Структура и компоненты ПТС «Природная среда — Объект деятельности — Население»
Структура ПТС «Природная среда — Объект деятельности — Население», как и природных бассейновых геосистем, определяется функционально, пространственно и временем.
Функциональная структура ПТС «Природная среда — Объект деятельности — Население» отражает совокупность техногенных и природных компонентов, находящихся во взаимосвязи с водным объектом, между собой и оказывающим влияние на процессы движения вещества, энергии и информации в данной системе.
Природные формы движения материи в ПТС, как и в бассейновых системах, подразделяются на три группы: физическую, химическую и биологическую (геофизика бассейнового участка, геохимия бассейнового участка, гидрохимия водного объекта, биотика бассейнового участка и самого водного объекта).
Пространственная структура бассейновых ПТС «Природная среда — Объект деятельности — Население» определяется характером расположения природных и техногенных компонентов по отношению к центральному природному компоненту — водному объекту. Пространственная структура в свою очередь подразделяется на территориальную и вертикальную.
Территориальная структура бассейновой ПТС «Природная среда — Объект деятельности — Население» выражается в пространственном расположении на водосборной территории природных и техногенных компонентов.
Вертикальная структура бассейновой ПТС «Природная среда — Объект деятельности — Население» выражается в ярусном расположении природных (горы, растительность, атмосфера, почвенный покров и т. п.) и техногенных (каскад водохранилищ, горный водозабор, подземный или подрусловой водозаборы и т. п.) компонентов.
Временная структура бассейновых ПТС «Природная среда — Объект деятельности — Население» выражается упорядочным расположением природных и техногенных компонентов и их состояний во времени года. Так, к примеру, мелиоративные системы, сельскохозяйственные угодья, луга для выпаса скота и др., в зимний период не функционирует и
характер воздействия их на природную среду иной, чем в весенне-летний периоды.
ПТС «Природная среда — Объект деятельности — Население» обладают такими же свойствами, что и бассейновые геосистемы при наличии в них различного рода техногенных компонентов (водохранилища, транспортные дороги, промышленные предприятия и т. п.), которые взаимодействуют с природными компонентами (воздух, почва, вода, геологическая среда и т. п.).
ПТС «Природная среда — Объект деятельности — Население» определяют отношения между компонентами природными, природно-техническими, изменения в одном компоненте ведут к изменениям в других компонентах. Природные компоненты (рельеф, климат, водный объект и т. п.) обычно взаимодействуют опосредованно. Так, например, изменение климатических характеристик вызывает изменение гидрологических характеристик водного объекта. Изучение взаимосвязей между природными и техногенными компонентами в ПТС «Природная среда — Объект деятельности — Население» определяет актуальность данных исследований.
Нагрузка в ПТС «Природная среда — Объект деятельности — Население» определяется мерой антропогенно-техногенного воздействия, которое выражается непрерывным движением вещества, энергии, информации, изменением пространственной структуры. Принято различать нагрузку целенаправленной (обустройство территорий, связанное с строительством оросительных или осушительных систем, возведением водохранилищ, добыча природных ископаемых и т. п.) и побочной (загрязнение воздушной и водной среды, разрушение природных структур компонентов ит. п.).
Норма нагрузки в ПТС «Природная среда — Объект деятельности — Население» определяется допустимой величиной антропогенно-техногенным воздействием, при котором не наблюдается существенных нарушений свойств и функций бассейновой геосистемы.
ПТС «Природная среда — Объект деятельности — Население» определяется способностью ПТС определенным образом удовлетворять жизненно необходимые потребности человека, животного и растительного миров. Емкость ПТС «Природная среда — Объект деятельности — Население» может складываться из отдельных элементов.
К примеру, естественные рельефные понижения способны вместить дополнительно определенное количество воды. С возведенными дамбами эта емкость может быть увеличена (лиманы). Возведенное водохранилище на реке способствует пополнению емкости подземных грунтовых вод, которые в нижнем течении реки могут быть использованы для целей водоснабжения и т. п.
Полная экологическая емкость ПТС «Природная среда — Объект деятельности — Население» по конкретному фактору воздействия может быть определена как сумма элементарных емкостей в конкретном компоненте (водном объекте, рельефе, геологической среде).
«Целостность ПТС «Природная среда — Объект деятельности — Население» определяется результатом взаимодействия ее компонентов, что приводит к возникновению нового качества или нового уровня сбалансированности взаимодействия между природными и техногенными компонентами.
«Открытость ПТС «Природная среда — Объект деятельности — Население» определяется непрерывными потоками энергии и вещества и информации с внешней среды.
«Функционирование ПТС «Природная среда — Объект деятельности — Население» определяется совокупностью протекающих в системе процессов и взаимодействием ее с сопредельными системами.
«Обмен и нреобразование вещества, энергии и информации в ПТС «Природная среда — Объект деятельности — Население» происходит непрерывно. Информационным обменом обладает только один компонент — биота.
Перенос веществ и энергии в природных компонентах происходит по трофическим цепям: от источника (зеленые растения) через ряд организмов, от одного звена потребителей к другому.
