Часть 4 Прогностическая геоэкология Лекция 4 1 Прогнозирование

Часть 4 Прогностическая геоэкология Лекция 4. 1. Прогнозирование экологических ситуаций. Близкое и отдаленное будущее биосферы

Прогнозирование экологических ситуаций Прогноз экологической ситуации определяется нами как вероятное суждение о состоянии природной среды (ландшафтов) и социально-экономических последствиях изменения обстановки как в результате естественных процессов, так и при антропогенном воздействии. Из этого определения видно, что в прогнозировании делается упор главным образом на природную составляющую ситуации, поэтому прогноз экологической ситуации нужно рассматривать как комплексную процедуру, включающую широкий спектр ландшафтно-географических, эколого-геологических, экономико -географических и собственно экологических исследований, имеющих основной целью предвидение состояния объекта (ситуации в целом).

Различают поисковый и нормативный типы прогнозов. Цель поискового прогноза – определение возможных состояний экологической ситуации в будущем исходя из тенденций развития ситуации в прошлом и настоящем. Нормативный же прогноз основан на предварительном определении желательных состояний ситуаций в будущем на основе заранее заданных норм или потребностей и определяет пути и сроки достижения этих возможных состояний экологической ситуации. По периоду упреждения или, проще говоря, промежутку времени, на который рассчитан прогноз, различаются оперативные (текущие), кратко-, средне-, долго и дальнесрочные прогнозы экологической ситуации. Оперативные прогнозы рассчитаны до 1 -3 месяцев, краткосрочные – 1 -3 года, среднесрочные – 3 года, долгосрочные – до 15 -20 лет. Определяя временной масштаб прогнозирования необходимо учитывать инерционность многих природных и социально-экономических процессов.

Комплексная система прогнозирования экологических ситуаций.

Прогнозирование экологической ситуации является сложной по своей структуре задачей. Оно включает три типа блоков, объединенных единым целевым назначением: 1)социально-экономический (прогноз антропогенных воздействий и нагрузки), 2) геосистемный (прогноз изменения природной среды ландшафтов), 3) блок экологических проблем и ситуаций (прогноз влияния изменения свойств ландшафтов на условия проживания людей и состояние их здоровья, природно-ресурсный потенциал, генофонд и т. д. ). Прогнозирование ситуации в пределах каждого из названных блоков в принципе является самостоятельной задачей. Но при системном подходе все они имеют общую цель суждение о состоянии экологической ситуации в будущем (ее пространственных и временных масштабах и степени остроты).

Прогноз антропогенных воздействий осуществляется исходя из текущих и перспективных задач, которые формулируются в так называемых основных направлениях социально-экономического 'развития страны и отдельных регионов, в планах, отраслевых и территориальных схемах, комплексных и отраслевых научно-технических и социальноэкономических программах (энергетической, мелиорации и др. ). Исходя из этого понятно, что наиболее приоритетными для прогнозирования экологических проблем и ситуаций являются промышленные зоны и центры, а также высокоурбанизированные районы с интенсивным сельским хозяйством.

Прогноз возможных состояний ландшафтов (геосистемный блок) основывается на структурно-динамической концепции геосистемы, наиболее полно разработанной В. Б. Сочавой и его последователями. В основе этой концепции лежит представление о том, что природные системы за счет внутреннего саморазвития и под влиянием природных и антропогенных факторов способны переходить из одного состояния в другое в пределах инварианта (возможных допустимых изменений). Изменение структуры и свойств геосистемы оценивается по целому ряду признаков, одним из которых, например, может быть структура растительного покрова или состояние почв. Главной задачей этого блока исследований является оценка экологической (или хозяйственной) емкости ландшафтов, т. е. определение предельно-допустимых нагрузок на них.

Прогноз социально-экономических последствий изменения среды в первую очередь учитывает состояние здоровья населения (младенческую смертность, врожденные аномалии развития новорожденных, смертность по возрастным группам мужчин и женщин, заболеваемость детей и взрослых, распространение онкологических заболеваний), снижение эффективности хозяйства, экономический ущерб, затраты на предотвращение или ликвидацию неблагоприятных экологических изменений, потерю или истощение природных ресурсов и генофонда, экологически обусловленное социальное напряжение, долю безработных в результате закрытия предприятий по экологическим причинам, миграцию населения в связи с экологической обстановкой и т. д. Прогнозирование же экологической ситуации в целом основывается на анализе и синтезе прогнозов всех трех вышеназванных блоков.

