Техногенные системы и их разновидности, характеристики, свойства, функции
Таким образом, природно-техногенная система (ПТС) — совокупность природных и искусственных объектов, формирующихся в результате строительства и эксплуатации инженерных и иных сооружений и технических средств, взаимодействующих с природными объектами.
Или иными словами ПТС — совокупность форм и состояний взаимодействия компонентов природной среды с инженерными сооружениями на всех стадиях функционирования, В результате деятельности человека за всю историю его существования, и в особенности за последние 50-100 лет, на Земле сформировались такие системы, в которых большую роль играют не только естественные, но и техногенные процессы. Эти системы можно назвать природно-техногенными. К ним относятся разнообразные городские и сельские поселения, сельскохозяйственные системы, отдельные промышленные предприятия и индустриальные зоны, транспорт и транспортные коммуникации, энергетические системы, горнорудные предприятия вместе с зонами их влияния, рекреационные системы и др.
Природно-техногенные (ПТС) существенно преобразовали ту природу, которая была до появления человека.
Природно-техногенные системы отличаются двойственностью, как это видно из самого термина. С одной стороны, первоначальные природные их особенности в значительной степени изменены, и состояние ПТС определяется антропогенной нагрузкой на них. С другой стороны, основные особенности их функционирования во многом зависят от природных условий, в которых эти системы размещаются.
Поступление в природу чужеродной субстанции:
· выделение твердых минеральных отходов;
· сбросы растворов (жидких отходов); затопление (при создании водохранилищ); выделение органических веществ;
· выделение микроорганизмов (фермами, заводами микробиологических препаратов);
· выделение живых организмов (акклиматизация и интродукция – переселение особей отдельных видов растений или животных за пределы естественного ареала в новые для них места обитания); генерирование электромагнитных излучений; шум;
· выброс радиоактивных элементов; выделение тепла.
2. Извлечение из природы субстанции:
· добыча твердых полезных ископаемых;
· добыча органических веществ (торф, сапропель);
· сбор растительной биомассы; заготовка леса; промысел животных.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник
1. Общие представления о природно-техногенном комплексе.
Сосуществование и взаимодействие естественных ландшафтов и встроенных в них человеком искусственных сооружений, устройств несколько меняет ландшафт, при этом изменяются растительный покров, режим течения рек при строительстве водохранилищ, шахт, карьеров, при нефтедобыче и т.д.
Новые техногенные, антропогенные компоненты входят в ландшафт, становятся его элементами, но ландшафт остается природной средой. Эти элементы «работают» вместе с природными, и именно их взаимодействие нужно изучать, чтобы уменьшить негативные последствия изменения ландшафта.
Воздействие человека на ландшафт рассматривается как природный процесс, в котором человек выступает как внешний фактор. Новые элементы (орошение, сооружения, техногенные выбросы) не вытекают из структуры ландшафта, не обусловлены им, и поэтому оказываются чужеродными, которые ландшафт стремится отторгнуть или модифицировать. В этой связи антропогенные элементы, внедряемые в ландшафт, являются неустойчивыми, не способными самостоятельно существовать без поддержки человека.
Геосистемы – природные системы различных уровней, охватывающие взаимосвязанные части литосферы, гидросферы, атмосферы и биосферы. Геосистема характеризуется общими критериями природной устойчивости.
Природно-техногенные комплексы (ПТК) представляют собой техногенно-природную геосистему. Для оценки техногенного воздействия, определения допустимого предела воздействия антропогенной нагрузки на геосистему необходимо определить ее устойчивость к техногенным нагрузкам.
Геосистема приспособлена к устойчивости и нормальному функционированию при возмущениях внешних природных факторов лишь в определенных пределах. Техногенные возмущения часто превосходят природные.
Природно-техногенные комплексы – взаимосвязь природных и техногенных компонентов, образующих целостную систему различных уровней в природных ландшафтах, между которыми осуществляется обмен веществ и энергии.
ПТК – это неотъемлемая часть природообустройства, включающая в себя природные и техногенные компоненты. К природным компонентам относятся: атмосфера, гидросфера, литосфера и биосфера.
К техногенным компонентам относятся: промышленный, энергетический, сельскохозяйственный, коммунальный, рыбохозяйственный компоненты.
ПТК располагаются на ландшафтах, являющихся природно-географическим компонентом.
