Понятие об экологическом состоянии гео-и экосистем

Антропогенные нагрузки и их последствия в значительной сте­пени определяют состояние современных гео- и экосистем. Поня­тие «состояние» характеризует прежде всего временной аспект функционирования и развития природных и природно-антропо­генных объектов. Состояние гео- и экосистем — это характеристи­ка их важнейших свойств за определенный более или менее дли­тельный промежуток времени, формирующихся под влиянием как естественных, так и антропогенных факторов.

Понятие «экологическое состояние» характеризует условия жиз-необитания людей в пределах определенной конкретной террито­рии или акватории. С позиций геоэкологии, важнейшим факто­ром, формирующим свойства природно-антропогенных гео- и экосистем, выступает хозяйственная деятельность человека. Есте­ственно, что ее последствия в первую очередь определяют усло­вия жизнеобеспечения населения. В связи с этим экологическое со­стояние гео- и экосистем можно рассматривать как совокупность показателей, характеризующих последствия их антропогенных изменений за определенный более или менее длительный проме­жуток времени (А. Г. Емельянов, О. А. Тихомиров, 2000). Имеются в виду прежде всего показатели загрязнения окружающей среды, сокращения природных ресурсов, деградации ландшафтов, ухуд­шения здоровья человека, истощения генофонда растений и жи­вотных. Следует отметить, что все эти последствия проявляются на фоне конкретных физико-географических условий, поэтому при изучении и оценке экологического состояния гео- и экосистем нельзя абстрагироваться от их естественного экологического по­тенциала.

Целесообразно различать экологические (геоэкологические), са­нитарно-гигиенические и медико-демографические показатели со­стояния гео- и экосистем. К первой группе можно отнести такие показатели, как площади деградированных земель, стадии дигрес­сии пастбищ и рекреационных угодий, площади вырубленных и сгоревших лесов, потеря почвенного плодородия, уменьшение био­логической продуктивности биоценозов, степень антропогенного евтрофирования водоемов и др. Во вторую группу входят величины кратности предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в воздухе, водах, почвах, продуктах питания. Третью группу составляют показатели здоровья населения, детской смертности, генетических нарушений, продолжительности жизни населения.

Выбор показателей экологического состояния в значительной степени определяется уровнем и соответствующим ему рангом гео-и экосистем. На региональном уровне широко используются по­казатели, относящиеся к первой и третьей группам. В качестве операционных территориальных единиц здесь чаще всего высту­пают административные районы и области, по которым регуляр­но собирается и накапливается значительная по объему эколо­гическая информация. На локальном и элементарном иерархиче­ских уровнях наиболее важное значение имеют показатели второй группы, однако для их получения необходимы специальные на­блюдения.

Поскольку антропогенное воздействие на природу часто вле­чет за собой негативные последствия, возникает необходимость Оценки экологического состояния гео- и экосистем и их компонентов. Оценка рассматривается как выявление степени благопри­ятности или неблагоприятности последствий трансформации при­родных систем с точки зрения условий жизни и деятельности Населения. В общем виде это понятие обычно используется как Мнение, суждение, представление о качестве, достоинстве чего-либо. В геоэкологии и природопользовании цель оценки состоит в Том, чтобы определить в первую очередь возможный ущерб от негативных последствий вмешательства человека в природные Процессы с тем, чтобы выбрать наилучший вариант хозяйствен­ного использования территории и акватории и их ресурсов.

Оценка предполагает наличие объекта (что оценивается) и субъекта (с каких позиций оценивается). В качестве объектов вы­ступают гео- и экосистемы и их компоненты разной степени трансформации. Субъектами чаще всего служат виды хозяйствен­ной деятельности человека и сам человек (точнее, население конкретной территории). В связи с этим выделяют два направле­ния оценки — технологическое (производственное) и социаль­но-экологическое. В первом случае субъектами выступают различ­ные виды производства (строительство, сельское хозяйство и др.). Во втором случае изучение последствий хозяйственной деятель­ности проводят с позиций, определяющих условия жизни и здо­ровья населения. Отсюда оценка — соотнесение показателей изменения свойств гео- и экосистем с состоянием или требования­ми субъекта. Одна и та же система разными субъектами может быть оценена неодинаково, поэтому ее оценка может быть много­значной, в то время как результат измерения однозначен.

