- •Курс лекций по геоэкологии Составитель – преп. О.В. Прохорова Содержание
- •Понятие о геоэкологии. Предмет изучения и структура геоэкологии. Геоэкологические проблемы.
- •Геоэкология — новый уровень междисциплинарной интеграции. Происхождение и различные толкования термина
- •5. Расширенные междисциплинарные подходы.
- •История развития геоэкологических взглядов. Международное сотрудничество
- •Аксиоматические основы геоэкологии
- •Экосистемные и геосистемные законы
- •Периодический закон географической зональности а. А. Григорьева — м. И. Будыко
- •Закон внутреннего динамического равновесия
- •Закон развития природной системы за счет окружающей ее среды
- •Закон незаменимости биосферы
- •Правило меры преобразования природных систем
- •Законы природопользования Закон ограниченности природных ресурсов
- •Закон соответствия между развитием производительных сил и природно-ресурсным потенциалом
- •Правило интегрального ресурса
- •Закон падения природно-ресурсного потенциала
- •Закон снижения энергетической эффективности природопользования
- •Правило цепных реакций "жесткого" управления природой
- •Принцип естественности
- •Правило "мягкого" управления природой
- •Закон убывающего естественного плодородия
- •Закон сукцесионного замедления
- •Принципы и законы охраны географической среды
- •Закон шагреневой кожи
- •Закон неустранимости отходов и (или) побочных воздействий производства
- •Закон постоянства количества отходов в технологических цепях
- •Правило "экологичное — экономично"
- •Закон компонентного и территориального экологического равновесия
- •Принцип уникальности
- •Принцип достаточности
- •Правило экономико-экологического восприятия
- •Законы Барри Коммонера
- •Классификация антропогенных воздействий
- •Массо-энергообмен – основа целостности и относительной устойчивости биосферы
- •Информационные основы геоэкологии Источники информации
- •Геоинформационные системы
- •Организация информационной службы
- •Принципы геоэкологического картографирования
- •Классификация экологических карт
- •Опасные природные явления как геоэкологический фактор
- •Изостазия как причина ряда опя.
- •Географическая предопределенность опя.
- •Ботанико-географические основы геоэкологии Синэкология и геотопология
- •Свойства растительных сообществ, используемые при индикации состояния среды
- •Ценоэлементы
- •Социально-экономические факторы экосферы. Основные группы факторов состояния экосферы.
- •Население мира как геоэкологический фактор
- •Потребление природных ресурсов и геоэкологических "услуг". Рост потребления.
- •Геоэкологическая роль технического прогресса
- •Геоэкологические аспекты внешнего долга государств и "свободной торговли"
- •Виды капитала и богатство стран мира
- •Рост и развитие. Необходимость изменения стратегии
- •Глобальные изменения и стратегии человечества Переходный период и его особенности
- •Несущая способность (потенциальная емкость) территории
- •Элементы стратегии выживания человечества
- •Понятие устойчивого развития
- •Индикаторы геоэкологического состояния и устойчивого развития
- •Понятие об экологической экономике
- •Управление состоянием окружающей среды на локальном уровне
Индикаторы геоэкологического состояния и устойчивого развития
Одним из основных, и в то же время простейших индикаторов состояния человека, является температура его тела. Отклонение от среднего, обычно от температуры 36,6°С, указывает на определенные нарушения в системе. В экономике индикаторами являются такие показатели, как величина валового национального продукта и его роста или показатель инфляции.
Для оценки геоэкологического состояния страны или другой территории также необходимо иметь определенные показатели этого состояния. Геоэкологические индикаторы (лат. indicator - указатель) показатели, используемые для определения состояния окружающей среды и его изменений при осуществлении стратегии развития каких-либо обособленных политико-административных территорий (стран, областей, краев, штатов и др.) или физико-географических регионов. Геоэкологические индикаторы заключают в себе сжатую информацию, доступную для широкого круга пользователей (например, для политиков, представителей властных структур и лиц, принимающих решения на различных уровнях, для участников экологического движения и др.), что помогает, оценивать эффективность стратегии развития, обнаруживать и решать возникающие геоэкологические проблемы.
Разнообразная информация об экономическом, геоэкологическом, социальном и пр. состоянии отдельных территорий, стран и мира в целом, собирается в настоящее время различными системами мониторинга. Это огромные массивы нескоординированных и необработанных данных, которые в таком виде не могут быть использованы. После соответствующей обработки и анализа эти данные представляют собой исходный материал для индикаторов. Комбинации агрегированных (обобщенных и сжатых), обработанных и проанализированных данных превращаются в индикаторы. (Например, изменения площади пашни, приходящейся на душу населения в стране X, это простейший индикатор, состоящий из двух рядов данных: общей площади пашни и численности населения.)