Устойчивость техноприродных компонентов как составляющих геосистемы определяется способностью выполнять социально-экономическую функцию.
Природно-техногенный комплекс
Техногенные компоненты
Источник
3. Природно-технические системы. Классификация природно-технических геосистем.
Природно-техническая система, по В. Д. Ломтадзе, — «природный комплекс, в пределах которого размещены искусственные объекты, созданные в результате выполнения строительных и других инженерных работ. В географии (а теперь и в инженерной геологии) такую систему рассматривают как модель, характеризующую взаимодействие природы (геологической среды) с сооружениями.»
Примерами природно-техногенных комплексов могут служить:
- судоходные пути, обустроенные на реках путем создания различных гидротехнических сооружений, таких как шлюзы, каналы, плотины и т.д.;
- сельскохозяйственные земли, так как представляют собой территории, преобразованные для производства сельскохозяйственной продукции путем создания систем орошения, осушения, путем планировки и выравнивания значительных площадей;
- водохранилища ГЭС, удовлетворяющие энергетические, транспортные и водно-ресурсные потребности общества.
По признаку локализации природно-техногенные комплексы можно подразделить
По уровню антропогенной нагрузки природно-техногенные комплексы можно подразделить на следующие категории:
1) малоосвоенные территории с низкой плотность населения, где техногенная (экономическая составляющая) либо совсем не представлена, либо исчезающе мала;
2) ландшафты, в пределах которых отсутствуют крупные населенные пункты, а также в которых велика доля территорий, вовсе не затронутых хозяйственной деятельностью;
3) ландшафты, в пределах которых преобладает сельскохозяйственное производство, а доля промышленности незначительна;
4) территории, на которых преобладает аграрный сектор экономики, но вместе с тем присутствуют отдельные крупные объекты промышленности;
5) природно-техногенные комплексы, в которых в примерно равной степени представлены как средней величины города с развитой промышленностью, так и аграрные территории;
6) природно-техногенные комплексы с присутствием крупных городов и сельскохозяйственных площадей;
7) наличие крупных городов с развитой промышленностью, окруженных индустриально освоенными территориями (например, Москва с Московской областью, Санкт-Петербург с Ленинградской областью).
Система – это предмет, состоящий из других предметов, которые находятся в определенных отношениях и обладают фиксированными свойствами.
ПТС – это любая комбинация из техногенного устройства и природного геологического тела. ПТС – это сооружения и геологическая среда, которая находится под его влиянием.
ПТС разделяются на несколько категорий( структурных уровней):
- ПТС, подсистемы: отдельное сооружение и сфера взаимодействия ГС с этим сооружением, следует считать элементарной;
- ЛокальнаяПТС, формирующаяся и функционирующая под влиянием взаимодействий комплекса сооружений (город, гидроузел, промышленный комплекс) с литосферой. Локальная ПТС состоит из элементарных, отношения, которые и составляют ее структуру;
- региональная. Подсистемы: локальные ПТС, находящиеся в регионе, и природные геосистемы, в которые вкраплены локальные ПТС. Главные взаимодействия региональной ПТС — управляющие, косвенные, иногда заранее не учтенные взаимодействия.
- Элементарные ПТСграничат с друг другом или пересекаются, так что на функционирование некоторой элементарной ПТС оказывают влияние соседние. Область ГС, взаимодействующая с комплексом сооружений, в большинстве случаев не имеет разрывов непрерывности, представляет собой связную область геологического пространства.
Примером локальной ПТСможет служить система в границах города, включающая все его сооружения, некоторую часть воздушного бассейна, реки и водоемы, фрагменты биосферы и область литосферы до глубины, в пределах которой проявляется взаимодействие с сооружениями (развиты инженерно-геологические процессы).
Региональные ПТС,как правило, не составляют связную область пространства и не могут непосредственно взаимодействовать между собой. Они приводят к изменению хода естественных процессов в регионе и к возникновению ИГ (техногенных) процессов.
Категорию ПТС определяет ее структура, а не занимаемая площадь. Например, такая элементарная ПТС, как водохранилище — сфера взаимодействия геологической среды, — может занимать площадь в сотни или даже тысячи квадратных километров. В то же время несколько отдельно расположенных сооружений, суммарная площадь которых не превышает 1-2 км2, а сферы взаимодействия не пересекаются, образуют региональную ПТС
Источник