Особенности проектирования СЗ в техногенно – загрязненных ландшафтов

ПРИРОДНО-АНТРОПОГЕННЫЕ ЛАНДШАФТЫ  И ИХ

УСТОЙЧИВОСТЬ

Антропогенные ландшафты являются одним из объектов изучения геосистем. Еще совсем недавно вопрос влияния человека на ландшафт вообще не рассматривался. В 1915г., одним из первых, по этому поводу высказался Л.С. Берг в работе «Предмет и задачи географии». Природными ландшафтами он называл такие, в создании которых человек не принимал участия, в отличие от антропогенных, в которых человек сыграл важную роль. В 30-тые годы широко использовалось понятие «культурного ландшафта» как результат взаимодействия пассивной природы и активной культуры. Среди географических исследователей влияние человека на природу рассматривали В.В. Докучаев (1892), А.Н. Воейков «Воздействие человека на природу» (1894). Давая глубокий анализ изменениям почв, климата, рельефа, растительности вследствие деятельности человека, они ставили вопрос о таком природопользовании, которое бы не вредило природе. Предметом антропогенного ландшафта являются комплексы, которые формируются под влиянием хозяйственной деятельности человека – антропогенные ландшафты Ими следует считать как заново созданные человеком ландшафты, так и все те природные комплексы, в которых коренные изменения под влиянием человека происходят в какой-либо его части, в том числе фитоценозы и зооценозы. Антропогенные ландшафты имеют природную основу и по Ф.Н. Мильнову являются генетическим рядом природных, что обуславливает изучение их методами общего ландшафтоведения. Ряд ученых антропогенным считают ландшафт, полностью измененный хозяйственной деятельностью, природный ландшафт. Например, производственный комплекс, населенный пункт, хозяйственные инфраструктуры, сельскохозяйственные территории. В отличии от природных ландшафтов, где процессы саморегулируются, в антропогенном ландшафте процессы обмена веществ происходят под влиянием человека и в большинстве случаев не контролируются, что приводит к разрушению и деформации окружающей среды. Сейчас антропогенные ландшафты занимают 63% суши и переходят в акватории Мирового океана. Классификации антропогенных ландшафтов принадлежат В.Л. Котельникову (1950), С.В. Калеснику (1955), В.С. Шекулину (1961), А.Г. Исаченко (1965). Председателем школы современного антропогенного ландшафта признан Ф.Н. Мельников – профессор Воронежского университета. На практике все виды деятельности человека постоянно или периодически влияют на окружающую среду, создавая тем самым различные по степени измененности антропогенные ландшафты от локальных до глобальных и планетарных. Ф.Г. Исаченко разделяет измененные (слабо измененные, нарушенные, измененные) и условно измененные ландшафты (природно-территориальные комплексы, что не подлежат непосредственному хозяйственному влиянию).

Классификации антропогенного влияния на компоненты ландшафта включают:

1. Направление и формы деятельности человека (сельскохозяйственная, промышленная и т.д.).

2. Направление обмена веществ и энергии (привнесение, добыча и т.д.).

3. Продолжительность влияния.

4. Режим влияния (действующие постоянно, периодически, циклично).

5. Последствия влияния (положительные, отрицательные, нейтральные).

Антропогенные процессы делятся на:

- прямые (создание искусственных форм рельефа, истребление природных форм)

-косвенные (возникновение или усиление природных процессов).

По классификации  Ф.Н. Милькова (1973), антропогенные ландшафты подразделяют по следующим направлениям:

1. Направление хозяйственной деятельности. По действующему нормативному документу. Ландшафты. Охрана природы. Классификация (ГОСТ 17.8.1.02-88)). Используется понятие функционального использования ландшафта, и выделяются ландшафты сельскохозяйственные, лесохозяйственные, водохозяйственные, промышленные, селитебные, рекреационные, заповедные и те, которые не используются. Определяются таксономическая категория класса антропогенного ландшафта.

2. Содержание хозяйственной деятельности (сельскохозяйственные, промышленные, водные, лесные, селитебные ландшафты, сформированные вследствие военных действий, дорожные и др.).

