Природно-техногенные комплексы, их виды

Лекция 2 УПТК Природно-техногенные комплексы, их виды Природно-техногенным комплексом называется природно-антропогенная система, включающая в свой состав объекты техники и естественные природные объекты. Природно-техногенный комплекс в большинстве случаев представляет собой природный объект, в той или иной степени обустроенный человеком для облегчения использования этого объекта в хозяйственных и иных целях. Примерами природно-техногенных комплексов могут служить: - судоходные пути, обустроенные на реках путем создания различных гидротехнических сооружений, таких как шлюзы, каналы, плотины и т.д.; - сельскохозяйственные земли, так как представляют собой территории, преобразованные для производства сельскохозяйственной продукции путем создания систем орошения, осушения, путем планировки и выравнивания значительных площадей; - водохранилища ГЭС, удовлетворяющие энергетические, транспортные и водно-ресурсные потребности общества. По признаку локализации природно-техногенные комплексы можно подразделить на наземные, водные, подземные и смешанного типа. Наземные природно-техногенные комплексы целиком расположены на суше и могут быть представлены сельскохозяйственными территориями, территориями городских и сельских поселений, объектами лесного хозяйства и прочими наземными объектами, сочетающими в себе как искусственные компоненты, так и компоненты естественного происхождения. Водные природно-техногенные комплексы располагаются целиком в водной среде. Примерами таких объектов могут быть водохранилища, естественной частью которых может считаться водный объект с населяющей его флорой и фауной, а искусственной частью — гидротехнические сооружения, обеспечивающие стабильность всей системы. К природно-техногенным комплексам подземного типа могут быть отнесены шахты, горные выработки и прочие техногенные объекты, целиком расположенные ниже уровня поверхности земли и в той или иной степени освоенные представителями флоры и фауны. Чаще всего такие объекты возникают на местах, где завершена добыча полезных ископаемых и произведена консервация образовавшихся в земной коре пустот. Наиболее многочисленны природно-техногенные комплексы смешанного типа, сочетающие в себе основные признаки перечисленных выше типов природно-техногенных комплексов. Природно-техногенный комплекс мешанного типа может быть представлен индустриальным ландшафтом, в котором сочетаются объекты промышленности, сельского хозяйства, природные территории и прочие компоненты, находящиеся в непрерывной взаимосвязи и взаимодействии. По уровню антропогенной нагрузки природно-техногенные комплексы можно подразделить на следующие категории: 1) малоосвоенные территории с низкой плотность населения, где техногенная (экономическая составляющая) либо совсем не представлена, либо исчезающе мала. К таким территориям помимо прочих могут быть отнесены (ООПТ) особо охраняемые природные территории; 2) ландшафты, в пределах которых отсутствуют крупные населенные пункты, а также в которых велика доля территорий, вовсе не затронутых хозяйственной деятельностью; 3) ландшафты, в пределах которых преобладает сельскохозяйственное производство, а доля промышленности незначительна; 4) территории, на которых преобладает аграрный сектор экономики, но вместе с тем присутствуют отдельные крупные объекты промышленности; 5) природно-техногенные комплексы, в которых в примерно равной степени представлены как средней величины города с развитой промышленностью, так и аграрные территории; 6) природно-техногенные комплексы с присутствием крупных городов и сельскохозяйственных площадей; 7) наличие крупных городов с развитой промышленностью, окруженных индустриально освоенными территориями (например, Москва с Московской областью, Санкт-Петербург с Ленинградской областью). В целом природно-техногенный комплекс можно представить как систему, состоящую из управляемой и управляющей частей. Управляемым компонентом или управляемой подсистемой такой природно-техногенной системы являются те или иные природные объекты и их комплексы, а управляющим компонентом или подсистемой — технические объекты и любые другие антропогенные элементы, влияющие на свойства управляемой подсистемы. Обе подсистемы связаны друг с другом каналами связи и каналами воздействия. По каналам связи управляющая подсистема получает информацию о состоянии управляемой подсистемы и в зависимости от полученной информации производит то или иное воздействие, обеспечивающее необходимую корректировку состояния управляемой системы. Например, если уровень воды в водохранилище начинает подниматься выше установленной максимальной отметки, то включаются технические системы, обеспечивающие сброс излишка воды и возвращающие таким образом уровень воды к заданной отметке. ДЛЯ ПРИМЕРА Ярким примером подобного природно-техногенного комплекса может служить Невская губа — участок акватории между Санкт-Петербургом и комплексом защитных сооружений в Финском заливе. Управляемой подсистемой здесь является акватория Невской губы и участок реки Невы в пределах городской черты Санкт- Петербурга. Датчики управляющей подсистемы комплекса защитных сооружений отслеживают уровень воды в акватории Финского залива западней защитной дамбы. Как только фиксируется опасный подъем уровня воды, водопропускные сооружения на дамбе закрываются, что предотвращает наводнения в Санкт-Петербурге. При возврате уровня воды в акватории Финского залива, примыкающей к защитной даме, в норму водопропускные сооружения открываются, возобновляя таким образом нормальный водообмен между Невской губой и Финским заливом. В результате создания указанного природно-техногенного комплекса удалось исключить возможность возникновения катастрофических наводнений в Санкт-Петербурге. По аналогичному принципу строятся и все прочие виды природнотехногенных комплексов. В каждом случае путем воздействия на отдельные параметры управляемой природной подсистемы удается добиться более полного соответствия природных условий предъявляемым со стороны человека требованиям с одновременным обеспечением устойчивости естественных биотических сообществ. Природно-техногенным комплексом являются орошаемые сельскохозяйственные угодья и земли, на которых проведено строительство системы осушения. В первом случае управляющей подсистемой в таком комплексе является оросительная система, которая обеспечивает оптимальный режим влагообеспеченности корнеобитаемого слоя почвы в условиях дефицита естественного увлажнения. Во втором — система осушения, позволяющая удалить избыток влаги из корнеобитаемого слоя почвы в условиях избыточного естественного увлажнения. Таким образом, природно-техногенные комплексы позволяют в определенной мере увеличивать природно-ресурсный потенциал территории, оптимизируя отдельные параметры окружающей природной среды и повышая таким образом полезность территории с точки зрения удовлетворения потребностей общества.