В ПТС «Природная среда — Объект деятельности — Население», перенос веществ и энергии происходит от природных компонентов (геологической среды, почвы, водного объекта и т. п.) к техногенным компонентам (водоподпорный гидроузел, мелиоративная система, дорожная и транспортная сеть, промышленный или сельскохозяйственный объект и т. п.), которые являются потребителями природных источников энергии и вещества.
Следует только отметить, что энергия, однажды используемая в той или иной системе, превращается в тепло и утрачивается для системы, а материя (вода и др. вещества в виде С, N, Р и т. п.) циркулирует в системе, имея свои круговороты.
При изучении ПТС «Природная среда — Объект деятельности — Население» рассматриваются вопросы экологии водных объектов, водосборных территорий, эстуариев мелиоративных систем, затапливаемых и подтапливаемых территорий, систем коммунально-бытового и промышленного водоснабжения, транспортных систем, урбанизированных обустраиваемых территорий.
Для изучения ПТС «Природная среда — Объект деятельности — Население» рекомендуется принимать в качестве центрального природного компонента водный объект замыкающий на себя водосборную территорию, на которой формируется поверхностный сток, находящийся в зависимости от рельефа, климата, гидрогеологических и гидрологических условий, почвенного покрова и хозяйственной деятельности: изучение вопросов абиотических, биотических и техногенных компонентов в пространственных пределах бассейновой геосистемы, в которой размещаются ПТС «Природная среда — Объект деятельности — Население».
При оценке природно-ресурсного (экологического) потенциала как бассейновой геосистемы, так и ПТС «Природная среда — Объект деятельности — Население» необходимо рассмотреть основные природные и техногенные компоненты, входящие в ее состав.
Источник
ОСНОВЫ СИСТЕМНОГО ПОДХОДА В ОБЕСПЕЧЕНИИ ГИДРОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ «ОБЪЕКТОВ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ» В СОСТАВЕ ПТС «ПРИРОДНАЯ СРЕДА -ОБЪЕКТ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ — НАСЕЛЕНИЕ»
Целью является обеспечение гидрологической безопасности гидротехнических сооружений на водохрани-лищных, водозаборных и других типов гидроузлов, связанных с использованием водных ресурсов и защитой территорий от явления затопления и подтопления в рассматриваемых пространственных пределах бассейновых геосистем в диапазоне формирования речных стоков: поверхностных и подземных.
Ключевые слова
Об авторах
Список литературы
1. Бондаренко В. Л., Гутенев В. В., Приваленко В. В., Поляков Е. С. Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС) при проектировании водохозяйственного комплекса Зеленчукской ГЭС. // Теоретическая и прикладная экология. № 1. 2007. С. 47-54.
2. Бондаренко В. Л., Дьяченко В. Б. Оценка экологического состояния бассейновой геосистемы в процессах использования водных ресурсов. // Проблемы региональной экологии. № 2ю 2005. С. 86-92.
3. Бондаренко В. Л., Дьяченко В. Б. Теоретические основы оценки уровня безопасности водоподпорных гидротехнических сооружений // Водное хозяйство России. т.3. №2. 2001. С. 159-162.
4. Бондаренко В. Л., Дьяченко В. Б., Гутенев В. В., Федорян А. В. Системный подход в оценке воздействия водохранилищ на окружающую среду // Проблемы региональной экологии. № 5. 2006. С. 6-12.
5. Бондаренко В. Л., Скибин Г. М., Азаров В. Н., Семенова Е. А., Приваленко В. В. Экологическая безопасность в приро-дообустройстве, водопользовании и строительстве: оценка экологического состояния бассейновых геосистем; монография: ЮРГТУ (НПИ) им. Платова. Новочеркасск: 2016. 416 с.
6. Природно-технические системы в использовании водных ресурсов: территории бассейновых геосистем: монография / Бондаренко В. Л., Семенова Е. А., Алиферов А. В., Клименко О. В.: Новочеркасск: ЮРГПУ (НПИ). 2016. 204 с.
7. Экологическая безопасность в строительстве. Инженерно-экологические изыскания в комплексе изысканий под строительство водохозяйственных объектов: монография / В. Л. Бондаренко [и др.]; Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт им. А. К. Кортунова ФГБОУ ВО Донской ГАУ- Новочеркаск, 2016. 309 с.
8. Водные ресурсы СССР и их использование. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 302 с.
9. Кузнецов О. Л., Кузнецов П. Г., Большаков Б. Е. Система природа — общество — человек: Устойчивое развитие. Государственный научный центр Российской Федерации ВНИИ геосистем «Дубна», 2000. 410 с.
10. Пригожин И. Введение в термодинамику необратимых процессов. М.-Л., 1960. 380 с.
11. Пригожин И., Стенгерс И. Порядок и Хаос. М.: Прогресс, 1986. 432 с.
12. Природообустройство: территории бассейновых геосистем: учебное пособие / под общ. ред. И. С. Румянцева. Ростов н/Д: Издательский центр «МарТ», 2010. 528 с.
13. Решение экологических проблем при проектировании гидротехнических сооружений (на примере бассейновой геосистемы Верхней Кубани) / В. Л. Бондаренко, В. В. Приваленко, А. В. Кувалкин, В. С. Поляков, С. Г. Прыганов; Южный научный центр РАН, 2009. 309 с.
Источник