ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ Учебное пособие

121

Чем сложнее биогеоценоз или экосистема, чем длиннее в них цепи питания (так называемые трофические цепи), тем лучше они противостоят различным внешним, и внутренним воздействиям;

во-вторых, только таким способом, т. е. путем достижения максимальной экологической емкости, можно не только сохранить генофонд наиболее ценных растений и животных, но и сберечь целые их популяции;

в-третьих, разнообразные в видовом отношении экосистемы, в том числе и экосистемы преобразованных человеком ландшафтов, более всего приспособлены к антропогенным воздействиям, особенно в условиях индустриализации и урбанизации.

В районной планировке экологическая емкость – это плотность биомассы разного вида на единицу территории.

Для того, чтобы установить индекс экологической емкости, надо экологическую емкость поделить на фактическую величину биомассы района. Значения этого индекса менее 0,5 свидетельствуют о значительном ослаблении экосистемы района и необходимости ее целенаправленного восстановления и совершенствования.

Инженерно-экологические характеристики территории весьма подвижны во времени. Их можно улучшить проведением комплекса восстановительных мероприятий – инженерной подготовкой территории, лесотехническими, технологическими, биотехническими и другими мероприятиями, важное место среди которых занимает и функциональное зонирование территории.

2.4.2. Природные характеристики района

Цель природной характеристики заключается в отражении общей природной ситуации района намечаемой производственной и иной деятельности, изучении закономерностей природных процессов, в том числе опасных природных процессов, без знания которых невозможно разрабатывать и осуществлять мероприятия по охране окружающей среды. К природным характеристикам, которые имеют существенное значение для решения проблем охраны окружающей среды, относятся:

климатические условия района; геологическое строение; геоморфологические особенности;

гидрологические особенности (специфика поверхностных и подземных

вод);

почвенный покров, характер растительности, ландшафтов и др. Климат (от греч. clima – наклон земной поверхности к солнечным лу-

чам) – это статистически многолетний режим погоды; одна из характеристик

122

того или иного района (местности). Типы климатов земного шара, их обозначение и критерии разграничения приведены в прил. А.

Погода – это физическое состояние атмосферы в данном районе за определенный относительно короткий промежуток времени. В отличие от климата погода более изменчива и может меняться несколько раз в сутки. Например, температура воздуха в нижних слоях атмосферы может колебаться в значительных пределах в зависимости от географических зон, времени года и возвышения района над уровнем моря. С высотой температура воздуха уменьшается, однако в некоторых случаях (например, в долине, котловине) возможны температурные инверсии. Инверсия (от лат. inversio – перестановка) – это нарушение нормального порядка, изменение обычного состояния атмосферы в связи с резкими колебаниями температуры, смещение холодных слоев воздуха вниз к поверхности и их накопление. При температурной инверсии, слабых ветрах, штилевой погоде перенос загрязняющих веществ происходит очень медленно, их концентрации увеличиваются и становятся опасными для окружающей среды (рис. 2.1–2.2). Для сравнения на рис. 2.3 представлено безинверсионное состояние воздушного бассейна.

123

Рис. 2.1. Состояние инверсии воздушного бассейна города (при скорости ветра менее 2 м/с)

124

Рис. 2.2. Состояние инверсии воздушного бассейна города (состояние смога)

125

Рис. 2.3. Безинверсионное состояние инверсии воздушного бассейна города

126

При планировании и реализации мероприятий по охране окружающей среды кроме типа климата, сведений о наличии температурных инверсий также учитывают следующие характеристики и параметры:

температура воздуха (средние температуры воздуха за год и по месяцам, продолжительность периода со среднесуточной температурой воздуха ниже 0 °С, продолжительность периода со среднесуточной температурой воздуха выше

10 °С);

солнечная радиация (прямая, рассеянная, суммарная и радиационный баланс по месяцам и за год);

ветер (господствующие направления по сезонам года, продолжительность периодов со скоростями менее 5 м/с и продолжительность периодов со штилевой погодой по месяцам);

осадки (годовая сумма осадков, распределение по сезонам года, продолжительностьпериодовсосадкамипосезонамгода).

Результатом анализа состояния атмосферы в зависимости от среднегодовых значений метеорологических параметров является определение потенциала загрязнения атмосферы (ПЗА), который (табл. 2.3) учитывают при размещении и строительстве объектов производственной и иной деятельности. Размещение объектов, отнесенных по санитарной классификации к I и II классамвредности, на территориях с высоким и очень высоким ПЗА решается в индивидуальном порядке Главным государственным санитарным врачом РФ или его заместителем.

При оценке воздействия важно знать геологическое строение местности, где планируется производственная и иная деятельность. Особое внимание при этом обращают:

на распространение и характер коренных пород, что позволяет судить о геологическом фундаменте;

распространение и особенности четвертичных отложений, которые самым непосредственным образом вовлекаются в инженерно-экологические процессы;

гидрогеологические особенности местности, учет которых важен при реализации различных природоохранных мероприятий, в частности при закачивании промышленных сточных вод под землю;

просадочность грунтов, карстовые явления, оползни, подмывы; информацию о распространении и мощности многолетней мерзлоты, о

погребенных льдах и других подобных явлениях, приводящих к образованию термокарста, вызывающих процессы солифлюкции и т. д.

