3 Учет режима функционирования птгс. Управление и контроль

Геоэкологическое проектирование должно включать не только создание природно-технической геосистемы, но и разработку режима ее функционирования, управления им. Обязательным элементом проекта природно-технической геосистемы любого функционального назна­чения должна быть подсистема комплексного контроля за воздействиями ПТГС, за изменениями, возникающими как в природных, так и в интегральных геосистемах, а также за биоэкологическими и социально-экономическими последствиями изменений.

Одновременно существующие два противоположные свойства, изменчивость и устойчивость, постоянно приводят к смене состояний как природной составляющей геотехсистемы, так и всей ПТГС в целом.

Управление природно-техническими геосистемами включает в себя организацию рационального и оптимального взаимодействия между хозяйством, техникой, человеческой деятельностью и природными составляющими геосистем, регулирование функционирования геотех­систем в ходе выполнения ими социально-экономических функций. Управление природно-техническими; геосистемами необходимо в процессе как проектирования, так и их эксплуатации.

Особая сложность управления природно-техническими геосистемами обусловлена сочетанием в них естественных, технических и социаль­ных элементов, их сложным взаимодействием.

При управлении необходимо учитывать открытый характер рассматриваемых геотехсистем и связанный с ним непрерывно идущий обмен веществом, энергией и информацией с другими геосистемами – частями географической оболочки.

Известно, что степень управляемости системой, зависит от силы связи ее элементов друг с другом и со средой. Чем теснее элементы системы связаны, тем проще управление системой. Наиболее просто управляемые системы практически закрытые, т.е. не имеют связей с соседними системами или со средой. Чем более открыта система, чем теснее ее связи со средой, тем сложнее находить способы управления ею. Поскольку геотехсистемы – системы откры­тые, связанные со всеми соседними природными, интегральными, при­родно-техническими геосистемами, управлять ими очень непросто. Они принимают не только, сигналы управления, но и другие внешние сигналы. Поэтому в программе управления должно быть предусмотрено своевременное получение информации о состоянии геотехсистемы, учет возможных ее реакций, возникающих как след­ствие управления или в результате других побочных факторов.

Управление следует понимать не как одномоментный акт, а как последовательные действия, включающие в себя:

1. проектирование системы;

2. ее создание;

3. изучение состояния и функционирования системы;

4. изучение изменений природы;

5. выявление негативных по­следствий;

6. их оценивание;

7. выбор принципиальных мер по борьбе с этими последствиями;

8. проектирование конкретных мер;

9. их осуществление;

10. изучение системы после проведения корректировочных мер;

11. определение их эффективности;

12. внесение изменений в режим эксплуатации системы .

Целесообразно различать следующие виды управления природно-техническими геосистемами:

1. управление создаваемыми геотехсистемами в процессе проектирования – опережающее;

2. управление уже существующими геотехсистемами – оперативное (регулирование).

В процессе опережающего управления:

• анализируется соответствие изучаемой геосистемы социально-экономическим потребностям общества/возможность при необходи­мости перевода ее в другое состояние;

• прогнозируются ближайшие и отдаленные (во времени и прост­ранстве) последствия создания и функционирования природно-технических геосистем при разных формах использования, методах воздейст­вия, нагрузках в различных режимах;

• проводится выбор методов воздействия, определяются пара­метры (нормы) воздействия, возможные изменения состояний ландашфта и допустимые последствия для хозяйства и населения.

В ходе оперативного управления осуществляется контроль за со­ответствием реально наблюдаемого состояния геотехеистем норматив­ным или запроектированным характеристикам и существующим усло­виям окружающей ее среды, регулирование и поддержание заданного режима с помощью устройств и технологических процессов. Необ­ходимость контроля связана с тем, что в результате воздействия технического сооружения на природные составляющие геотехеистемы или всей ПТГС на окружающую ее среду (соседние природные и интегральные геосистемы) возникают разнообразные цепные реакции, которые при превышении норм нагрузки приводят или могут привести к глубоким необратимым изменениям, а затем к негативным послед­ствиям и возможной утрате способностей ПТГС выполнять заданные ей социально-экономические функции.

Контролировать необходимо, с одной стороны, особенности функ­ционирования ПТГС и ее воздействия на окружающую природу и, с другой – влияние меняющихся природных и социально-экономических условий на ПТГС.

В Контроль должен осуществляться и на этапе строительства, и на этапе функционирования ПТГС.

Контроль за состоянием и поведением ПТГС рассматривается как составная часть одной из основных ступеней мониторинга – системы наблюдения, контроля за состоянием окружающей среды с целью ее охраны. Он должен быть установлен и за природными и за антропогенно-техногенными воздействиями. В процессе функцио­нирования ПТГС возможны периодические изменения природных усло­вий (чередование сухих и влажных лет). Отсутствие системы конт­роля, например, в оросительных геотехсистемах может привести к переувлажнению почв. Возможны и экстремальные явления – засухи, пыльные бури, ураганные ветры и дожди, в ряде районов – земле­трясения, извержения вулканов и т.д., в результате которых может произойти частичная утрата некоторых функций ПТГС, а в отдель­ных случаях – выход всей ПТГС из строя.

Контролю подлежат как положительные, так и отрицательные из­менения и последствия, возникающие в процессе создания опреде­ленной ПТГС. Контроль включает в себя и слежение за изменениями, возни­кающими в результате воздействий.

При контроле за воздействиями ПТГС на природу должны учиты­ваться не только виды воздействия, но и их частота, интенсивность, продолжительность и распространенность в пространстве. Контроли­ровать следует воздействия как на отдельные компоненты геосистемы (воздух, вода, биота, почвы), так и на геосистемы в целом. Перво­начально изменения сказываются обычно в отдельных компонентах, например загрязнение воздуха и воды, изменение водного режима территории, угнетение отдельных видов растений, смена их видового состава. В дальнейшем могут происходить изменения ив морфо­логической структуре ландшафта, приводящие к ее упрощению.