Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Методологический аспект технологии комплексной оценки экологической емкости территорий

Мусихина Е. А,

4. Технология комплексной оценки экологической емкости территорий

Термин "технология", появившийся еще в XVII веке в связи с развитием ремесел, часто употребляется без точного определения, в лучшем случае поясняя, что следует понимать под технологией в самых общих чертах. Неудивительно, что существует множество различных толкований этого термина – от технологии как объекта материальной культуры до технологии как области прикладных научных знаний. Приведем лишь некоторые из определений, более соответствующие задачам исследования [1, 86, 174, 181, 185].

Вот как характеризует понятие «технология» словарь «Война и мир в терминах и определениях»: «Технология – результат интеллектуальной деятельности, содержащий систематизированные знания, используемые для выпуска соответствующей продукции, применения соответствующего процесса или оказания соответствующих услуг, совокупность научно-технических знаний, технических решений, процессов, материалов и оборудования, которые могут быть использованы при разработке, производстве или эксплуатации продукции. Технология может выступать и как особая форма научно-технических знаний, переходная от фундаментальных и прикладных научных знаний (представленных открытиями, изобретениями, научными статьями и др.) к техническим знаниям (зафиксированным в проектах, технической документации, образцах техники и др.). В этом случае она является нематериальным коммерческим продуктом, в котором реализованы результаты интеллектуальной деятельности ученых и специалистов, и который, в свою очередь, может быть реализован в различных технических системах, в том числе в вооружении, военной и специальной технике».

По определению, данному в Большой Советской энциклопедии, «Технология (от греч. téchne — искусство, мастерство, умение и ...логия) – совокупность приёмов и способов получения, обработки или переработки сырья, материалов, полуфабрикатов или изделий, осуществляемых в различных отраслях промышленности, в строительстве и т. д.; научная дисциплина, разрабатывающая и совершенствующая такие приёмы и способы. Технологией (или технологическими процессами) называются также сами операции добычи, обработки, переработки, транспортирования, складирования, хранения, которые являются основной составной частью производственного процесса. В состав современной технологии включается и технический контроль производства. Технологией принято также называть описание производственных процессов, инструкции по их выполнению, технологические правила, требования, карты, графики и др.

Основные направления развития современной технологии: переход от прерывистых (дискретных, циклических) технологических процессов к непрерывным поточным процессам, обеспечивающим увеличение масштабов производства и эффективное использование машин и оборудования; внедрение "замкнутой" (безотходной) технологии для наиболее полного использования сырья, материалов, энергии, топлива, что даёт возможность свести к минимуму или полностью ликвидировать отходы производства и осуществить мероприятия по оздоровлению окружающей среды».

Экономико-математический словарь так характеризует технологию: «1. По определению Э. Янча: широкая область целенаправленного применения физических наук, наук о жизни и наук о поведении, куда входит целиком понятие техники, а также медицина, сельское хозяйство, организация управления и прочие области знания со всей их материальной частью и теоретическими принципами. 2. В более узком значении – технологический способ производства или технологический способ потребления».

Словарь по экономике и финансам определяет технологию «в широком смысле – как объем знаний, которые можно использовать для производства товаров и услуг из экономических ресурсов; в узком смысле – способ преобразования вещества, энергии, информации в процессе изготовления продукции, обработки и переработки материалов, сборки готовых изделий, контроля качества, управления».

Всем этим широко распространенным определениям присущ общий недостаток: они настолько широки, что трудно получить с их помощью содержательные выводы или конкретные результаты.

Идея новой технологии всегда опирается на имеющиеся теоретические научные знания, но ход последующего развития во многом зависит от накопленного практического опыта. В данном исследовании технология понимается как особая форма научно-технических знаний, переходящая от фундаментальных и прикладных научных знаний (представленных открытиями, изобретениями, научными статьями и др.) к техническим знаниям (зафиксированным в проектах, технической документации и др.). Предлагаемая технология комплексной оценки экологической емкости территорий подразделяется на два вида.

