Ассимиляционный потенциал Ассимиляция от лат слова assimilatio

Ассимиляционный потенциал Ассимиляция — от лат. слова assimilatio означает уподобление. То есть состояние подобное чему-то. Понятие широко используется в различных областях знания. Нас интересует биологический и экологический аспекты.

С точки зрения прикладной экологии ассимиляционный потенциал необходимо понимать как процесс восстановления (обращения) окружающей среды под влиянием обменных процессов в биосфере, которые сбалансированны энергетическим и вещественным (водой, углеродом, кислородом, азотом, кальцием, фосфором и т. д. ) обменом в различных средах (атмосфере, гидросфере, литосфере) с участием живого вещества в течение миллиардов лет эволюции жизни (около 4, 0 млрд. лет при возрасте Земли 4, 6 ± 0, 050 млрд. лет

Возмущающие факторы, влияющие на сбалансированную структуру обменных процессов подразделяются на естественные, антропогенные и суперпозицию от их влияния. Естественные процессы обмена веществом, энергией и информацией в истории биосферы — разновременные и разнопериодические. Одни протекают медленно (геологические, эволюция живого), другие сопровождаются катастрофическими изменениями, происходящими в литосфере, на дне и поверхности мирового океана (вулканизм, землетрясения, цунами), в атмосфере (ураганы, торнадо, наводнения), третьи определяются сезонным характером периодических изменений (климатические). Главной чертой естественных квазипериодических процессов является вовлечение

Принято считать, что именно естественные процессы самопроизвольно и непрерывно (в рамках самоорганизации природы) формируют потенциал воспроизводства жизни на Земле, потенциал самоподдержки её состояния и развития. Другими словами, ассимиляционный потенциал природы также должен определяться времеными, вещественными и энергетическими затратами, которые необходимы для того, чтобы нивелировать произошедшие стихийные изменения в ней.

В этом смысле аксиома естественной величины ассимиляционного потенциала природы (среды) может быть сформулирована так: естественный ассимиляционный потенциал (природы, окружающей среды) за счёт непрерывно происходящих естественных квазипериодических обменных процессов без вмешательства человека восстанавливается в течение года и характеризуется как естественная (дикая) природа с сосуществующим многообразием животного и растительного мира на данный момент времени в рамках естественных экосистем.

Таким образом, сегодня уже считается аксиомой, что антропогенная деятельность однозначно негативно влияет на способность биосферы по поддержанию жизни на Земле, а сам человек способен не только уничтожить жизнь, но и прекратить собственную историю. И для того, чтобы «обезличивание человеком природы» не зашло слишком далеко, создали институты «борьбы» за сохранение биоты и биосферы, отказавшись от антропоцентризма, создав новое — биоцентризм и биосфероцентризм.

Биоцентризм — новый тип мировоззрения (в отличие от антропоцентризма), этическая концепция, ставящая превыше всего интересы живой природы (в том виде, в каком они представляются человеку). Поскольку согласно антропоцентризму человек видел себя «хозяином природы» , который имел право изменять и использовать окружающий мир, сообразуясь с собственными интересами. Экоцентризм — более узкое мировоззрение по отношению к биоцентризму и представляет собой в большей мере этическую концепция экоцентризма (концепция биоэтики). Рассматривает сохранение дикой природы как самоценность вне зависимости от любых критериев пользы этого сохранения для человека. То есть предполагает приоритет ценности дикой природы над потребностями человека. А природа (как выражение её целостности в

Методы оценки ассимиляционного потенциала природы (окружающей среды) Рассмотрим вначале механизм расчёта ассимиляционного потенциала качества среды на условно выделенных площадях: , (1) где A – ассимиляционный потенциал площади S; в числителе сумма частных площадей s 1 +. . . + sn в контуре общей площади S с нарушенной величиной ассимиляционного потенциала а 1, а 2, а 3, а 4.