Определяет  таксономическую категорию класса антропогенного ландшафта:

1. Генезис.

2. Глубина влияния человека на природу (ставок, курган, карьер и т.д.)

3. Целенаправленностью возникновения (прямые при целевой хозяйственной деятельности – водохранилища, пруды; сопутствующие, которые возникают как сопутствующие природные процессы, вызванные хозяйственной деятельностью человека – яр на месте борозды машины, болото в зоне подтопления.).

4. Период существования и степень саморегуляции антропогенного ландшафта.

5. Хозяйственная ценность (культурные или конструктивные, постоянно регулируются и поддерживаются в оптимальном состоянии человеком – лесополосы, сады, поля).

Главным принципом  изучения антропогенных ландшафтов должен быть принцип природно-антропогенного совмещения, который необходимо использовать наравне с общими физико-географическими принципами выделения природных зон и провинций. Большинство антропогенных ландшафтов подчиняются закону широтной зональности и изменяют свой тип в зависимости от ландшафтной зоны (исключение составляют горно- промышленные азональные ландшафты). При изучении антропогенного ландшафта необходимо применять диахроничный метод исследования исторических срезов территории для оценки общей тенденции её развития.

Различают два  направления исследования антропогенных  ландшафтов:

1. Пространственно-морфологический. Классификация и картографирование антропогенных ландшафтов.

2. Функциональный. Выделение ландшафтно-техногенных, природно-техногенных,

геотехнических  систем, которые функционируют как  одно целое, но сложены из природного и техногенного элементов.

Техногенные ландшафты

Разновидностью  антропогенных ландшафтов являются так называемые техногенные ландшафты. Иногда для обозначения этого  процесса используется термин «техногенез». Он введен в науку известным российским геологом академиком О.Е. Ферсманом. В 1922г.Он считал, что техногенез это ноосфера Земли. Ноосфере свойственны все процессы биогенной и абиогенной (механической, физико-химической) миграции. Но главное принадлежит техногенной миграции, которая наиболее интенсивно проявляется на территориях антропогенных ландшафтов (неоландшафтов), сильно измененных. Первое существенное отличие ноосферы от биосферы это ускорение всех видов миграционных процессов, вследствие чего геохимическое состояние отдельных ландшафтов способно существенно изменяться за десятилетия. В.И. Вернадский подсчитал, что в античную эпоху человечество использовало 19 элементов, в XVII в. – 28, XIX в. – 50, в начале ХХ в. – 89 химических элементов. Возможность использовать элемент в ноосфере обуславливает его свойства и технологию получения из горных пород. Большую роль играет способность элементов концентрироваться в земной коре в виде самородных элементов. Например, Hg

формирует месторождения  с большими запасами. Ртуть редкий металл используется человеком, ещё  с древних времён.

Уровень целесообразности добычи химического элемента измеряется в кларках, что А.И. Перельман предложил называть технофильностью элемента (Т). Технофильность элемента связана с интенсивностью его использования в ноосфере и кларком в литосфере. Технофильность рассчитывают для каждого государства, региона, это величина динамическая. Самая высокая технофильность у углерода (1,1*1011), самая низкая – Y, Ga, Cs (< 1*10-3). Окружающей среде свойственно накапливать элементы с высокой технофильностью. Количественной мерой природного геохимического состояния биоты является биофильность элемента (В) – это отношение среднего содержания химического элемента в живом веществе ландшафта, планеты, региона (Сз) к его Кларку (k):

В = Сз/k

Деструктивная активность элементов способна существенно  изменяться как в

ландшафте, так и от одного элемента к другому.