I. Комплексная оценка урбанизированных территорий, которая включает следующие этапы (рис. 7, 8):

1. Определение основных источников загрязнения природной среды
2. Мониторинг природной системы по компонентам системы (подсистемам)
3. Расчет фрактальной размерности природной среды по параметру порядка
4. Расчет экологического ущерба по традиционной методике
5. Расчет экологического ущерба по пространственно-временной методике с применением коэффициента пропорции
6. Анализ распространения воздействия по пространственно- временной методике с целью построения моделей и графиков по подсистемам природной системы
7. Графическое представление пространственно-временной модели, построенной на основе полученных данных с целью выявления областей наложения воздействия
8. Определение и вычисление площадей областей наложения различных видов антропогенного воздействия
9. Расчет эколого-экономических рисков при планировании новых производств
10. Определение экологической емкости территорий на основе полученных данных
11. Принятие мер, в том числе превентивного характера, с целью исключения наложения воздействий
12. Создание буферных зон («зеленых» поясов климактерического вида растительности) между поселениями различных типов.

 .

Рис. 7. Технологическая схема комплексной оценки урбанизированных территорий

 .

Рис. 8. Покомпонентный анализ ущерба

Описание технологической схемы: определяются источники загрязнения с характерными для них токсикантами; рассчитывается фрактальная размерность природной среды по параметру порядка; производится анализ каждого компонента природной среды в отдельности, включающий первичную обработку данных мониторинга, расчет ущерба по традиционной методике, расчет ущерба по пространственно-временной методике с помощью коэффициента пропорциональности, визуализация полученных результатов с целью выявления областей наложения ущерба от различных видов воздействия; осуществляется комплексная оценка природной среды с учетом наложения ущерба по всем компонентам; рассчитываются площади наложения воздействия и риски; определяется комплекс корректирующих действий, включающий корректировку деятельности предприятий – источников загрязнения, создание буферных зон и т.д.

II. Комплексная оценка осваиваемых территорий, которая должна производиться на стадии инженерных изысканий и включает следующие этапы (рис. 9, 10):

1. Общий мониторинг природной среды в естественных условиях
2. Расчет фрактальной размерности природной среды по параметру порядка с целью выявления ее устойчивости к различным видам воздействия
3. Планирование развития и освоения территорий с учетом уникальности природных ландшафтов
4. Расчет экологического ущерба по традиционной методике
5. Расчет экологического ущерба по пространственно-временной методике с применением коэффициента пропорции
6. Расчет эколого-экономических рисков при планировании и размещении производств по пространственно-временной методике
7. Определение границ поселений с целью планирования буферных зон
8. Определение границ и площадей буферных зон
9. Графическое представление предполагаемых областей воздействия на основе пространственно-временного моделирования
10. Мониторинг природной среды с целью выявления неучтенных обстоятельств
11. Определение экологической емкости территории на основе полученных данных
12. Принятие превентивных мер на основе данных мониторинга.

.

Рис. 9. Технологическая схема комплексной оценки осваиваемых территорий

.

Рис. 10. Покомпонентный прогноз ущерба

Описание технологической схемы: проводится мониторинг природной среды в естественных условиях с целью выявления особенностей природно-климатических условий; определение возможных корректирующих действий с учетом характеристик местности; определяются планируемые источники загрязнения с характерными для них токсикантами; рассчитывается фрактальная размерность природной среды по параметру порядка; производится анализ каждого компонента природной среды в отдельности, включающий первичную обработку данных по возможному загрязнению, расчет ущерба по традиционной методике, расчет ущерба по пространственно-временной методике с помощью коэффициента пропорциональности, визуализация полученных результатов с целью выявления областей наложения ущерба от различных видов воздействия; осуществляется комплексная оценка природной среды с учетом наложения ущерба по всем компонентам; при наличии площадей наложения воздействий уточняются границы поселений и буферных зон; рассчитываются соответствующие риски; проводится мониторинг природной среды по мере освоения территории; на основе данных мониторинга определяются корректирующие действия (в случае необходимости).

Описанные технологические схемы позволяют реализовать эколого-экономический компромисс взаимодействия человека с природной средой. Внедрение предлагаемой технологии необходимо не только для достижения экономического эффекта, но и, прежде всего, для сохранения здоровья человечества, так как ущерб, причиненный окружающей среде, в свою очередь наносит ущерб человеку как биологическому виду, так и как личности. Население Земли должно понять, что затраты на ликвидацию последствий нерационального природопользования будут увеличиваться, а антропогенное влияние будет возрастать, пока каждый человек в отдельности и общество в целом не изменит своего отношения к ресурсам Земли. Общество, само по себе являясь самоорганизующейся системой, должно сделать свой выбор. В настоящее же время мы являемся свидетелями поразительного явления: один-единственный биологический вид уничтожает генетический фонд планеты быстрее, чем он когда-либо сокращался в прошлом в результате природных катаклизмов (землетрясения, оледенения, наводнения, извержения вулканов и т.п.).