Пример 1. S = 10 км 2, s 1=0, 5, a 1=0, 5; s 2=0, 8, a 2=0, 2; s 3=6, 7, a 3=0, 25; s 4=2, 0, a 4=0, 75. А = (0, 25+0, 16+1, 675+0, 5): 10 = 0, 2585. Таким образом, ассимиляционный потенциал выделенных нарушенных участков (s 1 + s 2 + s 3 +s 4) на площади S оценивается величиной равной 0, 2585. Величина А = 1 — 0, 2585 = 0, 7415 будет характеризовать ассимиляционный потенциал ненарушенных земель, находящихся под влиянием нарушенных земель за счёт происходящих между ними обменных процессов.

Модель расчёта 2 Когда возникает необходимость учёта нарушенных земель под влиянием конкретных поллютантов и ингредиентов в составе почвы с учётом их ПДК или ПДН, ПДВ, ПДУ, и т. д. , можно использовать нижеследующее выражение (2): где k 1…kn – превышения значений ингредиентов, поллютантов, нормативов, уровней относительно ПДК, ПДН, ПДВ, ПДУ и т. д.

Пример 2: при тех же параметрах нарушенных земельных участков, которые находятся под влиянием ещё и загрязнения тяжелыми металлами, например, меди, величина при соответствующих значениях превышения ПДК: k 1=1, 0; k 2=1, 5; k 3=10; k 4=5, 0 составит в рамках расчёта (1) и примера (1) : А = 0, 2585 — 0, 0134 = 0, 2451. То есть загрязнение медью третьего и четвёртого участков не очень сильно повлияло на ассимиляционный потенциал всей площади. За счёт загрязнения участков земли медью ухудшился ассимиляционный потенциал окружающей среды на 1, 6%. Ассимиляционный потенциал ненарушенных земель составит: 1 — 0, 2451 = 0, 7549 на площади S.

Модель 3 Процедуру уточнения величины ассимиляционного потенциала можно продолжить, вводя другие расчётные показатели по загрязнению площадей теми или иными тяжелыми металлами, радиацией, предельно допустимых нормативов, уровней и т. д. Возможен другой вариант оценки ассимиляционного потенциала регионов, Мира, использовав нижеследующее выражение (3)

где за 1, 0 принят потенциал естественной (дикой) природы, если бы она не оказалась под влиянием хозяйственной деятельности человека. Принимая во внимание оценку, приведённую в примере (2), ассимиляционный потенциал территории на условно выделенной площади S 1, включающей ненарушенные и нарушенные земли площади S, оценивается величиной 1 — 0, 2585 = 0, 7415, а в случае выражения (2) ассимиляционный потенциал в условиях дополнительного заражения медью будет: А = 1 — 0, 2585 — 0, 0134 = 0, 7549.

Оценка экономической эффективности природопользования с учётом внешних эффектов (экстерналий ) зависит от эффективности капиталовложений (n) и издержек (с) на производство продукции в природопользовании: , (4) где Эа – абсолютная экономическая эффективность, %; Эо – относительная экономическая эффективность %; с – затраты на производство единицы продукции за счёт использования природных ресурсов, %; n – коэффициент использования капитальных вложений

Пример-4 Например, если бизнес ставит своей целью достичь относительной экономической эффективности равной 90%, при затратах на производство единицы продукции (с) 10%, коэффициента эффективности (n) вложения капитала на природопользование 10%, он может получить абсолютный экономический эффект только в 75%. Поскольку даже в условиях безотходного производства и в рамках сертифицированного и аккредитованного экоменеджмента придётся учитывать ассимиляционный потенциал природы территории, на которой размещено предприятие или компания. С учётом примера 2 и значения ассимиляционного потенциала 0, 7549, дополнительные затраты, связанные с необходимостью учёта величины ассимиляционного потенциала на реабилитацию территории, находящейся под давлением должны быть увеличены (1 — 0, 7549) в 1, 2451 раза. И эти средства

При заданной относительной экономической эффективности в 90% и при с = 10%, n=10 %, К = 100%, Эа = 75%. Величина n — показатель эффективности капиталовложений зависит не только от эффективности самих капиталовложений в природопользование, но и от величины ассимиляционного потенциала. Стало быть, при А = 1, 0, Эа = 75%, а при А = 0, 9, Эа = 75· 0, 9 = 67, 5%. Стало быть, 2, 5% потери экономической эффективности — это затраты на ассимиляционный потенциал окружающей среды (природы).