Сущность оценки состоит в сравнении показателей фактиче­ского состояния окружающей среды с заранее определенными кри­териями, т. е. с признаками, на основе которых проводится срав­нение. В качестве критериев могут выступать показатели исходно­го состояния наблюдаемых объектов, их естественные (фоновые) характеристики, а также различные нормативные показатели, характеризующие допустимые меры воздействия человека на при­родные системы.

Критерии оценки экологического состояния можно разделить на покомпонентные (частные) и комплексные (суммарные, ин­тегральные). Они должны выражать наиболее существенные при­знаки состояния компонентов природной среды и их закономер­ных сочетаний в виде территориальных и аквальных гео- и экоси­стем. Необходимость использования покомпонентных критериев связа­на с тем, что во многих случаях оценить природный комплекс в целом очень трудно, не оценив его отдельных сторон. Потреб­ность же в комплексных показателях возникает тогда, когда необ­ходимо дать оценку состояния гео- и экосистем не по одному свойству, а по сочетанию одновременно нескольких свойств. Оп­тимальным следует считать совместное использование покомпо­нентных и комплексных критериев.

В настоящее время в практике оценочных исследований в каче­стве признаков для сравнения чаще всего применяют норматив­ные показатели — санитарно-гигиенические и экологические кри­терии.

Санитарно-гигиенические критерии устанавливают исходя из требований экологической безопасности населения (т.е. приме­нительно к здоровью человека). К ним в первую очередь относят­ся нормы предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязня­ющих веществ в воздухе, водах, почвах и продуктах питания, а также нормы предельно допустимых выбросов (ПДВ) в воздух и предельно допустимых сбросов (ПДС) в водоемы. ПДК — это мак­симальная концентрация веществ, не влияющая негативно на здо­ровье людей настоящего и последующих поколений при воздей­ствии на организм человека в течение всей его жизни. ПДВ и ПДС называют максимальные объемы поступающих веществ в единицу времени (соответственно в воздух и водоемы), которые не ведут к превышению их ПДК в сфере влияния источника загрязнения. В каждом конкретном случае эти объемы рассчитывают исходя из производственных мощностей изучаемого источника загрязнения и данных о вредных последствиях выделяемых ингредиентов. В настоящее время разработано большое число нормативов допусти­мого содержания веществ и энергии различного происхождения (химических, физических, биологических). Только ПДК химиче­ских веществ установлено в воде около 1500, в атмосферном воз­духе — более 450, в почве — более 100.

Степень загрязнения природной среды принято оценивать по кратности превышения ПДК, ПДВ и ПДС, классу опасности (токсичности) веществ, допустимой повторяемости концентраций заданного уровня, количеству загрязняющих веществ. В случае од­новременного присутствия нескольких загрязняющих веществ (что весьма распространено) используются так называемые суммар­ные показатели. Так, при наличии веществ с одинаковой степе­нью вредности суммарный показатель загрязнения C_s может быть определен по следующей формуле:

где С_s — фактическая концентрация i-го загрязнителя.

Санитарно-гигиенические критерии, несмотря на широкое их применение в практике природопользования, лишь частично отвечают требованиям экологической оценки. Значения ПДК тер­риториально не дифференцированы, они не учитывают влияния реальной физико-географической ситуации (климат, геохими­ческие условия, состав природных вод и др.). При их разработке часто не принимаются во внимание процессы превращения за­грязняющих веществ при переходе из одной среды в другую, их миграционные свойства, способность накапливаться в отдель­ных компонентах экосистем и вызывать вторичное загрязнение. Наконец, санитарно-гигиенические нормы, установленные при­менительно к организму человека, не учитывают свойств других организмов. Допустимые для человека уровни загрязнения могут привести к нарушению состояния многих видов растений и жи­вотных, а соответственно их сообществ и экосистем в целом. По­следствия антропогенных изменений природы связаны не только с загрязнением среды, но и с другими формами трансформации (например, механическим нарушением структуры гео- и экосис­тем). В связи с этим для оценки состояния окружающей среды наряду с ПДК, ПДВ и ПДС необходимо использовать и экологи­ческие критерии.

