трусы женские хлопок купить
Grāmatas ārsti
Головна → 
Екологічні дисципліни → 
Експертиза, аудит, сертифікація → 
« Попередня Наступна »

2.2. Концепція геотехнічних систем. Класифікація процесів за типом обміну речовиною і енергією з середовищем

Взаємодія людини з природою здійснюється як безпосередньо, так і через різні технічні та інженерні пристрої, причому роль і значення останніх неухильно зростає. Вичленення техніки як особливого виду антропогенного впливу на природне середовище зробив на початку 30-х років XX в. А. Е. Ферсман, який запропонував термін «техногенез».
Поняття «техніка», що відбиває найбільш важливі і характерні риси матеріальної культури епохи науково-технічної революції XX в., Несе велике смислове навантаження. Серед безлічі визначень техніки зупинимося на двох. За Ю. С. Мелещенко (1970), «техніка є сукупність створюваних і застосовуваних матеріальних засобів доцільної діяльності людей». Близьке до наведеного, але більш розгорнуте визначення Г. Н. Волкова (1970): «Техніка - система штучних органів діяльності суспільства, що розвивається за допомогою історичного процесу в природному матеріалі трудових функцій, навичок, досвіду і знання, шляхом пізнання і використання сил і закономірностей природи ». А. Ю. Ретеюм вказує, що лише в процесі людської діяльності штучний об'єкт в силу його відношення до якої-небудь мети і у зв'язку зі що ставлять цю мету людьми стає об'єктом техніки. Без цих умов він випадає з сфери суспільства і вже не протистоїть природному середовищу, а включається в неї. Так, наприклад, частиною природного середовища стають колишні насипу залізниць, занедбані дренажні канави.
На початку 60-х років наш співвітчизник Г. Ф. Хільмі відзначив зростаючу роль технічних засобів у перетворенні несприятливих властивостей природного середовища і прийшов до висновку, що, «почавши з перетворення природи, людина перейде до її організації і зрештою буде змушений створювати принципово нову біосферу, що складається з фізичного середовища, що населяють її організмів і включених в природу технічних пристроїв, контролюючих фізичне середовище і значною мірою її створюють ».
Зародилася в 60-х роках XX в. в Інституті географії АН СРСР концепція геотехнічних систем (І. П. Герасимов, Л. Ф. Куніцин, В. С. Преображенський, А. Ю. Ретеюм, К. Н. Дьяконов та ін) отримала широкий розвиток в польових дослідженнях географів академічних інститутів і університетів (С. Л. Вендров, В. С. Аношко, В. І. Булатов, Л. М. Граве, Т. В. Звонкова, А. В. Дончева, А. Г. Ємельянов, Л. К. Малик, П. Г. Шищенко, Г. І. Швебс та ін.) Її становлення пов'язане головним чином з вивченням впливу гідротехнічних систем (водосховищ ГЕС), меліоративних систем та Каракумской геотехнічної системи на ландшафти навколишньої території.
З появою терміну «геологічна середу» (Е. М. Сергєєв), під якою розуміють гірські породи і грунту разом з природними та техногенними геологічними процесами, концепцію геотехнічних і природно-технічних систем у 80-ті роки минулого сторіччя ста-ц | розробляти геологи (Г. К. Бондарік, А. Л. Ревзон, О. Н. Толстихин). За А.Л.Ревзону, природно-технічна система (ПТС) - сукупність форм і станів взаємодії компонентів природного середовища з інженерними спорудами на всіх стадіях функціонування, від проектування до реконструкції.
Інакше, ПТС - сукупність природних і штучних об'єктів, що формуються в результаті будівництва та експлуатації інженерних та інших споруд і технічних засобів, що взаємодіють з природними об'єктами. ПТС виступає як родове поняття. ПТС А. Л. Ревзон поділяє на підсистеми по взаємодії техніки з конкретними компонентами природи - геотехнічні, біотехнічні, історико-архітектурні, тропотехніческіе, акватехніческіе. Однак ландшафтним геотехнічних систем (ГТС) місця не знайшлося.
Цілісність ГТС зумовлена ??технологією виробництва і досягається речовими, енергетичними та інформаційними потоками. До складу ГТС входять блоки або підсистеми контролювання, регулювання та керування (рис. 1). Засобами контролювання можуть бути пілотовані космічні станції і штучні супутники Землі, прості термометри та інші прилади, що збирають інформацію про стан різних частин ГТС (геоекологічний моніторинг). Регулювання здійснюється затворами на меліоративних осушувальних системах, сільськогосподарської авіацією, розсіює мінеральні добрива, і т.д. Керують ГТС диспетчери ГЕС, агрономи, інженери. У ряді випадків функцію управління можуть виконувати автомати з обов'язковою участю комп'ютерів.
ГТС - системи відкриті, що обмінюються із середовищем речовиною та енергією. Тому вони утворюють сферу впливу, що складається із зон, підзон і поясів, в межах яких природні процеси в тій чи іншій мірі детерміновані функціонуванням ГТС. Управління ГТС передбачає врахування стану всіх підсистем, у тому числі природного у сфері впливу, що необхідно для реалізації на практиці принципу оптимізації.
Модель геотехнічної системи дозволяє розглядати матеріально-енергетичні та виробничо-технологічні аспекти взаємодії виробництва з ландшафтами. Вона відкриває можливість для здійснення прогнозу зміни природно-територіальних комплексів під впливом господарської діяльності людини, тобто вирішити одну з найголовніших завдань ОВНС. Концепція передбачає екологічну, технологічну, економічну і соціальну оцінки. Але не всієї ГТС, а впливу на навколишнє природне середовище.
Модель ГТС може бути використана при проектуванні значного числа об'єктів - нафтовидобувних комплексів, водос-