Необходимость разработки геоэкологических индикаторов и индексов с целью оценки состояния стран и его изменения в результате антропогенной деятельности была признана Конференцией ООН но окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро в 1992 г. (Повестка дня на 21 век). Еще до Конференции, в конце 1980-х гг., правительства Канады и Нидерландов приступили к разработке концепции геоэкологических индикаторов. В 1989 г. на ежегодной конференции глав семи наиболее развитых капиталистических стран было принято обращение к Организации Экономического Сотрудничества и Развития (ОЭСР) о разработке геоэкологических индикаторов. (ОЭСР объединяет все развитые капиталистические страны мира). В результате была разработана концепция, организующая геоэкологическую информацию в три взаимосвязанные группы индикаторов, характеризующих: 1. состояние окружающей среды, 2. нагрузку на среду, 3. реакцию среды на изменения ее состояния. Геоэкологические индикаторы первой группы позволяют определить, что присходит с окружающей средой и природными ресурсами, второй группы - почему это происходит, третьей - каким образом общество реагирует на изменения среды. Ниже приводятся возможные геоэкологические индикаторы, предложенные ОЭСР и ЮНЭП на основе вышеизложенной концепции.
Проблема |
Состояние |
Нагрузка |
Реакция |
Изменение климата |
Концентрации парниковых газов |
Эмиссия парниковых газов |
Производство энергии, геоэкологические меры |
Нарушение озонового слоя |
Концентрации ХФУ и озона |
Производство и эмиссия хлорфторуглеродов |
Международные соглашения. Вклады в специальный фонд |
Эвтрофикация |
Концентрации N, Р. Величина БПК |
Поступления N, Р в воду и почву |
Очистка стоков. Капиталовложения |
Асидификация |
Аккумуляция, концентрации |
Поступления S0х, NОх, NH3 |
Капиталовложения. Междунар. соглашения |
Загрязнение токсичными в-вами |
Концентрации |
Поступления в окружающую среду |
Капиталовложения |
Качество городской среды |
Концентрации NОх, S0х, органических веществ |
Эмиссия NОх, S0х, орган. веществ |
Улучшение транспорта. Капиталовложения |
Биологическое разнообразие |
Относительное обилие видов |
Антропогенная трансформация экосистем |
Охраняемые территории |
Отходы |
Качество подземных вод и почвы |
Образование отходов |
Скорость обработки. Капиталовложения |
Водные ресурсы |
Отношение спроса к потреблению, качество |
Объем водозабора, интенсивность использования |
Экономия воды. Плата за воду |
Лесные ресурсы |
Отношение рубка/прирост. Площадь деградир. лесов |
Интенсивность использования |
Повышение качества лесного хозяйства |
Рыбные ресурсы |
Устойчивость рыбных запасов |
Уловы |
Квоты на вылов |
Деградация почв |
Потери плодородного слоя |
Изменения в использовании земли |
Защита и восстановление |
Прибрежные зоны, океаны |
Качество воды |
Сбросы загрязнений, разливы нефти |
Управление прибрежной зоной. Защита океанов |
Матрицы, подобные приведенной выше, полезны для определения содержания индикаторов, но они все же не упрощают информацию настолько, что она становится доступной для неспециалистов. Поэтому для построения индикаторов, приемлемых для неспециалистов, необходим более высокий уровень сжатия и структурирования информации. Авторы коллективной работы, выполненной в Институте мировых ресурсов (Вашингтон, США) (1995), предлагают задачу разработки геоэкологических индексов - обобщенных показателей состояния и изменений окружающей среды, получаемых путем агрегирования, объединения различных геоэкологических индикаторов. Ключевая роль отводится индексам:
1) загрязнения окружающей среды,
2) истощения природных ресурсов,
3) риска деградации, ухудшения состояния экосистем и геосистем,
4) экологическою воздействия на благосостояние людей.