Экологические критерии — структурно-функциональные пока­затели гео- и экосистем, характеризующие их естественное или Измененное состояние. Для части из них установлены экологиче­ские нормативы — максимальные величины нагрузок на гео- и экосистемы, при которых их основные структурно-функциональ­ные характеристики (продуктивность, интенсивность биологического круговорота, видовое разнообразие, устойчивость и др.) не выходят за пределы естественных изменений (Современные проблемы.., 1992). Они призваны определить область и границы допустимого состояния природных систем и дозволенного воз­действия на них со стороны человека. Установлены нормативы сельскохозяйственного, лесохозяйственного, рекреационного воздействия на гео- и экосистемы, но они имеют преимущественно производственную, а не экологическую направленность (нормы выпаса скота, внесение удобрений и пестицидов, величины рек­реационных нагрузок на ландшафты и др.). Слабо разработаны нормативы допустимых преобразовательных воздействий (распаш­ка, мелиорация, застройка земель), почти отсутствуют норматив­ные показатели, характеризующие функционирование гео- и эко­систем в условиях различных антропогенных нагрузок.

Покомпонентные экологические критерии используют для оценки состояния воздуха, почв, вод, биоты. К ним относятся такие показатели, как содержание диоксида углерода в атмосферном воздухе и биогенных веществ в водах водоемов, процент де­градированных земель, содержание гумуса в почвах, лесистость территорий, видовое разнообразие растений и животных и мно­гие другие. По их колебанию можно с большой достоверностью установить изменения природных систем под влиянием как есте­ственных, так и антропогенных факторов.

К комплексным экологическим критериям относятся показа­тели, характеризующие состояние гео- и экосистем в целом. Они могут быть получены на основе суммирования покомпонентных критериев или путем нахождения общесистемных индикаторов. Один из способов получения суммарного показателя (X_s) пред­ставляет собой расчет по следующей формуле:

где п — число покомпонентных критериев; x_i — показатель ком­понента (в относительных величинах); К_i, — массовый коэффици­ент показателя.

Поиск общесистемных индикаторов состояния антропогенно­го изменения природной среды — сложная и еще нерешенная задача. Предложен ряд показателей, количественно характеризу­ющих структуру и функционирование гео- и экосистем. Среди них можно выделить интенсивность биологического круговорота, оп­ределяемую как отношение массы ежегодной биологической про­дукции к общей биомассе; естественную способность гео- и эко­систем к самоочищению, обусловленную особенностями взаимо­связей и скоростью биологического круговорота; энерго-вещественный баланс природных систем и др. В условиях городских экосистем показателем экологического состояния окружающей среды может служить здоровье населения (уровень младенческой смертности, врожденные аномалии развития новорожденных, «заболеваемость детей и взрослых и др.).

Рассмотренные критерии дают возможность оценить степень и направление изменений природных комплексов и их компонен­та, как во времени, так и в пространстве. Временные (динамиче­ские) показатели характеризуют скорость нарастания неблагоприятных изменений природной среды (например, скорость на­копления тяжелых металлов в почве, скорость прироста площадей эрозии и др.). Пространственные критерии характеризуют разме­ры ареалов, в пределах которых проявляются антропогенные на­рушения природных комплексов и их компонентов. Они могут быть выражены как относительными показателями (например, процент площади земель, выведенных из землепользования), так и абсо­лютными величинами (например, в виде площадей деградиро­ванных территорий).

Для оценки состояния окружающей среды с помощью рассмот­ренных критериев необходимо ранжировать их величины по не­скольким градациям относительно неизмененных или, наоборот, полностью нарушенных объектов исследования. Затем каждой гра­дации присваивается определенная степень благоприятности или неблагоприятности последствий изменения природных систем исходя из конкретных условий изучаемой территории.

Многие элементы и компоненты гео- и экосистем одновременно являются ценными природными ресурсами, которые широко используются в хозяйственной деятельности человека. Естествен­но, что от состояния ресурсов в большой степени зависит их использование.

Одна из важных задач природопользования — опре­деление показателей, позволяющих оценить природные и природ­но-антропогенные комплексы. В связи с этим рассмотрим некото­рые показатели (индексы, коэффициенты), применяющиеся для оценки гео- и экосистем и их отдельных компонентов (ресурсов).