сейсмическая активность в данной местности, поскольку тектонические подвижки земной коры могут привести к катастрофическим последствиям, если будет нарушена целостность, например, канализационных магистралей или накопителей, где хранятся токсичные отходы производства.

128

Для характеристики геоморфологических особенностей используют следующие показатели:

селеопасность и лавиноопасность территории; тип рельефа, отражающий специфику и историю происхождения рельефа

местности и влияющий на такие явления, как скорость выноса загрязнений природными водами, возможность образования горно-долинной циркуляции загрязненных воздушных масс, возникновение приземных инверсий и т. д.;

глубина расчленения рельефа (показывает преобладающее превышение водоразделов над руслами рек);

густота расчленения рельефа (отражает средние расстояния между соседними понижениями рельефа);

крутизна склонов (передает количественную характеристику преобладающих углов наклона земной поверхности);

Геоморфологические характеристики оказывают существенное влияние на изменение газового состава и запыленности атмосферного воздуха. Так, например, на равнинной местности во время штиля загрязняющие вещества распространяются в слое инверсии в радиусе нескольких километров, а в горнодолинной местности котлованы и долины рек заполняются холодным воздухом, выше гор (холмов) распространение загрязняющих веществ идет так же, как и на равнине. При этом под шапкой (в долинах) формируется инверсионный воздухообмен, затененные склоны при этом не прогреваются (рис. 2.4). Переохлажденный воздух стекает в долину, заполняет ее и движется вдоль уклона рек. Солнечный склон прогревается и формирует восходящий поток. Если атмосфера слишком загрязнена, образуется плотный смог и морозный туман, – солнечные лучи не проникают под инверсионную шапку, тогда стоки формируются на обоих склонах, подпитывая и повышая мощность инверсии. Загрязненный воздух перемещается вдоль долины вниз по течению реки, загрязняя долину выпадающими осадками на протяжении десятки километров.

Важными гидрологическими характеристиками местности являются: водный баланс территории, который складывается из атмосферных

осадков, поверхностного и подземного стока, конденсации влаги, испарения, изменения запасов снега и льда, подземных вод и объема воды в поверхностных водоемах;

густота речной сети, выражающаяся в протяженности всех рек, км, на единицу площади, км2;

границы бассейнов на территории района; средняя водность района, определяемая по модулю стока, л/с км2;

тип внутригодового режима стока вод, который отражает характер и время паводков и половодий на реках;

сроки замерзания и вскрытия водоемов района; наличие незамерзающих водоисточников;

129

наличие водоемов, промерзающих зимой до дна; запасы гидроэнергетических ресурсов на территории;

наличие подтопленных и заболоченных территорий; гидрохимический класс водоемов; степень минерализации поверхностных вод; средняя мутность рек;

наличие ирригационных или мелиоративных систем; запасы пресных подземных вод; запасы минеральных подземных вод.

Рис. 2.4. Влияние рельефа местности на воздухообмен в период штилей

Почвенный покров территории играет значительную роль в процессах, которые влияют на планирование и реализацию мероприятий по охране окружающей среды. Характеристиками почвенного покрова являются:

общая площадь и структура земельного фонда района (сельскохозяйственные угодья, городские земли, земли лесного фонда, охраняемые земли – заповедники, заказники и другие земли особо охраняемых территорий;

130

распространение генетических типов и видов почв; содержание гумуса в почвах;

характер почвенно-эрозионных процессов, показывающий степень смыва почв и переноса их ветром;

биологическая активность почв, их способность к переработке и обеззараживанию биологических и минеральных компонентов;

засоление почв из-за обильного орошения и др.

Растительность играет важную роль в функционировании естественных природных систем и поэтому ее оценка очень важна при планировании и реализации мероприятий по охране окружающей среды. При оценке природных характеристик используют следующие сведения:

соотношение площадей, занятых различными типами растительности (леса, луга, степи, пустыни и т. д.);

характеристика лесного фонда включает данные обо всей лесной пло-

щади;

запас насаждений леса – всего и в том числе по возрасту и категориям; распределение непокрытой лесом площади по категориям (гари, реди-

ны, очаги, пораженные вредителями и болезнями леса и т. д.); леса, находящиеся под угрозой усыхания – всего и в том числе по при-

чинам (пожары, загрязнение промышленными выбросами, затопление, заболачивание и т. д.);

данные о рубке лесов гибель лесов – всего и в том числе по причинам (загрязнение воздуха,

почвы, воды, затопление, размножение вредителей леса и др.); площадь вырубленного и погибшего леса ко всей покрытой лесом

площади, %; распределение территорий по лесистости и запасам зеленых насаждений

на 1 чел., в том числе на 1 городского жителя; биологическая продуктивность лесных биогеоценозов (отражает способ-

ность естественных природных систем к восстановлению и их устойчивость к антропогенным воздействиям).

Изучение характеристик должно заканчиваться составлением ландшафтной карты, которая дает возможность показать характеристики отдельных компонентов естественных природных систем и получить единый документ, дающий комплексную интегральную оценку территории планируемой производственной и иной деятельности.

2.5. Экологическое обоснование

Экологическое обоснование – это совокупность доводов (доказательств) и научных прогнозов, позволяющих оценить экологическую опасность наме-