Рис. 1. Принципова схема геотехнічної системи: I - геотехнічна система, II - сфера її впливу; 1 - блок регулювання; 2 - інженерно-технічні споруди; 3 - штучно створена природна підсистема; 4 - кошти контролювання; 5 - блок управління. Потоки: а - вхідний потік вешества і енергії; 6 - керований потік речовини і енергії; в - виходить (трансформований) потік речовини і енергії; пана інформаційні зв'язки (потоки)
ніліщ ГЕС, теплових електростанцій , осушувальних і зрошувальних систем, протиерозійних, рекреаційних та ін
З позицій геохімії ландшафту конструктивним виявилося поняття «технобіогеоми», запропоноване М. А. Глазоіской.
Технобіогеоми - ландшафтні системи або типи території, близькі за реакції на один вид техногенеза (вид освоєння) і володіють подібним рівнем геохімічної стійкості. Технобіогеоми - вихідні фізико-географічні об'єкти ландшафтно-геохімічного прогнозу.
Системна методологія вивчення взаємодії техніки і природи і складання ОВНС. Методологія повинна базуватися на розгляді актуальних зв'язків між природними і технічними підсистемами. А. Ю. Ретеюм * (1997) виділяє сім типів процесів, які органічно пов'язані з проявом дії техніки в природі і можуть викликати негативні наслідки.
1. Надходження в природу чужорідної субстанції:
  • виділення твердих мінеральних відходів;
  • викид мінеральної пилу;
  • скиди розчинів (рідких відходів);
  • затоплення (при створенні водосховищ);
  • виділення органічних речовин;
  • накопичення сміття;
  • виділення мікроорганізмів (фермами, заводами мікробіологічних препаратів);
  • виділення живих організмів (акліматизація, інтродукція);
  • генерування електромагнітних випромінювань;
  • шум ;
  • викид радіоактивних елементів;
  • виділення тепла.


2.Ізвлеченіе з природи субстанції:
  • видобуток твердих мінералів;
  • видобуток нафти;
  • видобуток газу;
  • відкачка і забір води;
  • видобуток органічних речовин (торф, сапропель);
  • збір рослинної біомаси;
  • заготівля лісу;
  • промисел тварин.

3. Блокування:
  • зупинка потоків мінеральних речовин (вдольберегових потоків наносів у море, піску в пустелі, солюкціонних мас на схилі);
  • підпір водних потоків (струмків, річок, Внутрішньогрунтовий і підземних вод);
  • зупинка потоків снігу (метелевого перенесення у загороджень);
  • запобігання або різке зменшення випаровування (грунтової вологи при вирубці лісів, з поверхні водойми при розливі нафти);
  • зупинка рухомих живих організмів (мігруючих тварин у штучних перешкод);
  • зупинка потоків повітря у споруд.

4. Прискорення потоків без докладання зовнішньої сили:
  • поверхневих вод (в соматичних каналах при спрямленіірусел річок);
  • підземних вод при дренажі;
  • повітря (при лінійній забудові міст і селищ);
  • живих організмів (винесення малюків на поля з поливної водою);
  • мінеральних речовин (грунтових солей при підтопленні в арідном кліматі )

5. Перетворення субстанції:
  • води (при замерзанні грунтової вологи на штучно оголених від снігу ділянках або випаровуванні з поверхні ставків);
  • льоду і снігу (танення вічної мерзлоти під трубопроводами) ;
  • водяної пари (випадання додаткових атмосферних опадів над зрошуваними полями);
  • мінеральної речовини (вилуговування гірських порід або їх утворення з розчинів);
  • органічної речовини (мінералізація гумусу при осушенііпочв).

6. Мобілізація субстанції:
  • води (при таненні вічної мерзлоти, каптажі підземних вод);
  • повітря (завдяки бризам на берегах великих водосховищ);
  • мінеральної речовини (ерозія, абразія, взмучіваніе мулів з дна водойм і водотоків; осідання в лесах, міграція солей до земної поверхні при зрошенні грунтів в посушливому кліматі, зрушення блоків земної кори, що супроводжуються землетрусами, після заповнення водосховищ і відкачування з надр нафти і газу);
  • живих організмів (розлякування тварин навколо промислових об'єктів або, навпаки, їх залучення харчовими відходами);
  • органічних речовин (при оранці);
  • радіоактивних елементів (при вилуговування з внесених у грунт фосфорних добрив).

7. Іммобілізація субстанції:
  • мінеральних речовин (осадження річкових наносів у верхньому б'єфі гідровузлів, захоронення твердих відходів);
  • води (заболочування рубок на Півночі, закачування стічних вод в свердловини, закачування вод в нафтові горизонти для підтримки внутріпластового тиску);
  • снігу (ненавмисне затримання снігу вздовж доріг);
  • органічних речовин (складування побутових відходів);
  • живих організмів (застосування пестицидів, гербіцидів, використання атрактантів);
  • радіоактивних речовин (поховання відходів).

Одні й ті ж геотехнічні системи можуть бути джерелом різних типових процесів. Наприклад, з водосховищами ГЕС пов'язано надходження чужорідної субстанції - затоплення терас, долини річки; блокування потоків мінеральних речовин (вдольберегових потік наносів); мобілізація субстанції (бризи); іммобілізація субстанції (осадження наносів).
« Попередня Наступна »
= Перейти до змісту підручника =

енциклопедія  Баранина  по-мисливськи  Котлети  сардина