Оценку экологического состояние атмосферного воздуха обыч­но проводят с помощью санитарно-гигиенических показателей. Сте­пень загрязнения воздушного бассейна определяют по кратности превышения ПДК с учетом класса опасности ингредиентов, сум­марного биологического действия загрязненного воздуха и часто­ты превышения ПДК. Для оценки степени загрязнения воздуш­ной среды используется суммарный санитарно-гигиенический критерий — индекс загрязнения атмосферы (ИЗА). Он представляет собой относительный показатель, величина которого зави­сит от концентрации вещества в анализируемой точке, кратности его ПДК и количества веществ, загрязняющих атмосферу.

Состояние вод поверхностных водоемов (а также подземных вод) оценивается по различным химическим, физико-химическим и биологическим показателям. Для оценки опасных уровней загряз­нения водоемов используется суммарный показатель химического загрязнения — ПХ3₁₀, определяемый по 10 максимально превы­шающим ПДК веществам. Этот показатель особенно эффективен в тех случаях, когда химическое загрязнение наблюдается сразу по нескольким ингредиентам, каждый из которых многократно превышает ПДК.

Разработаны обобщенные показатели качества воды, приме­ром которых может служить так называемый индекс загрязнения вод (ИЗВ), используемый в системе Росгидромета. Он рассчиты­вается как среднее из превышений ПДК по 6 ингредиентам: кис­лороду (0₂), органическим веществам, определяемым по биохи­мическому потреблению кислорода за 5 суток (БПК₅), и четырем ингредиентам с наибольшим превышением ПДК.

Значения ПДК для 0₂ и БПК₅ принимаются скользящими, в зависимости от содержания этих ингредиентов (Методические указания по формализованной комплексной оценке качества воды по гидрохимическим показателям, 1988).

В соответствии со значениями ИЗВ природные воды делят на семь классов: I — очень чистые (ИЗВ менее 0,3); II — чистые, (0,3 — 1,0); III — умеренно загрязненные (1,0—2,5); IV — загряз­ненные (2,5—4,0); V — грязные (4,0 — 6,0); VI — очень грязные (6,0—10,0); VII — чрезвычайно грязные (более 10,0).

В последние годы для выявления экологического состояния поверхностных водоемов широко используют гидробиологиче­ские индикаторы.

Поскольку единый гидробиологический пока­затель отсутствует, качество воды определяется набором характе­ристик, отражающих состояние зообентоса, перифитона (организмов, поселяющихся на подводных частях речных судов, бакенов, свай и т.п.), зоопланктона, фитопланктона, высших йодных растений. Конкретный набор характеристик обусловлен эколого-зональным типом водного объекта, составом и объемом сточных вод, их токсичностью и требованиями, предъявляемыми к качеству воды.

Экологическое состояние почв оценивают с помощью химических, физических и биологических критериев, а также показателей деградации сельскохозяйственных угодий. Для оценки степени загрязнения почв и снегового покрова тяжелыми металлами используют суммарный показатель загрязнения (СПЗ), определяе­мый по следующей формуле:

где п — число наблюдаемых ингредиентов; К_i — коэффициент концентрации загрязнителя, который определяется как отноше­ние содержания загрязнителя в почве (или снеговом покрове) к его фоновому содержанию (или ПДК).

Разработана оценочная шкала опасного загрязнения почв, увя­занная с показателями здоровья населения (Методические указа­ния об оценке загрязнения почвы химическими веществами, 1987).

В качестве показателей физической деградации сельскохозяй­ственных земель рекомендуется использовать площади угодий, выведенных из землепользования в результате проявления неблагоприятных почвенных процессов (эрозия, вторичное засо­ление, загрязнение и др.), величины потери гумуса в пахотном слое, состояние жизнедеятельности почвенных микроорганиз­мов и др.

Для оценки экологического состояния и антропогенного изме­нения растительности и животного населения используют струк­турные и функциональные показатели популяций и биоценозов. Среди них следует выделить такие критерии, как изменение ви­дового состава фито- и зооценозов, уменьшение разнообразия ви­дов растений и животных в биоценозах, сокращение площади коренных ассоциаций, изменение плотности (численности) по­пуляций видов-индикаторов, уменьшение проективного покры­тия и продуктивности растительного покрова и др.

