Существующие подходы к оценке экологического состояния систем

Проблема выбора, обоснования и ранжирования критериев оценки эколого-геологического состояния приповерхностной части литосферы, взаимодействующей с биотой, включая человеческое сообщество, достаточно сложная и по ряду позиций не имеющая общепринятых решений даже на концептуальном уровне. Анализ публикаций по проблеме позволяет вычленить несколько концептуальных подходов, используемых для решения поставленной задачи.

Первый подход основан на прямых количественных оценках эколого-геологического состояния формирующих литосферу компонентов (собственно литосфера, подземные воды, геологические явления, развивающиеся в литосфере). Он базируется на концепции предельно допустимых концентраций (ПДК), предельно допустимых содержаний (ПДС), предельно допустимых норм (ПДН) отдельных загрязнителей (токсикантов) или собственных особенностей компонентов литосферы и оценках их площадной пораженности (процессами, загрязнителями). Основными недостатками такого подхода являются: невозможность оценки общего композиционного влияния всех рассматриваемых факторов на биологические объекты (геосистему); весьма относительная корректность и объективность установленных ПДК, ПДС, о чем свидетельствует их постоянная корректировка и заметные отличия от зарубежных аналогов; отсутствие нормативной базы для оценки ресурсного потенциала литосферы.

Второй подход можно определить как оценку благоприятности приповерхностной части литосферы для ее хозяйственного освоения. Он декларирует ее рассмотрение как литотехнической системы разного экологического состояния. Последнее требует ранжирования состояния литосферы либо выделения определенных классов этого состояния.

В мировой практике чаще всего используется шестибалльная шкала измененности верхних горизонтов литосферы (оценки ее состояния):

  • I — неизмененные,
  • II — слабоизмененные,
  • III — среднеизмененные,
  • IV — очень сильно измененные, — катастрофически измененные.

При этом первая степень (класс состояния) характеризуется значениями прямых критериев оценки ниже ПДК (фона), вторая степень — близкими значениями критериев оценки к ПДК или фону, остальные степени измененности превышают ПДК и фон. Выделение всех классов состояний не имеет строгого обоснования принятых градаций по отношению к ПДК и фону и, по своей сущности, все они являются «договорными».

В отечественных публикациях и, особенно, инструктивных геологических материалах при эколого-геологических исследованиях на региональном уровне применяется трехбалльная шкала оценок, единая для всех используемых критериев. В ней для приповерхностной части литосферы рекомендуется выделять следующие степени изменения: удовлетворительную; условно удовлетворительную в период картографирования, но в ближайшие 3-5 лет с возможностью изменения к худшему; неудовлетворительную. Однако обоснование этих градаций представляется затруднительным в практическом использовании, как включает в себя элементы прогноза. Более удачным следует считать оценку экологического состояния приповерхностной части литосферы также по трем градациям — благоприятное, неблагоприятное, весьма неблагоприятное, основанное на соответствующих градациях комплекса природных и техногенных факторов. В последнее время появились тенденции к выделению из состава третьей градации еще одного класса состояния, которому территориально должна соответствовать зона экологического бедствия, или катастрофы.

Изложенный подход расширяет набор привлекаемых критериев оценки и открывает возможности для использования, кроме прямых и индикационных критериев, оценки по смежным, связанным с литосферой, средам. Однако он не дает научно обоснованных градаций состояний с экологических позиций. Кроме того, большинство градаций по своей сути являются «договорными» и могут трансформироваться как по числу, так и по количественным характеристикам применительно к разным природным зонам.

И, наконец, существует третий подход, во многом снимающий или нивелирующий недостатки двух предыдущих. В нем исходным положением стал отказ от раздельной оценки состояний природных сред, в том числе и литосферы, и их механического суммирования на основе балльных оценок. Определяющим, концептуальным положением такого подхода стало отношение к природной и природ-но-техногенной системам как к экосистемам высокого уровня организации, характеризующимся функциональным единством всех входящих в них компонентов (природных геосфер). Исходя из этого, акцент делается на оценку состояния эко-системы с последующим раскрытием его через оценку состояний формирующих ее биотических и абиотических компонентов (сфер, сред). Другими словами — современное состояние экосистем обусловлено состоянием всех входящих в нее компонентов, в том числе и литосферы. Именно это дает научно обоснованное право на оценку эколого-геологического состояния литосферы первоначально через оценку общего состояния экосистемы, генерирующей в себе состояние всех входящих в нее сред и сфер, а уже потом, на втором этапе, детализацию его по прямым критериям оценки природных сред.

