеження; навіть в умовах постійного моніторингу визначення вихідних параметрів довкілля все-таки міститиме деяку міру суб'єктивності і невизначеності.

Прогноз майбутнього стану за відсутності впливу

Наприклад, чисельність видів тварин і риб може знизитися в результаті перевипасання або надмірного вилову задовго до того, як буде побудовано металургійний завод.

Але в цих випадках необхідно, принаймні, в кількісних показниках, встановити міру невизначеності. По сьогодні не вдається скласти прогноз по сухи на 2-3 роки, але статистична вірогідність цього може бути оцінена з достовірністю.

Настільки ж невизначеним виглядає прогнозування поведінки бологических підсистем і їх відповідної реакції на техногенний стрес. Існує математичний апарат, здатний описати цю невизначеність, і що дозволяє піддати її критичному аналізу.

Прогноз майбутнього стану за наявності впливу

Для кожного виду передбачають очікувану зміну довкілля; його слід порівняти із зміною, яка повинна була б статися за відсутності дії. По кожному із запропонованих варіантів проекту мають бути зроблені прогнози, прив'язані до певних тимчасових інтервалів розвитку природного середовища «за наявності» і «за відсутності» впливу.

Модуль 2. Моделювання, прогнозування та охорона повітряного басейну

Тема 1. Методологія прогнозування забруднення повітряного середовища при нормальних експлуатаційних режимах роботи об’єктів-емітентів та при аваріях на хімічно-небезпечних об’єктах.

1. Загальні принципи прогнозування забруднення повітряного середовища хімічно-небезпечними об’єктами.

2. Методи прогнозування повітряного середовища міст при нормальних експлуатаційних режимах роботи об’єктів-емітентів.

3. Методи прогнозування хiмiчного стану довкілля та ураження людей при аварiях на хімічно-небезпечних об’єктах.

4. Прогнозування масштабів зараження сильнодіючими отруйними речовинами при аваріях (руйнуваннях) на хімічно небезпечних об’єктах і транспорті за методикою РД 52.04-253-90