Введение

В связи с ростом хозяйственной деятельности человека и существенным изменением окружающей природной среды появляется острая необходимость в оценке ее состояния и степени благоприятности для человека и других живых существ.

А поскольку основными структурными образованиями урбанизированных территорий выступают природно-техногенных системы, то значение современной экологии и методов ее исследования среди других наук как области деятельности человека по защите и восстановлению окружающей среды обитания переоценить не возможно. В последнее время сформировались определенные приоритетные научные направления в области природной и техногенной безопасности России:

- идентификация и оценка природной и техногенной опасности территории Российской Федерации и районирование территорий по степени рисков от чрезвычайных ситуаций различного характера;

- обобщение и развитие теоретических и практических основ анализа и управления комплексным риском от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера;

- разработка и реализация комплекса эффективных мер по исследованию и предупреждению чрезвычайных ситуаций;

- совершенствование системы подготовки специалистов по управлению риском;

- совершенствование и развитие федеральной, региональной и ведомственной систем мониторинга, прогнозирования и оценки комплексного риска и экологической опасности;

- создание единой государственной системы информационного обеспечения управления риском с применением новых ГИС-технологий.

Так как природно-техногенные системы (ПТС) включают в себя различные взаимосвязанные компоненты, каждый из которых выполняет специфическую функцию, то окружающая природная среда может рассматриваться как по отдельным компонентам (атмосфера, вода, почва, биота), так и ландшафтам в целом. Обращение к ландшафтам как цельным многокомпонентным геосистемам связано со следующими преимуществами:

- рассматривается весь комплекс взаимодействующих компонентов и межкомпонентных связей;

- фиксируются все происходящие или ожидаемые изменения и последствия.

Антропогенные нагрузки и их последствия в значительной степени определяют состояние современных гео- и экосистем. Понятие «состояние» характеризует прежде всего временной аспект функционирования и развития природных и природно-антропогенных объектов. Состояние гео- и экосистем - это характеристика их важнейших свойств за определенный более или менее длительный промежуток времени, формирующихся под влиянием как естественных, так и антропогенных факторов.

От свойств и состояния гео- и экосистем зависят также важные для человека и уязвимые при антропогенных воздействиях средо- и ресурсовоспроизводящие функции.

В полной мере эти функции способны выполнять ландшафты, находящиеся в нормальном, ненарушенном состоянии. Если же природные компоненты оказываются нарушенными, выполнение названных функций становится неполным или совсем прекращается. Таким образом, все свойства природной среды, свидетельствующие о степени ее благополучия (неблагополучия), оказываются экологически значимыми и для человека.

Оценка экологически значимых свойств тесно связана с определением природного потенциала гео- и экосистем и его устойчивости, то есть определением способности поддерживать свое нормальное состояние при антропогенных воздействиях.

Важным также представляется выбор критериев для оценки состояния. Их можно разделить на покомпонентные (частные) и комплексные (суммарные, интегральные). Они должны выражать наиболее существенные признаки состояния компонентов природной среды и их закономерных сочетаний в виде территориальных и аквальных гео- и экосистем. Необходимость использования покомпонентных критериев связана с тем, что во многих случаях оценить природный комплекс в целом очень трудно, не оценив его отдельных сторон. Потребность же в комплексных показателях возникает тогда, когда необходимо дать оценку состояния гео- и экосистем не по одному свойству, а по сочетанию одновременно нескольких свойств, то есть, если говорить о экологической безопасности природно-техногенной системы. При этом оптимальным следует считать совместное использование покомпонентных и комплексных критериев

Целесообразно различать экологические (геоэкологические), санитарно-гигиенические и медико-демографические показатели состояния гео- и экосистем. К первой группе можно отнести такие показатели, как площади деградированных земель, стадии дигрессии пастбищ и рекреационных угодий, площади вырубленных и сгоревших лесов, потеря почвенного плодородия, уменьшение биологической продуктивности биоценозов, степень антропогенного евтрофирования водоемов и др. Во вторую группу входят величины кратности предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в воздухе, водах, почвах, продуктах питания. Третью группу составляют показатели здоровья населения, детской смертности, генетических нарушений, продолжительности жизни населения.

Выбор показателей экологического состояния в значительной степени определяется уровнем и соответствующим ему рангом гео- и экосистем. На региональ­ном уровне широко используются показатели, относящиеся к первой и третьей группам. В качестве операционных территориальных единиц здесь чаще всего выступают административные районы и области, по которым регулярно собирается и накапливается значительная по объему экологическая информация. На локальном и элементарном иерархических уровнях наиболее важное значение имеют показатели второй группы, однако для их получения необходимы специальные наблюдения.

Характеристика экологического состояния геосистем макрорегионального уровня основана на более общих показателях, причем нередко приходится сталкиваться с недостатком информации и использовать косвенные критерии. А. Г. Исаченко и Г. А. Исаченко выделяют две категории таких критериев.

К первой категории относятся показатели антропогенных нагрузок. В случаях, когда нет прямых данных об экологическом эффекте различных источников антропогенного воздействия, о возможных последствиях приходится судить косвенно, по характеру самого источника.

Вторая категория критериев характеризует реакцию населения на качество среды обитания. Это прежде всего медико-географические показатели, т. е. данные о заболеваемости людей «экологическими» болезнями техногенного происхождения. Разумеется, данные показатели используют с большой осторожностью, так как связи между экологическим состоянием территории и здоровьем населения носят опосредованный (через социальную среду) характер.

Различные методы оценки качества среды обитания и состояния ПТС служат основой многообразных форм экологических исследований, которые представляют собой средство контроля безопасности производства и качества производимой продукции во всех отраслях народного хозяйства. Выяснение химического состава почв, воды, атмосферного воздуха, структуры экосистем различного типа, осуществляется как в лабораторных, так и в полевых условиях. Наиболее эффективным подходом при реализации полевых и лабораторных исследований является комплексный подход.

В контексте вышесказанного одной из задач профессиональной подготовки бакалавров в области защиты окружающей среды и экологии и природопользования является формирование умений и навыков проведения комплексных экологических исследований естественных и природно-техногенных систем.