Такой подход к выявлению состояния экосистемы осуществляется на основе ограниченного числа критериев, обеспечивающих при совместном рассмотрении уверенную оценку (квалификацию) ее состояния. Предлагаемая концепция позволяет избежать не только явного субъективизма балльных оценок, но и раскрыть причины современного состояния экосистемы и разработать конкретные рекомендации по ее нормальному функционированию.

Практическая реализация концепции возможна только при едином подходе к оценке состояния как экосистемы, так и слагающих ее компонентов. Поэтому учет современного состояния естественных (природных) и техногенно измененных экосистем, их биотической и абиотической составляющих предлагается осуществлять через ранжирование по классам состояний (для геомы) и, соответственно, зоны нарушений (для биомы) и экосистемы в целом.

Читайте также:  Категориальные основы оценки состояния эколого-геологических условий

В настоящее время можно рекомендовать четыре уровня природно-антропогенных экологических нарушений — нормы (Н), риска (Р), кризиса (К) и бедствия (Б), что согласуется с публикациями ряда исследователей (например, Б.В.Виноградова и др.) и достаточно уверенно корреспондируется с директивными документами. В основу выделения этих уровней положено ранжирование нарушения экосистем по глубине их необратимости.

В соответствии с изложенным предлагается выделять следующие классы (зоны) состояний экосистем:

  • зону экологической нормы, которая включает территории без заметного снижения продуктивности и устойчивости экосистем, ее относительной стабильности. Значение прямых критериев оценки ниже ПДК или фоновых . Деградация земель менее 5% площади ;
  • зону экологического риска, включающую территории с заметным снижением продуктивности и устойчивости экосистем, их нестабильным состоянием, ведущим в дальнейшем к спонтанной деградации экосистем, но еще с обратимыми нарушениями. Территории требуют разумного хозяйственного использования и планирования мероприятий по их улучшению. Значения прямых критериев оценки незначительно превышают ПДК или фон. Деградация земель от 5 до 20% площади;
  • зону экологического кризиса, которая включает территории с сильным снижением продуктивности и потерей устойчивости экосистем и трудно обратимыми нарушениями. Необходимо выборочное хозяйственное использование территорий и планирование их глубокого улучшения. Значения прямых критериев оценки зна-чительно превышает ПДК или фон. Деградация земель от 20 до 50% площади;
  • зону экологического бедствия — катастрофы, включающую в себя территории с полной потерей продуктивности, практически необратимыми нарушениями экосистем, исключающую территорию из хозяйственного использования. Значения прямых критериев оценки в десятки раз превышают ПДК или фон. Деградация земель более 50% площади.

Выделение зон экологического состояния экосистем должно осуществляться на основе небольшого числа наиболее представительных показателей, но обязательно с использованием и взаимным учетом тематических, пространственных и динамических критериев оценки.

Здесь важно подчеркнуть, что единого интегрального показателя состояния экосистемы в настоящее время нет, однако число наиболее представительных показателей может быть сведено к оптимальному минимуму. Оценка экологического состояния территории должна включать интегральную морфологическую оценку состояния экосистемы с расшифровкой ее через характеристику состояния геосфер (среды обитания). Только такая комплексная оценка даст представление не только о современном состоянии экосистемы, но и его причинах с учетом влияния природных аномалий и техногенеза.

* Фоновые значения — средние естественные значения для определенной территории.
** Деградация земель — овражная, ветровая, площадная водная эрозии с полным уничтожением гумусового горизонта и вторичное засоление почв с потерей плодородия; в общем виде — площадь земель, выведенных из землепользования.

Оцените статью