Близкое и отдаленное будущее биосферы Изменения в окружающей среде Тенденция 1972 -1992 гг. Сценарий 2030 г. Сокращение площади естественных экосистем Сокращение со скоростью 0, 5 -1, 0% в год на суше. К началу 90 х годов их сохранилось около 40% Сохранение тенденции, приближение к почти полной ликвидации на суше Потребление первичной биологической продукции Рост потребления: 40% на суше, 25% - глобальный Рост потребления: 80 -85% на суше, 50 -60% - глобальный Изменение концентрации парниковых газов в атмосфере Рост концентрации от десятых процента до первых процентов ежегодно Ускорение роста концентрации СО 2 и СН 4 за счет ускорения разрушения биоты Истощение озонового слоя Истощение на 1 -2% в год, рост площади озоновых дыр Сохранение тенденции даже при прекращении выбросов ХФУ Сокращение площади лесов, особенно тропических Сокращение со скоростью около 150 тыс. км² в год Сохранение тенденции, сокращение площади лесов с 18(1990 г) до 10 млн. км² Исчезновение биологических видов Быстрое исчезновение биологических видов Усиление тенденции по мере разрушения биосферы

Опустынивание Расширение площади пустынь со скоростью 60 тыс. км² в год, рост техногенного опустынивания, токсичных пустынь Сохранение тенденции в связи с уничтожением лесов, изменениями климата и ростом загрязнения Деградация земель Рост эрозии со скоростью 24 млрд. т ежегодно, снижение плодородия, накопление загрязнителей, закисление, засолен ие Сохранение тенденции, рост эрозии и загрязнения, сокращение сельскохозяйственных земель на душу населения Повышение уровня океана Подъем уровня океана на 1 -2 мм в год Сохранение тенденции, возможно ускорение подъема уровня до 7 мм в год Стихийные бедствия, техногенные аварии Рост числа на 5 -7%, рост ущерба на 5 -10%, рост количества жертв на 6 -12% в год Сохранение и усиление тенденции Качественное истощение вод суши Рост объема сточных вод, точечных и площадных источников загрязнения, числа поллютантов и их концентрации Сохранение и нарастание тенденции Накопление поллютантов в средах и организмах, миграция в трофических цепях Рост массы и числа поллютантов, накопленных в средах и организмах, рост радиоактивности среды, «химические бомбы» Сохранение тенденции и возможное их усиление

Ухудшение качества жизни, рост заболеваемости, связанной с загрязнением окружающей среды и разрушением экологической ниши человека, в том числе на генетическом уровне, появление новых болезней Рост бедности, нехватка продовольствия, высокая детская смертность, высокий уровень заболеваемости, необеспеченность чистой питьевой водой в развивающихся странах; рост генетических заболеваний, высокий уровень аварийности, рост потребления лекарств, рост аллергических заболеваний в развитиых странах, пандемия СПИД в мире, понижение иммунного статуса Нарастание тенденций Глобальное распространение супертоксикантов через трофические цепи, включая человека Нарушение эндокринной системы человека, что нарушает систему воспроизводства, работу мозга и других жизненно важных органов человека Нарастание тенденции, распространение заболеваний, связанных с эндокринной системой, рост числа бездетных пар

Сокращение во времени продуктивности биосферы и общей массы населяющих ее организмов наводит на мысль о неизбежном прекращении жизни на Земле, исчезновении ее важнейшей оболочки – биосферы. В основе такого пессимистического прогноза лежит геохимический принцип сохранения жизни, сформулированный А. Б. Роновым. Этот принцип гласит: «жизнь на Земле и других планетах при прочих равных условиях возможна лишь до тех пор, пока эти планеты активны и происходит обмен энергией и веществом между их недрами и поверхностью. С энергетической смертью планет неизбежно должна прекратиться и жизнь»