Для определения состояния гео- и экосистем в целом во многих случаях используют балльные оценки. Такой подход, в частности, применяют при изучении и картографировании экологического состояния регионов европейской территории России (Л. В. Злотина, Р. С. Чалов, 1996). Оценка проводилась путем суммирования баллов, характеризующих состояние отдельных компонентов окру­жающей среды, каждому из которых был присвоен определенный весовой коэффициент его значимости в создании неблагоприятных условий для жизни и деятельности человека. Учитывались семь по­казателей:

1) радиационное загрязнение территории (весовой коэффициент 1,0);

2) загрязнение поверхностных вод фосфором (0,8);

3) химическое загрязнение почв (0,8);

4) интенсивность развития эрозии на пахотных землях (0,6);

5) заовраженность территории (0,5);

6) неблагоприятные изменения русел и пойм рек (0,5);

7) состояние районов освоения нефтегазовых месторождений (0,5).

По степени негативного проявления все виды воздействий ранжи­ровались по шестибалльной шкале: отсутствие неблагоприятных по­следствий оценивалось в 0 баллов, слабое отрицательное воздей­ствие — в 1 балл и так далее вплоть до наибольших негативных последствий (5 баллов). Интегральный критерий определялся как сумма произведений рангов показателей на их весовые коэффици­енты. В случае учета семи показателей его величина варьировала от 0 баллов (при отсутствии негативных последствий) до 23,5 баллов (при максимальном отрицательном воздействии). Использование этого критерия для анализа конкретных условий европейской тер­ритории России позволило выделить пять уровней экологического состояния: от относительно благоприятного (сумма баллов менее 4,5), до максимально негативного (сумма баллов более 18,5).

Как уже отмечалось, косвенно об экологическом состоянии гео- и экосистем можно судить по величине антропогенной на­грузки на природу. Б. И. Кочуров (1999) предложил коэффициен­ты абсолютной (К_а) и относительной (K_о) экологической напря­женности территории, т.е. отношение площади земель с высоки­ми антропогенными нагрузками (АН) к площади земель с наиболее низкими нагрузками:

где АН₁ АН₂, АН₃, АН₄, АН₅, АН₆ — площади земель с различ­ной степенью антропогенной нагрузки — от самой низкой до са­мой высокой.

Коэффициент К_а показывает отношение площади нарушенных горными разработками, промышленностью или транспортом земель к площади слабоизмененных или неизмененных хозяйственной дея­тельностью территорий. Чем выше это отношение, тем менее благо­приятны условия жизни и деятельности человека, что ведет за собой восстановление ландшафтов и поддержание на соответствующем уровне необходимой площади заповедников, заказников и других природоохранных территорий. Чем больше площади последних, тем ниже коэффициент и благополучнее состояние окружающей сре­ды. При расчете K_о учитывается состояние изучаемой территории. Снижение экологической напряженности уменьшает значение это­го показателя, а при K_о, равном или близком к 1,0, можно гово­рить об относительном равновесии между величиной антропоген­ной нагрузки и потенциалом устойчивости ландшафтов.

Экологическое состояние гео- и экосистем, как правило, от­ражает экологическую ситуацию, сложившуюся на той или иной территории.

Понятие «экологическая (геоэкологическая) ситуация» широко используется в эколого-географической литературе, однако пока оно не имеет общепринятой интерпретации. Обобщая имеющиеся представления (Б. И. Кочуров и др., 1992; Оценка качества.., 1995 и др.), определим экологическую (геоэкологическую) ситуацию как пространственно-временное сочетание средообразующих при­родно-антропогенных условий и экологических проблем, суще­ственно влияющих на жизнь и деятельность населения. Нередко используется понятие «острая экологическая ситуация», которое обычно ассоциируется с экологическим неблагополучием или угрозой здоровью и самой жизни человека.

Формирование экологических ситуаций обусловлено действи­ем нескольких групп факторов — природных, экономических, социальных, демографических, политических (Оценка качества.., 1995).

Однако, главной причиной их возникновения является ант­ропогенный фактор — существенное превышение природно-ре­сурсного и экологического потенциалов ландшафтов (вырубка леса, превосходящая ежегодный прирост древесины; смыв почвы более 5 т/га в год; поступление загрязняющих веществ в концентраци­ей, превосходящих ПДК и т.д.).

Конкретнее, возникновение острых экологических ситуаций чаще всего связано с загрязнением природной среды, угрожающим здоровью населения, деградаци­ей ландшафтов (интенсивная эрозия, опустынивание земель и т. д.) и истощением естественных ресурсов.

Экологические (геоэкологические) ситуации всегда имеют пространственно-временной характер. По пространственным мас­штабам проявления их можно разделить на: локальные, регио­нальные и глобальные.

Отсюда следует, что анализ экологиче­ских ситуаций необходимо проводить в рамках определенных территориальных структур — гео- и экосистем разных иерархических уровней. Ареалы их проявления имеют сложные границы, образованные сочетанием границ природных и антропогенных ландшаф­тов, бассейнов рек, административных районов, типов землепользования. По временному признаку можно выделить кратко-, средне- и долговременные экологические ситуации.

Поскольку возникновение острых экологических ситуаций чаще всего ухудшает условия жизни и деятельности человека, необхо­дима оценка степени их опасности. Наибольший практический ин­терес вызывает оценка остроты (критичности, напряженности) ситуаций, т.е., по существу, выявление степени опасности по­следствий хозяйственной деятельности человека с позиций само­го человека.

Сотрудники Института географии Российской академии наук предложили определять степень остроты экологических ситуаций, исходя из показателей, характеризующих:

а) качество условий жизни населения;

б) степень сохранности природно-ресурсного потенциала ландшафтов;

б) интенсивность нарушения структуры и свойств ландшафтов (Б. И. Кочуров и др., 1992).

Учитывая эти признаки, разные авторы выделяют от трех до один­надцати степеней остроты (напряженности) экологической ситуа­ции. В настоящее время более или менее четко можно охарактеризо­вать следующие ситуации: удовлетворительную, напряженную (кон­фликтную), критическую, кризисную и катастрофическую.

Удовлетворительная ситуация характеризует районы, относитель­но слабо затронутые хозяйственной деятельностью человека (при­родоохранные территории, районы с сохранившимся традицион­ным укладом хозяйства). Антропогенные изменения захватывают отдельные компоненты природы. Они легко обратимы при снижении или прекращении нагрузок. Загрязнение среды чаще всего не пре­вышает ПДК и практически не отражается на здоровье населения.

Напряженная (конфликтная) ситуация проявляется в освоен­ных районах со стабильно функционирующими социально-эко­номическими структурами. Негативно изменяются отдельные ком­поненты гео- и экосистем, что ведет к некоторому ухудшению условий жизни и деятельности населения. Улучшение обстановки достигается с помощью стабилизации хозяйственной деятельно­сти и совершенствования технологии производства.

При критической ситуации антропогенные нагрузки, как пра­вило, превышают установленные нормативные величины и эколо­гические требования. В результате возникают значительные измене­ния гео- и экосистем, нарастает угроза истощения естественных ресурсов, ухудшаются условия проживания населения. Уменьше­ние и прекращение антропогенных нагрузок может привести к нормализации экологической обстановки и частичному восста­новлению ландшафтов.

Кризисные ситуации наблюдаются в районах, где хозяйствен­ная деятельность человека ведет к нарушению структуры гео- и экосистем, истощению естественных ресурсов, существенному за­грязнению компонентов биосферы. В связи с этим негативные из­менения в окружающей среде принимают устойчивый характер, что угрожает здоровью населения, состоянию естественных эко­систем, генетическому фонду растений и животных.

При катастрофических ситуациях антропогенные нагрузки (в том числе загрязнение среды) многократно превышают допусти­мые границы. Разрушается структура природных комплексов и со­ответственно сложившаяся система природопользования. В резуль­тате наблюдаются глубокие, чаще всего необратимые изменения природной среды, которые влекут за собой существенное ухуд­шение здоровья населения, нарушение экологического равнове­сия, деградацию флоры и фауны.

Уровень экологической напряженности региона может быть оце­нен в баллах исходя из пространственного соотношения внутри ре­гиона площадей с различной остротой экологических ситуаций. Сна­чала в баллах оценивается экологическая напряженность для тер­ритории с однородной экологической ситуацией. Предложена следующая шкала оценки (Б. И. Кочуров и др., 1994):

а) очень острая (катастрофическая) ситуация — 10 баллов;

б) острая (кри­зисная) ситуация — 5 баллов;

в) умеренно острая (критическая и напряженная) ситуация — 3 балла;

г) удовлетворительная ситуа­ция — 1 балл.

Для оценки экологической напряженности (Н_i) используют следующую формулу:

где S₁, S_2, S_3, S₄ — соответственно доли площади очень острой, острой, умеренно острой и удовлетворительной экологических ситуаций в процентах от общей площади исследуемого региона.

В соответствии с этой формулой значения экологической на­пряженности региона (Н_i) могут изменяться от 1 до 10 баллов. На­пример, при однородном по экологической обстановке характере структуры региона 10 баллов будет иметь территория со 100 %-й площадью очень острой экологической ситуации, а 1 балл — тер­ритория со 100 %-й площадью удовлетворительной экологической ситуации.

Уровень экологической напряженности может служить одним из критериев рациональности природопользования в конкретных условиях региона. При удовлетворительной ситуации показатели свойств и функций геосистем изменяются слабо, что практически не отражается на использовании природных ресурсов. В случае конфликтной ситуации отмечаются негативные изменения неко­торых компонентов ландшафтов. Это нередко ведет к нарушению и деградации отдельных природных ресурсов, усложнению хозяй­ственной деятельности населения. В условиях критической ситуа­ции наблюдается заметное нарастание угрозы истощения и даже утраты ресурсов (в том числе генофонда), что существенно сни­жает эффективность хозяйственной деятельности в регионе. При кризисной ситуации происходит резкое (а нередко и полное) ис­тощение естественных ресурсов, падение эффективности произ­водства, наступает угроза экономического спада. Катастрофичес­кая ситуация обычно ведет к утрате природных ресурсов, резкому экономическому спаду, а в ряде случаев к полному разрушению сложившейся системы природопользования.

Обстоятельные исследования по выявлению, картографиро­ванию и оценке экологических ситуаций на территории России были проведены в Институте географии Российской АН (Б. И. Ко­чуров и др., 1992; Оценка качества.., 1995 и др.). Они показали, что ареалы с критическими, кризисными и катастрофическими ситуациями занимают площадь более 2,5 млн. м², или 15 % тер­ритории страны. С учетом площадей деградированных оленьих и аридных пастбищ эта величина может достигать 18 —20 %. Общая численность городского населения, проживающего в экологи­чески неблагоприятных районах, составляет 20 % всего населе­ния России.

В кризисном, или катастрофическом, состоянии находятся такие районы страны, как Кольский полуостров, Московский регион, зона влияния Чернобыльской АЭС, Среднее Поволжье и Прикамье, Се­верный Прикаспий, Калмыкия, прибрежные территории Черного и Каспийского морей, промышленная зона Урала, нефтепромыс­ловые районы Западной Сибири, Кузбасс, Норильский промыш­ленный район. Эти территории характеризуются очень сложным ком­плексом экологических проблем, обусловленным главным образом загрязняющим влиянием промышленных центров, а также интен­сивным использованием естественных ресурсов (горные разработ­ки, сельскохозяйственное производство, получение древесины и др.) и в большинстве случаев высокой плотностью населения.

Следует отметить, что выделенные районы приурочены в ос­новном к наиболее освоенной и заселенной территории страны (европейская часть России, Урал, юг Сибири), которая еще не­сколько десятилетий назад обладала высокими природными воз­можностями самовосстановления и самоочищения. В настоящее время этот потенциал в значительной степени утрачен, и даль­нейшее увеличение антропогенной нагрузки приведет к еще боль­шему обострению экологической обстановки, а в ряде случаев даже к экологической катастрофе.

Вопросы повторения по теме 6

1. Что понимается под экологическим состоянием гео-и экосистем?

2. В чём заключается сущность оценки экологического состояния гео-и экосистем?

3. Какие признаки принимаются в практике оценочных исследований?

4. Как оценивается степень загрязнения природной среды?

5. Назовите экологические критерии гео-и экосистем.

6. Назовите основные показатели оценки состояния гео-и экосистем и их компонентов.

7. С помощью каких показателей осуществляют оценку экологического состояния атмосферного воздуха?

8. Что понимается под индексом загрязнения атмосферного воздуха и как он определяется?

9. Как оценивается экологическое состояние почв?

10. Дайте классификацию земель по степени антропогенной нагрузки.

11. Что понимается под понятием «экологическая (геоэкологическая) ситуация?

12. Назовите показатели, используемые для определения степени остроты экологических ситуаций.

13. Назовите основные степени остроты (напряжённости) экологической ситуации.