Например, индекс загрязнения окружающей среды используется правительством Нидерландов. Он отражает совокупное давление на нее различных антропогенных выбросов и состоит из шести тщательно проанализированных и обобщенных (агрегированных) индикаторов: эмиссии (выброса) в атмосферу газов с парниковым эффектом, асидификации окружающей среды, эвтрофикации окружающей среды, дисперсии токсичных веществ, переработки твердых отходов, дискомфорта от неприятных запахов и шума. Этот индекс отражает суммарное давление на окружающую среду как поглотитель загрязнений. Для этого необходимо было совмещать несравнимые величины, что было достигнуто посредством придания различного веса каждой из проблем, отраженных соответствующим индикатором. Вес определялся на основе существующего различия между текущим значением индикатора и его долгосрочной целью: чем значительнее различие, тем больше вес. Наибольший вес был придан индикаторам эмиссии газов с парниковым эффектом, дисперсии токсичных веществ и асидификации (в порядке снижения приоритетности). Общий тренд за период 1980-1991 гг. демонстрирует снижение геоэкологической нагрузки приблизительно на 15%, главным образом, благодаря выполнению долгосрочной национальной стратегии устойчивого развития.
Индекс состояния экономики Нидерландов за год образован из четырех среднегодовых индикаторов: роста валового национального продукта, уровня безработицы, уровня инфляции и величины дефицита бюджета. Тенденции изменения, как индивидуальных индикаторов, так и композитного индекса загрязнения указывают на то, движется ли страна к цели устойчивого развития или удаляется от нее.
Индикаторы загрязнения окружающей среды Нидерландов публикуются правительством ежегодно начиная с 1991 г. Они вызывают значительное внимание общественности. По ним судят об успешности деятельности правительства н частного сектора. Индикаторы сжимают огромное количество данных н простые и понятые показатели, они ведут к обсуждению конкретных действий в области снижения загрязнения окружающей среды и способствуют таким образом выполнению стратегии устойчивого развития, принятом парламентом Нидерландов.
Сравнение такого индекса для ряда подобных стран позволит сравнивать степень их экосферного загрязнения и определять приоритетные направления для международного сотрудничества.
Помимо геоэкологических индикаторов существуют индикаторы устойчивого развития. Поскольку концепция устойчивого развития основана на достижении динамического баланса между экономическими, социальными и геоэкологическими факторами, необходимо иметь соответствующие индикаторы, интегрирующие эти факторы. выделяется целый ряд показателей, отражающих различные стороны устойчивого развития:
качество жизни - продолжительность жизни, здоровье населения, уровень знаний и образовательных навыков, доход (валовый национальный продукт на душу населения), уровень занятости, степень реализации прав человека;
экономика - уровень потребления природных ресурсов, степень нарушенности геосистем и экосистем в результате хозяйственной деятельности, соотношение между потребностями в природных ресурсах и их наличием;
экологическая сфера - оценка состояния окружающей природной среды, в т.ч. атмосферы, вод, лесов, разнообразия растительного и животного мира (в т.ч. количества исчезающих видов), состояние гео- и экосистем, особо охраняемых природных территорий.
Кроме того, концепция устойчивого развития предполагает, что суммарное богатство страны или мира в целом, состоящее из четырех видов капитала (природного, материально-финансового, человеческого и социального), неопознанн должно уменьшаться. Для осуществления мониторинга состояния суммарного капитала также необходимы индикаторы устойчивого развития. В последние годы в этой области работает ряд национальных и межнациональных групп специалистов, предложивших большой набор как геоэкологических индикаторов, так и индикаторов устойчивого развития. Однако, вследствие чрезвычайной сложности проблем, найти один или всего лишь несколько приемлемых для всех потребителей универсальных показателей геоэкологического состояния и, в особенности, устойчивого развития, пока ннеопознаннудается.
Например, С. Мураи предлагает систему индикаторов состояния страны и показателей устойчивого развития, разработанную главным образом на материале Японии. Она дает представление о возможном наборе основных индикаторов устойчивого развития (табл.). Применение для других стран индикаторов и критериев состояния устойчивого развития, предлагаемых Мураи, требует проверки в части полноты и репрезентативности набора индикаторов, а также с точки зрения приоритетности показателей устойчивого развития для каждой страны.
Таблица Критерии устойчивого развития, по С. Мураи (Япония)
Индикатор развития |
Устойчивое |
Критическое |
Разрушительное |
Рост населения |
<0,5 % в год |
1,0-1,5 % в год |
>2,0 % в год |
ВНП за год |
3-5 % |
8-10 % |
>10 % <0 % |
Обезлесение |
<0,1 % в год |
0,5-1,0 % в год |
> 1 % в год |
Относительная площадь лесов |
>30 % |
15-20 % |
<10 % |
Площадь пашни |
>0,3 га/чел. |
0,15-0,2 га/чел. |
<0,1 га/чел. |
Обеспечение собственным зерном |
>90 % |
60-70 % |
< 50 % |
Плотность городского населения |
<50 чел./га |
100-150 чел./га |
>200 чел./га |
Численность населения города |
<0,5 млн. чел. |
>1 млн. чел. |
>10 млн. чел. |