Техногенное загрязнение и техногенная аномалия. В общем случае загрязнение – это поступление в окружающую среду продуктов техногенеза, которые отрицательно влияют на человека, другие биологические объекты и сооружения. Не существует единого уровня концентраций техногенных веществ, способных вызвать эффект загрязнения; относительно условными являются нормы предельно допустимых концентраций. Главной пространственно-количественной оценкой загрязнения является техногенная геохимическая аномалия – территория увеличенного содержания химического элемента в почвах или горных породах (литохимическая аномалия), атмосферы (атмогеохимическая аномалия), в поверхностных или подземных водах (гидрогеохимическая аномалии), что связано с известными или вероятными антропогенными источниками поступления элемента в компоненты ландшафта. Методологической основой изучения техногенных аномалий и ореолов есть геохимия ландшафтов. Научно - методический фундамент этих исследований разработан М.А. Глазовской, А.И. Перельманом, Ю.Е. Саетом, Н.П. Солнцевой. Размеры техногенных аномалий изменяются в широких пределах: глобальные (охватывают большую часть земной коры – выделение СО2 при сгорании топлива), региональные (распространение элементов-загрязнителей от минеральных удобрений и ядохимикатов в пределах государства, климатической зоны), локальные аномалии или техногенные ореолы рассеивания (связанные с конкретным центром, что является источником техногенного загрязнения – завод, шахта, свалка промышленных отходов).

Техногенные аномалии возникают в условиях:

1. Одновременного аварийного выброса техногенного вещества (нефть в морских акваториях, радионуклиды Чернобыля и др.);

2. Ограниченного во времени, но интенсивного техногенного влияния на компоненты ландшафта (например, разработка месторождений полезных ископаемых – после окончания разработки интенсивное влияние прекращается, но влияние добытых пород продолжается, поддерживает существование техногенного ореола рассеивания);

3. Стационарного влияния техногенного источника на окружающую среду – заводы, фабрики, ТЭЦ, сельскохозяйственные предприятия, автомагистрали и т.д. Аномалии существуют постоянно. Их опасность в том, что при несущественном уровне загрязнения на начальных стадиях влияния на биоту не наблюдается. Со временем кумулятивный эффект влияния обусловливает техногенные биогеохимические эндемии (заболевания, связанные с содержанием в компонентах ландшафта элементов выше предельных концентраций), которые определяются как в нарушении жизненных функций поколения организмов, так и в изменении даже их генетических кодов. Научно обоснованным методом исследования техногенного влияния на окружающую среду при условии формирования техногенных аномалий выступает теория геохимических барьеров. Выделяют полезные, вредные и нейтральные техногенные барьеры. Примером проявления вредных техногенных барьеров в условиях Украины является: вторичное засоление поверхности почв при испарении почвенной влаги в процессе мелиоративного выращивания и формирования испарительного

барьера F3; накопление природных элементов на границе  одного слоя, где за счет разной плотности почвы формируется сорбционный барьер G3. Полезные геохимические барьеры – в Полеских ландшафтах искусственные сорбционные барьеры G формируют при засыпании на поверхность почв, загрязненных искусственными радионуклидами, слоёв глинистых осадочных отложений.

Количественными показателями техногенных аномалий являются:

1. Суммарный показатель загрязнения компонента ландшафта (Сает, 1990г.).

2. Коэффициент экологической опасности химического элемента i:

3. Показатель интенсивности загрязнения природного компонента (В.М. Гуцуляк, 1995 г.)

На техногенно - загрязненных почвах почвозащитный севооборот следует формировать из культур-фиторемедиантов. Технология фиторемедиации позволяет посредством введения в севооборот сельскохозяйственных культур интенсивного типа в течение одного вегетационнго периода снижать уровень загрязнения почвы. На загрязненных почвах выращивают специальные виды растений, которые накапливают ТМ в тканях и способствуют очищению. Большую роль играют севообороты, управляющие почвенными процессами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы:

1) Почтаренко, В.И., Егорова Т.М., Ольшевская Е.И. Геохимия ландшафта и оценка состояния окружающей среды. К.: Знание,1991. – 98 с.

2) Исаченко А.Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование.

М., 1991

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Федеральное государственное образовательное  учреждение

высшего профессионального  образования

«Ивановская государственная сельскохозяйственная академия имени Д.К. Беляева»

 

 

 

 

 

 

 

Реферат по предмету: Ландшафтное земледелие

на тему: «Особенности проектирования СЗ в техногенно – загрязненных ландшафтов»

 

 

 

 

 

Выполняла: студент заочного факультета агротехнологического 

отделения специальность Агрономия 4 курс

Алиева  Ирина Нуруддиновна

 

 

 

2013 год