То есть внешний экономический эффект может быть получен от природоохранных мероприятий. Он связан с возможностью внедрения безотходного производства в условиях использования новейших доступных (НДТ) и новейших существующих (НСТ) технологий, в рамках сертифицированного и аккредитованного экоменеджмента. Отсюда максимальный экономический эффект при планируемой 90% эффективности бизнес может получить при издержках на производство продукции в природопользовании до 10% — всего 75% абсолютной экономической эффективности и то в случае не нарушенного ассимиляционного потенциала. То есть мерилом внешнего экономического эффекта бизнеса в условиях нарушенной природы (среды) является её ассимиляционный потенциал. А это значит, что на

Возможен другой подход ассимиляционного потенциала. в оценке В рамках современного состояния окружающей среды могут сосуществовать экосистемы аборигенов и трансформированные экосистемы. Ассимиляционный потенциал может быть выражен соотношением естественных (аборигенных) и трансформированных экосистем: Ап = ( Эа – Эт)/ S, где Аn – ассимиляционный потенциал (безразмерная величина) окружающей среды, Эа = ба+бца – площади занятые экосистемой аборигенов, состоящей из аборигенных биотопов (ба) и биоценозов (бца), соседствующих с экосистемами трансформированной

Физический смысл этого соотношения заключается в следующем. При наличии естественной (не затронутой хозяйственной деятельностью человека) природной экосистемы Ап = Эа / S = 1, 0. Площадь целиком занята аборигенными формами живых организмов. Действительно, если на площади 10 кв. км располагается нетронутая человеком природа, и площадь 10 кв. км занята аборигенами, то ассимиляционный потенциал равен 1, 0. При равных долях и в равных условиях сосуществования аборигенных и трансформированных экосистем Эт=Эа, Ап→ 0. Это означает, что в интервале ассимиляционного потенциала от +1 до 0 могут сосуществовать естественные и трансформированные экосистемы. Это и есть модифицированная среда (природа), закрепленная в понятии экологического права.

При наличии трансформированных экосистем Эт, полностью замещающих естественные экосистемы, природа превращается в трансформированную экосистему (превращенную природу). Ноль — граница, разделяющая существование трансформированной и искусственной среды. То есть, в процессе расширения хозяйственной деятельности человека по поверхности Земли происходит замещение естественных экосистем (биотопов и биоценозов) модифицированными и трансформированными. При этом возврат в естественную среду и экосистему под влиянием обменных процессов в биосфере, миграции живых организмов возможен только в интервале ассимиляционного потенциала 0 – (+1). В этом интервале действуют естественные обменные процессы, поддерживающие условия существования жизни на Земле.

● В рамках проведенного выше анализа, можно констатировать следующее. Ассимиляционный потенциал биосферы является своего рода катализатором процесса смещения сред из естественной в модифицированную, а затем в трансформированную среду и обратно при снятии естественной (стихийные силы природы) и антропогенной нагрузки на живые организмы. Потенциал ассимиляционной функции среды изменяется в пределах 0 - 1, 0.

Оценка эколого-ресурсного потенциала региона Может быть дана на основе использования выражения: где Р — природно-ресурсный потенциал (безразмерная величина); R — обеспеченность природными ресурсами (r +r +. . . r ) на душу населения (водой, земельными, энергетическими, минеральными, биотическими, рекреационными и другими ресурсами), N – численность населения. 1 2 n

Время восстановления ассимиляционного потенциала окружающей среды (природы) без участия человека Существует возможность оценки времени восстановления ассимиляционного потенциала на уровне достигнутого биоразнообразия на данный момент времени t без участия хозяйственной деятельности человека. Эта оценка представляет собой функцию, обратную величине ассимиляционного потенциала: